植被功能丧失的代价
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1.2×101 2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。
但近年来,大米草在福建、浙江的一些地方也变成了害草,带来了严重的经济和生态危害。福建宁德地区于1980年开始引种大米草,1983年在全区沿海乡镇大面积推广,但短短7年后,大米草便成了东吾洋这个以水产业闻名全国的“蓝色宝库”的大祸害。到1990年,东吾洋一带的水产业每年损失就达1000万元以上。
10年来,尽管宁德地区采取了人工割除、化学防治、综合利用等措施控制大米草,但收效甚微,控制速度远远赶不上大米草的繁殖蔓延速度。
六、森林破坏
森林曾覆盖世界陆地面积的45%,总面积为6×107平方千米。
有人认为,森林是陆地生态系统的中心,在涵养水源、保持水土、调节气候、繁衍物种、动物栖息等方面起着不可替代的作用。它还为人类提供丰富的林木资源,支持着以林产品为基础的庞大的工业部门。若非森林的荫蔽,人类的远祖不知何以栖身。
虽然历史上地球的森林广阔,但到19世纪初全球森林面积已减少到5.5×107平方千米,到1985年,全世界的森林面积为4.147×107平方千米。全球每年平均损失森林面积达(1.8~2.0)×105平方千米。
目前,森林面积已经缩小了1/3,世界林地约占陆地面积的1/3,共4.0×107平方千米。
其中2/3为密林,1/3为由阔叶树与草地组成的疏林。热带森林是全球森林的重要组成部分,目前总面积为3.0×107平方千米。
到2000年,全球至少要损失2.2×106平方千米的热带森林。
造成森林破坏的原因,主要是由于人们只把森林看作是生产木材和薪柴的场所,对森林在生态环境中的重要作用缺乏认识,长期过量地采伐,使消耗量大于生长量。
其次是现代农业的有计划垦殖使部分森林永久性地变成农田和牧场。
由于森林的砍伐速度大大超过其生长速度,世界上几个古代文明的摇篮大都已变为林木稀少之地,甚至沦为半荒漠和荒漠。
欧洲大部分、亚洲北部、美洲西北部和美国东部等地区的天然林均已基本消失,现有森林多属树种单纯的次生林或人工林。只有俄罗斯得天独厚,其远东地区由于地广人稀和难以通行,保存了世界针叶林的一半,其中2/3为原始林。
热带森林原本由于难以通行而免遭砍伐,保存较好。但近几十年来在人口压力和经济刺激下,热带森林的砍伐速度大大增加。据联合国粮农组织和环境规划委员会联合研究,1981~1985年热带森林的砍伐速度为1.13×105平方千米/年,合热带森林总面积的0.6%。
我国森林破坏现象也较严重。据林业部门统计,建国初期我国林地曾达1.25×106平方千米,森林覆盖率为13%,目前估计覆盖率只有11.5%,不及世界平均覆盖率的一半。
全国许多重要林区,由于长期重采轻造,导致森林面积锐减。例如,长白山林区1949年森林覆盖率为82.5%,现在减少到14.2%;西双版纳地区,1949年天然森林覆盖率达60%,目前已降至30%以下;四川省1949年全省森林覆盖率在20%左右,川西地区达40%以上,但到20世纪70年代末,川西地区覆盖率减到14.1%,全省减到12.5%,川中丘陵地带森林覆盖率只有3%。
由于森林的破坏,导致了某些地区气候变化、降雨量减少以及自然灾害(如旱灾、鼠虫害等)日益加剧。
据调查,我国四川省已有46个县年降雨量减少了15%~20%,不仅使江河水量减少,而且旱灾加重。
在四川盆地,20世纪50年代伏旱一般三年一遇,现在变为三年两遇,甚至连年出现,而且旱期成倍延长。春旱也在加剧,由20世纪50年代的三年一遇变为十春八旱,自古雨量充沛的“天府之国”,现在却出现了缺雨少水的现象。
黑龙江省大兴安岭南部森林被砍伐破坏后,年降雨量由过去的600毫米减少到380毫米,过去罕见的春旱、伏旱,近年来常有发生。
另据云南、贵州的统计,因森林砍伐和植被破坏,旱灾频率成倍增加。“天无三日晴”的贵州,现在是“三年有两旱”。
此外,森林的破坏,使原有的生态系统平衡失调,生物多样性锐减。给生态系统的良性循环造成重大危害。
为了保护环境、提高森林的覆盖率,我国政府和人民做出了积极的努力,1991年全国森林面积为1.2863×106平方千米,森林覆盖率为13.4%,林木的生长量首次超过采伐量,林业生产开始走出低谷。
如能保持这个势头,采取更积极的政策和措施,到2000年全国森林总面积有可能达到1.64×106平方千米,森林覆盖率达到17%,接近《中国自然保护纲要》所规定的18%的目标。
但是应该指出,我国用材林的消耗量仍然高于生长量,大片森林继续受到无法控制的退化,很多水源林仍然遭到滥伐,1998年长江流域的大洪水又一次给我们敲起了警钟。
七、牧场退化
牧场包括草原、林中空地、林缘草地、疏林、灌木丛以及荒漠、半荒漠地区植被稀疏的地段。因此,世界牧场的面积和分布难以统计。
根据联合国粮农组织最近统计:
①永久性草场(相当于生态学上草原的概念)总面积为3.16×107平方千米,占陆地面积的24%;
②疏林总面积为1.37×107平方千米占陆地面积的10.4%;
③其他土地,包括灌木林、冻土地区和荒漠地区可进行季节性放牧或在多雨年用于放牧的土地,总面积为4.38×107平方千米,其中一半可作牧场,合2.19×107平方千米,占陆地面积16.6%。
这三类牧场合计总面积6.7×107平方千米,占陆地面积的51%。
这三类地区中,第一、二类自然条件较好,尤其是草原,土地平坦,气候干爽,土壤肥沃,牧草鲜美,最宜放牧,亦可农耕。人类远祖离开森林以后第一个目标就是草原,从这里开始了人类的农牧生活。
牧场是放牧家畜和野生动物栖息的地方。但是,过度放牧与不适宜的开垦耕种,往往引起牧场退化、土壤侵蚀和荒漠化。
目前,世界各地的牧场都有不同程度的退化,惟有欧洲情况较好。欧洲雨水丰沛,草种多经改良,草场管理有序,载畜量比其他地区高几倍。欧洲许多国家的肉奶制品不仅可以自给,而且有多余部分可供出口。北美诸国牧场经历过开发、滥用至逐步改善三个阶段,现已逐渐好转。
发展中国家的牧场大多仍处于退化阶段。例如,非洲许多国家的牧场严重荒漠化,其原因不仅是由于过度放牧,还由于当地居民的过度樵采。在一些地区,牧场成为当地燃料的唯一来源,结果导致牧场的彻底破坏。南美的牧场也存在过度放牧和退化的情况,尤其是在阿根廷、巴拉圭、乌拉圭和巴西等国。
我国草原总面积约3.53×106平方千米,可利用的约3.1×106平方千米,占国土面积的40%以上,居世界第四位。但是由于长期以来对草原资源采取自然粗放式经营,我国牧场退化情况很严重。过牧超载、重用轻养,乱开滥垦,使草原破坏严重,以致草原退化、沙化和碱化面积日益发展,生产力不断下降。
目前,我国草地退化面积占可利用草地面积的1/3,并有继续扩展之势。内蒙古和青海许多牧场的产草量比20世纪50年代下降了1/3~1/2,而且质量变劣。虫害(主要是蝗虫)和鼠害是草场退化的另一原因,内蒙古地区的鼠害使牧草每年减产3×109千克~5×109千克。
森林面积锐减和草场退化都将给生态环境带来严重的后果。前者不仅使木材和林副产品短缺,珍稀动植物减少甚至灭绝,还造成生态系统恶化,环境质量下降,水土流失,河道淤塞,旱涝、泥石流等灾害加剧;后者可改变草原的植物种类成分,降低草场的生产力,破坏草场的动植物资源。
牧场退化是世界于旱区、半干旱区土地荒漠化的表现。从本质上说,这主要是一个社会经济问题,必须大力控制人口增长和促进经济发展才能最终得以解决。
八、珍贵植物的消失
对植物最严重的威胁是它们产地的被毁坏,这包括砍伐雨林、抽干湿地、过度放牧和犁耕草地。由于人口数量的增加和需要更多的空间,人类继续破坏植物的产地,热带雨林正在以令人吃惊的速度被毁坏。在诸如菲律宾那样一些国家里,伐木工业破坏了许多森林。当动物生存所需要的植物消失后,大批动物也就死亡了。
类似情况很多,这是只举一二,例如,以下几种珍贵植物的处境就很危险:
1.玫瑰长春花生长在马达加斯加的正在迅速消失着的雨林里,它可能很快就变成一个濒危物种。它被用来制造治疗某些类型儿童白血病和何杰金氏病(癌的一种)的药物、用玫瑰长春花制取的药物对治疗这些癌症大有疗效。许多其它的未知的雨林植物也可能会是很用的药物、但是、在它们被发现之前就已灭绝了。
2.野生咖啡苗。只有一种咖啡栗子(或野生咖啡苗)长在荒野,它是在马达加斯加以东很远的罗得里格岛上被发现的。砍伐森林和放牧毁坏了岛上大部分的本土植物,剩下来的野生咖啡栗子巳被安全性的篱笆保护起来。植物学家已努力从取自1986年的插枝中栽培出几种。
3.苏铁植物。苏铁植物从恐龙时代就生长在地球上、但是、它们今天是世界上最受威胁的植物群,它们至少有一半面临灭绝。南非苏铁的雄性样本在南非野外被发现,可一直未见雌性样本,所以这个物种将面临灭绝。来自这最后雄株的一株枝茎被移植到英国伦敦西部的皇家植物园里,目前仍在那里生长。这让我想起最后一只袋狼也是在一个什么鸟皇家动物园里走向覆灭的。
4.巨人海芋。巨人海芋属植物是世界上最大的开花植物,而且只在苏门答腊雨林中很小的孤立地域才有发现。它从一个地下的块茎中长出来,块茎生长大约要20年。但是它的花期却很短,可能在不到两三天时间里只开花三次。人们关心着这种植物的未来,因为这些植物剩下来如此之少、且又生长在如此之小的地域。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。