植树造林必然会改善生态环境麽？
直心少年
岁月静好，不过是有人替我们在负重前行！2018-11-06 11:27
不以伟大的自然规律为依据的人类计划，只会带来灾难——马克思
人类对自然的每次胜利，都会遭到自然更为严厉的报复——恩格斯
在人们的传统思维里，植树造林是一件有百利而无一害的事情，森林被认为可以帮助改善水流和防止土壤侵蚀。但相关研究却显示，不恰当地植树造林反而会对当地水资源造成不利影响。因此，对于“植树造林是否必然会改善生态环境”产生了相当的争议。
其实，早在10多年前科技部网站就转载过一份英国领导的研究报告指出，由于错误地认为森林可以帮助改善水流和防止土壤侵蚀，许多国家都在花费大量人力物力财力种植树木。
非洲萨赫勒地区2007年启动的“绿色长城”计划（至2030年营造一条宽5公里、长7000公里的绿化带）
公元前7000-3000年“非洲湿润期”的撒哈拉地区古湖分布推测图
根据英国和荷兰研究人员在印度、波多黎各、南非和坦桑尼亚进行的一项为期4年的研究项目报告显示：许多树种，特别是受到造纸行业青睐的松树、桉树这类树种从土壤中吸收的水分多于其它植被。水分会通过树叶蒸发掉，因此树木会使土地变得干燥。
英国国际开发事务部的约翰·帕尔默说：“如果想对水资源进行治理，总的来说不应在干燥地区种植树木。”他说：“但在湿润地区，种植树木是有好处的，至少不会比草坪和其它植被差。”
当然，森林还有其它好处，如为鸟类、昆虫和动物提供栖息地，为人类提供建筑材料和柴火等。但这项研究报告认为，森林能像海绵一样吸收雨水并在一年中缓慢释放雨水从而稳定河流流量的想法是错误的。
相反，树木长长的根须经常会在干旱季节加剧水源短缺状况。认为森林能引来更多的云朵和降雨、树木的根须有助缓解土壤侵蚀的想法也是错误的。报告说，这些错误的想法至少在17世纪就产生了。
英国纽卡斯尔大学的伊恩·考尔德说：“我们并不希望人们认为我们反对森林或树木。但如果你种树是为了增加水资源的话，就应该谨慎了。制订政策应该以科学证据为基础。”
这份研究报告说，基于这一错误认识，巴拿马正在寻求从世界银行获得上亿美元以支持一个植树项目，试图吸引更多雨水，增加巴拿马运河的水量。
而至少是部分国家受到了这一错误认识的引导，从中国到墨西哥的其他一些国家也有昂贵的植树造林计划。报告说，在印度的喜马偕尔邦和中央邦，退耕还林造成了水源破坏，水流量减少了16％—26％。
这项研究说，树木常常会显示“晾衣绳”效应。就像湿衣服晾起来会比扔在地上干得快一样，树叶和树根会大大增加水分蒸发的面积，使蒸发到空气中的水分多于其它植被。
三北防护林出现大面积退化现象
几年前，央视《张北50万亩防护林老化死亡调查》、《坝上150万亩防护林枯死 生态退化威胁京津》等报道也指出由于违背自然规律，华北地区的三北防护林出现成片死亡，大面积退化的情况。
近期研究显示，张北地区近十年来4/5的杨树防护林出现退化现象，接近1/3的杨树濒临死亡或枯死，导致杨树防护林生态功能下降的唯一主要影响因素是地下水深度下降，影响程度远超过了降水、温度、相对湿度等气象因素。这既与极端干旱事件有关，也因土地利用方式的改变导致地下水的过度使用，加剧了干旱持续时间和强度，进而加速杨树防护林的退化和死亡。
另外，1999年陕西省清涧县耗资15万元种植的40余万株油松，成活仅100多株；而该县无定河流域累计种植的2.2万公顷柠条，实际仅存2667公顷，保存率仅为12%。总投资6.6亿元的兰州市“南北两山绿化计划”中，人工种植的树木须引黄河水灌溉才能存活，而在“两山”之外没有灌溉的地方仍是光秃秃一片。因为不能适应环境，此前种植的树木已经在黄土高原自西向东形成一条“小老树”分布带。
由此引发了中国北方地区植树造林成败得失的观点交锋。
清华大学生态保护研究中心前主任于长青：“在北方，干旱、半干旱地区，就不应该植树造林。实际上，干旱区草原大部分植被是“木质化”的，长不高，就只有二三十公分。当地很缺水，但种树就必须浇水，而且在干旱地区种树需要浇大量的水，即使是胡杨也必须生长在有水的地方特别是河流两岸，这就使地下水位大面积下降，对地表原生植被破坏非常严重，造成更大范围的荒漠化。靠造林保水不但是不可能的，还会造成地下水位下降。”
地质地球所研究员杨石岭则表示，研究结果表明黄土高原的植被覆盖历来都以草本植物为主，通过大规模植树恢复黄土高原生态的做法并不可取，生态重建应优先选择种草。“这样不仅树木成活率低，而且容易增加土壤水分蒸发，加剧水土流失。”
那基于这种情况，我们是不是不应该再大力提倡植树造林了呢？植树造林的生态效果是否应该受到质疑？植树造林与水资源的保持上是否真的存在着矛盾？
《科技日报》此前曾采访了国内相关领域的权威专家回答这些问题，在2005年第十五期发表了《植树造林会不会导致水资源流失》一文。
森林对水资源的影响
森林与水资源之间其实是相互影响的。中国林业科学院森林生态环境与保护研究所所长刘世荣在接受采访时说，树林的种植受制于水资源，一般在湿润地区比较适合种植树木。而森林对水资源的影响主要表现在对径流量的影响上。北京林业大学水土保持学院院长余新晓说，森林对径流量的影响主要表现在对地下水、洪水和枯水径流量的影响。
近60年我国雨带的变化
中国雨季进程
全国多年平均降水量空间分布，数据来源：地理国情监测平台
一般传统的观点认为，森林可以增加降雨量，从而增加河流的径流量。事实上，森林对径流量的影响是多方面的，刘世荣所长说，这之中包括了地域的影响、树种的影响以及降水量的影响等，不能单一而论。大面积的森林一般都生长在年降水量为600毫米以上的湿润地区或半湿润地区，在这种降雨量大的地区，森林可以缓解径流，它通过涵养一部分水源，使降雨细流化，调节地下水资源。而在干旱地区或半干旱地区，一般是不适合森林生长的，如果大面积的种植树木，则可能因为没有足够的水资源来供给树木生长造成树木的枯亡，如果树木适应环境生存下来了，也可能因此引起土地的更加干燥，因为不多的水资源都被大面积的树林所吸收了，因此干旱地区一般不提倡大力植树造林。余新晓院长说，尽管近年由于全球变暖导致风雨带北移，但在年降水量低于400毫米的干旱和半干旱地区，大规模连片营造乔木林，有可能对当地水资源和水环境条件造成不良影响，有两种情况在干旱地区种植植被不会造成水资源的流失，一是在干旱地区选择合适的树种适地而种、适度规模发展，能起到改善水资源、防止土壤侵蚀的作用，对水资源肯定会有好处；另外一个就是天然植被（草本植物、灌木等）是不会影响水资源的，因为那是根据当地环境而生存下来的，比如黄土高原植被覆盖长期以来就一直都以草本植物为主。
森林还能起到调蓄洪水的作用。余新晓院长说，森林对洪水的调蓄主要表现在三方面，一是表现在冠层也就是林灌截流上，它可以调蓄15%—30%的降雨量；二是表现在枯落物质层（指地面土壤以上），它可以调蓄2%—5%的降雨量；三是表现在含根土壤上，它可以持续储存大量水分，不过这也是一个相对的调蓄数据，不同的地域可能会有不同的调蓄量。
1951-2018年全国平均气温历年变化
1961-2018年全国平均高温日数历年变化
1951-2018年全国平均降水量历年变化
1961-2018年全国多雨区暴雨日数历年变化（数据来源：《中国气候变化蓝皮书》）
我国北方地区沙尘暴平均日数的年际变化。数据来源：中国气象局：三北防护林挡得住沙尘暴吗？
过去25年，尽管全球普遍加强了森林保护，但由于全球气候变化及人为因素影响南北半球森林增减趋势相反。北半球森林面积普遍增加，其中中国增加面积全球第一。
数据来源：世界银行
水木的互相制约
刘世荣所长说，森林与水资源两者是相互制约和影响的，有水的地方树木容易生长，由于有了树木水资源也容易得到涵养。树林在生长的过程中，一定要消耗一定的水资源，就像人在生存的过程中需要消耗一定的能源一样，所以树林的生长会造成水资源的相对减少。但是，树林并不是直接地消耗水资源，因为一个地区的年降雨量不是在一次就完成的，例如一个地区的年降雨量为1000毫米，它是分多次进行的，这些降下来的雨水并不能直接地被我们利用，更多的是汇入江河之中，所以树林只是相对地减少了河流的径流量。
在人们的传统思维里，植树造林是一件百利而无一害的事情，比如说它可以美化环境、防止沙尘暴、减少水土流失等。但是，如果盲目地植树造林则不但起不到我们预期的作用，反而还会对生态环境造成不利的影响。现在某些地区为了经济利益、个人收益等而种植大量的树木，比如说种植一些造纸业所需的杨树、桉树等短周期生长树木，这种树木由于生长周期短，因此所需的水分也比其他树木多，如果大量种植，很容易引起土地的干燥化。但是现在的人们一味追求高投入、高产出，为了单方面地追求经济利益而忽视自然规律，忽视生态系统的多样性，大量种植这类高消耗树木，造成了土地的干燥化。因此，刘世荣所长说，树林本身是没有错的，是人们改变了其本身的结构而导致水资源的过量消耗，从而导致了生态系统的破坏。
中国沙漠、沙地分布图
中国沙漠分布与400mm等降水量线
中国各沙漠年降水量
从末次冰盛期至全新世，夏季风雨带向西北方向至少推进了300 km
秦汉以来中国气候变化图
中国历史温度、粮食丰歉、饥荒和农民起义的序列210 BC-1910 AD（来源：方修琦等《冷暖-丰歉-饥荒-农民起义: 基于粮食安全的历史气候变化影响在中国社会系统中的传递》，《中国科学：地球科学》2015年第6期）
中国五千年来的气候变化图（来源：竺可桢《中国近五千年来气候变化的初步研究》）
合理地植树造林
专家们都一致认为森林在涵养水源、防止水土流失等方面的作用是不容置疑的，只是在种植树林的过程中一定要采取科学的方式。
在大量植树造林的时候一定要注重因地制宜。余新晓院长认为，要根据各个地方地理条件的不同，采取不同的方法，宜灌则灌，宜荒则荒。在湿润地区，水资源丰富，则可以种植大量的树木，而在干旱地区，则可以选择种草或其他合适的植被。同时要选择适合本地生长的树种，刘世荣所长在采访时说，如果栽种时选择不适合本地的树种，不但树木本身难以成活，而且还会使本地原来的生态系统受到破坏。
现在很多国家都在提倡退耕还林，我国也在2002年12月6日通过了《退耕还林条例》。但是专家指出，退耕还林也要合理进行，不能盲目地植树造林。《退耕还林条例》中也明确规定，退耕还林要“遵循自然规律，因地制宜，宜林则林，宜草则草，综合治理”。刘世荣所长说，退耕还林是为了防止水土流失，保护生态环境，因此是必要的，但是也要视具体情况而定，例如我国是一个农业大国，要保证足够的农业生产用地，在此基础上适当地退耕还林。
总的来说，植树造林对于保护生态环境，减少水土流失，涵养水资源等方面具有不可忽视的作用，因此，科学地植树造林还是很有必要性的。
中国森林覆盖情况。除了北京周边小块区域，历经半个多世纪的植树造林运动在三北地区大多成效不彰
中国的林草分布。三北地区更适宜草地灌木为主（数据来源：2017年第一次全国地理国情普查）
而从2001年起，中科院植物所与离北京最近的沙源地，也是外地沙尘进京的主要通道的内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗，合作进行了一项治沙试验。主要做法是将草场围封禁牧，令其自然修复，适当辅以人工干预。十年下来，封起来不动的地方，生态恢复要比花钱治理的地方效果更显著！
中科院植物所首席科学家蒋高明对治沙的心得是：种树不如保树，种草不如保草。自我修复，无为而治。
被作为“国家重点公益林”加以围封禁牧的是高度只有20公分左右的红砂和珍珠柴
所以，从这些年来走过的环境治理弯路得到的启示是，对于植树造林揠苗助长的心态要不得，“人有多大胆，地有多大产”的大跃进式盲目蛮干更会带来灾难。即使需要也要因地制宜，“宜林则林、宜草则草、宜灌则灌，宜荒则荒”。在生态恢复上，撤下“人定胜天”的口号，释放自然力，可能是更好的出路。
这也是目前已开始将“三北防护林体系工程”细化为更因地制宜的“首都周围绿化工程”、“京津冀生态廊道工程”、“太行山绿化工程”、“黄土高原水土保护工程”、“全国防治沙漠化工程”等绿化工程的原因所在。
所以，对于绿化结果要客观认识与分辨科学规律与舆论宣传乃至利益驱动的区别，谨防“万里大造林”那样的骗局再次上演！
