全國(guó)水土保持科技發(fā)展規(guī)劃綱要 (2008—2020年)
水土資源是人類生存和發(fā)展的基本條件。我國(guó)人口眾多,水土資源短缺,生態(tài)環(huán)境問題嚴(yán)重,全國(guó)水土流失面積356萬平方公里,占國(guó)土總面積的37%,平均每年土壤流失量50億噸。近50年來,因水土流失損失的耕地達(dá)5000多萬畝,平均每年約100萬畝。以2000年數(shù)據(jù)分析,當(dāng)年水土流失造成的經(jīng)濟(jì)損失在2000億元以上,約占當(dāng)年全國(guó)GDP的2.25%。水土流失嚴(yán)重地區(qū)多位于大江大河的中上游地區(qū)和水源區(qū),是我國(guó)生態(tài)環(huán)境脆弱、經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后的地區(qū)。在我國(guó)諸多生態(tài)環(huán)境問題中,水土流失涉及范圍廣、影響大、危害重,是生態(tài)惡化的集中反映,已成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建和諧社會(huì)的重大環(huán)境問題之一。因此,水土保持是促進(jìn)人與自然和諧、保障國(guó)家生態(tài)安全與可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略任務(wù)。
黨的十七大已明確把加快科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、建設(shè)生態(tài)文明、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì),作為今后我國(guó)發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。為了貫徹落實(shí)黨的十七大精神,充分發(fā)揮“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的作用,進(jìn)一步提升水土保持科技貢獻(xiàn)率,推動(dòng)水土保持工作再上新臺(tái)階,以水土資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)維護(hù),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,根據(jù)國(guó)務(wù)院制定的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要 (2006━2020年)》和水利部制定的《水利科技發(fā)展規(guī)劃(2001-2010)》,組織編制了本規(guī)劃綱要。
一、水土保持科技現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
(一)水土保持科技發(fā)展現(xiàn)狀
經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的努力,我國(guó)水土保持逐步發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科,基本確立了水土保持在我國(guó)科學(xué)體系中的學(xué)科地位:
1、初步形成了水土保持基礎(chǔ)理論體系。通過長(zhǎng)期水土流失治理實(shí)踐、試驗(yàn)研究、觀察和測(cè)試,摸清了中國(guó)水土流失的基本規(guī)律,提出了土壤侵蝕分類系統(tǒng),建立了以土壤侵蝕學(xué)、流域生態(tài)與管理科學(xué)、區(qū)域水土保持科學(xué)為基礎(chǔ)的中國(guó)水土保持理論體系。
2、建立了一批小流域水土流失綜合治理樣板,總結(jié)出比較完整的小流域水土流失綜合治理理論與技術(shù)體系?;窘⑵疬m應(yīng)不同地區(qū)、不同地理環(huán)境、不同土壤侵蝕類型的水土流失防治方法、模式和技術(shù)措施,逐步形成了以小流域?yàn)閱卧?,合理利用水土資源,各項(xiàng)工程措施、生物措施和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施優(yōu)化配置的綜合技術(shù)體系。
3、初步建立起水土流失觀測(cè)與監(jiān)測(cè)站網(wǎng)。在不同類型區(qū)建立起一些小區(qū)、小流域及流域等不同空間尺度的監(jiān)測(cè)站點(diǎn),開展了水蝕、風(fēng)蝕、重力侵蝕、凍融侵蝕等不同形態(tài)和侵蝕作用力的水土流失觀測(cè)。開始建立全國(guó)水土保持監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng),信息收集和整編能力不斷提高,為水土保持科研和宏觀決策提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
4、建立了較為完善的水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。已頒布實(shí)施的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了水土保持規(guī)劃設(shè)計(jì)、綜合治理、生態(tài)修復(fù)、竣工驗(yàn)收、效益計(jì)算、工程管護(hù)、監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)、信息管理等各個(gè)方面,基本上形成了比較完整的水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,為實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、規(guī)范化管理提供了技術(shù)保障。
5、初步構(gòu)建了水土保持科學(xué)研究與教育體系。在服務(wù)生產(chǎn)的過程中,水土保持科研和教育隊(duì)伍不斷壯大,從業(yè)人員不斷增多,科研實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)手段不斷完善。目前,全國(guó)專門從事水土保持科研或以水土保持為主的相關(guān)科研機(jī)構(gòu)達(dá)53個(gè),水土保持科研人員4000多人。水土保持高等教育穩(wěn)步發(fā)展,全國(guó)設(shè)有水土保持、荒漠化防治等相關(guān)專業(yè)的大專院校達(dá)19所,有40所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)開展水土保持專業(yè)研究生教育,現(xiàn)有博士點(diǎn)9個(gè),碩士點(diǎn)34個(gè),每年培養(yǎng)一大批高級(jí)專門人才。
(二)水土保持科技發(fā)展趨勢(shì)
水土保持科學(xué)的重點(diǎn)是研究水土流失地區(qū)水土資源與環(huán)境演化規(guī)律及各要素之間相互作用過程,建立土壤侵蝕綜合防治理論和技術(shù)體系,促進(jìn)人與自然的和諧和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。世界環(huán)發(fā)大會(huì)和21世紀(jì)議程均將土壤侵蝕防治列為優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。許多國(guó)家都十分重視水土保持與生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作,投入了大量的人力、物力和財(cái)力開展土壤侵蝕和水土資源保護(hù)研究,取得了一系列成就,分析近年來國(guó)外水土保持學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài),可概括為以下幾個(gè)方面:
1、注重土壤侵蝕機(jī)理研究。建立土壤侵蝕預(yù)報(bào)模型,強(qiáng)調(diào)開發(fā)水土保持生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)模型,擴(kuò)展土壤侵蝕模型的服務(wù)功能,將模型引入農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染物的運(yùn)移機(jī)理與預(yù)報(bào)研究。以美國(guó)、英國(guó)等為代表的西方發(fā)達(dá)國(guó)家先后研發(fā)了通用土壤流失方程(RUSLE2.0),土壤侵蝕預(yù)報(bào)的物理模型,如WEPP、EUROSEM、LISEM、GUEST、WEPS等。
2、注重研究手段革新。應(yīng)用空間技術(shù)和信息技術(shù),推動(dòng)水土保持的數(shù)字化研究;美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家,利用高分辨率的遙感對(duì)地觀測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,開展了全球尺度的土壤侵蝕與全球變化關(guān)系研究。利用核素示蹤技術(shù)和徑流泥沙含量與流量在線實(shí)時(shí)自動(dòng)測(cè)量等新技術(shù),使得對(duì)土壤侵蝕和水土保持過程的描述更加精細(xì),水土保持科學(xué)逐步向精確科學(xué)發(fā)展。
3、水土保持的理念不斷深化,多學(xué)科交叉的趨勢(shì)明顯。將水土保持與環(huán)境保護(hù)、江河污染和全球氣候變化,水土保持與提高土地生產(chǎn)力、區(qū)域生態(tài)修復(fù)、環(huán)境整治,水土保持與水利工程安全、地質(zhì)災(zāi)害等聯(lián)系起來開展多學(xué)科交叉研究,不但深化了水土保持的理念,開拓了水土保持的研究領(lǐng)域,而且提高了水土保持在國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的地位與價(jià)值。
4、注重生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)與生態(tài)修復(fù)的研究。近年來世界各國(guó)紛紛出臺(tái)有關(guān)生態(tài)保護(hù)、生態(tài)建設(shè)的政策,并組織科研機(jī)構(gòu)和專業(yè)人員進(jìn)行系統(tǒng)研究。2005年在西班牙召開的第17屆國(guó)際恢復(fù)生態(tài)學(xué)大會(huì)和第4屆歐洲恢復(fù)生態(tài)學(xué)大會(huì),標(biāo)志著恢復(fù)生態(tài)學(xué)的研究重心由北美開始向世界拓展。當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)研究最受關(guān)注的問題是生態(tài)系統(tǒng)健康學(xué)說,主要包括從短期到長(zhǎng)期的時(shí)間尺度、從局部到區(qū)域空間尺度的社會(huì)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和自然系統(tǒng)的功能,從區(qū)域到全球脅迫下的地球環(huán)境與生命過程。其目標(biāo)是保護(hù)和增強(qiáng)區(qū)域甚至地球環(huán)境容量及恢復(fù)力,維持其生產(chǎn)力并保持地球環(huán)境為人類服務(wù)的功能。
5、注重流域水土資源開發(fā)與保護(hù),將水土流失治理與河流健康相結(jié)合。自上世紀(jì)80年代在歐洲和北美,人們開始反思水土流失治理與河流保護(hù)問題。人們認(rèn)識(shí)到河流是系統(tǒng)生命的載體;不僅要關(guān)注河流的資源功能,還要關(guān)注河流的生態(tài)功能。許多國(guó)家通過制定、修改水法和環(huán)境保護(hù)法,加強(qiáng)河流的環(huán)境評(píng)估,以實(shí)現(xiàn)水土等自然資源的合理經(jīng)營(yíng)及河流的服務(wù)功能。
6、注重水土保持與全球氣候變化研究。全球氣候變化是世界各國(guó)高度關(guān)注的問題,投入了大量人力、物力用于研究應(yīng)對(duì)策略。其中,植樹種草引起的土地覆被變化(碳循環(huán)變化),土壤侵蝕和泥沙搬運(yùn)引起的土壤有機(jī)碳的變化,進(jìn)而與全球生源要素(C、N、P、S)循環(huán)乃至全球氣候變化的耦合關(guān)系等已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問題。
(三)新時(shí)期水土保持科技面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
21世紀(jì),我國(guó)已進(jìn)入全面建設(shè)小康社會(huì)、加快推進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)的新階段。黨的十七大明確提出“建設(shè)生態(tài)文明、基本形成節(jié)約能源資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增長(zhǎng)方式、消費(fèi)模式”的戰(zhàn)略目標(biāo)。治理水土流失、改善生態(tài)環(huán)境已成為全社會(huì)廣泛關(guān)注的熱點(diǎn),我國(guó)水土保持生態(tài)建設(shè)和科技事業(yè)的發(fā)展面臨著千載難逢的機(jī)遇。
同時(shí),我國(guó)地域廣闊、生物氣候與土地利用類型多樣,人地矛盾突出,長(zhǎng)期的土地不合理利用,造成嚴(yán)重的土壤侵蝕。特別是工業(yè)化和城市化過程中,新的人為水土流失情況還會(huì)不斷發(fā)生。我國(guó)的水土流失已成為生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面最突出的問題之一,保護(hù)水土資源任重道遠(yuǎn)。水土保持科技面臨諸多挑戰(zhàn),突出的問題是:
1、我國(guó)水土保持科學(xué)研究機(jī)構(gòu)和隊(duì)伍不穩(wěn)定,缺乏全國(guó)性組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu),難以組織和協(xié)調(diào)多部門開展水土保持重大基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合攻關(guān),提高研究實(shí)效性。
2、科學(xué)研究與示范推廣經(jīng)費(fèi)投入嚴(yán)重不足,與新時(shí)期國(guó)家大規(guī)模的水土流失治理、生態(tài)建設(shè)工程對(duì)水土保持重大基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)支撐的要求不相適應(yīng)。
3、水土保持監(jiān)測(cè)站網(wǎng)與監(jiān)測(cè)技術(shù)、監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)尚不完善,已有的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)完整性與可比性差,且使用效率低、缺乏數(shù)據(jù)共享的機(jī)制,嚴(yán)重制約水土保持科學(xué)的發(fā)展。
4、水土保持科研、教學(xué)機(jī)構(gòu)受體制與投入機(jī)制等深層次問題的影響,造成科學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐需求脫離,一方面大量研究成果難以轉(zhuǎn)化,另一方面水土流失治理缺乏有效的科技支撐。
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