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doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.102
[中图分类号]F205 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)12-0-02
西北地区大致指大兴安岭以西,昆仑山―阿尔金山、祁连山以北的广阔区域。主要包括内蒙、新疆、甘肃、宁夏的大部分地区。整个区域的地形主要以高原、盆地和山地为主。由于距海遥远,再加上地形对湿润气流的阻挡,降水稀少,水源主要靠冰雪融水补给,大多为内流河,补给来源单一。在气候条件和人类活动的影响下,生态系统脆弱,荒漠化程度高,西北地区分布有大面积的沙漠和戈壁。在本身的恶劣自然气候条件和经济发展水平落后的双重影响下,西北地区荒漠化趋势愈演愈烈。
1 荒漠化的概念、成因及危害
1.1 荒漠化的概念
荒漠化即土地退化,是指由于气候异常和人类不合理的活动等一系列因素造成的在干旱、半干旱地区和半湿润干旱地区的土地退化的过程,包括盐渍化、狭义沙漠化、植被荒漠化、土壤沙化、草场退化以及水土流失、历史时期沙丘前移入侵等以某一环境因素为标志的具体的自然环境退化。
1.2 荒漠化产生的因素
土地荒漠化产生的因素有自然和人为两大因素。由于西北地区深居内陆,距海遥远,再加之青藏高原的阻隔,水汽无法到达,降水稀少,气候干燥,地表水贫乏,河流欠发育,流水作用微弱,加之物理风化和风力作用显著,戈壁和沙漠蔓延。气候异常使西北地区原本脆弱的生态环境更加不堪一击,造成生态环境失衡,加剧荒漠化进程。人为因素主要是来自于人口激增对生态环境的压力以及人类的不合理活动致使对土地资源、水资源的过度使用和不合理利用,主要表现在过度樵采、过度放牧、过度开垦3个方面。
1.3 荒漠化的危害
荒漠化的加剧发展严重制约区域经济的发展,威胁人类的生存环境,威胁生态安全。同时,也容易引发贫困问题,使东部和西部、边疆和内地、少数民族和汉族之间的贫富差距进一步加大,影响区域协调发展。我国因荒漠化问题,每年损失大面积的农田,使土壤更加贫瘠、粮食减产。全国有近1/4人口深受其害,最常见的是春季沙尘暴频发。因此,春季是呼吸道疾病大爆发的季节;一些地区,沙进人退,流沙掩埋庄稼、农田、房屋交通干线的报道屡见不鲜;沙质土造成生物多样性变少,物种、群落遭到破坏,土地生产潜力下降,物种生存能力下降,许多物种濒临灭绝或消亡;河流泥沙淤积,致使中下游地区河床抬高,成为地上悬河,尤其以黄河为例,悬河的形成严重威胁着中下游地区人们的生产和生活。
2 西北地区荒漠化治理的生态经济模式
2.1 生态经济模式
所谓的生态经济模式就是遵照生态经济系统原理,通过满足人的基本需求、增进生产就业、节制公共财产的使用、调控人口增长等一系列措施减弱地区贫困,通过实施环境建设工程、进行产业技术变革、发掘可更新的能源、增进城乡和谐发展、进一步加强区域合作等措施实现生态与经济和谐发展。在贫困化程度降低、经济与环境相互协调的基础上,实现经济发展与保护生态环境的双重目标,最终实现生态经济系统的良性循环,达到可持续发展的目标。鉴于此,通过政策管控和机制创新,努力发展教育以培养更高素质的人才,大力发展经济,拓宽就业渠道,提升科技创新的能力,进一步协调投入产出比例,改善人的消费活动,促进社会进步和经济发展的良胜循环。
建立生态经济发展模式的基本思路:因地制宜,大力发展区域特色产业经济,发展适宜本地区发展的生态经济发展模式。根据不同区域的经济类型和地域特色同时结合不同地区的资源优势进行生态经济类型的划分,充分发挥区域的资源优势。除此之外,要充分分析论证国内外市场前景,增强农业产业链的延伸力度,对农副产品进行精深加工,提高农产品的附加值,扩大国内外市场。
生态经济模式的发展思路为:实现农业产业化,促进商品流通,带动龙头企业发展,实行企业+农户+基地的模式,大力推进工业化和城镇化,建成生态化小城镇(城镇的垃圾产业,绿色无公害特色蔬菜的生产,乡镇工业的清洁环保生产,城镇的环保设施,周围生态环境建设,高效清洁生态能源的开发与推广,自然、人文、观光农业等旅游资源的开发)。
2.2 荒漠化治理的生态经济模式
在荒漠化治理的生态经济模式下,最关键的是要通过技术创新和技术传播来进行荒漠化治理,发展产业经济。因此,这三条主线自始至终贯穿其中,而这三条主线间又互相联系。
2.2.1 通过技术创新和技术传播来提高荒漠化地区的资源利用效率
我国大部分的荒漠化土地都分布在西北地区,而这些地区日照时间相对较长,太阳能辐射强,光照充足,昼夜温差大,对于农业生产是非常有利的。然而风砂土的保水、保肥性能差。如果这种状况不加改善,将会限制荒漠化地区农业的发展。科学技术使荒漠化治理的可能性大大加强,也大大提高了人工调节水肥因子技术的可操作性。
在土地荒漠化地区使用新技使大范围推广防沙、治沙技术由可能变成现实。农业生产最主要的因素是水、热、光的配比组合,如果改变荒漠化地区农业的水、肥、气、热等要素的配比,将会大大提高农作物的产量,增加农民收入,有利于减轻荒漠化地区的人口负担。发展沙区高效型农业,应当采用新技术和新方法,选择适宜沙区生长的作物,提高产量。通常采用的技术措施有:①通过在沙地建立温室、塑料棚等现代工程技术措施,提高植物生长的温度,营造适宜农作生长发育的外部环境,通过这种方法实现农产品优质、高产、高效;②节水保墒增效的农业栽培技术,也就是通过在农作物上增加覆盖物来改变作物的外部环境,如通过覆盖地膜、秸秆等措施来增加地表温度,防止水肥渗透和散失,从而提高产量;③通过不同作物间进行套种,使用立体栽培技术,根据不同作物的高矮,分层利用光能,提高土壤的水肥利用率,进而实现增产增收的目标;④进行选种育种,培育新品种,选择适宜沙地种植、抗旱抗贫瘠、低耗水高产值的经济优良品种。
2.2.2 进行荒漠化治理,恢复沙漠生态
荒漠化治理的技术主要有生物措施和工程措施两种。生物措施主要以栽培植物为手段,恢复沙化土地土壤肥力和植被,改造利用沙化土地,包括营造大型防沙阻沙林带,阻截外侧流沙,以减少对绿洲、交通沿线、城镇居民点以及其他公共设施的侵害;营造防护林网,减少耕地风蚀和牧场退化;保护天然植被,以防止固定半固定沙丘和沙质草原的荒漠化危害。工程措施有设置各种人工沙障或喷洒化学固沙制剂等来阻截流沙。工程措施一般是辅的,旨在固定流沙,工程措施通常包括设置机械沙障、喷洒化学试剂固沙、引水拉沙等多种非生物措施。它的优点在于见效快、固沙效果好,尤其是在一些地区生物治理措施效果不佳,会更多采用工程措施。两种措施各有利弊,因此,要因地制宜地使用两种措施,达到防沙治沙的最佳效果。
2.2.3 精深加工农牧产品,发展产业经济
由于荒漠化地区人口压力过重,农业生态系统较为简单,因此,在严重荒漠化地区基本没有成规模的工业。鉴于此,在荒漠化地区农业发展条件相对较好的地方发展农业工业化迫在眉睫。进一步加快农牧提升深加工水平,拉长产业链条,提高产品档次和附加值,探索生态经济、循环经济与沙产业相结合。大力发展干旱区沙地治理与开发相结合的生态经济产业,积极探索如何整治沙化土地、恢复植被、调整结构、增加农民收入。做大做强龙头企业,实现集团化、产业化经营,而这将从根本上扭转荒漠化地区人口压力过大的局面;积极发展节水农业、生态农业、设施农业、发展有比较优势的产业,走效益型、生态型、特色型产业发展之路,以特色产业的培育和壮大来促进生态环境的保护与治理。
荒漠化治理的上述3个方面构成了荒漠化治理的生态经济理论模式,3个方面相互影响,相互制约,缺一不可。这一理论模式旨在以满足人们需要为中心,形成生态、产业和技术相互关联的生态经济系统。这个系统实现了经济发展和荒漠化治理的有机结合,既要保护生态环境,也要发展经济,因而区别于传统的把发展经济和保护生态环境对立起来的治理模式。
3 西北地区防治荒漠化的对策建议
一是加大构建生态农业产业链,努力培育荒漠化地区新的农业经济增长点和新的产业,使荒漠化治理更具有可持续性。构建荒漠化地区生态农业产业体系,大力发展绿色高效种植业、生态畜牧业,推进荒漠化地区农业产业化经营,发展特色产业,因地制宜开展生态旅游,合理利用荒漠化地区动植物资源,建立沙地森林公园、观光果园、沙地度假村等,提高荒漠化治理的经济和社会效益,让农民在荒漠化治理过程中逐步脱贫致富。只有这样,才能减轻荒漠化地区人口压力大的问题,从根源上消除土地荒漠化,达到持续防沙、治沙的目的。
二是形成多元治理主体,更加重视调动社会力量参与。防治荒漠化是一项系统的治理工程,结合产业开发建设以期达到恢复和改善生态环境的目的。政府作为治理主体,必须大力增加投入。同时,放宽市场准入,运用市场机制多渠道多方面筹集防沙治沙资金,让企业、社会也积极投入到防沙治沙的工作中来,实现防沙治沙产业化,带动全社会的力量,积极开创全社会防沙治沙的良好局面。
三是坚持以草定畜原则,建设人工、半人工草地。发展现代畜牧业,必须加大力度建设人工草场,因为建设人工草场不仅能保证牲畜的数量,保证牧民收入,而且可以减轻天然草场的负荷,实现草场的持久利用,同时也可以弥补冬春季节饲草料匮乏的局面。针对当前草原生态退化的问题,实施此战略可以遏制牧民不合理的放牧,有效保护天然草场。在态脆弱的农牧区必须实施退耕还林还草和封山禁牧政策,对超载、过牧十分严重的荒漠草原区必须休养生息,禁止放牧。
四是注重科学治理,积极借鉴国内外成功经验,加强自主创新能力,培育一批防沙、治沙人才,构建科学合理的荒漠化防治科技体系。科研机构应当加强对防沙治沙基础科学和攻坚技术的研究,总结和推广国内外先进实用的防治技术和模式;坚持以预防和治理相结合的原则,提高荒漠化地区居民的生态保护意识,可以大大减小荒漠化治理的难度;坚持划区域治理,配套各项治理措施;坚持人工治理与自然修复两手都要抓的原则,从源头上扭转荒漠化愈演愈烈的趋势。
主要参考文献
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今天我要说课的题目是《荒漠化的防治――以我国的西北地区为例》,下面我将从说教材、说学情、说教法、说学法、说教学过程、说教学反思六个方面来进行本次说课。
一、说教材
(一)教材所处的地位和作用
《荒漠化的防治――以我国的西北地区为例》是人教版教材必修三第二章第一节的内容,在此之前,学生已经学习了第一章《地理环境与区域发展》的相关内容,对区域已经形成了概念,这为本节的学习作了很好的铺垫;同时,通过本节的学习,学生将了解区域生态环境问题形成的过程和原因,并学会分析区域生态环境与发展问题的一般方法,为以后的学习打下基础。
(二)本节课的课程标准
以某区域为例,分析该区域存在的环境与发展问题,诸如水土流失、荒漠化等发生的原因,了解其危害和综合治理保护措施。
(三)教学目标
根据新课程标准的要求和高二学生的认知理解能力,我确定了以下教学目标:
1.知识与技能目标:
(1)了解荒漠化的概念及其分类。
(2)了解西北地区荒漠化形成的自然原因和人为原因,理解人类活动在荒漠化过程中起着决定性作用。
(3)了解西北地区人民防治荒漠化的对策和治理措施,并通过案例理解生物治沙措施的意义。
2.过程与方法目标:
(1)运用各种地理专题地图分析西北地区荒漠化的地理背景,培养学生读图、识图的能力。
(2)引导学生进行探究解决治理荒漠化的措施,提高学生解决问题的能力。
3.情感态度与价值观目标:
通过本节内容的学习,让学生体会到荒漠化的严重性和治理荒漠化的紧迫性,树立正确的环境观和发展观。
(四)教学的重点和难点:
1.教学重点:
(1)西北地区荒漠化的原因。
(2)荒漠化防治的对策和措施。
2.教学难点:
学会分析区域环境与发展问题的一般方法。
二、说学情
高二年级的学生,经过初中和高一的学习,对于生态环境问题和区域的概念都有一定程度的了解,但是大部分学生的读图、识图能力及分析、解决问题的能力还有待提高。
三、说教法
根据本节课的内容及特点,我主要采用了一下教学方法:
1、直观演示法――利用多媒体展示图片,增强学生的直观感受,激发学生的学习兴趣。
2、案例教学法――通过对我国西北地区这一典型案例的分析,培养学生分析、解决问题的能力。
3、探究讨论法――通过小组之间的合作探究,让学生学会解决问题,增团队合作意识。
四、说学法
新课程标准强调学生的主体地位,教师起主导作用。因此,我在教学的过程中避免将知识直接灌输给学生,而是采用以下的学法指导:读图分析法、合作探究法、综合归纳法。
五、说教学过程
(一)导入新课
提问“大家理解的荒漠化是什么意思,十堰会不会受到荒漠化的威胁呢?”
【设计意图】通过提问引出荒漠化的概念,并展示新闻片段,让学生了解到十堰也存在着荒漠化的问题,引起学生的重视。由此引入荒漠化的概念进入新课讲授阶段。
(二)讲授新课
1.荒漠化
讲解荒漠化的概念和一般过程,利用“三化”、“三退”、“三区”、“二因”几个关键词帮助学生理解。并展示“土地沙漠化”、“石质荒漠化”和“次生盐渍化”三张图片。
【设计意图】三张图片的展示,让学生形成直观感受,走出对荒漠化认识的误区,认识到荒漠化的本质是“土地退化”。
展示“世界荒漠化地区分布图”和“中国荒漠化土地现状”两张图片。
【设计意图】让学生意识到荒漠化问题的严重性,同时承转引出我国西北地区的案例。
2.西北地区荒漠化产生的原因
(1)西北地区概况
读“西北地区的位置和地形图”,了解西北地区的概况,包括:位置与范围、地形特征。
【设计意图】引导学生从地理位置、地形、气候、河流与植被等方面分析我国西北地区的自然地理特征,培养学生的读图、识图能力。
『分组讨论,合作探究
展示“中国干湿状况”和“西北地区植被景观”图片。
读图分析⑴西北地区降水量范围,属于哪类干湿区?
⑵该地区年降水量与地表植被景观的关系,体现了什么地域分异规律?
【设计意图】培养学生的观察能力和分析能力。
(2)西北地区荒漠化的自然原因
引导学生结合西北地区的实际分析其荒漠化形成的自然条件并从自然环境整体性的角度分析说明个自然要素之间的相互作用。
归纳:西北地区荒漠化严重的自然原因:⑴干旱是荒漠化发生的潜在因素⑵气候异常是导致荒漠化的主要自然因素。
(3)西北地区荒漠化的人为原因
『分组讨论,合作探究
⑴西北地区荒漠化的人为因素有哪些?
⑵这些不合理的行为是什么原因导致的?
⑶结合教材P18页阅读材料,说明塔里木盆地荒漠化土地面积为什么会扩大?
【设计意图】充分发挥学生学习的主动性,培养学生的探索精神。
归纳:西北地区荒漠化的人为原因
【活动】 教材P20页 非洲萨赫勒地区荒漠化的自然因素、社会经济因素分析
【设计意图】让学生结合课本知识,学会应用地理原理和规律来解决问题,培养学生知识迁移的能力。
3.荒漠化防治的对策和措施
『分组讨论,合作探究阅读课文,分组讨论回答荒漠化防治的内容、原则、重点、措施。
【设计意图】通过分组调动学生自主学习的积极性,培养学生的团队合作意识。
展示图片“沙坡头草方格沙障”,利用沙坡头地区的例子,让学生了解我国治沙取得的成效。
归纳:荒漠化防治的对策和措施。
随堂练习
六、说教学反思
[关键词]植树造林 荒漠治理 应用
中图分类号:S776.26+3 文献标识码:S 文章编号:1009914X(2013)34012801
引言:多年来的研究表明,荒漠化的扩展趋势已经严重威胁到人类社会的可持续发展,甚至直接威胁到人类的日常生活。因此荒漠化的防治在全球行动中正成为一个优先领域,其必须建立在科学地评价荒漠化的动态、现状和趋势的基础上进行实施。而植树造林是目前比较有效的防治措施,不仅可以防止了水土的流失和风沙的侵袭,还可以促进森林覆盖率不断的提升。但是植树造林是一项宏伟的系统工程,还是一项长期的战略任务,为了保证造林绿化的各项任务,目标能够有准备、有计划、有步骤地实现,必须做好短期计划和长远规划,在发展步骤、战略布局、关键措施以及奋斗目标等方面进行合理安排和统筹规划。
植树造林的技术方法
(一)植苗造林的方法
栽植造林、植树造林是植苗造林法的另外的叫法,主要是指用带有完整根系的苗木作为造林材料进行造林,其具有生长稳定而且对不良环境条件的抵抗力较强的特点。所以对造林地立地条件的相对而言,就没有特别严格的要求,具有比较高的造林成活率,并且成活率比较稳定,植苗造林方法的主要优点和最大特点就是生长稳定、适应性强,因而树种的选择并不能使植苗造林方法受到限制。总的来说,植苗造林法较少受到造林地立地条件和树种的限制,还能节省种子,便于管理,在所有造林方法中是应用最广泛的。另外,植苗造林应用的苗木主要是营养繁殖苗、移植苗以及播种苗,像陕西榆林市的爬地柏、侧柏、油松、樟子松就是营养繁殖苗,但野生苗有时可以应用在进行人工更新后的采伐后的土地上。当植苗造林完成后,苗木本身能否水分维持平衡将决定苗木的成活率,因此在造林过程中都要尽量保护苗木的水分充足。
(二)播种造林的方法
首先播种造林法又被称作直播造林,主要是指将林木种子直接播种在造林地进行造林的方法。这种方法不但便于在大面积造林地上进行造林而且连育苗工序也可以省去,使施工变得更加容易。但是其对幼林在造林后的抚育管理措施要求比较高,也比较严格要求造林的地理条件。其次播种和造林的适用条件主要是指适合于种源充足、容易发芽和种粒大的树种,比如说榆林市进行飞机播种的花棒种粒、紫穗槐种粒等小型的种子,但前提是造林地环境的条件较一定要好,要求各种灾害性因素较轻和具有充足水分的造林地土壤,边远且人烟稀少地区的造林相对来说更为适宜。最后要求播种前的种子包括消毒、浸种以及催芽等一定要处理好,这些对于早出芽,幼苗抗旱能力增强,鸟兽等危害减少都极为重要。
(三)分殖造林法
分殖造林法又可以称为分生造林,主要是指利用树木的营养器官包括枝、根、干等以及竹子的地下茎作为造林材料直接进行造林的方法。这种方法主要用于适用营养繁殖的树种,包括柳树、松树、泡桐、杨树和竹类等,因为其要求造林地的立地条件一定要高,造林地最好土壤疏松、湿润,这样更加有利于插穗生根成活,另外分殖造林材料来源受分布状况以及母树的数量的限制,而且不宜在母树分布稀少的地区采用分殖造林方法进行大规模造林。但是其优点也有很多,首先是能够节省育苗时间和费用,其次是操作容易和造林技术简单,而且成活率也比较高。幼树初期遗传性能上保持母本的优良性状并且生长较快。这些都有助于树苗的快速生长以及森林的形成。
植树造林在荒漠治理中的应用
(一)植树造林可以防止风沙的侵袭
植树造林能够防风固沙,众所周知风沙所到之处,城市会变成废墟,田园会被埋葬,这也是土地荒漠化的一个方面。为了抵御风沙的袭击,就必须造防护林,从而减弱风的力量,降低风的速度,因为风一旦遇上防护林,速度大约要减弱百分之八十左右。另一方面如果在相隔一定的距离并行排列许多林带,另外再种上草,就可以大大减少风能刮起的沙砾,从而进一步控制荒漠化的进程。
(二)植树造林可以防止水土流失
退耕还林、植树造林和生态重建对荒漠治理都是是极为重要的。植树造林可以防止水土流失,每逢雨季植被覆盖率低的地方就会有大量泥沙流入河里,将会填高河床,毁坏田地,甚至淤塞海口,对人们的生命和生活造成很大的危害。因此,必须植树造林来抑制水土流失,因为树木有可以牢牢抓住土壤的像树冠那样庞大的根系,而树根又可以不断地吸收和蓄存被抓住的土壤的水分。统计证明,有林区可以比无林地区多蓄二十吨水。通过增加土壤蓄水能力可以很好地治理沙化耕地,通过控制水土流失可以减轻洪涝灾害的损失,大大改善生态环境。另一方面随着经济林慢慢进入成熟期,不但可以使荒漠化得到治理,还可以提供大量的就业和劳动机会,进一步促进当地经济的可持续发展。
(三)植树造林可以提高森林覆盖率
森林覆盖率是指一个国家或地区森林面积占土地面积的百分比。提高森林覆盖率可以改造气候,改良土壤,调节水圈,使生态系统逐渐恢复功能。因此我们可以通过植树造林提高森林覆盖率,主要是遵守国家制定的保护森林,草原,湿地的法律,积极的植树造林,努力建设林业产业基地,加快森林资源培育,积极发展园林苗木、林下种养业、立体林业等,不但可以加强荒漠化的治理,还可以带动经济的发展。
结语
中国学者通过实验研究科学、准确地评价了中国的荒漠化现状和趋势,认为植树造林是抑制荒漠化的主要手段,虽然这种方法还有待于进一步修改和完善,但是其所呈现的的效果是有目共睹的,因此,在国土利用和整治中防沙治沙的任务非常紧迫。进一步应用现代科学技术改造荒漠,防止沙漠化,实现可持续发展。
参考文献
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关键词:围场;植被恢复;土壤理化性质
中图分类号:S-3 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170431001
前言
荒漠化(desertification)是由于干旱少雨、植被破坏、大风吹蚀、流水侵蚀、土壤盐渍化等因素造成的大片土壤生产力下降或丧失的自然(非自然)现象[1]。在全世界一百多个国家当中,超过10亿人口受到荒漠化影响[2]。我国河北省北部超过60万人口,经境内贫困人口众多,而且集中,人口的逐渐增长与土地利用面积减少的矛盾逐渐凸显。当地在极端暴雨或干旱天气下极易造成泥沙流或沙尘暴,造成植被破坏,侵蚀土壤,导致薄土层全部流失,造成严重水土流失和荒漠化,水分、养分调蓄能力迅速降低[3]。水土流失和荒漠化已经成为制约我国冀北地区区域经济发展和人类生存的重大生态问题,然而,目前我国冀北地区恢复生态学理论研究远远落后于荒漠化治理实践,荒漠化生态系统恢复重建严重缺乏相关理论研究的科学支撑,导致荒漠化治理成效不明显,存在荒漠化治理后的生态系统结构简单、稳定性差、抵抗力弱,治理成果难以维系等一系列问题[4]。
土壤是陆地生态系统的重要组成部分,是生态系统诸多生态过程的载体,是植物群落更新演替过程中不可或缺的研究内容[5-8]。通过对特定环境条件下生态系统演替过程中土壤理化性质变化的研究,将有助于认识生态系统演变过程中地上与地下相互作用关系及机理,进而为实现人工调控草原更新演替的进程提供科学依据[9-12]。但到目前为止,尽管对冀北地区生态系统单一生态过程的研究较为深入,但对冀北地区生态系统植物多样性和土壤理化性质缺乏深入研究,其时空分异及其对荒漠化演替过程的响应尚无研究; 荒漠化环境经过人工更新演替后,植物多样性和土壤理化性质特征及变化趋势如何,人工植被演替又怎样影响地下土壤的演变,以及构建怎样的草原植被才有利于该区域土壤性质的改善等问题,尚缺乏研究[13-18]。为此,本研究以冀北地区围场满族自治县环境为研究对象,研究不同植被恢复措施后植物多样性和土壤理化性质特征及其两者之间的相关性,探讨荒漠化过程中植物多样性和土壤理化性质的变化规律及其响应机制,以期为冀北地区乃至中国北方草原生态保护和荒漠化生态系统恢复重建提供理论支撑。
1 研究区概况与方法
1.1 研究区概况
研究区位于围场满族蒙古族自治县卡伦后沟牧场,牧场中心坐标N41°56’8.78”,E116°45’45.09”,平均海拔高度1021m,处于内蒙古高原与华北山地的交接带、冀北山地森林与内蒙古草原的过渡带。研究区夏短冬长,盛行偏南风,属半干旱向半湿润过度、寒温带向中温带过度、大陆性季风型山地气候。多年平均降水373mm,其中6―8月降水占全年降水的70%~80%,极端最高气温39.4℃,极端最低气温-28.7℃,多年平均气温5.1℃,全年日照时数为2704h,平均冻土深度90.2cm,土壤以山地棕壤、褐土为主,兼有少量的栗钙土、风沙土、草甸土、灰色森林土、沼泽土,研究区位置图如下图1所示:
1.2 样方设置
在对研究区详细踏查的基础上,选取恢复治理荒漠化过程中的5个植被恢复措施为研究ο螅分别为空白区(对照)、水区(用洒水车洒水)、藻区(用洒水车对藻液进行喷洒)、草区(撒播苜蓿和沙打旺)和藻草区(用洒水车对藻液进行喷洒并撒播苜蓿和沙打旺)。针对这5个不同的植被恢复处理,分别在每个处理按照坡上、坡中、坡下进行样方设置,共设立了5×3个研究样方,每个样方的面积为20 m × 20 m,样方的详细情况见表1。
1.3 土壤样品的采集及其理化性质分析
1.3.1 土壤样品采集
在各样地中心按蛇形方式选3个采样点,各点间距在5m之内。在各样点按照0~5cm、5~10cm和10~20cm的层次收集土壤样品,每个土壤层3次重复,均匀混合组成待测土样。荒漠化区域土壤很薄,部分仅有15cm左右,因此以0~20 cm土壤层中作为研究对象。
1.3.2 土壤理化性质测定
容重、自然含水量采用环刀法和烘干法[19]; pH值采用2.5:1的水土比,用电位计法测定; 水解N采用碱解扩散法测定[20]; 速效P采用碳酸氢钠浸提为钼锑抗比色法测定[21]; 速效K采用中性乙酸铵提取为火焰光度计法测定[22];以上分析方法见土壤农业化学分析方法[23]。
1.4 数据处理与分析
采用Excel软件进行绘图,利用SPSS16.0软件进行方差分析、t 检验、多重比较(Duncan检验) 、相关性分析和主成分分析等统计分析。
2 结果分析与讨论
2.1 不同处理土壤的pH、容重、土壤含水量变化特征
如表2所示,不同处理土壤的pH、容重和土壤含水量不同,处理内的不同坡位的土壤pH、容重及含水量也不同。在同一区域内,坡上的土壤pH要大于坡中及坡下部位,即坡上部位的土壤更为碱性些。从土壤容重来看,有撒播草种的区域,其土壤容重要大于未撒播的,这可能与植物根系对土壤性质的改良作用有关。5个区域中的土壤含水量,空白区和洒水区域呈现典型的冀北干旱特征,其有些土壤层的土壤含水量不足1%,但喷洒藻种的藻区,其土壤含水量有一定程度的提升,但仍不足草区和藻草区的含水量大,这说明草区和藻草区对改善当地土壤环境具有显著作用。
2.2 不同处理土壤的速效氮、磷、钾的变化特征
如图2所示,不同处理的各层土壤速效氮含量呈现不同的变化特征,总体来说,空白区和只洒水的区域中,速效氮的含量要显著低于藻区、草区和藻草区(P
如图3所示,同处理的各层土壤速效磷含量呈现不同的变化特征,总体来说,5个处理区域的速效磷含量并无相差太大,有撒草种的草区及藻草区内速效磷含量要显著低于其它3区域(P0.05),根据以上特征变化可以得出,有草种的区域生长的植被较为丰富,可能对土壤速效磷的吸收更为强烈[26],因此在检测的土壤样品中含有的速效磷较少,而水区、空白区域及藻区内的植被种类和盖度几乎一样,该区植被对土壤速效磷含量的吸收也一样[27],并能维持较高的水平。
如图4所示,同处理的各层土壤速效钾含量呈现不同的变化特征,总体来说,空白区和水区内的速效钾含量要显著高于其它3个区域(P草区>藻草区,根据研究区内的植被生长状况可以看出,藻草区的植被盖度和多样性最好,草区次之,藻区最差,植被生长良好和旺盛的区域对钾肥的吸收利用率更高,所以造成钾肥的含量呈现这样的梯度变化。
3 结论
总的来说,围场荒漠区土壤理化性质总体变化特征:土壤pH为6.06~7.39,土壤容重,土壤含水量0.21%~6.32%,土壤速效氮0.3~34.64mg/kg,速效磷0.08~0.8mg/kg,速效钾10.9~34.9mg/kg。此场荒漠^的土壤理化性质随不同的植被恢复模式呈现一定的差异性,总体来说,草区和藻草区的土壤容重和速效氮含量要高于其它区域,但速效磷和速效钾含量要低于其它区域,土壤pH的含量在5个处理区域内无显著差异。撒播草种的区域的土壤理化性质和土壤含水量要比未散播的区域好,增加降水对改善和提高土壤理化性质无显著影响,藻液区和空白区的土壤理化性质相同,这是由于藻液喷洒后的时间段尚未完全发挥改良土壤改善土壤理化性质的作用。本研究尚未对土壤有机质进行分析处理,再接下来的研究可以综合前几年的土壤理化性质对荒漠区植被恢复模式做更为深入的探讨。
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关键词 城市边缘荒漠化;多学科交叉;景观规划
中图分类号 X171.4
文献标识码 A
文章编号 1002-2104(2010)07-0160-04
doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.07.026
1977年,联合国荒漠化会议首次正式提出荒漠化危机。当今荒漠化这一全球性的问题,被列为世界生态危机之首,有“地球的癌症”之称。1992年联合国公约对荒漠化一词做出完善的定义:“荒漠化是指包括气候变化和人类活动在内的多种因素造成的干旱、半干旱及亚湿润干旱地区的土地退化”。我国是世界上荒漠化最严重的国家之一,潜在发生荒漠化区域总面积可达331.7万km2。2006年国家林业局统计数据显示,我国现有荒漠化土地面积为173.97万km2,占国土面积的18.12%。
1 研究背景
1.1荒漠化的危害
荒漠化的危害比其他任何灾害更加严重,这是因为它摧毁的是人类赖以生存的生态环境,并能进一步诱发其他多种自然灾害。荒漠化危害表现在三个层面。首先是土地退化层面:生境破坏、植被覆盖率降低,沙漠蔓延、吞噬绿洲,洪涝灾害引起土体搬运沉积,土壤肥力下降,土壤盐渍化,土壤污染。第二个危害层面是生物群落的退化:生物多样性减少,生物密度下降,恶性循环和逆向演替。第三个层面是引发气候灾害:沙尘暴次数增加;蒸发量增大;降水量减少;气温回升。
1.2荒漠化的成因、发展及特点
荒漠化的成因包括人为活动成因和自然成因。
人口增长对土地的压力是荒漠化的最直接成因,表现为:过度放牧,粗放经营,盲目垦荒,水资源利用不合理,乱采樵,过度砍伐森林,不合理开矿。过度放牧造成土地退化、植株低矮、覆被稀疏,使地表零星地。同时牲畜践踏破坏了结皮结构,加剧了土壤的风蚀。过度樵采破坏了天然植被,是造成沙丘的活化和沙质草原上风蚀发生的原因,尤其发生在干旱荒漠地带。不合理灌溉方式是造成耕地次生盐渍化的直接原因。
导致土地荒漠化的自然因素,由地理和气候两部分组成。地理因素包括:深居内陆,远离海洋;山脉对水汽的阻挡;疏松的沙质土壤。中国干旱、半干旱以及亚湿润干旱地区深居大陆腹地,远离海洋,而纵横交错的山脉,特别是青藏高原对水汽严重阻隔,使得这一地区成为全球降水最少、蒸发量最大、最为干旱脆弱的环境地带。另外,我国西北部地区有数亿亩的沙质草原土,沙粒的松散性是荒漠化的物质基础。气候因素包括:温室效应;降水量小,蒸发量大;大范围频繁强风。频繁而又超过起沙风速的大风是荒漠化的原动力。高温导致蒸发量增加、地表水分缺乏、植被稀疏、固沙能力低下,促进了荒漠化的形成。
1.3荒漠化研究现状
当前荒漠化研究,围绕荒漠化成因、发展过程、监测及治理等方面展开,主要包括:由自然因素引起的土地荒漠化;由人为因素引起的土地荒漠化;自然及人为因素对荒漠化的协同作用;物理及化学作用对土地荒漠化发展过程的影响;荒漠化与生态变化相互作用与制约;荒漠化监测、发展趋势与信息数据库的建立;荒漠化治理的高科技措施;荒漠化逆转过程及其整治的模式;荒漠化的评估与荒漠化地图的编制。
可见,我国当前对于荒漠化的防治研究已经具有较为成熟的体系。然而荒漠化治理具有专业研究性极强的特点,在荒漠与城市景观交互融合和公众了解、参与、自主保护土地意识方面尚有很大差距。
2 案例介绍和研究方法
2.1试验性规划研究区域
研究区域位于毛乌素沙漠与榆林市西北部的交界地带。毛乌素沙漠位于北纬37°27.5’39°22.5’,东经107°20’~111°30’,身处亚洲大陆腹地,具有中温带气候,是中国沙化重灾区之一。榆林市西接毛乌素沙漠,东临黄土高原。在过度放牧、不合理耕种、乱砍乱伐天然林三大主要人为活动下,大面积水系干涸、草原退化,土地植物承载力日益脆弱。由于植物群落遮蔽物减少,榆林城边缘风速直线上升(20世纪60~70年代为1560km2/a,80年代为2100km2/a,90年代为2460km2/a),沙漠化侵蚀进程加大。
2.2研究方法
本试验性规划运用景观规划学进行整体调控,界定地域功能和使用规模,以获得最大化的城际可行生态途径;运用水土保持与荒漠化防治学针对重、中、轻度沙化地段做出相应整治措施,并协助盐碱地改良;利用当地丰富的风力资源,作为可持续的绿色生态能源,为城市带来长远的经济收益;在治沙的具体操作中实现低成本、高成活率的防护以及具有经济效益的树种选取;以科技手段,利用绿色风能,进行空气取水,为沙漠大旱储备滴灌资源。
3 景观规划措施
3.1风电先行措施
风能是一种可再生、无污染、储蓄量大的绿色能源。毛乌素沙漠与榆林市交界地区风能资源非常丰富。榆林地区的风速常年稳定在8级左右,即风速为17.2~20.7m/s,可以实现很好的风力电能输出。针对榆林地区的实际拟安装30台风力发电机,实现额定发送功率6万kw左右。随着当地经济的进一步发展,可以进一步增加风机的数量,实现更多的绿色能源发电,获取更多的经济效益。风电先行措施作为第一步,为城市建设提供能源和资金。
3.2沙地整治措施
根据土地荒漠化程度,研究区域分为轻度沙化、中度沙化、重度沙化三个等级。
轻度沙化地区的规划目标是建立适生节水的林网农田体系。此类区域主要栽植杨树、玉米、向日葵。栽植植物之前首先整地,以作物秸秆、植物残渣覆盖地表,能够减少风蚀,提高土壤肥力和抗旱力,配合使用秸秆腐熟剂,加速土质改良。耕作方式采用免耕、少耕的保护性耕种。灌溉方式以滴灌为主。
中度沙化地区的规划目标是建立低管理度的沙生植被景观体系。此类区域主要依靠当地适生树种,如:紫穗槐、柠条、短翼岩黄芪、沙棘、沙地柏等。此外,已成功引种
用于抵抗风沙的樟子松以片区形式栽植。
重度沙化地区的规划目标是建立免管理的沙地景观区。以景观美学手段与沙漠植物、沙地特征相结合,创造地域性沙地景观。植物选种方面采用毛乌素沙漠中的抗风沙、耐沙埋、不需灌溉的植物,包括:梭梭、沙打旺、沙柳、仙人掌、花棒等。沙丘的处理分两种手段:一种是打草方格、以种植耐沙埋植物和树木结合的方式,拉平沙丘;第二种是利用化学喷剂固定沙丘表层,依据规划功能保留原地形,创造具有地域特征的游览场所。同时,风电场和空气取水实验园的选址亦在较远离城市的重度沙化区。
3.3盐碱地整治措施
毛乌素与榆林市西北交界处的盐碱地的形成,是由于沙漠边缘的干旱以及巨大的蒸发作用,使地下水携带盐分不断冲上地表,靠近地面表层的含盐度越来越大。另外,由于沙土通透性强,保持水肥能力差,稀少的降水会沿沙粒缝隙迅速渗入地层深处。因此,彻底改良此类盐碱地的措施是:对土壤洗盐以降低盐碱度;保障排水以防积盐;铺设防渗衬膜以隔离上下盐层;配合秸秆腐熟剂以增加土壤肥力;最后,种植当地耐盐碱适生树种:红柳、紫穗槐、沙柳、苜蓿、向日葵等。在整体规划实验中,植物选择依据经济适用原则,采用当地适生树种,并以图表方式,进行全面评估,其内容包括:耐风沙性、耐高温性、耐贫瘠性、耐盐碱性、最低年降水需求、品种属地、栽培条件、可生存环境、生长速度、树龄、成熟株高、着色期、生殖方式、种子成活率、植被分布速度、固沙防护效果、经济价值,见表1。
3.4农田防护加固措施
对现有农田进行“田”字形“空中绿化”,用纵横补植的林带把现有较为开敞的农田改造为林带包围的多块小型田区,树种选取以杨树为主。“空中绿化”能大大削减田间上空风速,减弱风对地面的侵蚀,并且风被植被过滤后,对城市安全的威胁也随之降低。
3.5空气取水设施
空气取水设施由风电系统维系,选址于地势较高处。高大的构架伸向空中,捕捉云雾中的水汽。水汽在聚丙烯塑料双层网上凝成水滴,汇入蓄水池,可以直接饮用,也可以用于滴灌。在此设备的基础上,设计生态沙生立体实验花园,成为当地标志性“空中花园”景观。
4 景观规划格局
4.1指导原则
以生态保护性原则、经济可持续原则、景观综合与多样性原则为主,兼顾自然景观优先和地域性美学整合原则,依据现场交通、水系、植被、土地的分布特征,建立有机的抗风沙耐风蚀的多功能生态网络系统。
生态保护原则体现在保护和利用当地现有植被、水资源、建筑物,针对原有自然生态系统结构和功能遭受破坏而发生的生境破碎,重新塑造自然生态平衡的“沙漠一城市”边缘环境;经济可持续原则重点在于成本和管理政策的把握,如建设选材的乡土化、科学协调公共资源与农户私有资源、建立区域性的统一管理,以便逐渐形成无间隙的城市抗风屏障。景观综合与多样性,不仅包括对地貌风光的多样性恢复和挖掘沙漠植物资源的多种潜力,而且包括结合大漠边缘特色自然风光和风车矩阵等人工景观,开展乡村生态旅游,促进城市经济发展;自然景观优先原则是围绕生态、经济、文化三个层面而提出;地域美学整合原则是剔除城市边缘通常存在的脏乱无序,在突出地域特征的美学价值基础上,整合景观秩序,以产生宜人风景,这是提高建设质量和吸引市民参与的重要一环。
4.2内容与格局
在场地基础条件分析、原则与技术措施明确的基础上,研究区域的规划内容主要包括:田林防护系统、田林恢复系统、沙地经济植被区、固沙植被区、盐碱地植被修复区、大漠公园、管理中心、风电厂和风车矩阵区。整体空间层次从城市向沙漠过度大致分为三层,田林防护系统和田林恢复系统作为内层,是最重要的生态恢复保护带,以高大乔木(杨树)结合农田的乡村景观为主,在抵御风沙方面效果最为显著;沙地经济植被区、盐碱地植被修复区以及管理中心属于中间层,当地沙漠植物成为主导景观,具有固沙防护、经济与观赏的三重价值;与沙漠接壤的外层包括固沙植被区、大漠公园、风电厂和风车矩阵,此区以大规模的风车景色、标志性的“空中花园”吸引游人。另外,根据高速路、城际主干道以及城市边缘道路的流向,规划区域内部道路系统,增加游览观光车道、自行车道、步行道,并在不破坏敏感而脆弱的沙地生境的前提下,修筑区域之间的绿色观光廊。
一、荒漠化的成因与防治
1.荒漠化的成因
土地沙漠化是人类过度的经济活动和潜在的自然因素相互作用影响、共同作用的结果。在荒漠化的发生和发展的过程中,气候因素特别是年降雨量的变化,往往影响着荒漠化的进程。多雨年有利于抑制风沙活动,相反,持续干旱则促进土地荒漠化的进程。但是气候因素并非起着决定性的作用,据统计,在西北干旱半干旱的地区荒漠化土地面积中,人类活动不当引起的占90%以上,如过度樵采、过度放牧、过度开垦、水资源利用不当、工矿交通建设中不注意环保等。由此可见,人类活动在荒漠化发生和发展过程中起着决定性的作用。
2.荒漠化的防治
(1)防治的内容:预防潜在荒漠化的威胁;扭转正在发展中的荒漠化土地的退化;恢复荒漠化土地的生产力。
(2)防治的原则:坚持维护生态平衡与提高经济效益相结合,治山、治水、治碱(盐碱)、治沙相结合的原则,在现有经济、技术条件下,以防为主,保护并有计划地恢复荒漠植被,重点治理已遭沙丘入侵、风沙危害严重的地段,因地制宜进行综合治理。
(3)防治措施:合理利用水资源;利用生物措施和工程措施构筑防护体系;调节农、林、牧用地之间的关系;采取综合措施,多途径解决农牧区的能源问题;控制人口增长。
【例1】读影响我国土地荒漠化面积扩大的因素统计图,回答问题。
水资源利用不当
(1)图中显示的导致我国土地荒漠化面积扩大的因素中,影响程度最大和最小的分别是 _、 _。
(2)我国西北地区荒漠面积广大,试从气候、地形、河流、植被等方面描述该地区的自然地理环境特征,并分析新疆绿洲地区土地荒漠化的最主要的人为原因。
(3)针对我国草原地区过度开垦、过度放牧的现象,我们应采取哪些有效的措施防止日渐扩大的土地荒漠化?
【解析】第(1)题,由统计图可直接得出结论。第(2)题,由于深居内陆,我国西北地区气候干旱,高山环绕盆地,以风积地貌为主;河流以内流河为主,植被以草原荒漠为主。由于绿洲地区过度樵采和水资源利用不当使新疆土地荒漠化面积扩大。第(3)题,可从保护植被、合理放牧等方面入手分析。
【答案】(1)过度放牧 城市交通建设(2)我国西北地区深居内陆,远离海洋,气候干旱,日照强,温差大、风力强;高山环绕盆地,以风城地貌为主,沙漠、戈壁广布;河流稀疏短小,以内流河为主;植被以草原荒漠为主。过度樵采和水资源利用不当。(3)退耕还草;确定合理载畜量;划区轮牧;建设人工草场等。
二、水土流失的成因与治理
1.形成原因
(1)自然条件:主要包括气候、地形、植被、土壤等方面,是形成水土流失的基本条件。它们对水土流失的影响如下表所示:
自然条件 对水土流失产生的影响
气候 与降水的多少和强度有关。降水越多越集中,强度越大且多暴雨,侵蚀作用就越强,水土流失也越严重
地形 与地形的坡度和坡面组成物质有关。地形坡度越大,坡面物质越不稳定,越容易产生水土流失现象
植被 与植被的覆盖程度有关。植被覆盖率越低,削减降雨和径流的能力就越低,水土流失越严重
土壤 与土质的疏密程度关系密切。土质越疏松,水土流失越强
(2)人为因素:是通过改变自然条件而得以实现的,是目前水土流失的主导因素。人为因素导致水土流失的最主要原因是对地表植被的破坏,如不合理的耕作制度、毁林开荒、乱砍滥伐等。
2.主要的治理措施
(1)工程措施:主要是采取土石方及混凝土工程等措施将所发生的水土流失状况控制、固定,使其不再继续发生和发展。
(2)生物措施:主要是采取种树种草、封山育林等植被绿化的方法进行治理。
(3)农业技术措施:主要是应用农业生产耕作中的农业技术手段,如土壤培肥、品种改良,塬面改造,间作轮作,套种耕作,提高复种指数等。
【例2】水土流失是影响我国社会经济可持续发展的主要生态问题之一,对水土流失形成机制和综合治理的研究已引起许多学者的关注。读下图,完成(1)~(3)题。
(1)关于坡度与侵蚀强度关系的叙述,正确的是( )。
A.坡度20°时,坡面侵蚀强度最大
B.坡度在20°~40°,坡面侵蚀强度随坡度的增加而增加得最快
C.坡度在40°左右,坡面侵蚀强度最大
D.坡度越大,坡面侵蚀强度越大
(2)坡度在40°~90°,坡面侵蚀强度随坡度的增加而减小,其原因是( )。
A.植被破坏的程度较轻 B.坡面径流流速小
C.降水量少,且强度小 D.受雨面积减小,使坡面径流量减小
(3)鱼鳞坑是工程措施和生物措施相结合防治水土流失的一种方式,它能够拦截地面径流,起到保持水土的作用。上右图中适宜植树的地点为( )。
A.① B.② C.③ D.④
【解析】第(1)题,图中曲线显示,侵蚀强度与坡度的关系是:0~40°,随坡度的加大,侵蚀强度加大;40°~90°,随坡度加大,侵蚀强度减弱。第(2)题,坡面上侵蚀强度受坡度、径流量、流速、地表植被覆盖程度等多方面的影响,坡度大,受雨面积小,虽然流速大,但径流量很小,因而侵蚀程度低。第(3)题,图中的鱼鳞坑由于地势低洼,可以拦截径流,起到水土保持作用。在上游植树,有利于减少泥沙注入坑中,减少对坑的淤塞。
【答案】(1)C (2)D (3)B
三、雨林的开发与保护
1.全球环境效应:影响大气中的碳氧平衡,有“地球之肺”之称;促进全球水循环,调节全球水平衡;是世界生物基因宝库。
2.雨林生态的优势与脆弱性:雨林的光合作用强烈,生物循环旺盛,生物生长迅速。但有机质分解和养分再循环旺盛,长期高温多雨的淋洗,土壤一般很贫瘠;雨林生长所需的养分几乎全部储存在地上的植物体内,地上植被最容易遭受破坏。
3.热带雨林被破坏带来的生态灾害
世界上的热带雨林一旦遭到大面积破坏,其后果不堪设想。(1)影响全球水循环和水平衡,引起地表水减少,水汽蒸发、蒸腾作用减弱,空气干燥,从而引起降水减少,气候异常,全球旱涝失衡的频度和强度将加大,全球自然灾害频发;(2)使二氧化碳增多,导致气温升高,造成全球变暖;(3)导致雨林物种的大量灭绝,使生物多样性和生物遗传基因锐减。
4.雨林的前途——开发还是保护
当前背景下,应该把保护放在第一位。保护措施有:(1)鼓励保护性的开发方式,如雨林观光、生态旅游等;(2)加强雨林管理和保护,建立自然保护区;(3)加强环境教育,提高公民环保意识;(4)设立国际基金,使当地从管理和保护中获益;(5)森林选择性采伐与更新造林相结合;(6)加强雨林缓冲区的建设,减少移民和农耕进入雨林区的机会。
【例3】读某区域1970年和2000年环境变化示意图,回答(1)~(3)题。
(1)图示地区出现的环境问题是( )
A.水土流失 B.土地荒漠化
C.土壤盐碱化 D.水污染
(2)造成该环境问题的原因是( )
A.过度砍伐森林 B.过量引水灌溉
C.过度开发沼泽 D.城市化过度发展
(3)图示地区森林资源的主要生态意义是( )
A.保护耕地 B.美化环境 C.涵养水源 D.保持水土
当今世界,公益慈善行为正成为一种时尚选择,一种社会潮流。许多富人认为,财富只是被他们“临时托管”,最终要归还给社会;许多企业在创造利润的同时,更加注重承担社会责任,支持公益慈善事业;许多普通民众每月都自动从工资中捐赠出一份爱心。公益慈善已不仅仅是捐钱那么简单,它更多地是在诠释着一种人生态度,一种人生境界。在同土地荒漠化做斗争的长久过程中,治理沙漠,改善环境亟待越来越多的有识之士积极参与。
近日,国家林业局防治荒漠化管理中心防沙治沙办公室主任刘拓,北京林业大学水土保持学院博士生导师孙保平,环境保护杂志社副社长沙剑,广汽本田汽车有限公司总经办主任杜志坚等数位权威人士就“让孩子的天空更蔚蓝”的共识集体亮相。
■亟待破局的沙漠化
陈清(中国治理荒漠化基金会国际联络部部长):在热带亚热带地区土地退化的过程我们叫荒漠化,治理荒漠化就是遏制和抑制土地退化的过程。我们不仅达到了抑制的作用,而且达到了恢复的作用,这在国际范围内也是得到公认的。我们在荒漠化区域帮助一些需要我们帮助的当地居民。治理荒漠化,归根到底是为了人。很多荒漠化区域有恢复的可能,有它的经济价值,由于当地的农牧民不了解、不掌握知识,不知道在现有环境里面怎么样去保护环境。实际上,保护环境的过程当中能够使他们的生活环境和经济效率都产生收益。在这种情况下教育他们,给他们技能,让他们知道怎样去从当地有限的恶劣环境中,在恢复生态环境的同时又能够使自己的生活富裕起来,这是很重要的。真正治理荒漠化要做的是打破负循环的链条,贫困带来对荒漠的恶意开垦,破除贫困是打破这个恶性循环链条的一个重要方法。
沙剑(环境保护杂志社副社长):从媒体的角度在荒漠化治理上有三点个人看法。第一,媒体起到舆论引导的作用。第二,搭建桥梁。第三,社会监督。今天生活在北京、住在城里的老百姓,有多少人知道离你最近的沙漠在哪里,不治理明天是否要骑着骆驼出门?沙漠治理是一项公益行动,也是一种经济行为,我们作为媒体也好,作为老百姓也好,更多从全新的角度观察它思考它,是不是扶持沙漠经济、引导民间的资本投入这样的产业?
孙保平(北京林业大学水土保持学院博士生导师):在全世界范围之内,荒漠化遍布各个大洲,这个问题是全世界相关地域100多个国家都在关心的。如何在经济发展当中关注我们的防沙治沙,关注荒漠化?最近的新闻里面看到国企有6000亿元左右准备投入到新疆,可是我没有看到一个国企或一个大企业说我拿出多少钱投入到防沙治沙,我们的政策、我们的社会、我们所有的环境还没有达到从东部到西部,从富裕向贫困地区这样一个流动过程。
我们现在也有很多企业比如内蒙古的伊利集团在库库提沙漠里面做了很多事情,一个企业家能够做到这样已经很不容易。如何利用土地资源、沙资源、植物资源,形成绿色经济可持续的发展模式,并带动当地的农牧民是非常重要的。如果单靠农民,在缺少技术、缺少资金、缺少人才的情况下,怎么能够走出这样一个困境?怎么组织?金融模式、管理模式、技术参与模式、资金投入模式等都需要探讨。
郑元润(中国科学院植物研究所研究员):近现代以来的荒漠化主要是人类不合理的经济活动造成的。自然界是最好的老师,什么地方可以种树,什么地方不能种树。过去我们讲沙漠化的定义包括荒漠化的定义,一般的公众不是特别清楚,荒漠和荒漠化、沙漠和沙漠化不一样,化是一个动态的过程,体现了近现代的变化。从这个角度来看,我们国家发生沙漠化主要是西北部降雨量非常低,确实不能种树,现在多管齐下,宜草则草,宜灌则灌,宜林则林,大部分地区不适合造林,有些有特殊需求的地区是可以的,但是大部分的区域以草为主,辅以灌木,适当的地方可以考虑乔木。
■行动的责任
刘拓(国家林业局防治荒漠化管理中心防沙治沙办公室主任):
在我国治理沙化土地面积过程当中采取的办法就是宜封则封、宜荒则荒、宜治则治,地质时期形成的沙化土地应该说是无数的,对这一部分土地人们不可以再去扰动它,采取宜荒则荒的办法。宜治的地方经过监测以后发现有50多万平方公里沙化土地是可治的。
从政府层面,当前采取的省级政府防沙治沙目标责任制度是执行法律的要求,也是国务院要求进一步加强防沙治沙工作要求的。通过最后沙化治理的成效多方面反映防沙治沙到底搞得好还是不好,考核的办法就是采取上下结合、定量定性结合、看历史问题和现实情况结合、看工作过程和工作结果相结合。结果向中央组织部进行报告,由中央组织部在考虑各个省的绩效过程当中,对各个省干部的任命作为一个重要的参考因素。
政府在支持民间治沙,支持社会治沙方面应该说有一系列的政策和要求。具体讲,第一承包期70年允许继承转让;第二免税,投资期间没有获利的情况下免税一直免税到第三年;第三贴息,申请贷款以后给予贴息;第四,绿化基金会还有一个特殊政策,基金会参与防沙治沙,捐助的这部分要实行抵扣所得税。从政治的角度和社会的角度来说,我们对凡是参与防沙治沙的企业、个人和社会团体都给予褒奖,我们实行五年一次的奖励制度,现在已经有两个获得了全国治沙英雄,治沙英雄政府一次奖黄金一斤,一个是黄有德,一个是时光吟。他们带领老百姓参与防沙治沙,企业在获得掌声的同时也获得了经济效益。
王书文(阿拉善SEE生态协会):大自然是最好的老师,当地的人也是最好的老师,阿拉善这样一个半干旱草原,SEE这些企业家组织起来到阿拉善参加治沙的时候,很多人想到种树,但是对于阿拉善年降雨量100毫米这样一个地区显然是不可能的。从政府角度来看,主要是封禁,破坏的地方封闭起来。再有把人搬出去,减轻当地的生态压力。人多了迁人,牲畜多了以后把它固定下来,这种方式其实起不到综合的生态系统的改善。阿拉善生态协会决定通过社区方式来做荒漠化治理。主要是考虑草原的生活是人、草地、牲畜构成的生态系统,这三者之间是不能分割的,分割以后就不是正常的人与自然和谐统一。我们认为,影响荒漠化的问题是一个环境问题,同时是一个社会问题。我们做的工作是建立牧民自己管理的合作社、管委会,我们把它叫做社区保护地模式。依靠当地人来自我发展、自我管理、自我保护、自我监督,达到这样一种保护的模式。
杜志坚(广汽本田汽车有限公司总经办主任):广本是一个企业也是一个社会的公民,它理所当然地要去承担社会责任。我们知道,环保问题是困扰现代迫在眉睫需要解决的问题。作为一个有责任的企业,如果不去很主动地承担起社会责任的话,我们未来留给子孙后代的会是一个什么样的地球?
从2001年起,刚刚成立的广本就联合其他兄弟单位向中国绿化基金会捐款300万元,用于河北省丰宁满族自治县小坝子乡的防沙治沙工程,3年时间种植了公益林2600多亩,为当地的环境改善作出了
应有的贡献。在别的地方我们不敢说,在丰宁种树是管用的。此外在2009年和2010年,广本分别组织了100个车主以及来自全国的30个环保家庭到内蒙古,亲身体验环境恶化的情况,倡导和我们一起为环保共同努力。
今年是广本开始植树的第十年,广本组织了“十年树木”大学生环保DV大赛,带领中国传媒大学、中国人民大学、复旦大学等全国8所重点高校的大学生去丰宁,用他们手中的DV摄像机记录丰宁防沙治沙之路。借助这个契机向更多的人特别是年轻的一代传播环保的意识和理念,让他们深刻体会到作为未来的主力军他们有责任在环保方面肩负起更大的责任。
费勇(中国绿化基金会外联处处长):绿化基金会成立于1985年,是比较早期的几大基金会之一。我们的宗旨是推进国土绿化,维持生态平衡,促进人与自然的和谐发展。我们的项目在种植方面一般是委托当地的林业主管部门来进行实施。植树造林是三分种七分管,种下去没有管护,3年保存率核查的时候达不到效果。每个治沙的项目拿过来一定要在当地实施,没有当地老百姓的支持,项目很难成功。丰宁项目实施非常好,包括捐赠者、受赠者还有当地林业部门非常满意,原因在于企业捐赠力度比较大,且在项目后期本田又出资近20万元用于后期管护费用,使得当地老百姓包括当地的林业主管部门能够更加精心管护。如果有的企业前期捐了后期没有管护费怎么办?一方面归当地的林业部门进行管护,包括树林保护、病虫害防治、防火、封山育林等等。另外,种植生态经济林,让老百姓参与扶贫,有的是果树经济树种,在西部甘肃地区种的沙棘生态林,老百姓自己有积极性、有收益,跟老百姓结合起来会有更好的管护积极性。
■链接:
2010年第四次荒漠化监测显示,我国无论是荒漠化还是沙漠化土地呈现整体得到遏制局部拓展的现状,体现在以下几个方面:
1 沙化面积持续缩减。从2004年到2009年的5年间,全国沙化土地面积净减少8587平方公里,沙化土地由上世纪末年均扩展3436平方公里转变为现在年均缩减1717平方公里,相当于一个中等县的面积由沙化土地变成非沙化土地。
2 沙化程度减轻。中度、重度、极重度沙化土地2009年比2004年减少3.5万平方公里,减幅达2个百分点。
3 沙区植被得到进一步改善,平均盖度由2004年的17.03%提高到2009年的17.63%,提高了生物多样性程度,治理项目区生物多样性指数由治理前的1.80提高到治理后的2.13。
4 重点治理区生态环境明显改善。以京津风沙源治理工程为例,与2001年相比,工程区土壤风蚀总量减少5.2亿吨,土壤水蚀总量减少2.87亿吨,地表释尘量减少1352万吨,分别减少了44%、82%和43.3%,有效减缓了沙尘天气对京津地区的影响。
5 沙区特色产业发展取得成效。特色种植、养殖、加工和生态旅游等支柱产业不断发展,农民就业增收渠道日益拓展,脱贫致富步伐明显加快。京津风沙源治理工程区有1600多万农牧民直接受益,工程区农民人均收入由2000年2313元增加到2009年的5844元,增长了1.5倍。
今后治沙工作发展方向:
第一,依法划定封禁保护区,积极推广并实施禁樵、禁牧、禁垦措施,逐步形成稳定的天然荒漠生态系统。在生态状况极其恶劣、缺乏基本生活条件的地方,要积极稳妥地进行生态移民,使他们退得出、稳得住,逐步能致富。
第二,狠抓沙区产业结构调整和生产方式转变,防止因滥樵滥采破坏沙区植被。
第三,大力推广适宜不同类型沙区生长的抗旱、抗寒、抗碱、抗病虫害植物良种,以及先进适用的造林种草技术和治理模式。建立健全防沙治沙技术推广和服务体系,建设好防沙治
沙示范区、示范点。定期组织开展全国土地沙化监测,掌握土地沙化动态变化情况,为评价工程建设成果、检验各地防治成效提供客观依据。
第四,防沙治沙、改善生态与产业发展紧密结合起来,在严格保护和有效治理的前提下,充分发挥沙区光、热等资源优势,大力发展沙区特色种植业、养殖业和精深加工业。具备条件的地方还可以发展沙区旅游业及其他产业。积极培育龙头企业,带动沙区调整产业结构、发展产业化经营、促进农牧民增收。
第五,加大对破坏沙区植被和野生动植物资源、非法征占沙化土地等违法行为的打击力度,适时开展集中专项执法行动。对于造成严重沙化的典型案例,要予以重点查处和曝光。要加强相关法制宣传教育,增强人民群众保护沙区植被的意识和履行治沙义务的自觉性。
关键词:荒漠化 黄河源区 遥感
中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)011-094-02
近几年来,我国由于各种自然因素的影响和人类的不合理活动,使得黄河流域荒漠化面积增加,荒漠化程度加重。黄河流域大部分地区处于生态环境脆弱带,特别是中上游地区荒漠化问题十分突出,有许多部门和学者对此进行过研究和探讨。本研究以MSS、ETM和CBERS三期黄河源区遥感卫星影象数据,根据监测结果统计、分析荒漠化变化特征和原因,并提出治理建议。
1 研究方法
1.1 数据源
此次调查监测所采用三期遥感监测数据的信息源主要为:MSS(1975)、ETM+数据(2000)、CBERS-2数据(2007)。其中MSS与ETM两期遥感数据各7景,CBERS遥感数据12景。研究工作中使用的对应区域1970年-2007年的地貌、水文信息由中国国家气象局提供的。
1.2 技术路线
研究所采用的技术路线为:收集遥感影像数据和其他专题资料,对遥感数据进行几何校正、融合、镶嵌和分幅等,得到具有统一地理坐标、相互配准的多元基础数据库。以人机交互解译为主要的方法,通过对前期处理过的图像分析,得到各个时期黄河流域荒漠化的初步解译结果。结合野外的现场勘察,白定规范具体的解译标志,验证各个时期黄河流域荒漠化遥感数据影像的人机交互解译结果,经过再解译、分析判断、修改补充和整理,获得各期湿地信息提取结果。最后,利用图像处理软件和GIS软件的空间分析技术提取黄河上游荒漠化变化信息,并对其进行分析、研究。
2 统计结果及原因分析
2.1 数据统计
研究区域总面积为3.67万km2。调查统计结果为:1975年荒漠化总面积为15902.22 km2;2000年荒漠化总面积为17863.62 km2:2007年荒漠化总面积为17433.48km2。从变化面积、变化速度和变化幅度三个指标,统计黄河源区30多年来荒漠化的变迁趋势。如表1所示。
结合研究区实际情况和遥感数据的信息提取能力,本次监测荒漠化类型分为沙质荒漠化和盐碱化,程度分轻度、中度、重度等三个级别。统计不同类型不同程度荒漠化的变迁趋势。
2.2 规律总结
从上述对黄河源区荒漠化数据的统计结果中,可以总结以下几点:
(I)从1975年到2007年的32年中,黄河源区荒漠化面积总体呈上升趋势,尤其是从1975年到2000年这25年中增长速度最快,而从2000年到2007年荒漠化面积呈下降趋势。
(2)从黄河源区荒漠化土地的组成成分来看,沙质荒漠化的面积明显大于盐碱化土地的面积,沙质荒漠化的面积数对荒漠化总面积数起着决定作用。
(3)从荒漠化分级程度上看,源区沙质荒漠化的三个等级程度全部加重:盐碱化土地的程度重度和中度在增加,轻度的面积在减少。
(4)从1975年到2007年,源区沙质荒漠化程度加重最严重的为中度等级,共增加了172.75km2:盐碱化土地加重最为严重的为中度等级,共增加了125.04km2。
2.3 原因分析
由上述数据和变化规律,综合相关知识分析黄河源区荒漠化加剧的原因。总结如下:
(1)黄河源区中沉积着大量的第四纪湖积物、冰水沉积物和冲洪积物,大量松散的沉积物含沙量较高。此外,大面积分布的板岩、变质砂岩、石灰岩和冰川运动的松散堆积物,由于天气寒冷、温差较大,岩石在反复的风化作用下破碎成岩屑和砂砾等物质。
(2)气候变化是源区生态恶性循环的根源所在。1970-2007年黄河源区的降雨量平缓下降,气温持续升高。这造成冰川冰雪融化,河流的径流量增加:此外,还造成多年冻土层的明显退化及源区蒸发量的显著增加,最终导致了湿地的萎缩,沙化、干旱化加剧。