前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的森林與干旱的關系,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
2009年以來,云南連續3年出現干旱,有關干旱成因的問題成為人們討論的熱點,其中有關森林與干旱、桉樹與旱災之間的關系成為爭論的焦點,引起社會各界的普遍關注。弘揚先進文化,普及森林與氣象、桉樹與水文等方面的科學知識,有利于加快生態文明與森林云南建設步伐。 一、森林是維護云南國土生態安全的主體 森林是陸地生態系統的主體,在維護區域生態平衡方面發揮著積極的作用。“十一五”以來,云南省新增森林面積4200多萬畝,林地面積、活立木蓄積和森林覆蓋率分別比“十五”增加700萬畝、1.64億立方米和3.02%,全省林業用地面積達3.71億畝,居全國第2位;森林面積2.73億畝,居全國第3位;森林覆蓋率52.93%,居全國第7位;活立木總蓄積量17.12億立方米,居全國第2位;森林生態效益不斷顯現,年涵養水量518.17億立方米,森林生態系統服務功能總價值達14838.91億元/年,位居全國前列。云南省地處金沙江、珠江、瀾滄江、怒江等6大江河的源頭或中上游地區,也是我國乃至世界生物多樣性集聚區和物種遺傳基因庫,更是外來有害生物、疫病的天然阻隔屏障,生態區位和生態功能十分重要。云南的森林關系到全省乃至中下游廣大地區的國土生態安全。在連續3年的干旱中,凡是森林資源豐富的地區,如西雙版納(森林覆蓋率78.30%)、迪慶(73.90%)、怒江(71.70%)、德宏(66.70%)、麗江(66.10%)、普洱(64.80%)等地旱情較輕,而森林覆蓋率較低的地區則旱情較重,此類地區也是云南石漠化重點治理的區域,如文山(37.60%)、紅河(43.70%)、昭通(31.63%)、曲靖(39.40%)等地。事實證明,森林資源在調節局部小氣候、保持水土、涵養水源,減緩自然災害方面發揮著積極的作用。因此,保護和擴大森林資源,維護森林健康,加快森林云南建設步伐,是實現云南省國土生態安全的根本保證,也是建設西南生態安全屏障的急需。 二、森林與氣候之間的關系 1.森林對于大氣垂直降水的影響 森林對于垂直降水的影響是一個在科學界持續百余年的復雜問題,至今尚無定論。森林能否增加大氣垂直降水的問題,世界各國許多學者都對此進行過觀測和研究,尚未取得一致看法,概括起來有兩種觀點:一種觀點,認為森林能增加大氣的降水。另一種觀點認為,森林對大氣垂直降水沒有影響或影響甚微。上述觀點表明,森林能增加大氣垂直降水或無多大的影響,并無森林減少垂直降水的說法。 2.森林對于局部小氣候的影響 事實上,森林對于氣候的影響更多表現在對小氣候的調節,與空曠地相比,林內的空氣濕度大、氣溫低;由于森林的存在,降水更多地由地表徑流轉變為土壤徑流和地下徑流,從而實現涵養水源、保持水土的森林生態系統服務功能,進而改善林區小氣候和減緩區域性旱澇災害。因此,森林只對局部的小氣候產生影響,區域性氣候現象是全球氣候變化和大氣環流共同作用的結果。 三、云南持續特大干旱的成因 2009年以來,我國西南地區出現了有氣象記錄以來最嚴重的秋冬春連旱,但關于桉樹是這場干旱的罪魁禍首的傳言不脛而走。針對這一問題國家林業局和中國氣象局組織林業、氣象、生態方面的專家赴云南、貴州、廣西等干旱嚴重地區,進行了“西南地區特大干旱成因及桉樹種植對旱災影響”的專題調研[1],省內專家亦從不同的角度,對云南干旱的成因進行了系統的分析[2],得出以下科學結論。 1.異常少雨高溫是云南特大干旱的直接原因 云南省年降水量連續3年持續偏少,氣溫持續偏高,出現了嚴重的干旱,其中2009年和2011年全省平均年降水量分別為1961年來的最少值和次少值。從2009年1月至2011年12月,全省平均降水累積距平為-549毫米,云南省多年平均的年降水量約為1090毫米,即過去的3年里全省平均降水量總共偏少了接近半年的降水量。其中云南中東部地區更為嚴重,比如昆明3年的累積距平為-943毫米,昆明多年平均的年降水量為1012毫米,說明過去3年里偏少的降水量接近一年的降水量。3年中云南降水偏少主要是雨季降水偏少,庫塘難以有效蓄水,導致云南出現了有氣象記錄以來最嚴重的秋冬春連旱。 2.大氣環流異常是云南特大干旱的深層原因 在氣溫升高、降水增加或減少、干旱地區增加等全球氣候變化的大背景下[3,4],2009年秋季以來,云南旱區主要受干暖空氣控制影響該地區降水的主要天氣系統—“印緬上空低氣壓活動”較常年同期明顯偏弱,使得自孟加拉灣輸送到云南高原的暖濕氣流明顯偏弱,夏季風持續異常,輸送到云南省的水汽減少;與此同時,北方冷空氣主要以偏東路徑南下,很少能夠滲入到云南高原腹地。上述原因造成冷暖空氣很難在云南省交匯,難于形成有效降水。從而導致云南連續3年降水偏少。 四、云南桉樹人工林不可能影響大尺度氣候變化 根據《云南省森林資源連續清查第五次復查成果》,云南現有桉樹人工林面積360萬畝,占人工林面積的7.28%,僅占全省森林總面積的1.27%,而天然林面積高達23048萬畝,占全省森林總面積的84.53%。因此,云南森林資源的主體是森林生態系統服務功能較好的天然林,小規模的桉樹人工林不可能對云南的干旱以至大氣環流造成影響。 降雨是受全球洋流,氣旋和季風綜合影響的結果,云南是典型的季風氣候區,干濕季節明顯。從歷史上看,云南出現干旱的年份較為頻繁,干旱天氣是云南氣候的典型特征之一。據史料記載,從元代至今,1300年到1979年的數百年間,云南總共出現大旱75年,小旱總共出現126年,平均每3年一個旱年,9年一個大旱年。特別是從1950年到1979年的30年間,大旱年總共出現了11年,平均不到3年就是一個大旱年[5]。云南是我國桉樹引種較早的省區之一,1896年以來先后引種桉樹104種。1983年至1994年是云南桉樹的快速發展期,種植面積達210萬畝。上述史實說明,營造桉樹人工林與云南干旱沒有必然聯系,認為桉樹是造成云南干旱的主要原因的說法是缺乏科學根據的。#p#分頁標題#e# 五、科學評價桉樹人工林水文效應 桉樹與松樹、楊樹并列為世界三大速生造林樹種。長期以來,倍受人們關注,對其森林水文效應亦褒貶不一。一方認為,桉樹生長快、適應性強,是涵養水源、保持水土的優良樹種。另一方則認為,桉樹是“抽水機”、水源涵養能力差。近年來,隨著對桉樹科學研究的逐步深化,科技成果不斷涌現,以科學發展觀為指導,重新審視桉樹的“功”與“過”,很有必要。 根據對雷州半島兩種主要土壤類型下的4年生尾葉桉人工林林分蒸騰耗水的研究[6],結果表明:河頭、紀家尾葉桉人工林年耗水量分別為542毫米、559毫米,占年降雨量的36%、35%;開闊的林冠及較小的葉面積指數、旱季時土壤有效水的減少及較低的飽和蒸汽壓差等都在不同程度上限制了桉樹的耗水量。在相鄰林地上生長的25年生加勒比松母樹林年度蒸騰耗水超過700毫米,大于桉樹。由于我國桉樹人工林葉面積指數小,夏季飽和蒸汽壓差小,桉樹主要栽植在丘陵山地,冬季土壤水分吸收受限制,桉樹人工林分蒸騰量相對較少。桉樹樹種不同,蒸騰率也不同,差別很明顯[7]。它的變化幅度在冬季1.5毫米/天和夏季4—6毫米/天之間。桉樹的水分利用率是比較高的。利用同樣的水分,桉樹產生的干物質比相思和合歡等屬的樹種高。桉樹生產1公斤重量的干物質消耗的水分僅為758升,而松樹需1538升,相思樹要1323升的水分。表明桉樹的相對耗水量是低的。桉樹生長較快,需要的水分也較多,但桉樹不是無限制地利用土壤中的水分。當土壤中的自由水含量低至桉樹難以吸收時,桉樹會通過自身的生理調節降低蒸騰而減少或終止對土壤水的吸收。在干旱季節,桉樹根系吸水的能力不會突破4米。研究結果表明:大面積種植桉樹不會影響地下水的水位[8]。 根據研究,桉樹人工林土壤含水量均高于荒地同一土層。因此種植桉樹的土壤蓄水能力比不種植桉樹的要強。種植桉樹后由于常年落下的枯枝落葉覆蓋于林地,從而提高雨水在林地的保存量。另據研究,在退化土壤中營造赤桉、檸檬桉及其混交林后,由于人工林林木枯枝落葉和根系的作用,林地變得疏松、土壤透水、透氣性均有不同程度的提高;土壤飽和含水量、土壤田間持水量等水分指標均有提高[9]。桉樹林地枯枝落葉層的最大持水量是自身干重的3—5倍。6年生時,林地枯枝落葉層的最大凈持水量為1330公斤/畝,相當于2毫米的降水深度。說明營造桉樹人工林形成的枯枝落葉層對于減少、減緩地表徑流,防止水土流失具有一定的保護作用[10]。長期以來,在云南桉樹人工林的培育過程中,由于經濟利益的驅使,產區群眾往往全樹采摘枝、葉,提取桉葉油;而桉樹短周期工業原料林每隔5年輪伐一次,其干、枝、葉被移出林地全樹利用,致使林地的枯枝落葉層缺失,導致土壤裸露,林地涵養水源能力下降、地力衰退。上述掠奪式利用而帶來的林地水源涵養功能退化的現象,是人類不當的經營管理所造成的后果,而不能將其歸結為桉樹樹種本身。綜合研究表明,桉樹人工林同樣具有較強的水源涵養功能??茖W栽植和經營桉樹林地不但不會造成表層土壤水分的下降,還會因保留的枯枝落葉而提高土壤蓄水能力,有效發揮桉樹人工林的生態系統服務功能。因此,把桉樹稱之為“抽水機”是缺乏科學依據的。