黄土高原退耕还林的利弊分析与建议——以水分循环为例

存 在 的 问 题 （ 弊 ）
黄土高原退耕前后不同土层土壤储水量（a）和土壤水分消耗（b）
——张晨成 黄土高原退耕还林的土壤水分效应研究
造林后各个土层土壤储水量均低于造林前土壤储水量，如图 a 所示。3.0~4.0 m 土壤储水量最高，沿土层深度先增加后减小。对 比四个土层可以发现，3.0~4.0 m 和4.0~5.0 m 土层土壤储水量比 1.0~2.0 m 、2.0~3.0 m 浅土层损失量大，并且土壤储水量损失量 随着土层深度而增加。
黄土高原退耕还林的利弊分析与建议 ——以水分循环为例
（一）背景

朱锫基总理针对1998年中国水土流失加剧而致使洪 灾造成2251亿元人民币巨大损失的现实。于1999年8 月提出了“退耕还林（草）、封山绿化、个体承包、 以粮代赈”的措施。为根治黄土高原的水土流失和 良化中国的生态环境指明了方向。 经过我国60余年的治理，黄土高原水土流失已经得 到有效的控制，植被恢复也初见成效，这已形成共 识。但黄土高原是否还需要继续推进退耕还林工程 的问题还存在激烈争议。我们今天从水分循环的角 度谈黄土高原退耕还林的利弊分析和建议。
针 对 出 现 的 问 题 提 出 建 议
生态疏伐下林下植被对土壤水平衡的影响
——张晨成 黄土高原退耕还林的土壤水分效应研究
4、生态疏伐可以通过改变林冠层截留量、地表径流、植被蒸腾 在上层林木和林下植被间的比例以及土壤入渗等影响森林生态系 统土壤水文过程。根据张晨成研究，疏伐 40%增加到疏伐 90%， 土壤储水量消耗量减小了 43.9 mm。这同样说明疏伐增加，林分 蒸腾耗水量减小。进行生态疏伐可以显著改变土壤水分循环过程。

水分循环示意图 ——摘自贾老师的课件
取 得 的 成 效 （ 利 ）
退耕还林草前（a-1999）和后（b-2013）黄土高原植被盖度变化情况 ——张行勇 《科学家提出黄土高原退耕还林须慎重》
退耕还林工程实施后，黄土高原的植被覆盖度显著增加。 黄土高原植被覆盖度由1999年的31.6% ，变为2013年的 59.6%，增幅达88.6%。森林绿地的增加也使水土流失得到 了有效控制。
存 在 的 问 题 （ 弊 ）
头道拐-花园口站年均径流量和输沙量的时间变化
——岳晓丽 黄河中游径流及输沙格局变化与影响因素研究
选用头道拐和花园口站1957-2012年径流量和输沙量数据对整 个黄河中游水沙的时间变化趋势进行分析。黄河中游径流量在 1957-2012 年呈逐步减少的趋势，多年平均径流量的减少速率为。 输沙量的变化也呈现出类似的减少趋势。根据文献报道，80%为人 类活动造成（退耕还林草、淤地坝建设、梯田建设等）。如果继续 扩大退耕还林草面积，势必引起黄河下游水量减少，影响中下游的 工农业生产活动。
参 考 文 献
1、赵靖川，刘树华．植被变化对西北地区陆气耦合强度的影响 [J]．地球物理学报，2015， 58（1）：47-62 2、侯军岐，张社梅．黄土高原地区退耕还林还草效果评价 [J] ．水土保持通报，2002，22（6）：29-31 3、张建兴，马孝义，赵文举，等 ． 黄土高原地区水资源承载力 动态变化及灰色拓扑预测：以山西，陕西，宁夏，甘肃四省为 例． [J]生态环境，2008,17（2）：823-827 4、孙宝胜，杨开宝，拓文俊 ． 黄土高原丘陵沟壑区土壤水资源 平衡利用与生态植被可持续发展[J] ．西北农业学报，2005,14 （4）：92-96 5、张晨成，黄土高原退耕还林的土壤水分效应研究 6、彭珂珊，黄土高原地区退耕还林（草）的基本思路 7、水土保持所 常小峰《关于黄土高原退耕还林的一些问题》 8、中国科学报 张行勇 《科学家提出黄土高原退耕还林须慎重》 9、岳晓丽 黄河中游径流及输沙格局变化与影响因素研究源自取 得 的 成 效 （ 利 ）
研究发现，森林能够消除雨滴对地面的打击 能量，降低细沟侵蚀到50%以下，面蚀到70%以 下，黄土高原营造的5.0×105hm^2，林地预期 可减少水土流失面积1.0×10^5hm^2。 赵靖川等研究西北地区植被变化对当地的陆 气耦合强度及其与之相关的地表水文过程的影响 分析发现：植被增多时，生态环境好转，蒸散量 增加，地表径流减少，渗流和地表土壤含水量有 所上升，能有效地维持植被生长，减少水土流失。
取 得 的 成 效 （ 利 ）
水分循环示意图
造林对水分循环的影响在于： 1、造林增加了地表覆盖，其葱郁冠层增加了降雨截留，延 长了雨水的入渗时间，是有利于土壤保水的； 2、随着林龄增长，地被枯枝落叶积累，能阻碍地表水分蒸 发； 3、通过凋落物有机质的输入改善土壤物理结构，也利于水 土保持。
黄土高原是我国主要农耕区之一。由于其独特的 成土质地，气候环境，以及愈发剧烈的人为活动， 植被退化严重，水土流失触目惊心。经过我国60余 年的治理，黄土高原水土流失已经得到有效的控制， 植被恢复也初见成效，这已形成共识。但是在退耕 还林过程中也出现一系列问题，导致黄土高原是否 还需要继续推进退耕还林工程还存在激烈争议。
B：应该叫停在黄土高原的退耕还林
出现了如下所述的一系列问题
存 在 的 问 题 （ 弊 ）
黄土高原退耕前（a）和退耕后（b）1.0~5.0 m 剖面土壤储水量空间分布
——张晨成 黄土高原退耕还林的土壤水分效应研究
退耕还林（草）造成土壤水分减少具有普遍性，土壤储水量损 失在整个黄土高原差异较大。这是因为在一些沟耕地，坡地进行植 被恢复减缓了当地水土流失，增加了土壤蓄水，而在土壤水分状况 良好的地区进行不适宜的造林，导致深层土壤水分损失严重。通过 对 174 个人工林（草）1.0-5.0 m 剖面的土壤水分损失测定表明， 土壤储水量平均减少169.6mm。
存 在 的 问 题 （ 弊 ）
不同降雨分区土壤干层厚度（a）、土壤干层含水（c）
——张晨成 黄土高原退耕还林的土壤水分效应研究
研究表明土壤干层平均厚度为289.1cm，土壤干层平均含水量 为7.7%。黄土高原大规模退耕还林消耗了深层土壤水分,土壤水分 严重亏缺形成持久的土壤干层。同时气候暖干化更加剧了森林需 水与土壤供水之间的矛盾，危及区域水资源供给安全。
A：应该继续在黄土高原进行的退耕还林
1、退耕还林的利处； 2、一些研究观察到造林后林木未老先衰的现象或许是林 地自然调整的结果，而非像自然生态系统经人为干扰后 的退化。因此研究群体更应该集中究竟林地漫长演替时 间轴序上水分平衡特征，清晰生态系统过程间的复杂反 馈，从而人为干预促成林地良性演替。
出 现 的 争 议
针 对 出 现 的 问 题 提 出 建 议
1、目前对于黄土高原扩大造林的纠结不在于造林可行与否，而在于 林地合理规划与管理。 2、中国经过60多年的治理，入黄泥沙持续减少，到2013年入黄泥沙 已减至传统农业时期，进入常态化阶段。未来黄土高原植被恢复原 则应是自然演替，而不是继续人工扩大面积。 3、植被管理应聚焦在有限的土壤水管理，过于密集的植被应梳理， 高耗水的外来物种应逐步被低耗水本地土著物种替代，造林应适当 加大树木的植株间距。 4、依据不同地区的实际情况制定不同的种植策略。如在延安以北更 为干旱的地区应以种植耗水量较少、生长速度适中的草灌为主，不 宜发展生长过快、耗水过多的草、灌植物。