導(dǎo) 讀
為適應(yīng)新時(shí)期的需求，中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所在繼承和發(fā)展黃土高原國(guó)土整治“28字”方略的基礎(chǔ)上，提出了新時(shí)代黃土高原生態(tài)環(huán)境綜合治理“26字”建議，為黃土高原生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。
文/金釗
編輯/周杰
校對(duì)/成星
來(lái)源：中科院地球環(huán)境研究所公號(hào)（2018年12月13日）
黃土高原因生態(tài)脆弱、土壤侵蝕劇烈而聞名于世。因90%的黃河泥沙來(lái)自黃土高原，因此黃土高原的生態(tài)健康直接維系黃河的健康運(yùn)行。新中國(guó)成立以來(lái)，黨和政府高度重視黃土高原的生態(tài)治理工作，取得舉世矚目的成就。
當(dāng)前，多種證據(jù)表明，黃河水沙情勢(shì)和黃土高原生態(tài)條件進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)期，表現(xiàn)為以下四大特征：
1, 黃河輸沙量降低至歷史低值水平
2, 黃土高原植被覆蓋度急劇增加
3, 黃土高原水資源可持續(xù)利用趨近植被恢復(fù)的極限
4, 人類(lèi)活動(dòng)的貢獻(xiàn)率達(dá)到前所未有的高度
以上四大特征和歷史上任何一個(gè)時(shí)期都不相同。古人云：黃河清，圣人出。黃土高原生態(tài)恢復(fù)與生態(tài)治理，和新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)一起，步入一個(gè)全新的時(shí)期。為適應(yīng)新時(shí)期的需求，中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所在繼承和發(fā)展黃土高原國(guó)土整治“28字”方略的基礎(chǔ)上，提出了新時(shí)代黃土高原生態(tài)環(huán)境綜合治理“26字”建議，為黃土高原生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。
黃土高原位于黃河中游地區(qū)，是世界上最大的黃土分布區(qū)，面積約64萬(wàn)平方公里，約占我國(guó)陸地總面積的6.67%，同時(shí)黃土高原也是中華文明重要的發(fā)源地。
▼黃土高原地理區(qū)位示意
軒轅黃帝是中華民族的人文始祖，陜西省每年都會(huì)在清明舉行盛大的公祭軒轅黃帝典禮，著力昭示中華民族同根共祖、和諧發(fā)展的理念，充分表達(dá)民族和民眾的共同意志和共同情感。
▼黃帝畫(huà)像
大部分南方人對(duì)黃土高原的印象，主要來(lái)自八十年代紅遍大江南北的歌曲《黃土高坡》：“我家住在黃土高坡，大風(fēng)從坡上刮過(guò)，不管是西北風(fēng)還是東南風(fēng)，都是我的歌，我的歌……”；路遙的長(zhǎng)篇小說(shuō)《平凡的世界》，則把黃土高原獨(dú)特的文化內(nèi)涵和風(fēng)土人情推向了全國(guó)。最近在中央電視臺(tái)熱播的紀(jì)念改革開(kāi)放40周年電視劇《黃土高天》，深刻描繪了黃土高原農(nóng)民在改革開(kāi)放中堅(jiān)忍不拔、奮發(fā)圖強(qiáng)的精神故事。
▼出生于黃土高原的路遙和他的《平凡的世界》
從自然條件而言，黃土高原地處我國(guó)溫帶的半濕潤(rùn)-半干旱過(guò)渡區(qū)，降雨量從西北部200 mm至東南部700 mm不等。除太行山、呂梁山、六盤(pán)山等石質(zhì)山地外，黃土高原大部地區(qū)為厚層黃土覆蓋，大部分厚度為0-250米，部分厚度超過(guò)300米，地貌上可分為丘陵溝壑區(qū)和高塬溝壑區(qū)。已故的西北大學(xué)王永焱先生主編的《巖漠·礫漠·沙漠·黃土》一書(shū)中，采用宏觀與微觀相結(jié)合的方法闡明了過(guò)去260萬(wàn)年，黃土原始物質(zhì)的生成、搬運(yùn)和沉積過(guò)程。
▼黃土高原的地質(zhì)背景-過(guò)去260萬(wàn)年風(fēng)塵堆積
▼黃土厚度的空間分布(王天明等，2010)
黃土—古土壤交替的地層，就像一本無(wú)字的自然天書(shū)，每一頁(yè)都寫(xiě)滿(mǎn)了冰期—間冰期的精彩故事，等待著讀懂他的人去講述。
▼黃土地層剖面/(安芷生等, 2014, @李力)
黃土高原以北的毛烏素沙地，為風(fēng)沙干旱草原區(qū)，是我國(guó)土地沙漠化最為嚴(yán)重的地區(qū)之一，但最近10多年由于降雨量的增加和植被恢復(fù)的加強(qiáng)，沙漠化逆轉(zhuǎn)較為明顯。黃土高原深受東亞季風(fēng)影響，降雨變率大，豐水年和干旱年降雨量相差2-5倍，集中發(fā)生在6-9月，且以暴雨形式為主，加之風(fēng)塵堆積的黃土，粒度組成以粉沙為主，土質(zhì)疏松多孔，易于侵蝕，因此水土流失一直是黃土高原最為嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。
▼晉陜峽谷里黃土高原及黃河
目前，黃土高原水土流失面積約39 萬(wàn)km2，其中侵蝕模數(shù)大于8000 t/km2.a的極強(qiáng)度以上水蝕面積為8.5 萬(wàn)km2，占全國(guó)同類(lèi)面積的64%，是全國(guó)乃至世界上水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)。黃土高原水土流失造成大量泥沙下泄入黃，使黃河成為世界著名的懸河，嚴(yán)重威脅黃河下游堤壩和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí)，為減輕下游河道淤積，必須保證一定的水量輸沙入海，又加劇了黃河水資源的供需矛盾。因此，黃土高原的生態(tài)環(huán)境直接維系黃河的健康運(yùn)行。
▼黃土高原土壤侵蝕強(qiáng)度的空間分布/李相儒等, 2015
(數(shù)據(jù)來(lái)自黃土高原水土保持專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù))
從經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言，黃土高原是我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要地區(qū)，起到承東啟西的作用。黃土高原包括7個(gè)省（自治區(qū)）341 個(gè)縣（市），總?cè)丝?.08億。黃土高原地區(qū)蘊(yùn)含豐富的煤炭、石油、天然氣和有色金屬礦產(chǎn)，同時(shí)具備較好的光熱資源，是我國(guó)重要的能源重化工基地和旱作農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)。以陜西省為例， 2017年陜西省蘋(píng)果產(chǎn)量達(dá)1154萬(wàn)噸，位居全國(guó)第一，約占中國(guó)總產(chǎn)量的四分之一，世界總產(chǎn)量的七分之一。
▼位于黃土高原的陜西延長(zhǎng)石油
因此，新中國(guó)成立以來(lái)，黨和國(guó)家一直高度重視黃土高原的生態(tài)治理工作，也取得了舉世矚目的成就。上世紀(jì)50-60年代，水利部、中國(guó)科學(xué)院等單位多次聯(lián)合對(duì)黃土高原水土流失進(jìn)行科學(xué)考察，提出水土保持工作的方向和措施；60-70年代，黃土高原大量修建的淤地壩工程，不但攔蓄了大量泥沙，而且在淤沙造田、蓄洪滯洪、減蝕固溝、增地增收、促進(jìn)農(nóng)村生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境改善等方面發(fā)揮了顯著作用；80年代開(kāi)展小流域綜合治理，加強(qiáng)了生物措施，特別是1999年以來(lái)大規(guī)模退耕還林還草工程的實(shí)施，黃土高原植被覆蓋明顯提高，入黃泥沙減少，生態(tài)環(huán)境逐步改善。然而，隨著退耕還林還草工程的深入實(shí)施和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，黃土高原生態(tài)環(huán)境治理進(jìn)入新的時(shí)期，面臨新的問(wèn)題，例如水資源平衡問(wèn)題、城市建設(shè)用地高度緊張問(wèn)題、農(nóng)村優(yōu)質(zhì)耕地不足問(wèn)題、塬面侵蝕劇烈和坡碎化問(wèn)題、農(nóng)村發(fā)展緩慢和貧困問(wèn)題等。這些問(wèn)題，嚴(yán)重影響了黃土高原的可持續(xù)發(fā)展和人民生活水平的提高。
▼黃土高原地理功能分區(qū)與多沙粗沙區(qū)分布范圍/金釗等, 2012
▼表1 黃土高原過(guò)去60年生態(tài)治理分析/李相儒等, 2015
▼黃土高原梯田
1950s-1960s, 坡面被認(rèn)為是黃河泥沙的主要來(lái)源地，因此當(dāng)時(shí)的水土保持措施主要針對(duì)坡面展開(kāi)，包括坡面修建梯田、植樹(shù)造林等。
▼黃土高原坡面和溝谷
1960s中期-1970s末期, 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)溝谷侵蝕是河流泥沙的主要來(lái)源地，而不是坡面。溝谷侵蝕的產(chǎn)沙量約占總產(chǎn)沙量的70%，而坡面只占產(chǎn)沙量的30%，因此該段時(shí)期加強(qiáng)了溝谷治理，大規(guī)模興建淤地壩。
▼溝道中修建的淤地壩
據(jù)統(tǒng)計(jì)，黃土高原過(guò)去50年，修建淤地壩11萬(wàn)多座/王亞峰等, 2011
▼寧夏云霧山自然恢復(fù)形成的草地
1999年以來(lái)大規(guī)模退耕還林還草工程的實(shí)施，黃土高原植被覆蓋明顯提高，入黃泥沙減少，生態(tài)環(huán)境逐步改善
當(dāng)前，黃土高原生態(tài)現(xiàn)狀不同于歷史上任何時(shí)期，表現(xiàn)為四大特征
1, 黃河輸沙量降低至歷史低值水平
20世紀(jì)70年代末期，黃河輸沙量為16億噸/每年，而近10多年降低至2-3億噸/每年，特別是在年降雨量沒(méi)有明顯變化的情況下，2008和2009年黃河輸沙量?jī)H為1.34和1.98億噸，2015年降低至1億噸。這一數(shù)值相當(dāng)于宋朝之前黃河的輸沙量，而宋朝之前黃土高原人類(lèi)活動(dòng)較弱，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響較??；黃土高原生態(tài)環(huán)境的退化主要發(fā)生在明清時(shí)期(近500年)。
▼新時(shí)期特征一/黃河泥沙急劇減少
2, 黃土高原植被覆蓋度急劇增加
1999年黃土高原的植被覆蓋度為32%，而至2013年，黃土高原的植被覆蓋度增加至59%，幾乎翻了一倍。在延安地區(qū)，植被覆蓋度增加更為顯著，2017年達(dá)到81%，森林覆蓋率達(dá)到46%。在過(guò)去不到20年的時(shí)間，黃土高原植被覆蓋度如此劇烈的增加，必將顯著改變區(qū)域的物質(zhì)和能量循環(huán)。
▼新時(shí)期特征二/黃土高原植被覆蓋度顯著提高
3, 黃土高原植被恢復(fù)趨近水資源可持續(xù)利用的極限
從水資源的可持續(xù)利用而言，黃土高原的水資源能夠支撐植被的凈初級(jí)生產(chǎn)力（NPP）閾值為400 g C m-2 yr-1，而當(dāng)前植被的NPP已經(jīng)趨近這一閾值。
▼新時(shí)期特征三/黃土高原植被恢復(fù)接近水資源可持續(xù)利用的上限
4, 人類(lèi)活動(dòng)的貢獻(xiàn)率達(dá)到前所未有的高度
根據(jù)已發(fā)表的研究成果，近20年來(lái)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)黃河徑流和泥沙減少的貢獻(xiàn)率已達(dá)到80-90%，表明人類(lèi)活動(dòng)已經(jīng)主導(dǎo)了黃土高原生態(tài)環(huán)境的變化過(guò)程。例如中科院水保所穆興民研究員2017年在《人民黃河》發(fā)表文章認(rèn)為，2000-2013年，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)黃河輸沙量減少的貢獻(xiàn)率達(dá)到93%。以上四大特征表明，黃土高原生態(tài)建設(shè)和社會(huì)主義建設(shè)一起，步入了一個(gè)全新的時(shí)期。
▼新時(shí)期特征四/人類(lèi)活動(dòng)的影響達(dá)到前所未有的高度
新時(shí)代黃土高原生態(tài)治理如何走，是值得每一位從事黃土高原研究工作的科學(xué)家思考的問(wèn)題。已故的中科院院士、中科院水利部水土保持研究所名譽(yù)所長(zhǎng)朱顯謨?cè)菏坑?0世紀(jì)80年代初提出了黃土高原國(guó)土整治“28字”方略，即：“全部降水就地入滲攔蓄，米糧下川上塬、林果下溝上岔、草灌上坡下坬”?！?8字”方略的前10字“全部降水就地入滲攔蓄”，目標(biāo)是要重建黃土高原土壤水庫(kù)，后18字主要是根據(jù)不同地形條件下土壤水分的不同，對(duì)旱地農(nóng)業(yè)和植被恢復(fù)提出的科學(xué)布局?！?8字方略”的重要科學(xué)意義在于以黃土的形成和物質(zhì)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，提出重建黃土高原“土壤水庫(kù)”學(xué)說(shuō)，這對(duì)黃土高原綜合治理具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
▼中國(guó)科學(xué)院水利部水土保持研究所朱顯謨?cè)菏?/span>
然而，針對(duì)新時(shí)期黃土高原存在的新問(wèn)題，如何根據(jù)時(shí)代需求，從微觀和宏觀地理和地貌分區(qū)的角度提出新時(shí)代黃土高原生態(tài)環(huán)境綜合治理的方略，值得我們深入思考。尤其是在當(dāng)前新的生態(tài)條件下，黃土高原出現(xiàn)了很多大規(guī)模的工程治理措施，例如延安“治溝造地”工程、慶陽(yáng)“固溝保塬”工程等。
根據(jù)這些新的時(shí)代特征和新的區(qū)域發(fā)展需求，中科院地球環(huán)境研究所周衛(wèi)健和安芷生院士提出了《新時(shí)代黃土高原生態(tài)環(huán)境綜合治理“26字”建議》，即：“塬區(qū)固溝保塬，坡面退耕林還林草，溝道攔蓄整地，沙區(qū)固沙還灌草”。
當(dāng)前，《關(guān)于新時(shí)代黃土高原生態(tài)環(huán)境綜合治理方略的建議》的報(bào)告已通過(guò)中國(guó)科學(xué)院學(xué)部呈交給黨中央、國(guó)務(wù)院，獲得國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人和國(guó)務(wù)院相關(guān)管理部門(mén)的重視，相信在今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，“26字”建議將對(duì)黃土高原生態(tài)環(huán)境綜合治理起到重要的指導(dǎo)作用。
▼中科院地球環(huán)境研究所安芷生院士和周衛(wèi)健院士考察黃土高原
中科院地球環(huán)境研究所安芷生和周衛(wèi)健院士多次在黃土高原進(jìn)行綜合野外考察，結(jié)合多年在黃土高原生態(tài)環(huán)境變化基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得的科研成果，探尋新時(shí)代黃土高原生態(tài)環(huán)境綜合治理方略，提出了“塬區(qū)固溝保塬，坡面退耕林還林草，溝道攔蓄整地，沙區(qū)固沙還灌草”26字建議。
具體參考文獻(xiàn)略。
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