祁连山水源生态考察报告(兰州交通大学).doc

祁连山水源: 河西的福 河西人的痛河西内陆河上游水源涵养区生态保护的考察兰州交通大学“祁连山水源生态”专家考察组2005年11月6日祁连山水源: 河西的福 河西人的痛河西内陆河上游水源涵养区生态保护的考察兰州交通大学“祁连山水源生态”专家考察组（2005年11月6日） “如果说三江源是我国南北大动脉长江、黄河的心脏的话，那么祁连山水源涵养区就是河西地区的心脏。而如今，祁连山水源涵养林保护面临着很大的困难，问题很严重”。一走进甘肃省肃南裕固族自治县，县环保局杨其英局长就如数家珍的对我们水源生态考察组述说着祁连山水源涵养林区的现状情况和当地人民保护祁连山生态的心声。肃南县位于河西走廊南部的祁连山区，县境东西狭长，境内650km长的祁连山水源涵养林区占全县土地面积的89.7。这里的山地森林及高山草场作为祁连山水源生态的主体和根基，涵养和供给着河西地区的石羊河、黑河、疏勒河等西北著名内陆水系大小33条河流的水源，年平均向下游输出水量达43.11亿m3，构成下游走廊平原及内蒙古西部绿洲发展存亡和生态有序演替的生命线。然而，全球气候变化的加剧和超载过牧、植被破坏等的屡禁不止，导致祁连山雪线不断上升、生态严重退化、水源涵养能力明显下降，使河西地区水资源利用面临着严峻的挑战。保护和建设祁连山水源涵养林区、维系水资源的可持续利用，已成为保持河西地区乃至整个西北内陆流域人与自然和谐发展、保障西部大开发成效的关键问题和主要战略任务之一。1.祁连山水源涵养区河西绿洲的生命线，西北生态的屏障 “雪山千仞，松杉万木，保持水土，涵源吐流”，这是古人对祁连山生态功能的准确概括和清楚认识 甘肃省政府研究室课题组.祁连山水源涵养林保护与建设研究.1999.78页。匈奴歌曰“失我祁连山，使我六畜不繁息”。河西民谣说“山上一片林，山下数眼泉，没了山上乔草灌，旱了山下米粮川”。祁连山植被，也因此被公认为是河西走廊的“命脉”。据国内众多专家对祁连山考察研究的结果表明，祁连山水源涵养林区在维持整个河西走廊生态经济社会复合系统的健康和稳定，在维持河西三大内陆河径流总量稳定方面起着决定性的作用 李金良，郑小贤等. 祁连山水源涵养林经营现状分析与经营对策。北京林业大学学报，2004（5） 。难怪祁连山马蹄林场的黄场长忧心忡忡的对我们说：“河西400多万人民的生命线就系在这祁连山上，保护不好这片山，我恐慌啊”。调查中，我们发现，在河西，尤其是在山地水源涵养区，使用率最高的词莫过于“水源、风沙、森林、草场、野生动物”，简单的语句，淳朴的情感，无时不在诉说着水源涵养区人民对祁连山的那份依恋，那份珍惜。1.1祁连山水源涵养区是维护河西生态和经济社会和谐的主要保障（1） 涵养水源 据2000年森林资源调查，祁连山林业用地面积60.67万hm2，其中乔木林16.6万hm2，灌木林41.24万hm2，占67.97。其中，肃南县有林业用地28.75万hm2（灌丛占58.4），占祁连山林业用地的47.4，草场142.8万hm2。这些植被通过减少地表径流、削减河川洪峰和延长径流历时, 起到了以丰补枯的作用。据车克钧等观察测量得知 车克钧，傅辉恩，王金叶. 祁连山水源林生态系统结构与功能的研究. 林业科学，1998（5） ，藓类云杉林林冠截留率为25.86%；祁连圆柏林秋季(79月) 为28.95%; 灌丛林秋季为66.12%。另据测定 王清忠，祁连山水源涵养林综合效益分析与可持续发展对策。甘肃科技，2003（11），藓类云杉林非毛管蓄水量为153.6mm , 祁连圆柏林为106.7mm；灌丛林为114.6mm; 放牧草地为105.4mm；藓类云杉林田间持水量33.73mm； 祁连圆柏林为29.58mm; 放牧草地25.55mm。虽然云山林涵养水源的能力较强，但由于云杉林主要呈斑块状分布于海拔26003200m的阴坡和半阴坡，面积较小，结构单一；而草灌面积大，保水能力强，在水源涵养方面发挥着举足轻重的作用。19791980 年中科院兰州冰川冻土研究所按国际规范重新进行详细、完整的冰川编辑，得出祁连山有现代冰川2859条，19.73万hm2，储水量811.2亿m3，年出山径流72.6亿m3。其中肃南境内有964条、4.1万hm2冰川，储水量159.154亿m3，分别占祁连山冰川的33.72、20.78、19.62和由冰雪融水、大气降水和地下水形成的径流，每年大致有43.11亿m3（占祁连山水源涵养区出山水总量的59.38）水量通过河西三大内陆河水系流向下游荒漠和绿洲带，成为河西五市67万多hm2农田、130多万hm2可耕地以及460万人口、500多万头只牲畜、数百家工矿企业赖以生存的水源保障线和“命根子”。(2) 保育土壤 祁连山水源涵养林研究院王金叶等在疏勒河无林流域和黑河、石羊河森林流域的径流含沙量比较结果发现 王金叶，车克钧等. 祁连山水源涵养林综合效益计量评价。西北林学院学报，2001：16 (增)，祁连山水源涵养林的存在共减少土壤流失量861.35万m3，相当于减少了207.2万m3的库容淤积。有效地保护了山区土地，减缓了下游水库和渠道的输沙压力。1.2 祁连山水源涵养区是西北干旱区生态和经济的绿色屏障首先，从河西地区的生态结构看，南部的祁连山区，西北部的戈壁沙漠，中间不连续的绿洲，构成了河西地区特殊的生态系统。三者之间相互制约，相互影响，而祁连山水源涵养区生态系统是河西陆地生态系统的主体，在维护生态系统、保持生态平衡方面起着决定性的作用。如果没有祁连山的水，沙漠化和沙尘暴肆虐的现象就得不到有效的遏制。从这个意义上讲，祁连山水源涵养区不仅养育了河西人民，为河西人民提供了衣食之源， 同时也在很大程度上阻滞了北部和西部沙漠的蔓延，保护了河西及其以东地区免遭风沙的侵害，是河西的生命线，是西北地区乃至中国北方重要的生态屏障。其次，祁连山水源涵养林是西北干旱区荒漠、半荒漠生态景观背景上的绿色奇葩，在固氮制氧、净化空气方面具有不可取代的作用。另外，随着全球自然生态旅游的兴起，祁连山奇特的地貌景观、广袤的高山草场和森林，以及美丽的冰川将为河西的旅游经济开辟一个全新的空间。1.3 祁连山水源涵养区是西北生物基因库据调查 靳芳，张振明等. 甘肃祁连山森林生态系统服务功能及价值评估。 中国水土保持科学，2005（1），祁连山有高等植物1044种，有陆栖动物229种，其中兽类47种，鸟类169种，两栖爬行类13种，属于国家一级保护的有13种，二类保护的38种，森林害虫988种，天敌昆虫218种。其中肃南县有国家重点保护的一、二、类野生动物50种，占全国一、二类保护野生保护动物的23，占甘肃省陆栖脊椎动物的45.9。这说明祁连山水源涵养区具有独特而典型的自然生境和动植物区系，是我国西北地区物种基因库。1992年2月，在林业部和世界自然基金会合作召开的“中国自然保护优先领域研讨会”上，祁连山被确定为40个具有国际意义的自然保护区之一，充分说明祁连山在科学研究丰富的重要价值 刘建泉，孙小霞. 祁连山科学研究的历史与发展。甘肃林业，1995（2）。综上所述，祁连山水源涵养区是一个复杂系统，其维持河西生态社会经济复合系统的健康稳定，维护西北干旱区生态安全、保护荒漠地区生物多样性，使其在推动河西乃至整个西北干旱区东段环境经济系统和谐等方面具有特殊重要的社会、生态和经济价值。2.祁连山生态环境日益恶化河西人心灵深处的痛“忆往昔碧波荡漾，看今朝满目苍凉”，这是杨局长面对已经干涸的明花湖时的感叹，却也道出了祁连山水源涵养区生态退化的严峻形势和河西人的担忧。由于全球变暖，更多的是人为因素的影响，导致祁连山雪线上升，冰川萎缩，径流锐减，土地退化，以致祁连山的今天，弥漫着深深的忧虑和不安。2.1 冰川退缩，径流锐减，河西走廊成了沙尘暴的源头之一甘肃省气象科学研究所提供的冰川考察资料显示，整个祁连山地的现有雪线比古雪线升高了500800m。近年来祁连山冰川融水比20世纪70年代减少了大约10亿m3。据中科院冻土研究所研究发现，祁连山冰川的平均退缩速度东部为16.8m/a；中部为3.3m/a；西部为2.2m/a.。这一数据远远超过海洋性冰川的一般退缩幅度。伴随着“冰源水库”的不断萎缩，发源于祁连山地的河川总径流量已由建国初期的78.55亿m3，下降到了现在的65.84亿m3，总量减少16.2；其中，石羊河水系近20年每秒径流量减少了8.5 m3；19901995年6年间的年均径流量为1416亿m3,比多年平均值减7.15%；张掖盆地地下水总储量减少,川区下降813m ,山区下降510m（车克钧，1998）。因为水源减少，河西走廊沙漠化递增率19911993年（0.18）较19491960年（1.47）增大81倍 张海元. 甘肃河西走廊绿洲的荒漠化及治理对策。甘肃农业，2001（2），河西自然生态环境严重恶化，加上北方强冷空气南下引起的“狭管效应”，北临腾格里和巴丹吉林沙漠，面积达12万平方公里的戈壁和沙地、绵延1000多公里的河西走廊地区以及内蒙古阿拉善盟地区，目前已经成为中国北方强度最大的沙尘暴源头。 河西水殇之二 萎缩的祁连水源。甘肃日报，2004年12月2日（第二版）因此，如果祁连山生态得不到有效的保护，沙尘暴的频率和强度将进一步加剧。2.2 天然林退化减少，涵养水源的能力快速降低据河西志记载 马永俊，王金叶. 祁连山保护区森林生态系统现状与保护对策. 西北林学院学报，2005(4), 祁连山在2000年前约有600万hm2天然森林, 建国初期,保存下来的乔木林面积仅13.3万hm2。1958年至1980年间，由于人口剧增、毁林开荒、过度砍伐，祁连山森林进一步遭到严重破坏，森林面积20年间锐减了16.5。到1980年乔木林只有11.1万hm2，灌木林也有30已经退化，浅山区有24.61万hm2灌木林退化为草场。祁连山森林水文研究专家车克钧经研究论证后认为，祁连山区森林覆盖率的可持续发展指标值至少应在30以上。而事实上，祁连山目前的森林覆盖率仅有21.3，林草植被混合覆盖率也不过40左右。这与有效涵养水源和可持续发展的要求相比，无疑还有很大的差距。如果再考虑研究区统计数据较早等因素，这种差距实际上更大。由于地表植被的破坏，草地、灌木、森林的水涵养功能降低，近10年来，肃南县川区地下水位下降了2m多，部分乡村还多次遭受了洪灾袭击，风沙天气比往年增多，沙尘暴天气也频频出现在草原上，近5 年来仅肃南县由于沙尘暴原因所造成的直接经济损失就高达8000 多万元。石羊河上游皇城乡水土流失面积达13.73万hm2，占皇城总面积的34.6，平均年泥沙流失量达219万t。2.3 河川断流，湿地萎缩，水资源问题愈加严重据计算 陈昌毓. 祁连山水资源及其对河西走廊生态环境的影响。 自然资源学报，1995（2），祁连山区降水量相当于河西走廊降水量的2.1倍，山区年平均径流量70.45亿m3（其中冰川水占12.0），正常年份通过源于山区的56条河流乡走廊平原提供出山径流69.96亿m3，占河西祁连山区总径流量的99.3，其中石羊河、黑河、疏勒河3大水系出山径流量分别为16.57、37.95和16.34亿m3。然而由于祁连山水源涵养区生态环境的日益恶化，河流来水减少，地下水位下降，湿地萎缩甚至消失，中下游一些大小河流逐渐演变成了沉沙乱石，旱则涸，涝则泛。不仅加速了脆弱的祁连山生态系统的退化，而且直接影响下游绿洲水资源的丰欠和生态经济社会系统稳定。据肃南县林业局和肃南林业勘察设计队，2004年对全县湿地小班因子调查结果显示 肃南县林业局，肃南林业勘察设计队 肃南裕固族自治县湿地资源调查工作报告。2004年11月，被调查的182个湿地小班，都不同程度的受到威胁，其中受气温升高影响的94处，受过渡放牧威胁的40处，水补给不足的23处，受地下水过渡开采威胁的8处，其余为人为破坏和水土流失等其它原因。其中，在肃南明花乡，我们了解到 根据明花乡干部和肃南县环保局杨局长解说总结。，由于马营河夹山子水库的拦截，下游缺水严重，明花乡周围大量开采地下水，全乡已有300m深井260多眼，包括周围县乡在内，共有1600多眼300m深井。源源不断的开采使明花一带已经成了地下水“漏斗区”。马营河的终端湖明海湖，原来面积2.4km2，自2001年开始已经干涸，芦苇枯死，周围的流动沙丘正以每年0.40.5m的速度向南侵袭，直接威胁着明花移民区的人居环境安全。如果持续下去，必将使河西走廊水资源紧缺、沙漠蔓延的形势更加严峻。2.4 草地退化，草畜矛盾日益突出草地退化突出表现在草场“三化”和生产能力下降两方面。以肃南为例，全县共有可利用草地117.66万hm2，其中退化面积44.46万hm2，占可利用草地总面积的37.8；盐碱化面积7万hm2，占5.95；沙化面积12.2万hm2，占10.37；水土流失面积72.23万hm2，占61.39。 肃南县畜牧局，肃南县草原资源利用情况调查报告。 全县19801983年可食牧草的产草量比1968年下降32，2000年草场有偿承包数据与1983年草原效益调查数据相比下降18。每个羊单位需要的草场面积由1983年的7亩增至2000年的816亩。据1983年统计，肃南县的一、二等草场面积占总面积的86，而2000年只有64，下降了22个百分点。同时可食牧草比例逐步下降，黄花棘豆、狼毒等不可食草影响面积已达18.4万hm2，严重地段不可食草比重已达50以上 肃南县水利局，肃南县生态环境建设及黑河流域综合治理情况汇报。据肃南畜牧局入户调查显示，83.17的群众认为草原植被明显下降，57.42的群众认为超载过牧是草原退化的根本原因（肃南县畜牧局，肃南县草原资源利用情况调查报告）。加之相邻县、市农民在肃南草地上挣草放牧、滥挖药材，工矿企业急功近利等不良行为，使祁连山草原地带越发不堪重负。大面积的水土流失和草地生态环境的恶性循环，不仅制约了祁连山农牧业生产的发展，更严重威胁着祁连山水源涵养植被的生长发育和水源涵养区的生态安全，进而直接威胁着整个河西走廊生态经济社会系统的稳定与和谐。3.祁连山水源涵养区保护刻不容缓河西人在艰难中顽强守护由于长期战乱、滥砍滥伐等原因，祁连山水源涵养林历史上（尤其是清代以来）始终在遭受严重的破坏。到1945年，甘肃省政府认为祁连山“是天然宝库，但缺少详尽的查勘”，遂派时任甘肃省森林部经理的邓叔群深入调查，希望提供“开发及利用该区森林之参考资料” 田锡如，回望祁连览松涛祁连山60年前森林状况一览。甘肃林业，2005（1）。1978年，甘肃省祁连山水源涵养林研究所成立。1980年，国家批准祁连山森林为水源涵养林，甘肃省政府及时发出了严格封禁祁连山水源涵养林区的通知，对祁连山林区实行全面封禁。1987年经甘肃省人民政府批准，地跨武威、张掖、酒泉地区，面积265.3万hm2的祁连山自然保护区成立，1988年经国务院批准列为“国家级森林和野生动物类型自然保护区”。1997年9月，甘肃祁连山国家级自然保护区管理条例颁布；2002年3月重新修订。1998年国家林业局将祁连山生态工程列为“三北”防护林体系建设计划。2000年被整体纳入国家天然林资源保护工程。这些举措使祁连山水源涵养林的破坏得到了很大程度的遏制。20多年来，随着封育、保护、人工造林和退耕还林（草）等的深入开展，祁连山水源涵养区植被得到了一定的恢复。至1995年底 王多尧. 封山育林增强祁连山水源涵养林效能。甘肃林业科技，2001（4）, 祁连山林区累计完成封山育林6.28万hm2, 人工更新造林0.62万hm2。据2000年森林资源二类调查 马永俊，王金叶等. 祁连山保护区森林生态系统现状与保护对策。 西北林学院学报，2005（4）,祁连山保护区水源涵养林用地面积60.67万hm2, 其中乔木林16.68万hm2, 疏林地1.19万hm2, 灌木林地41.26万hm2, 未成林造林地0.11万hm2, 苗圃0.017万hm2, 森林覆盖率达到21.3%，其中乔木林比1980年增加5.58万hm2，森林年生长率3.15%。然而，由于祁连山水源涵养区面积大，跨度长，地形复杂，保护工作仍然面临着诸多困难与尴尬：(1) 祁连山水源涵养林国家级自然保护区与牧民草场互相穿插，保护难度大。由于保护区是抢救式建立的，注重圈地抢建和封闭的强制性保护，成立时间较晚，造成保护区的林权证和牧民的草原证重合。在传统的观念中，只有乔木林属于保护区，而灌木林、疏林地和宜林地都是牧民自己的草场，造成大面积的灌木林因牲畜踩踏啃食而退化，改变了林缘地带原来的局地生态稳定性，造成生态系统沿着“森林灌木疏林地草原”顺序逆向演替。(2) 水源涵养区保护投入严重不足。一是造林、护林经费短缺，林业的生态和社会效益得不到社会的承认和补偿,国家和地方投入不足,无力进行正常的营林生产。原来造林补助300元/hm2 ,但祁连山林区造林难度大,费用高,实际费用达到4500元/hm2 ,造林越多,负担越重,严重制约了营林生产健康发展。保护区内1/3的保护站仅能解决职工70%基本工资，6070的事业经费，全区年事业经费缺口达800多万元 车克钧. 祁连山国家级自然保护区的有效管理与持续发展。甘肃理论学刊，2002（5）。而护林防火、病虫害防治等专项经费则近乎空白。保护区所属各保护站的事业经费均由所在县财政负担，给县财政造成了一定的压力。我们从肃南县林业局了解到，仅全县7个国营林场的林业职工工资就占全县年财政支出的20，林业建设和护林防火经费都难以为继。二是水资源利用补偿制度落实不够。1997年颁布的甘肃祁连山国家级自然保护区管理条例及其2002年修正版中都明确规定：“建立保护区水源涵养林补偿制度”，“从祁连山水源涵养林受益地区征收的水资源使用费总额中提取3，用于保护区水源涵养林的保护和发展”。而实际上消耗总用水83的用水大户农业灌溉用水却被甘肃省水资源费征收管理办法（2003）明文规定为“暂缓征收”类，使得水资源补偿费征收大打折扣 根据甘肃祁连山国家级自然保护区管理条例(2002年修正)和甘肃省水资源费征收管理办法（2003）总结。1999年甘肃省全省一年征收的水资源使用费不过870万元，而其中的20多万元水源涵养费对于广袤的祁连山来说简直是杯水车薪 祁连山水源涵养林资金缺口大. 中国环境报，2000-09-22。三是设备设施简陋或缺乏。由于资金极为紧张，造成一方面保护区森林保护单位房屋破危，职工工资不能全额发放，失业保险、养老保险等社会保障都没有兑现，职工生活条件差，职工所承担的责任和风险与林区基本投入相差十分悬殊，使护林、造林队伍很不稳定；另一方面林区交通通讯设备落后，道路不畅，没有应急防火通道等基础设施，一旦发生火灾，发现和扑救都极为困难。(3) 没有形成大范围的协调管理机制。调查发现，祁连山水源涵养区保护，既没有形成完善的农林牧协调管理机制，也没有建立跨行政区、跨部门的统筹管理体系，造成林牧矛盾、农牧矛盾、保护区与非保护区之间的矛盾都比较突出，严重影响了保护工作的全面顺利展开。主要表现在：自然保护区与牧民草原交错重叠，却没有为他们提供到位的补偿或替代发展的政策和途径，林牧矛盾突出。河西各行政区之间以及农牧交接带，双方缺乏明确的协同保护责任认定，主要是对保护区周边半农半牧区和农区群众强占牧民草场、滥砍滥挖等不良行为缺乏有效的约束和制裁，草原实际利用界线摆动，造成水源涵养区的管护与利用责权不对称，区际纠纷和掠夺式使用增多，加重了行政界线及协议使用区附近的生态压力。天然林保护区、水源涵养林保护区的范围不重合，且投资在保护区，管护在各地、县，不利于资金、技术、人力资源等的统筹管理和使用，很大程度上加剧了投入不足的问题。从整个祁连山区生态保护来看，甘肃早在1988就成为国家级自然保护区，青海则在20042005年才着手准备申请祁连山省级自然保护区，15年的时间差距与行政分割叠加，使甘青之间没能形成协作保护机制，民间林草纠纷难以解决，很不利于祁连山水源涵养区的整体保护。(4) 缺乏与草原禁牧、封育等配套的互补替代项目，延缓了输减核心区人畜压力的进程。试验研究与实践经验表明，在祁连山进行封山育林（草）的效益要好于人工造林种草。保护区所涉及各地县积极实施禁牧、轮牧和封育，多数牧民人口也积极配合。但是，由于缺乏配套的互补替代项目，禁牧封育直接影响牧区经济发展，导致居住在保护区核心区的牧业人口难以疏散。据粗略计算，到2004年，住在祁连山国家级自然保护区核心区和缓冲区的散居人口还有3万多人。如果不能尽快确立新的经济发展方向，保护区核心区的人畜压力将很难明显减轻。4.祁连山水源涵养区保护任重而道远河西人需要项目和政策支持祁连山水源涵养区是一个包涵冰川、森林、灌丛、草原生态系统的复杂巨系统；其管理实行“保护区与所及地、县双重管理，以地、县为主”的管理模式；抢救式的建立造成的“一地两证”问题等，必然导致祁连山水源涵养区保护涉及的部门多，利益主体多，困难与矛盾多等不协调问题。因此，必须从强化区域协调管理，加大保护投入，统筹区域发展等方面入手，逐步构建保护区与周围社区和谐共建的可持续发展机制。4.1，加大投资力度，整合并充分利用国家及社会各项资金首先，建立和落实水源涵养区生态补偿机制。根据河西水资源紧缺，农业耗水比重大的现实，在不增加农民负担的前提下，考虑从中下游地区财政收入或水资源管理费中提取一定比例，作为水源保护补偿金投入水源涵养区。其次，根据祁连山水源涵养林保护工程的进展程度，适度延长天然林保护工程的资金投入期限和政策保护。全面深入地开展河西内陆河流域综合治理工程，把疏勒河流域农业灌溉暨移民安置综合开发建设项目、黑河流域综合治理应急工程、石羊河流域综合治理项目等大型项目区整合起来，突出上游保护，强化全流域治理，通过项目投资缓解祁连山水源涵养区投入不足问题。第三，继续加大祁连山草原“三化”治理的政策支持力度，降低牧民人口的生态移民成本。第四，理顺水源涵养区投资与管护关系，把有限的资金切实投资在护林一线。并整合各项投资，建立“祁连山水源涵养林保护基金”，尽快改善林区应急防火通道、交通线路、交通通讯和灭火设备等基础设施条件和职工待遇状况。4.2 调整产业结构，培育新的创收途