儘量避免將灌溉農田恢復成森林並不意味著否定退耕還林等生態工程的水土保持、水源涵養作用。以黃土高原為例,在退耕還林之前,黃土高原植被稀疏,裸露的黃土直接暴露在外,容易被風雨侵蝕,造成水土流失。森林高大的冠層可以降低近地面的風速,並且冠層對雨水有截留作用,能減小雨水對地面的衝擊力。另外,森林的枯枝枯葉掉落在地面,會形成腐殖層,具有很強的吸水、延緩徑流、削弱洪峰的功能。從這些角度來說,植樹造林確實有利於水土保持和水源涵養。
但是,正如前文所述,植樹造林還會增加地表的蒸散發。森林雖然將水「保持」住了,但這些水滲入土壤中後,會被植物根系吸收,通過蒸騰作用返回到大氣中。森林蒸騰所需要的水分遠遠大於草地和農田。所以,森林就像是一臺「水泵」,源源不斷地抽取和消耗土壤中的水分。此外,森林較大的冠層還會截留雨水,這些雨水並不會落到地面,而是停留在葉片上通過蒸發作用返回到大氣。森林也可以通過陸-氣相互作用影響降水,例如在亞馬孫地區,雨林的砍伐通常伴隨著降水的減少。換句話說,如果造林可以增加降水,並且增加的降水足以補償蒸散發的消耗,那麼造林對當地水資源的影響較少;反之,如果造林不能增加降水,或者增加的降水不足以補償蒸散發的消耗,那麼就會對當地水資源造成負擔。對於我國南方地區來說,由於雨水較多,土壤溼潤,可以提供足夠多的水分供森林消耗。但是對於黃土高原來說,該地區位於我國的季風邊緣帶上,是典型的半溼潤半乾旱過渡區。研究團隊通過數值試驗發現,該地區造林對降水的影響很小,不足以補償蒸散發對水資源的消耗,因此植樹造林對該地區水資源造成了較大壓力。
這又涉及植樹造林的兩個關鍵問題——栽種樹種和植樹規模。在退耕還林早期,人們並沒有意識到樹木品種的問題,所以很多人工種植的樹木需水量特別大。這些新種植的樹木不能適應當地乾燥的氣候,種下幾年後就枯死了。有些存活下來的樹木由於長時間缺少水分長不大,被當地人稱為「小老頭樹」。人造林對水分的過度依賴導致土壤溼度下降,還會影響當地其他原生物種,例如草地和灌木。草地和灌木的根系分布較淺,一旦表層土壤變幹,這些植被就無法獲得水源。但是樹木相反,它們的根系較深,反而可以汲取深層土壤的水分,所以和其他物種形成了不良的競爭關係。
至於植樹規模,在實施退耕還林時很少考慮到規模問題,人們的潛意識裡總是認為植樹造林多多益善。但是,對於像黃土高原這樣水資源較匱乏的地區來說,過多地植樹造林已經對水資源造成了沉重負擔。已有研究表明,黃土高原目前的植被量已經逼近甚至超過了該地區可利用水能夠承載的數量。如果繼續在黃土高原退耕還林,可能會威脅植被生長,影響農業和生活用水的安全。所以,是否需要在黃土高原繼續實施退耕還林值得深思熟慮。
因地制宜,宜樹則樹,宜草則草。例如在黃土高原地區,考慮到當地的水資源問題,我們可以種植耗水量較低的樹木、灌木或草地。另外,首先應該儘量恢復植被,而不是擴張植被。所謂恢復植被就是將人為破壞的植被恢復到自然狀態。在原本就沒有植被的地區盲目種樹種草,這顯然是違背自然規律的。
生態工程建設是一個循序漸進的過程,不能急功近利。植樹造林也不是「多多益善」,需要尊重自然規律,在合理的範圍內建設生態工程。在這方面林業科學家已經並正在進行大量的研究和試驗。我們相信,我國的生態工程建設必將得到健康發展,為美麗中國建設做出貢獻。