第二章 干旱半干旱區(qū)自然資源形成

第二章干旱半干旱區(qū)自然資源形成

干旱半干旱區(qū)界定濕潤地區(qū)年降水量大多在800mm以上；半濕潤地區(qū)年降水量多在400～800mm；半干旱地區(qū)年降水量大多在200～400mm，干旱地區(qū)年降水量在200mm以下。

干旱半干旱區(qū)界定干旱半干旱區(qū)界定通常，將年降水量在200毫米以下的地區(qū)稱為干旱區(qū)，年降水量200～500毫米的地區(qū)稱為半干旱區(qū)。中國科學院自然區(qū)劃工作委員會將干燥度大于2.0的地區(qū)稱為干旱區(qū)，干燥度1.5～2.0的地區(qū)稱為半干旱區(qū)。1977年，聯(lián)合國荒漠化問題會議上由聯(lián)合國糧農組織(FAO)等機構提出的荒漠化圖以干旱指數(shù)P/ETP來確定干旱區(qū)界線。P表示降水，ETP表示蒸散，蒸散是用彭曼方法計算的，考慮了大氣溫度、風和太陽輻射。P/ETP

<0.03的地區(qū)為極端干旱區(qū)，0.03<P/ETP<0.2的地區(qū)為干旱區(qū)，0.20<P/ETP<0.5的地區(qū)為半干旱區(qū)。干旱半干旱區(qū)界定地區(qū)干燥度植被利用濕潤區(qū)<1.00森林農業(yè)，水田為主半濕潤區(qū)1.00~1.49森林草原、灌木草原農業(yè)，以旱地為主，少量水田半干旱區(qū)1.50~2.00草原旱地農田，畜牧業(yè)干旱區(qū)>2荒漠草原、荒漠以畜牧業(yè)為主中國干旱區(qū)形成的古地理過程二疊紀三疊紀

侏羅紀

白堊紀中國干旱區(qū)形成的古地理過程在2.8億年前，這個海橫貫現(xiàn)在歐亞大陸的南部地區(qū)，與北非、南歐、西亞和東南亞的海域溝通，稱為“特提斯?！?，或“古地中?！薄Ｄ菚r特提斯海的南北兩側是被它分裂開來的原始古陸。南邊的岡瓦納大陸，包括如今的南美洲、非洲、澳大利亞、南極洲和歐亞大陸；北邊的歐亞大陸，包括如今的歐洲、亞洲、北美洲。中國干旱區(qū)形成的古地理過程二疊紀晚期，地球上南、北兩塊大陸開始分裂、漂移，形成板塊。印度板塊分離出來以后，以較快的速度向北移動，特提斯洋殼受到強烈的擠壓，不斷發(fā)生褶皺斷裂和上升。早第三紀

晚第三紀

中國干旱區(qū)形成的古地理過程到距今4000萬年前的始新世晚期，印度板塊與亞歐板塊相撞，導致了劇烈的地殼構造運動，使喜馬拉雅地區(qū)全部露出海面，特提斯海消亡，宣告了整個高原地區(qū)海洋歷史的結束。中國干旱區(qū)形成的古地理過程一、森林化(過程)時期——早第三紀濕潤期這一過程更早可推至中生代的中、后期,主要發(fā)展在新生代,即早第三紀這一地質歷史時期。早第三紀初期的我國北方大陸,由于白堊紀后期以來地殼構造運動相對轉弱,地表剝蝕夷平作用成為主要的外營力,地勢趨于平坦,古地中?！靥崴购Ｈ哉紦?jù)我國西南廣大地區(qū),大氣環(huán)流受行星風系所控制,平緩而穩(wěn)定,氣候分帶不甚明顯。我國北方冬季并無寒冷氣團的侵襲,全年保持暖熱而濕潤的氣候。在這種氣候條件下,降水豐沛;熱量充足;林木蔥郁,生物繁盛,大地一片生機盎然。中國干旱區(qū)形成的古地理過程縱觀早第三紀我國北方土地形成的過程與地理特征,可概括為以下幾點：(1)自白堊紀晚期以來,地殼構造運動相對平穩(wěn),地表經長期剝蝕夷平,呈準平原化。(2)氣候主要為行星風系環(huán)流所控制,北部多受西風環(huán)流影響,濕潤多雨;但南部夏季為亞熱帶高壓所占有;西北地區(qū)盛行東北信風,相對干燥溫涼。(3)全境除西北地區(qū)(新疆、柴達木盆地、甘肅西部)為亞熱帶稀樹草原外,其它地區(qū)均屬森林環(huán)境。(4)巖石風化作用旺盛,風化殼深厚,土地的物質淋溶過程明顯,地表可溶鹽大多被淋洗,富鐵質化。

中國干旱區(qū)形成的古地理過程二、草原化(過程)時期——晚第三紀與早更新世半干旱期早第三紀漸新世后開始的最重要的地理事件是喜馬拉雅運動以比前更廣闊更劇烈的氣勢進行著，古地中海大幅度抬升而成為高原與高山——青藏高原與喜馬拉雅山，早期被夷平的地面再度抬起，并伴有大量的斷裂，玄武巖、安山巖噴出，覆蓋于古老地面,直到第三紀末——第四紀初期使青藏高原劇裂隆起。天山、昆侖山、祁連山強烈斷塊上升；而塔里木盆地、準噶爾盆、柴達木盆地、阿拉善高原相對陷落，接受沉積。中國干旱區(qū)形成的古地理過程高緯地區(qū)雖然溫度有所下降，但地處中緯度的我國廣大北方地區(qū)，仍然處于亞熱帶的氣候環(huán)境，植被類型基本上屬北亞熱帶落葉闊葉——針葉林，并含有相當數(shù)量的常綠闊葉林、山地通常為紅杉、水杉、雪松、柳杉、銀杏、油杉和鐵杉等。丘陵與低平地區(qū)基本為水青岡、胡桃、楊梅、山核桃、山毛櫸、樺、榆以及一些常綠植物，如黃楊、黃杞、樟等，林下常有蕨類的紫箕及層間植物海金沙等。中國干旱區(qū)形成的古地理過程喜馬拉雅山與青藏高原逐漸隆起的過程,，加速了我國北方地區(qū)的干旱過程。其原因主要是：古地中海的退出，不僅使我國西部地區(qū)完全成為陸地，而且使南亞大陸與歐亞大陸聯(lián)成一片，大大擴大了歐亞大陸的面積，使其更為遼闊，這在很大程度上改變了海、陸間的水熱對比關系，使我國西部及北部地區(qū)成為地球上最大陸地的腹地，大陸性氣候必然會明顯加強，由此改變了早第三紀的行星風系，并誘發(fā)形成了嶄新的季風環(huán)流，成為控制我國當今氣候的主導因素。

中國干旱區(qū)形成的古地理過程上新世末與第四紀初，青藏高原與帕米爾高原大幅度隆起，至早更新世時，其南部邊緣高山已達海拔3000-4000米，高原面也可達2000-3000。而當時的帕米爾高原可能更高于喜馬拉雅山。這些高山及不斷隆起的龐大高原的主體，對當時正在盛行的西風環(huán)流與越過南亞的暖濕氣團不可避免的都將產生阻礙，這種阻礙作用隨著高原主體的不斷抬高而增強。中國干旱區(qū)形成的古地理過程與此同時,由于青藏高原的出現(xiàn)，誘發(fā)和導致了印度洋西南季風環(huán)流的形成。由于西南季風是一個比較深厚的天氣系統(tǒng)(高達6000米左右)，而當時的青藏高原及喜馬拉雅山尚不能完全阻擋上層氣流的翻越，因而使包括柴達木盆地在內的高原陸地，當時尚可受到雨澤之惠，形成一系列的湖盆與河網。中國干旱區(qū)形成的古地理過程另一方面,當時出現(xiàn)于西伯利亞貝加爾湖一帶的冷高壓正在形成,并隨著大陸的擴大,青藏高原的形成明顯地降低了西伯利亞上空反氣旋源地的平流作用,強化了產生反氣旋的發(fā)生場,從而也誘發(fā)并加強了西伯利亞冬季風的作用。西伯利亞冬季風是一個相當薄的天氣系統(tǒng),大致厚僅2000-3000米,因此很難爬上青藏高原,而受阻于青藏高原北部邊緣的山地,如祁連山、阿爾金山等,并被迫偏向東南,橫越我國東部地區(qū),為太平洋低壓所吸引,進行季節(jié)性水熱交換。這一交換形勢的出現(xiàn),奠定了我國直至現(xiàn)代大氣環(huán)流與氣候的根本格局,加大了東、西部水熱條件,尤其是水分條件的分異,宣告了我國大陸西北干旱、半干旱地區(qū)的初步形成。中國干旱區(qū)形成的古地理過程基于上述地理環(huán)境的變化及其影響，我國北方大陸性氣候比過去明顯加強，氣候干燥，加之晚第三紀在世界范圍內氣溫逐步下降，這就引起了生物界的明顯變化。最顯著的特征就是植被由落葉闊葉林與針葉林逐漸為暖溫帶疏林草原(或森林草原)、溫帶草原所代替。中國干旱區(qū)形成的古地理過程三、荒漠化(過程)時期——中更新世以后干旱期

自第四紀以來所出現(xiàn)的冰期與間冰期這種具有輪回變化的大氣候變化，就是第四紀以來最重要的地理事件。這一事件的出現(xiàn)，無疑加快了從第三世紀開始的我國北方氣候逐漸變得干冷的基本趨勢，雖然這種趨勢自早更新世已經開始,但自中更新世以后，我國北方地區(qū)地理環(huán)境的干旱特征，比以往任何時候都更突出更鮮明了。因此，中更新世以后，我國北方地區(qū)便進入以荒漠化為主要特征的干旱時期。中國干旱區(qū)形成的古地理過程由第三紀漸新世開始加強的喜馬拉雅運動至第四紀以后更劇烈的進行著，尤其是早更新世末期強烈的構造運動，使青藏高原大幅度隆起，以至使青藏高原平均海拔高度超過3000米，現(xiàn)代高原的基本輪廊已經完成，地處高原南部邊緣的喜馬拉雅山，更為高聳挺拔，其高度此時足以阻礙南部濕潤氣流的北上，因此，使深處大陸內部的我國西北地區(qū)更趨干旱。中國干旱區(qū)形成的古地理過程晚更新世前期為間冰期，氣候轉暖，且濕潤，本區(qū)自然景觀大體又恢復到干草原與荒漠草原，在山地局部地方(較高處的陰坡)，有以云杉、冷杉、松等為主要成分的森林。低洼處河流、湖泊發(fā)育普遍，河湖相沉積物(如莎拉烏素系)廣泛分布，且以細沙為主，如鄂爾多斯南部與北部、錫林郭勒中部，這些沉積物為稍后的荒漠化的廣泛發(fā)展，提供了物質基礎。中國干旱區(qū)形成的古地理過程晚更新世后期經歷了第四紀以來最后一次范圍廣闊的冰期——玉米冰期，由于冰期氣候寒冷，海水大量被固結于兩極及大陸山地，海水退縮，大陸海岸線向深海推移。據(jù)海洋勘探證明，晚更新世冰期最盛時期，海平面下降到低于現(xiàn)今海平面120-160米。由于水面縮小且東移，陸地面積迅速擴大，內蒙古中部地區(qū)距離海洋更加遙遠，東南季風難于抵達，且冰期時的西伯利亞高壓，尤其寒冷而嚴酷。因此，在晚更新世后期，整個內蒙古乃至整個中國北部地區(qū)幾乎都經歷了一次范圍空前擴大，程度極其深刻的荒漠化時期，這一荒漠化時期可以看作是我國北方地區(qū)荒漠時期最具有代表性的階段。中國干旱區(qū)形成的古地理過程隨著最后一次冰期的逐漸消逝，除高山高緯地區(qū)外，永久凍土漸漸消融，氣溫上升轉暖，海面上升，東部季風區(qū)降水增多，一些早期的沙漠漸被固定，如內蒙古東部的科爾沁沙地，渾著達克沙地、毛烏素沙地等，植被都得到了較好的恢復，禾本科在內蒙古中、東部地區(qū)逐漸成為植被的主要成分，賀蘭山以東基本為草原所代替，大體顯示了現(xiàn)代的自然景觀特色。中國干旱區(qū)形成的古地理過程古地理過程對現(xiàn)代環(huán)境特征的影響

(1)古地理過程的進行，為現(xiàn)代地貌特征奠定了基本輪廊：祁連山、天山、昆侖山受喜馬拉雅運動抬升，成為高峻的大山;而塔里木盆地、準噶爾盆地、河西走廊卻相對下陷，接受沉積；陰山以北與鄂爾多斯高原、阿拉善高原被長期剝蝕夷平，呈明顯的準平原化；古老陰山斷塊抬升，成為高度大體一致的侵蝕——剝蝕中山；銀川平原、河套——呼和浩特平原均在斷陷基礎上接受深厚沉積，而成為遼闊的平原。中國干旱區(qū)形成的古地理過程(2)第四紀以來所形成的季風環(huán)流的格局，成為控制本區(qū)氣候的主要因素，現(xiàn)代土地干旱，降水量少，氣候溫和，河流稀少，地面總蒸發(fā)量大，這些特征，基本上是古氣侯特征的延續(xù)。(3)由于長期干旱環(huán)境的深刻影響，植被類型較少，覆蓋度很低，尤其是賀蘭山以西，現(xiàn)代的荒漠特征與晚更新世后期保持了明顯的一致性