退耕还林理论基础与技术研究

【摘要】：本文在对现有陡坡耕地利用和经营状况调查的基础上，集成、组装生态改造与水土流失治理已有研究成果，以生态经济学、恢复生态学原理等为依据，建立了退耕还林(草)试验示范区，进行长期系统的定位研究，其研究结论如下： 1．通过对中外退耕还林的比较研究，各有关国家退耕还林的共同点是改善生态环境质量，提高生态效益。我国开展的退耕还林，其宗旨是维护生态平衡，促进环境改善，同时还要解决农民的生计问题，主要目的是防治水土流失、遏制荒漠化、石漠化的扩张，减低自然灾害的发生频率和严重程度。而国外退耕还林的目的主要是生物多样性保护，防治水土流失，实施景观重建，以及土地利用／土地覆盖变化及全球气候变化等热点问题相联系，但都未形成如我国大面积的退耕还林规模，涉及的农户数量和退耕复杂性远不及我国。我国退耕还林(草)工程与美国、欧洲共同体和俄罗斯的情况相比而言，它还具有土地管理政策目标的及时调整，生态恶化的应急处理措施，以及适应劳动力市场转移等特点。 2．引起土壤侵蚀的重要原因是坡度。我国黄土高原土壤侵蚀的坡度临界值为15～20°，其余地区为25～30°。25°以上的陡坡耕地退耕以后，不会造成粮食安全问题；如果将坡度值下移，可能在部分地区的粮食安全存在一定的矛盾。陡坡耕地由于不合理利用和自身具备的特点，属于典型脆弱的农业生态系统，其特征主要表现在系统的结构简单、系统的生产力降低、系统中土壤退化及养分下降、以及系统的功能退化等方面。这为以后的退耕还林理论分析与技术集成的展开，提供了明确界限和严格的内涵。 3．提出了退耕还林的概念、涵义及主要特征。退耕还林是为了改变不合理的土地利用方式，改善区域内环境条件，防治或减轻自然灾害，形成有利于人类与动植物生存的生态环境，根据不同地域的自然、社会与经济条件以及森林植被的多种有益效能，集成、组装已有的生态环境治理成果，在退化的陡坡耕地上规划、营造森林植被，以生态效益为基础，经济效益为核心，社会可持续发展为最终目标，并实施系统管理的生态环境建设工程。退耕还林是一类以提供多样化的生态服务功能，满足人类社会对保护环境的需求、减免自然灾害恢复与重建植被的总称。具有自然、经济、社会和综合特征。 4．首次提出了退耕还林是学科的集成，是各学科在人对自然关系上的交叉，在形成和发展过程中，集成、吸收与融合了生态学、林学、经济学、社会学等其他基础学科的现有理论，系统阐述退耕还林理论基础，这些理论基础主要包括以生态经济学基础为主线，以生物多样性、生态系统及管理、生态位、生态演替、边缘效应、恢复生态学等原理为基础，以良种壮苗技术、适地适树技术、混交林理论、农用林业基础与多用途树种选择为技术支撑，以微观经济学基础、产业经济学基础为调控手段，以社会学原理以及社会心理学原理指导人类从事退耕还林的社会行为，形成退耕还林的理论体系。 5．从我国已经开展生态环境建设存在的主要问题和认识出发，注重生态环境建设的技术集成，提出 了退耕还林工程技术集成原理，首次提出了陡坡耕地退化生态系统—经济价值恢复的集成技术，以及 极度退化的坡耕地生态系统—生态价值恢复的集成技术。通过成功构建若干模式，提炼出开发增值型 治理和生态恢复型治理两类技术组合模式，并派生出若干技术子模式和产业子模式，为退耕还林工程奠 定了技术支撑。 6.通过对退耕还林典型林草模式物种多样性变化、林地土壤物理性质变化、乔木与草本植物的根系 特征、根系与土壤的养分动态、模式邻体干扰、林草复合生态系统水土保持功能及价值测评、模式的经 济效益等生态学过程进行研究，提出退耕还林后评估技术和方法，林草模式经营技术和可持续经营对策 措施，为生态环境建设、森林植被恢复奠定了良好研究基础，丰富了森林培育学和恢复生态学相关内容。