西北地區(qū)沙漠化

1、自然地理條件和氣候變異形成荒漠化的過程是緩慢的，人類活動則激發(fā)和加速了 荒漠化的進(jìn)程，成為荒漠化的主要原因。人為活動人口增長對土地的壓力，是土地荒漠化的直接原因。干旱土地的過度放牧、粗放 經(jīng)營、盲目墾荒、水資源的不合理利用、過度砍伐森林、不合理開礦等是人類活 動加速荒漠化擴(kuò)展的主要表現(xiàn)。亂挖中藥材、毀林等更是直接形成土地荒漠化的 人為活動。另外，不合理灌溉方式也造成了耕地次生鹽漬化。地理環(huán)境因素和氣候因素干旱、半干旱及亞濕潤干旱地區(qū)深居大陸腹地，是全球同緯度地區(qū)降水量最 少、蒸發(fā)量最大、最為干旱脆弱的環(huán)境地帶。當(dāng)氣候變十時，荒漠化就發(fā)展，氣 候變濕潤時，荒漠化就逆轉(zhuǎn)。近年來頻繁發(fā)生于我國西北、

2、華北（北部）地區(qū)的沙 塵暴，更加劇了這些地區(qū)的荒漠化過程。一、氣候變化背景下的水資源演化問題西北地區(qū)為干旱半干旱區(qū)，土地廣闊，但水資源相對貧乏，水資源是當(dāng)?shù)亟?jīng) 濟(jì)社會發(fā)展和生態(tài)保護(hù)的主要限制因子。在全球氣候變化的背景下，未來西北地 區(qū)水資源將會有什么樣的變化？既是重要的科學(xué)問題，又對規(guī)劃當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展戰(zhàn)略 具有重要的現(xiàn)實意義。施雅風(fēng)對西北地區(qū)的氣候與水資源變化進(jìn)行了很多研究。他認(rèn)為西北干旱區(qū)在 20世紀(jì)處于氣候干旱化、水資源萎縮過程中（施雅風(fēng)，1995； 2001），而烏梢 嶺、日月山以西的西北西部地區(qū)于80年代末出現(xiàn)氣候由暖干向暖濕轉(zhuǎn)型的現(xiàn)象 （施雅風(fēng)等，2002）。2005年6月在蘭州“科學(xué)與

3、中國”報告會上，他進(jìn)一步明 確了如下觀點：“未來降水量增加趨勢實現(xiàn)，結(jié)合冰川融水增加，則西北和青藏 高原徑流量或地表水資源量也存在增加趨勢，西北東部與黃河源區(qū)已持續(xù)多年的 干旱現(xiàn)象將會轉(zhuǎn)入多雨的豐水期，但還不能確切預(yù)估轉(zhuǎn)向濕潤的具體年份”（宋 華龍，2005）。西北地區(qū)西部降水從80年代末呈增加趨勢已得到氣象和水文資料的證實（劉春 蓁，2000；任國玉等，2000；周陳超等，2005）。但關(guān)于溫度升高后蒸發(fā)的變 化趨勢則有不同的認(rèn)識。一些研究認(rèn)為陸面蒸發(fā)量會增加，而另一些研究則認(rèn)為 蒸發(fā)會下降（任國玉，2005）。特別是對氣候暖濕（或暖十）轉(zhuǎn)變導(dǎo)致的內(nèi)陸 河流域兩個水源地冰雪帶與森林帶徑流變化

4、對山區(qū)總徑流變化的綜合效應(yīng)， 仍需深入探討。目前，回答這一問題最大的障礙之一是沒有滿足研究（模型模擬）所需要的山區(qū) 不同地帶的綜合觀測。今后，在加強(qiáng)冰雪帶與森林帶徑流變化觀測的基礎(chǔ)上，應(yīng) 重點研究以下問題：（1）西北地區(qū)氣候暖十與暖濕轉(zhuǎn)型在時空尺度上的變化；（2）氣候變化背景下西北地區(qū)蒸發(fā)將如何變化？（3）氣候變化對山區(qū)冰雪帶 和森林帶徑流變化的總體效應(yīng)。二、生態(tài)用水與生產(chǎn)生活用水的協(xié)調(diào)問題流域生態(tài)需水量是指維持流域正常的生態(tài)和環(huán)境功能所必需蓄存和消耗的水資 源量（劉昌明，2004）。長期以來，由于對生態(tài)需水的重視不夠，西北干旱區(qū)水資 源過度開發(fā)利用的現(xiàn)象普遍存在。生態(tài)需水被大量擠占，生態(tài)和環(huán)

5、境質(zhì)量惡化問 題非常嚴(yán)重。如塔里木河、黑河、石羊河，由于水資源的過度開發(fā)利用，導(dǎo)致了 其河流下游水資源量銳減、河道斷流、湖泊沼澤萎縮（臺特瑪湖、居延海、青土 湖等已干涸）、地下水位下降、植被（胡楊、紅柳等）枯死、生物棲息地破碎、 消失等生態(tài)和環(huán)境退化現(xiàn)象。在西北干旱地區(qū)，由于降水稀少，使水成為維系生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵因子。只有在降 雨較多的山區(qū)和平原的河流兩岸才有較好的植被分布。西北地區(qū)生產(chǎn)、生活用水 與生態(tài)用水矛盾非常突出。要解決這一矛盾，合理配置兩者的用水量，一個關(guān)鍵 的問題是生態(tài)需水的定量估算。生態(tài)需水估算的常用方法包括：（1）傳統(tǒng)的水文流量計算方法（標(biāo)準(zhǔn)流量法）； （2）基于水力學(xué)基礎(chǔ)的水力

6、學(xué)方法；（3）基于生物學(xué)基礎(chǔ)的生物棲息地方法。然而，對于西北內(nèi)陸河流域生態(tài)需水量的估算，傳統(tǒng)方法仍存在很多問題。如： 如何確定下游適宜的生態(tài)水位？它與沿岸植被生長的關(guān)系如何？與河水水位和 流量的關(guān)系如何？尾閭湖泊要保護(hù)到什么程度？需水量如何確定？天然綠洲的 變化與河流水量是什么關(guān)系？與洪水流量和淹沒范圍之間是什么關(guān)系？等等問 題，現(xiàn)有方法都很難確定。缺乏足夠的觀測數(shù)據(jù)也是重要的原因之一。今后重點科研工作包括：（1）加強(qiáng)生態(tài)水文學(xué)的研究，特別是水與生態(tài)系統(tǒng)變 化關(guān)系的規(guī)律性研究；（2）將生態(tài)用水、生產(chǎn)生活用水的配置與流域水循環(huán)和 水量平衡結(jié)合起來，開展研究；（3）綜合研究不同水資源配置下的生態(tài)、

7、環(huán)境 和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。三、草地退化問題 據(jù)北方地區(qū)實測的樣方資料，目前西北五省區(qū)草地總面積11975萬ha,因各種 因素造成的退化草地總面積為6960萬ha，占草地總面積的58%。其中輕度退 化面積3020.9萬ha，占退化總面積的43.4%；中度退化2650.7萬ha，占退化 總面積的38%；重度退化面積1289萬ha，占退化總面積的18.5%。與80年代 和90年代的調(diào)查結(jié)果比較，草地退化有加劇的趨勢（洪紱增，待出版）。關(guān)于如何控制西北干旱區(qū)草地的退化、走可持續(xù)草原畜牧業(yè)經(jīng)營之路，爭論的焦 點是：在我國西北生態(tài)這樣脆弱的地區(qū)，應(yīng)該粗放還是集約？是較大尺度的自然 輪牧還是定居（李向林，2002）

8、？支持集約的觀點認(rèn)為：（1）集約化的草地畜 牧業(yè)生產(chǎn)是現(xiàn)代草業(yè)發(fā)展的方向；（2）人工草地建設(shè)是解決飼養(yǎng)家畜飼草料穩(wěn) 定來源的有效途徑；（3）人工草地的建設(shè)有利于草場的管理；（4）可以減輕 天然草地壓力；（5）有利于社區(qū)建設(shè)和草原地區(qū)教育事業(yè)的發(fā)展。而支持粗放 的觀點認(rèn)為：（1）游牧和季節(jié)性遷移生產(chǎn)方式是世界上幾乎所有牧業(yè)地區(qū)（包 括我國北方草原地區(qū)）牧民千百年來智慧的結(jié)品，符合北方地區(qū)草地資源空間分 布不均、季節(jié)性差異大的特點。而定居高強(qiáng)度的草地畜牧業(yè)生產(chǎn)在北方和西北的 干旱地區(qū)更容易造成草地的退化；（2）在澳大利亞等國家類似我國西北的內(nèi)陸 干旱地區(qū)也實行粗放的經(jīng)營方式，并不提倡集約化的生產(chǎn)；

9、（3）大規(guī)模的人工 草地建設(shè)，由于耗費土壤水分，造成土壤干化（魏永勝等，2004）。實際上，因地制宜，在空間上合理配置集約化和粗放化經(jīng)營，才是正確的選擇。 然而，要做到這一點，尚有許多科學(xué)問題有待探討：（1）在氣候的季節(jié)和年際 波動都很大的我國西北地區(qū)，如何合理確定放牧“壓力”，合理計算草地承載力？ 特別是如何根據(jù)草地承載力的時空變化選擇合理的經(jīng)營方式？（2）如何綜合考 慮草地退化的狀況與牧民生計，合理確定經(jīng)營性草地和保護(hù)性草地面積的比例？四、沙塵暴災(zāi)害與荒漠化問題2000年及隨后幾年我國北方地區(qū)沙塵暴災(zāi)害的加劇，引起各界對我國生態(tài)狀況 的廣泛關(guān)注，也是政府增加生態(tài)建設(shè)工程投入的主要驅(qū)動因素之

10、一。然而，近幾 年沙塵暴的加劇究竟在多大程度上說是人類活動造成的？或者在多大程度上與 荒漠化有關(guān)？又在多大程度上說與氣候波動有關(guān)？學(xué)者們的觀點莫衷一是。爭論的焦點是沙塵來源和沙塵暴的發(fā)展趨勢。關(guān)于沙塵的來源，人類活動成因說 認(rèn)為：沙漠中的沙塵含量百分率低，流沙的風(fēng)沙流中，只有5%的粉砂和粘土。從而推論說沙塵天氣的物質(zhì)來源為沙漠邊緣的沙漠化土地。氣候波動說則認(rèn)為， 流沙中沙塵含量低并不能否定沙塵天氣的主要物質(zhì)來源是沙漠，況且沙漠景觀中 并不都是流沙，存在大量的細(xì)物質(zhì)。沙漠和戈壁在不斷產(chǎn)生細(xì)物質(zhì)，其機(jī)理并未 搞清楚。關(guān)于建國后沙塵天氣的發(fā)展趨勢，人類活動成因說主要依據(jù)媒體報道的強(qiáng)度沙塵 天氣在50

11、-90年代間有增加的趨勢;而持氣候波動說的學(xué)者則認(rèn)為這一統(tǒng)計不夠 全面。根據(jù)北方681個氣象站的記錄，45年（1954-1998）間，三種沙塵天氣（沙 塵暴、揚沙、浮塵）都呈現(xiàn)減弱趨勢，只有朱日和、海興兩站例外（周自江，2001）。對于沙塵來源和沙塵暴形成機(jī)制的認(rèn)識，決定到底應(yīng)該采取什么對策和措施，來 應(yīng)對這一自然災(zāi)害。今后需要重點研究的問題包括：（1）沙漠中細(xì)物質(zhì)產(chǎn)生的 機(jī)理；（2）粉塵來源的定量監(jiān)測；（3）統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的沙漠化土地變化定期制圖。五、生態(tài)建設(shè)中需統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)的深層次問題大自然是各種要素密切聯(lián)系相互作用構(gòu)成的有機(jī)整體，而利用自然資源和生態(tài)服 務(wù)的各方利益不同。統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)之間、城鄉(xiāng)

12、之間、上下游之間、自然生態(tài)與 人類發(fā)展之間以及近期利益與長遠(yuǎn)利益之間的矛盾和沖突，才能真正走上可持續(xù) 發(fā)展之路。目前，西北地區(qū)生態(tài)建設(shè)中需統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)的深層次問題主要表現(xiàn)在以 下幾個方面：（1）禁牧、退耕政策與農(nóng)牧民生計的統(tǒng)籌問題。西北地區(qū)的農(nóng)牧區(qū)群眾生活一 般都比較貧困，農(nóng)牧業(yè)以外的從業(yè)機(jī)會較少，其生計主要來源于農(nóng)牧業(yè)，即對于 生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的利用。這注定了農(nóng)牧業(yè)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)之間存在矛盾和沖突， 特別是在干旱年份，生產(chǎn)性用地難以維持農(nóng)牧民的生計，部分地區(qū)實施“禁牧”， 難度很大。（2）生態(tài)建設(shè)措施實施中“一刀切”的問題。西北地區(qū)環(huán)境復(fù)雜，區(qū)域差異較大， 生態(tài)建設(shè)應(yīng)采取因地制宜的措施。然而這在

13、管理上存在難度。許多地區(qū)在植樹造 林、人工草地的牧草引種、人工草地的栽培方式以及草地的恢復(fù)等方面，違反地 帶性原則和因地制宜原則，出現(xiàn)“一刀切”的現(xiàn)象，違反自然生態(tài)規(guī)律，給農(nóng)林牧 業(yè)發(fā)展帶來損害。（3）各地區(qū)尤其是上下游之間利益的統(tǒng)籌問題。流域是一個上中下游功能互補、 相互聯(lián)系的整體。然而，在資源尤其是西北地區(qū)緊缺的水資源的利用上，在產(chǎn)業(yè) 發(fā)展的環(huán)境效應(yīng)上，流域上下游之間往往存在著利益沖突。沒有流域上下游之間 的共同努力，西北地區(qū)生態(tài)質(zhì)量的整體提高是不可能的。（4）涉及生態(tài)建設(shè)各部門（農(nóng)、林、水、土、環(huán)境）工作的協(xié)調(diào)問題。大自然 是一個整體，任何人類活動對大自然的影響也是多方面的，然而政府對自然環(huán)境、 資源和生態(tài)的管理只能分部門進(jìn)行。各部門都希望為生態(tài)建設(shè)多做貢獻(xiàn)，多做工 作。有時，自然的綜合性特點與分部門管理之間會出現(xiàn)沖突