基于榆林风沙滩林草生态保育区的山水林田湖草系统修复与治理研究

基于榆林风沙滩林草生态保育区的山水林田湖草系统修复与治理研究

庞喆1 2 李劲彬1 2 王启龙2

( 陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西 西安 710075 ）（ 陕西省土地工程建设集团有限责任公司 陕西 西安 710075

摘  要：榆林市是国家定位的高端能源化工基地，长期以来受高强度的矿产开采、水资源超采、国土开发等因素影响，导致榆林地区生态系统破坏严重，历史遗留问题多。榆林地形地貌差异较大，不可一概而论，榆林市生态功能区分为风沙滩林草生态保育区、黄土高原丘陵沟壑水土保持区以及沿黄干流沿线生态恢复区，本文将针对风沙滩林草生态保育区，结合榆林地区山水林田湖草系统修复治理理念，分析风沙滩林草生态保育区的特点、现状及存在问题，提出合理措施建议，为榆林该地区山水林田湖草系统修复与治理研究奠定基础。

关键词：生态修复；生态功能区

基金项目: 陕西省土地工程建设集团内部科研项目(DJNY2024-54): 基于客土改良的盐碱地防控配套技术研究

山水林田湖草系统修复与治理，是将山水田林湖草作为生命共同体，依据地区总体规划和生态修复专项规划，开展生态修复治理，提升系统自我恢复能力，增强系统稳定性，促进生态系统持续改善，山水林田湖草系统生态保护修复工程遵循自然规律和生态演变机理，对破坏的生态系统进行整体修复，与传统的生态治理相比，山水林田湖草工程具有整体性、系统性和综合性特点[1]。

榆林市是国家定位的高端能源化工基地，长期以来，受高强度的矿产开采、国土空间开发等因素影响，榆林地区生态系统破坏严重，历史遗留问题多[2]。近些年来，榆林地区实施了一系列生态修复治理项目，包括水土流失治理[3]，矿山生态修复[4]，黄河流域水污染治理，毛乌素沙地植树造林[5]等，并取得了一定成果，但榆林地区范围较广，各个地方面临的生态环境问题不尽相同，因此，只有依据榆林市区生态系统服务功能的不同，生态敏感性的差异和人类活动影响程度，建立不同生态功能区，并制定相应的综合性措施建议，才能根本上达到榆林地区山水林田湖草系统治理。

生态功能区的合理划分是实现生态环境综合治理的基础和前提。生态环境特征，生态问题性质及产生的根源的正确认识是生态功能区划分的要点及核心，生态功能区划分以保护和改善区域生态环境、提升区域系统生态稳定性为目的。由于不同区域生态环境问题形成原因具有差异性，使得不同区域的生态环境问题有所不同，其导致的结果和采取的治理措施也可能存在较大差异。在充分认识客观自然条件的基础上，依据榆林地区不同区域生态环境的生态过程、服务功能特点和人类活动规律进行区域的划分和合并，将榆林市生态功能区划分[6]为三个大区，风沙滩林草生态保育区（Ⅰ）、黄土高原丘陵沟壑水土保持区（Ⅱ）以及沿黄干流沿线生态恢复区（Ⅲ）；五个子区：风沙草滩区（Ⅰ1）、定边北部盐碱化地区（Ⅰ2）、黄土丘陵沟壑区（Ⅱ1）、白于山河源梁涧区（Ⅱ2）和黄河沿岸土石山区（Ⅲ1）。

图1  榆林市山水林田湖草一体化治理生态分区图

风沙滩林草生态保育区在榆林占地面积最广，有着重要的生态地位，本研究侧重分析此地区的生态特点、现状和存在问题，提出合理措施建议，为榆林该地区山水林田湖草系统修复与治理研究奠定基础。

1.研究区概况

1.1地形地貌

榆林是我国重要的能源基地，位于陕西省北部，北纬 36°57′~39°35′，东经107°28′~111°15′之间。榆林东北端为府谷县，西南端为定边县，总面积约4.3万平方千米。榆林市地貌主要包括低山丘陵区、风沙草滩区和黄土丘陵沟壑区三大类。北部风沙草滩区，南部为黄土高原腹地，西南部白于山区一带为低山丘陵区。其中风沙滩林草生态保育区大体以长城为界，是陕西省最北部的一个地理区，位于毛乌素沙漠的南部边缘，其北部为毛乌素沙漠的重要组成部分，处于鄂尔多斯高原和黄土高原衔接的东北一西南向缓降槽式低洼地带，大致在东经107°~110°和北纬36°50′~39°36′之间，面积15813平方千米，占全市面积的36.7%，包括定边、靖边、横山、榆林、神木、府谷等6县市，处于内蒙古鄂尔多斯高原向陕北黄土高原过渡地带，一般海拔1000～1500米，地形起伏不大，除白于山地外，大部分地区相对高差仅30～50米。但本区东西延展数百公里，各地自然条件和景观具有明显差异，可进一步划分为风沙草滩区和定边北部盐碱化地区。

1.2气候水文

榆林属于典型的带大陆性季风气候，四季鲜明，日照充足，光热资源丰富，年平均日照时数约2900小时，冬季寒冷降雨少，夏天气温高，天气炎热，容易下暴雨。封冻期长，达5个多月（10月下旬至4月上旬），冻土深度达到1米左右。风沙滩林草生态保育区气候干燥，降雨较少，约400mm，而定边北部盐碱化地区年降水量仅有320mm。

2.研究区现状分析

2.1风沙草滩区

2.1.1位置和范围

风沙草滩区面积约1.5万km²，主要涉及神木市、榆阳区、横山区、靖边县和定边县5个区县。其中风沙地约占整个区域的76.44%

图1榆林市风沙草滩区分布图

2.1.2现状及存在问题

榆林风沙草滩区地貌上属于毛乌素沙漠和黄土丘陵沟壑的过渡带，气候上属于干旱、半干旱，植被类型呈现荒漠、荒漠草原。中小地貌类型多样，其中地貌类型有风沙滩地貌、风蚀沙化黄土地貌、白于山前风沙盆地。其中风沙滩地貌，分布于榆林、神木长城以北，府谷县西北部的大昌汗镇以及定边、靖边北部，主要小地貌类型有风沙梁岗和风沙滩地。风蚀沙化黄土地貌分布在长城梁岭及横山西侧和白于山北侧，主要小型地貌有风蚀梁峁、沙化梁峁、沙化河川和风沙涧地。总体而言，该区域植被退化普遍，地下水位下降，土地沙漠化严重，生态环境脆弱。

2.1.3修复治理措施

加大防风固沙林建设，强化沙地封育措施。优化区域乔灌草布置结构，栽植旱柳、樟子松、红柳、沙棘、沙打旺等抗性较强乔木、的灌木、灌草植物主，实施沙区植被复绿、残次林改造、沙荒地治理等工程，重点建设毛乌素沙地长城沿线、榆林北部两条宽幅一千米以上大型防护林带。营造“乔灌草”结合的生态综合治理区，促使沙区荒漠向“浅绿”、“深绿”转变。

建设现代化草场基地，实现以牧保农的目标。依托靖边黄蒿界镇滩地和河流两岸，开展现代化草场基地示范区，以牧代农，以草定畜，合理利用水资源，提升沙区生态环境，营造防护林网、牧草基地，加大粮改草力度，发展经济林和林草结合的畜牧养殖业。依托大型养殖企业带动发展优质牧草，改善区域生态环境，推进发展优质饲草和沙地桑。

加快开展矿山环境修复治理，切实改善矿区生态环境[7]。煤炭采空区开展“填充、复绿、防护林”三位一体综合治理模式，结合矿区防护林建设和风沙源治理工程，重点发展牧草和经济林产业，采取封禁等措施，打造绿色矿区。做好矿区生态环境治理，以工矿废弃地复垦和矿山种草植树为重点，恢复生态植被，减少水土流失。

合理开发利用水资源，大力推行节水灌溉。开发利用天然雨水、疏干水、污水以及微咸水等非传统水资源，重视工业节水、农业节水、生活节水的有机结合；重视节水灌溉技术，在农业生产实践中,始终把提高灌溉(降)水的利用率、作物水分 生产效率、 水资源的再生利用作为研究重点和主要目标，对生产工艺、生产设备进行优化，减少工业生产对水资源的需求；在农业上滴灌、渗灌、喷灌等先进的灌溉技术，因地制宜，选择合理的农业种植结构[8]。

2.2定边北部盐碱化地区

2.2.1位置和范围

定边北部盐碱化地区面积约2100 km²，占榆林市总面积的4.88%，主要涉及定边县。

图2 榆林市定边北部盐碱化地区分布图

2.2.2现状及存在问题

该区域分布于毛乌素沙漠西南缘与陕北黄土高原接壤的低洼地带，共包括14个盐湖区，为内陆流域，地面水系极不发育，地下水主要为第四系潜水，其次为中生代基岩裂隙潜水（赋存于基岩表层厚30～80m的风化壳中）补给。定边北部盐碱化地区地下水位较浅，一般在洼地埋深1～8m，在滩地埋深2～10m。在强烈的蒸发作用下，埋深较浅的地下水通过毛细管水上升而积聚在土壤表层，形成盐渍化潜水区。地下水位愈浅的地方，土壤盐碱化程度愈高。众多盐湖分布，导致定边县西北风沙滩区形成轻度、中度、重度盐碱地分布。总体而言，该区域地势低洼、排水不畅、土壤肥力低下、土壤沙蚀化、盐碱化严重，可种植农作物的土地面积小且产量不高。

图3 盐碱化地区实况图

2.2.3修复治理措施

平整土地、深松翻耕。平整土地可避免水分局部聚集，使水分均匀下渗，可以有效提高降雨淋盐和灌溉洗盐的效果，防止土壤盐渍化。盐渍化土壤盐碱主要聚集在土壤表层，土壤下层相对少，经过深松翻耕，可把表层土壤中的盐碱翻旋到耕作层下面，把下层含盐较少的土壤翻到表面。翻耕能疏松耕作层，破坏土壤毛细作用，减少浅层地下水上升蒸发，有效地控制土壤返盐、返碱。盐碱地翻耕最佳时间是春季和秋季。定边盐碱地春、秋季节返盐、返碱较严重。秋季翻旋不仅能抑制盐渍化，而且有利于清除杂草，杀死病虫卵，提高有机质分解和养分的释放效率。

增施有机肥。盐渍化土壤往往比较贫瘠，不利于作物生长，增施有机肥，可以有效提高土壤养分，另外，经过土壤中的微生物分解后，会转化形成腐殖质，能在一定程度上降低土壤盐渍化。有机肥中所含的有机物质，分解过程中也会产生一定的有机酸，与土壤中的碱发生中和作用，从而减低土壤pH值，起到改良土壤理化性质、缓解盐渍化的作用[9]。

种植耐盐性强的植物。在中、重度盐渍化区域栽植红柳、草木犀等植物，在轻度盐渍化区域种植苜蓿、旱柳、樟子松等植物，在条件较好的地区栽植枸杞、棉花、沙棘等经济作物。种植耐盐性强的植物可以减少土壤水分蒸发，降低土壤表层积盐速度，植物生长过程中可以吸收盐分，降低土壤盐含量，植物根系穿插土壤中，能提高土壤孔隙度，防止土壤板结，促进土壤脱盐。

施加土壤改良剂，盐碱地土壤改良剂是指可以改善土壤理化性状，降低土壤盐渍化的一种或几种物料，目前，盐碱地土壤改良剂品种繁多，不同土壤改良剂的物料组成、作用机理、适用性、应用效果差异较大。盐碱地中施加脱硫石膏能增加土壤中钙离子含量，置换土壤胶体上吸附的钠离子和镁离子，使得易溶的钠盐转换为难溶的钙盐，从而既可以降低土壤含盐量，又能改善土壤结构，提高土壤通透性，进一步起到脱盐和抑制返盐的作用；腐殖酸能通过改良土壤胶体吸附性阳离子的组成，改善土壤结构，防止返碱，同时调节土壤pH，改善土壤营养状况；微生物土壤改良材料能通过微生物的新陈代谢，提升土壤活力，改善土壤物理性状，增加土壤团聚体和有机质，从而提高土壤通透性，避免土壤板结。

3.该地区山水林田湖草系统修复政策建议

3.1规划先行、系统治理

把山水林田湖草生态保护修复作为榆林地区统筹的“一盘棋”，明确治理任务、项目投资、建设成效。解决项目从组织到验收各个环节的政策依据问题，避免区县和部门各自为战、项目建设内容与生态保护修复不匹配的情况发生，强化项目的整体性、系统性和完整性，按照“山为骨、水为脉，林田湖草为肌体”思路，统筹开展山水林田湖草生态保护修复[10]。

3.2因地制宜、合理恢复

水资源短缺是榆林社会经济发展与生态保护建设的主要约束条件。在生态保护和恢复措施中必须充分考虑水资源承载能力的问题，“宜林则林、宜草则草、宜农则农”。根据具体水资源条件选择科学合理的植被恢复措施，林草植被布局、林草植物配置以及植被覆盖度等，要充分考虑本地区气候资源条件，体现地域特色和景观一致性，不做过度恢复。

3.3区域协调、南北统筹

南部丘陵沟壑区水土流失严重，流失水土直接进入黄河，直接影响黄河及其下游生态安全，且与北部风沙滩区相比，南部的降雨等生态恢复条件较好，具有较好的恢复基础，但是南部丘陵沟壑区各县经济发展水平落后，生态环境保护投入不足。北部风沙滩区由于能源开发，各区县经济发展水平较高，同时生态破坏也比较严重，但是由于北部降雨、土壤质量等生态恢复条件较差，恢复难度较大。此外，北部矿产资源开发区大都处于榆林市河流水系的上游，其开发活动对下游生态安全影响较大，因此，基于南北格局、经济水平和重要性，推进区域协调、南北统筹极为必要。

参考文献

[1]魏长军.山水林田湖生态保护修复思路与实践研究[J].南方农业,2020,14(35):169-170.

[2]杨晶羽.榆林市生态承载力现状分析与评价[J].环境与发展,2020,32(11):19-20+22.

[3]李涛.榆林市水土保持高质量发展路径思考[J].中国水土保持,2021(03):18-20. [1]刘鹏举.推进山水林田湖草生态修复  建设美丽中国[J].环境与发展,2018,30(10):6-7.

[4]庞喆.榆林地区矿山地质环境保护与治理概述及思考[J].农业与技术,2021,41(19):110-112.

[5]谢燕. 陕北榆林风沙区水域防护林结构配置与生态效益研究[D].福建农林大学,2008.

[6]冯磊. 陕西省水土保持功能区划研究[D].北京林业大学,2013.

[7]余星涤,樊笑英,姜杉钰.矿产资源规划与国土空间规划衔接关键问题的思考[J].国土资源情报,2021,No.251(11):3-8.

[8]齐浩良.农业节水灌溉的财政经济效益分析研究——评《节水农业经济分析》[J].灌溉排水学报,2021,40(02):153.

[9]李保国.新时代下盐碱地改良与利用的科学之路[J].中国农业综合开发,2022(01):8-9.

[10]孙宁,彭小红,张茜雯.山水林田湖修复项目组织实施模式——以青海祁连山生态修复为例[J].环境保护科学,2020,46(04):1-7.