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第20章 植被功能丧失的代价(1)

植被是全球或某一地区内所有植物群落的泛称。植被是生态系统的基础,为动物或微生物提供了特殊的栖息环境,为人类提供食物和多种有用物质材料。植被还是气候和无机环境条件的调节者,无机和有机营养的调节和储存者,空气和水源的净化者。植被在人类环境中起着极其重要的作用,它既是重要的环境要素,又是重要的自然资源。

一、水库、湖泊和河流泥沙淤积

植被的丧失导致泥沙淤积。砂砾、碎石沉积在河床、沟渠、水库、河流和湖泊的底部。估计水土流失的24%沉积在水库、河流和湖泊中,降低了这些设施的储水能力,使干旱、洪水的发生更加频繁。类似的沉积还可以降低水力发电站的功效和使用寿命,阻塞沟渠,并且增加了净化工业与生活用水的成本。

如果所有的森林都遭毁坏,其损失将是难以计算的,至少会导致大多数水利和灌溉工程瘫痪。根据现实情况保守地估计森林的破坏每年给水电和灌溉造成10%~20%的损失。那么,森林的这项价值相当于中国全部水电的10%的价值,以及全部灌溉农业10%的产值。

长江流域的泥沙沉积,每年大约有1.3×108立方米的土壤沉积在洞庭湖。湖水面积已从1860年的6270千米减少到目前的不足2600千米。蓄水量也从1949年的2.93×109立方米减少到现在的不足1.5×109立方米,减幅为48.8%。鄱阳湖每年淤积量也达1.21×107吨,湖床每年增高3厘米。

长江流域共有大、中、小型水库5万余座,总库容量超过1.2×1012立方米以上,每年因泥沙淤积损失库容1.2×109立方米,相当于12座大型水库。长江上游各类水利工程的年淤积量达3.6×108立方米,仅四川每年淤损库容量就达1×108立方米。进入三峡库区的淤积泥沙每年近6×108吨,减少库容3.5×108立方米。湖南省258座中型水库中,30%淤积严重,13座大型水库有5座淤积严重,损失库容量1.5×108立方米以上。江西赣县1958~1980年建的43座小型水库,淤积泥沙占库容的24%,其中已有9座淤满报废。

二、土地沙漠化

土地沙漠化是中国当前最为严重的环境问题之一,首要原因是人口剧增、贫瘠土壤过度利用、乱采矿、过牧、滥伐以及不适当的灌溉等,造成了农田的盐碱化。我国荒漠化分为风蚀、水蚀、冻融、盐渍化四大类,共跨越了干旱、半干旱和亚湿润干旱区三个气候带。沙漠化土地在中国以每年2460千米的速度扩大。

长江和黄河发源地周围以及其上游和中游的大量土地已经沙漠化。这个地区长期不适当的人类活动,使森林和草原严重退化。沙漠地区也是中国最不发达地区,大量人口生活在贫困中。沙漠化不仅限制了区域经济的发展,而且严重影响着长江和黄河中下游经济的发展。

沙漠的覆盖率和扩大速度上看,中国北部的沙漠化最为严重。这一地区气候干旱,自然资源匮乏,交通条件差,经济发展始终落后于中国其他地区。18世纪中叶以后,尤其在20世纪,中国北部人口由于外地人的大量迁入而快速增长。在20世纪50~80年代,人口的年增长率达到3.08%,人口平均密度由每平方千米10~15人增长到40~60人。

人口的增长和社会的需求给土地资源带来极大的压力,破坏了传统的可持续式的土地利用模式。在严重沙漠化土地中,24.5%(即44700千米)由于过度耕作所致,28.3%(49900千米)是由于过牧所致,31.8%(56000千米)是由于过度伐木和采集薪柴所致,8.3%(14700千米)是由于不适当地利用淡水资源所致,还有0.7%(1300千米)是由于采矿、修筑道路和城市开发所造成的。

据估计,沙漠化每年给我国造成的直接经济损失为540亿元,相当于1996年中国西北5省(自治区)财政收入的3倍。全国受沙漠化危害地区,每年减少粮食产量3×109千克以上,相当于750万人一年的口粮。新中国成立以来,全国共有6.67×103平方千米耕地沦为沙地,平均每年丧失耕地1.5×102平方千米,有2.353×104平方千米草地变成沙地,平均每年减少草地5.2×102平方千米。

荒漠化不仅造成可利用土地数量的减少,而且使土地质量下降,据中国科学院测算,荒漠化地区每年因风蚀损失土壤有机质及氮、磷、钾等达5.59×107吨,折合2.7×108吨标准化肥,其价值约为2800亿元。20世纪末,沙尘暴在华北地区越来越频繁,沙漠化加剧了这个地区的贫困。全国农村贫困人口的1/4生活在荒漠化地区,1995年荒漠化地区人均农村产值1014元,仅为全国平均水平的34.2%。荒漠化还制约了地区经济建设的发展。

全国有24000多个村庄和城镇经常受到荒漠化的危害,内蒙古自治区鄂托克旗近30年间被流沙压埋的房屋有2200多间,棚圈3300多间,有700多户村民被迫迁移他乡。

甘肃石羊河下游的民勤绿洲地下水位以每年0.5~1.0米的速度下降,使7万余人、12万牲畜的饮水发生困难,2×102平方千米农田弃耕。

三、污染加剧

关于中国的环境污染所造成的损失已有许多估计,1992年提出为每年200亿~400亿元。更新的研究得出了更高的结果,估计每年与环境污染有关的损失约为986亿元。

天然植被,特别是森林,能够通过吸收污染物而净化空气和水。要生产1千克的干物质,需要过滤3110立方米的空气。森林能通过吸收和吸附来去除有毒气体、灰尘和烟雾。能够从大气中去掉的有毒气体有二氧化硫、氟化氢、氯和氨。都市森林每年每公顷能吸收3000~6000千克的二氧化硫。每公顷都市阔叶林有400吨树叶,每年能吸收300~2000千克的氟和氟化物,以及3000~5000千克的氯。

森林吸收烟尘的能力归功于稠密的树叶,它能拦截气流并降低风速,从而使烟尘颗粒沉降。此外,高蒸发率能保持森林周围较高的湿度,增加烟尘的水分含量,因此有助于使灰尘和烟雾沉降到地面和植物的表面。杉、松和栎木林每年每公顷的截尘能力分别为3200,3440和6800吨。虽然难以进行定量,但中国天然植被在截尘方面的经济价值是极高的。如果中国没有天然植被,空气中灰尘的含量对人类来说是不能忍受的。如果假定现在的植被使潜在的损害减半,那么可以这样估算:其价值每年约为200亿~986亿元。

四、生物灾害增多

中国的病、虫、草、鼠等生物灾害种类繁多,给农林业带来了重大损失。据报道,全国每年生物灾害带来的损失占粮食产量的10%~15%,棉花产量的15%~20%,水果蔬菜的20%~30%,折合成经济损失达数百亿元。“八五”期间(1991~1995年),全国森林病虫害发生面积为80000千米相当于同期森林火灾的214倍,带来的经济损失达50亿元。1998年,全国4亿多株树木因病虫害致死。松毛虫、杨树天牛、松材线虫病等危害日益严重。东亚飞蝗在全国的发生面积由1986年的9000千米上升到1999年的1.6×104千米。

这些灾害是生态系统简单化和外来入侵种引入的结果。健康的生态系统拥有多种多样的小气候和物种,而每个物种的种群数量都会受到制约,从而保持平衡。这些制约因素包括自然条件、食肉动物、寄生生物和竞争生物。因此,在健康的生态系统中,当地物种都不会达到为害的地步,只有外来物种中最具入侵性者才能够蔓延。

这些丰富的生物多样性资源也可以为附近的作物提供保护。农业系统中任何一种害虫数量的增加,通常都会从健康的生态系统中招来天敌。如果天然植被遭到破坏,天敌的多样性和数量会大大减少,而且植被被破坏后,还会形成适宜于害虫滋生的生态环境。例如裸露的滩地适于东亚飞蝗产卵,从而形成虫源地,引发蝗灾。在海南和广西等地,许多林区边缘地带盲目地毁林开垦,破坏植被,还有的实行退田还湖但在滩地没有及时种草覆盖,人为引发了蝗灾。海南省目前已将恢复原有森林植被作为根治东亚飞蝗危害的主要措施之一。

当天然植被遭到毁坏,由于生态系统的不稳定性和脆弱性,使得外来入侵物种容易侵入并成为优势种,从而给当地的生态系统带来较大的威胁。在深圳仙湖植物园,有外来植物薇甘菊广泛分布。而它对人工种植场的影响尤其严重,因为这些种植园的生态系统功能遭到破坏,为薇甘菊的入侵创造了有利条件。

天然植被提供的有关生物灾害防治的价值难以精确计算,但至少相当于中国全部农业生产价值的5%~10%,即每年800亿~1600亿元。

五、外来物种易侵

大米草是禾本科米草属几种植物的总称。20世纪60~80年代为了保护滩涂的植物分别引进了4种大米草。由于人工种植和自然繁殖使其迅速扩散,大米草现在生长在80多个县(市)的沿海滩涂。

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