1弄拉岩溶石山的环境特点

1.1典型的峰丛地貌结构

弄拉地理座标为108°19′E,23°29′N,是典型的峰丛岩溶地貌,主要由弄拉和弄团2个峰丛洼地构成。共有连座的石峰25座,海拔600m～740m,石峰高峻、陡峭,占地80%,坡度一般在50°以上。洼地深嵌于石峰之间,峰洼高差120m～260m不等,最低高程410m,共占地约20%,洼地底部有深的漏斗消水。

1.2特殊的岩溶地球化学背景

弄拉的地层为泥盆系东岗岭组中段。岩性以含泥硅质的白云岩为主,局部有纯的灰岩或纯白云岩出露,西北部山坡白云岩夹钙质页岩。区内很多地点的裂隙中还充填有红色角砾等。岩性成分的复杂性使岩石和土壤的地球化学背景也比较特殊。表1和表2表明,弄拉岩石和土壤中的化学成分背景值不同于岩石成分较纯的石叠地区,许多微量元素的含量相对比较丰富。在西南岩溶区,Mn、K、Na、Fe、P、Zn、Cu等元素一般比较缺乏[4～6]。在碳酸盐岩溶蚀过程中,形成高硬度的岩溶水和土壤水,夏季时泉水中的暂时硬度高达19德国度。同时,由于地质背景的特殊性,水中的P,Fe,Mn,Al等离子也有一定的含量,矿物质成分丰富(表3)。这些现象在其它岩溶区比较少见[4,6]。

1.3稀少的石灰土土壤

由于岩溶作用强烈、地形陡峭,水土流失严重,土壤匮乏,植被多于基岩裂缝中生长。全屯耕地面积只有3.87hm2,仅占其土地面积的5%,主要分布于封闭洼地的底部,其它部位的土壤则零星充填于岩缝中。少量的土壤为岩石溶蚀残留的石灰土,土壤厚度30cm～250cm不等,下面常有残留的白云石砂。石灰土主要为棕色石灰土,比较粘重,pH值7.1左右,但表土的肥力较高,有机质含量可达10%以上。

1.4岩溶生态的特殊性

1.4.1物种多样性

通过林区抽样调查,在10m×10m的样地内,共有植物个体372株,植物种109种。其中木本植物79种,藤本植物14种,草本16种。其植物种丰富,与海南岛六连岭的热带雨林相当[7]。虽然,由于样地面积小和生物群落尚没有发育完善,不能因此计算表明该地区具有高的物种多样性指数,但也反映了物种的分异性。更耐人寻味的是,该地不足133hm2的次生林中有各类药用植物270多种,经济价值较高的有:苦丁茶、青天葵、绞股兰、双勾藤、两面针、天狼星、吴茱萸、黄精、金银花、土党参、九龙藤等[8]。生态学方面的研究往往将植物物种多样性与小生境的土、热、水等物理因素的异质性联系起来考虑[9],这固然有其道理,但对于弄拉来说,研究表明,环境的特殊地球化学背景及元素迁移与植物物种间具有密切的关系[10,11]。

1.4.2部分药材能够持续发展

金银花为适宜于土壤贫瘠的岩溶石山地区生长的喜钙药用植物,经济价值高,桂中的一些石山地区的居民通过种植金银花年收入可达4000元/户。但由于岩溶地区富钙而其它营养元素贫乏的地球化学背景,很多石山地区的金银花难以持续高产栽培,即同一地区第2次栽培时,金银花植物生长缓慢,收成很低甚至无收成,但在弄拉,则自70年代后期种植金银花以来,其生长一直较好,金银花在此地能够持续发展。但其原因还不明确,究竟是因为其特殊的环境背景还是森林恢复后形成的生态系统的良性循环的结果,还有待于进一步研究。

1.4.3生态地域分异明显

弄拉屯内植物生态还具有明显的地域分异性。在同样的封山条件下,只有鸡蛋堡、田湾山和上弄拉南面山等四五个山峰的植被发展较快,植物茂密成林,其它的山峰植被比较稀疏。很多经济价值高的药用植物,不但分布上具有地域选择性,而且范围面积较小。如双勾藤仅生长在弄团西面山坡有钙质页岩夹层出露的方圆数十米的地段,日本药物学专家为此专程来这儿考察;绞股兰生长在上弄拉南面山麓向洼地过渡的地段;岩择兰生长在上弄拉山麓的几个岩块上;青天葵则以岩缝中的石灰土最发育,为此,广西药物研究所专程到此拉土回南宁进行青天葵的培育。

2弄拉开展岩溶石山生态重建的经验

2.1涵养水源林

由于易发生“岩溶干旱”,所以缺水是岩溶石山地区最突出的问题之一。弄拉由于地势高,地下水深埋,水源更加紧张,主要靠几个小的表层岩溶泉供水,以前的旱季常造成水慌。当地居民在认识到森林调节对其泉水的供水意义后,对几个岩溶泉的补给区的森林发展和保护十分重视。将全屯划定5片水源林,面积约13.3hm2。一方面大力造林,另一方面采取死封政策增加对水源林的保护,任何人都不准进入林区砍柴和伐木。长期封山育林的结果,以前的4个间歇岩溶泉成为常流泉,即使是最干旱的季节,也有潺潺流水,居民的饮用水得到了保证。为了更好地保护和储存水资源,群众还修建了几个蓄水池,其中一个是全封闭的水柜,可将多余的水储存起来备用。现在,当地的饮用水问题已经解决。弄拉的天然林已于1958年～1963年全部砍光,1964年开始对鸡蛋堡、田湾山、下弄拉东等几个泉水源地山峰封山育林,到80年代这些山峰重新形成了以常绿阔叶林为主的茂密次生林。现在,树龄30多年的乔木都已10多米高,胸径超过了10cm。上弄拉南面山峰,1984年开始封山育林,现也已成林,树高5m～8m。当地群众选择的4种主要人工林树种:香椿、菜豆树、苦楝和任豆树则生长更快,5年左右的时间,即能成为12m高,20cm胸径的大树。

2.2果树种植和嫁接

很久以前,当地居民就有在山前屋后种植果树的习惯,80年代初开始在较缓的山坡和山麓成片发展,现在已累计果树43000多株,合计面积约38hm2。果树的品种有20多个,主要有柑橘、枇杷、柿子、石榴、李子、龙眼、黄皮等。其中,柑橘、龙眼、石榴等果树在土壤较多、肥力较高的地段发展较好,枇杷、柿子、李子等果树相对更能耐土壤贫瘠。由于石山地区长期土壤稀少和水分不足,所以,地方土生土长的水果往往果小且偏酸。为此,当地居民将品种的改良非常重视,经常派人到外地学习,一方面引进优质品种,更重要的则是对当地果树进行嫁接。嫁接后的柿子、柑橘、石榴效果显著。以柿子来说,原来的柿子一个不足50g,而且味较涩。嫁接后的柿子1个重可达60g,鲜艳且味美。

2.3大力发展中草药材

鉴于弄拉的植物能够多样性发展,药材和果树资源丰富,当地居民在广泛植树造林的基础上,重点发展经济价值高的药用植物和果树。以药用植物来说,着重发展价值高、产量大的苦丁茶和金银花。这是2种喜钙耐土壤贫瘠的岩溶石山特有植物,在弄拉有大量野生,但需要良好的经营管理技术才能获得优质高产。这也是当地居民脱贫的起步产品,自70年代,他们就逐步由天然采集到人工培植和进行品种改良。现在,仅金银花一项,每户年收入即达5000多元,苦丁茶的收入则更加可观,不但生产苦丁茶茶叶,而且发展了大片的苗圃,专人集约化经营。除此以外,培植的药材还有青天葵、黄精等。当地群众很重视提高果树和药材的经营管理水平和栽培技术,并与全国很多地方建立联系,交流经验和信息。现在已培养和锻炼出自己的土专家,形成了一套对石山果树和药材管理、栽培非常实用而有效的技术。

2.4修建公路,改善交通状况

峰丛崎岖地形给当地祖祖辈辈带来的诸多不便使弄拉人民深刻领会了“要想富,先修路”的至理名言。所以,尽管难度很大,他们还是依靠自己的力量在陡峭的峰丛石山中兴建了长4.5km,高差400m的通集镇的公路。公路的修成,不但减免了跋涉之苦,而且改善了流通环境,是由贫穷走向富裕的一个关键性转折。弄拉人民在长期的生产实践中,充分认识了其岩溶石山的环境特点和资源的优、劣势。他们结合实际,发挥资源优势,行之有效地达到了脱贫致富、改造石山的目的。为此,早在80年代末,中科院南方山区综合考察队就对弄拉人民脱贫致富的经验从生产方式和技术等方面进行了比较详细的调查总结。广西区政协副主席龙川同志(1996)则将弄拉的经验概括为“封山育林、造林种果”8个字[12]。

3弄拉生态农业结构优化

弄拉也存在一些问题。全屯人口140人,但耕地只有3.87hm2,耕地严重不足。果树和药材的种植比较分散,管理不便,而且病虫害严重。缺乏农副产品的加工,以出售原料为主,不但价格低,而且容易造成产品积压。信息不灵,销售渠道不畅。总的说来,弄拉的问题是岩溶石山地区在一旦脱贫和生态环境改善后如何保持持续发展的问题。这类问题在岩溶石山地区具有普遍性,很多地区就是由于不能解决这个问题,即使政府帮助其脱贫,不久后又返贫。返贫后的居民岩溶山区则很难控制其对森林的砍伐,于是,不可能实现西南岩溶山区生态环境的可持续发展[13]。所以,急需有关部门和专家认真探索西南岩溶山区可持续发展的有效途径。为了保持弄拉的持续发展,与当地群众一起商讨,认为可以建立一个环境与经济都可持续发展的生态农业模式。其中,要强调的主要要点为:

(1)因地制宜,合理发展适生作物。广西岩溶石山地区的粮食作物普遍为玉米,产量较低,每公顷产3750kg左右。而另外一种营养和经济价值均较高的粮食作物—旱藕,每公顷产量可达5000kg,可与玉米套种。药材的分布具有地域性,要在确定地质背景的条件下因地制宜地发展。果树、经济林和木材重点发展喜钙优质品种,由多样化向集约化发展。

(2)合理布局,深化立体生态农业。耕地长期保持3.87hm2的面积,不向山坡开垦。山麓、平缓的山坡重点发展果树和经济林、用材林,间种药材。峰丛垭口和比较陡的山坡主要发展金银花等藤本植物,有土地段,适当发展刁竹、运香竹等竹林。陡峭山峰地段则长期封山育林,重点发展水源林和景观林。从长远利益考虑,禁止放养山羊,并制定了有关避免盲目樵采、毁林、垦荒等的详细公约,以确保立体农业和生态的持续发展。

(3)重视生态建设方面的科学技术。在果树和药材的发展过程中,当地居民有过沉痛的教训。一是90年代初期,没有考虑石山植物的特点而盲目施用大量的化肥于果树,以致很多果树在1991年～1994年不开花结果,造成水果严重歉收。二是1996年上半年,在苦丁茶苗圃周围施用大量的磷肥和塘泥,导致苦丁茶幼苗死亡4000多株。岩溶石山区的植物,由于生态环境脆弱,土壤贫瘠,长期在营养不足的环境中生长,所以一旦施肥过猛,容易造成植物内的生态失调而不开花结果甚至烧死。因此,生态和经济作物的发展和管理一定要讲科学技术,要与科研部门合作,培养自己的专门技术人员。

(4)促进加工业的发展。除将水果、旱藕、药材等制成干货,如柿饼、旱藕粉、苦丁茶茶叶,可储存较长时间外,以当地名特优产品(如金银花、山葡萄)为原料,建立特色饮料加工厂,逐步发展自己的加工工业。

(5)建立信息和销售网络。积极与外界联系和交往,并通过各种渠道宣传自己的地方产品,打开销路,先重点突破一、二个地方,建立信誉,然后不断扩大,逐步建立市场信息和销售网络。