川西北草地沙化成因及治理對策

1、若爾蓋高原沙漠化成因及其治理對策3土地沙化成因分析3.1自然因素3.1.1地理位置與地形地貌研究區(qū)位于青藏高原東北端，地勢西南高東北低，直接或間接地受到大西北生態(tài)惡化的影響與控制。特別是自大西北的8級大風(fēng)增多，成為該區(qū)沙化快速延伸的外部條件之一。地貌以寬谷緩丘為基本特征，低山、丘陵相對高度50100m。山坡多呈凹形，并與平底谷相連，因而坡面穩(wěn)定，基本無沖溝發(fā)育。流水是該區(qū)主要的地貌外營力，但區(qū)內(nèi)黃河水系比降小，水流緩慢，侵蝕弱，多曲流及牛軛湖。平坦高原上有大面積的高原沼澤和湖泊形成的高原濕地。若爾蓋縣土地沙化土地主要分布在黃河首曲、黑河中下游、白河下游及其故舊河床和阿西牧場等地的亞高山草甸草地

2、上(表3)，成帶狀分布，土壤為砂質(zhì)土和砂壤土。3.1.2巖性及成土母質(zhì)研究區(qū)地處青藏高原東北邊緣,高原面上裸露的巖石多為新生代喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈隆起的三疊系(T2，T3)板巖、千枚巖、片巖、砂巖、粉砂巖、泥巖、泥灰?guī)r，第三系礫巖和第四系河湖相以及早期冰川運(yùn)動(dòng)的松散沉積物。三疊系(T2，T3)巖層易崩解和風(fēng)化，巖體極為破碎，整體穩(wěn)定性差。坡積物、殘積物以砂土和粉砂土為主，土層自然粘結(jié)力極差，在外力作用下很容易疏松解體。在平壩沼澤區(qū)，主要是第四系沼澤有機(jī)質(zhì)松散堆積物，河流沖積物、小溪洪積物、湖泊沉積物和風(fēng)積物(沙)。丘原草甸區(qū)則主要是三疊系板巖、砂巖、粉砂巖的堆積、殘積物。地表植被層一旦遭到破壞，沙

3、層隨即露出，便隨水流和風(fēng)向擴(kuò)散。這些砂層是草地沙化擴(kuò)大的物質(zhì)基礎(chǔ)，再加上惡劣的氣候條件，草地一旦沙化，恢復(fù)極其困難。3.1.3新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地下水變化若爾蓋高原位于青藏高原巴顏喀拉三疊紀(jì)沉積盆地的東端，大地構(gòu)造處于松潘甘孜構(gòu)造系巴顏喀拉冒地槽褶皺帶的中間地塊內(nèi)。若爾蓋高原的構(gòu)造形態(tài)奠基于海西期，是在印支弧形褶皺帶的基礎(chǔ)上經(jīng)燕山運(yùn)動(dòng)和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)改造而崛起的新生代斷陷盆地。三疊紀(jì)以后的印支運(yùn)動(dòng)和其后的喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)形成現(xiàn)今的高原地貌，第四紀(jì)又覆蓋了一層厚厚的松散堆積物。形成于第三紀(jì)末和第四紀(jì)初的若爾蓋準(zhǔn)平原相對沉降，成為淺凹狀盆地。晚更新世以來盆地內(nèi)部處于緩慢抬升，局部侵蝕基準(zhǔn)面相對降低，造成晚更新

4、世末黃河溯源侵蝕襲奪若爾蓋古湖以及長江水系強(qiáng)烈襲奪黃河水系的現(xiàn)狀。另一方面，盆地內(nèi)部黃河干流及其支流白河、黑河大部分河段河流下切作用十分明顯。很多階地被新發(fā)育的河谷切割，沼澤地被暫時(shí)性流水切割出沖溝，不僅切透泥炭層，而且切入至泥炭層下伏礦質(zhì)土層中。地下水類型主要為第四系松散堆積層孔隙水，其上一般無隔水層，單井涌水量1050 L/s。據(jù)實(shí)測，多數(shù)沼澤潛水位下降至地表1 m以下，退化沼澤、消亡沼澤潛水位下降幅度更大，一般達(dá)到2 m以下。地下水位以20世紀(jì)70年代人畜飲水打井20m即可水，到1998年打井出水深度為42m。沼澤大面積干枯，其面積已由6.89×104hm2縮小到3.40

5、15;104hm2。旱生植物在沙化草地隨處可見，湖泊萎縮現(xiàn)象也十分明顯。湖水深度普遍較60年代以前變淺。另外，盆地內(nèi)已多年凍土退化，凍土層上水位持續(xù)下降，也是導(dǎo)致盆地高寒草甸失水向沙化過渡的因素之一。3.1.4氣候變化研究區(qū)屬于大陸性高原寒溫帶濕潤、半濕潤季風(fēng)氣候。若爾蓋高原冬季受到西風(fēng)南支流控制和北方寒流的侵襲，尤其是北半球西風(fēng)帶影響更為強(qiáng)烈，加之夏秋季風(fēng)受印度洋、太平洋季風(fēng)影響和冷低壓的終年侵?jǐn)_而呈現(xiàn)長冬無夏，春秋短，冬干(114月)、夏濕(510月)，雨熱同季，寒冷偏濕的氣候特征(表4)。若爾蓋縣城，全年絕對無霜期僅1625d，相對無霜期30d左右。年均溫0.89 ，7月為10.7 ，1

6、月為-10.5 ，年平均氣壓為668MPa左右，總輻射量可達(dá)140 kcal/cm2以上，年總?cè)照諘r(shí)數(shù)23522418h。據(jù)19572001年氣象資料統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，降水不斷減少，地面凍裂。又因8級以上大風(fēng)頻繁，對沙露頭進(jìn)行侵蝕、堆積，導(dǎo)致風(fēng)助沙勢，加快了風(fēng)沙對草原的侵蝕。另外，據(jù)氣溫和降水歷史資料顯示，青藏高原的溫濕期類型劃分為高溫高濕、高溫低濕、低溫高濕、低溫低濕4種，現(xiàn)階段若爾蓋高原正處于高溫低濕期。并且近年來，由于地球表面的“溫室”效應(yīng)，若爾蓋高原氣候出現(xiàn)了轉(zhuǎn)暖的趨勢。通過分析還發(fā)現(xiàn)，若爾蓋高原正處于氣溫升高和歷史高溫時(shí)期，溫度升高使得蒸發(fā)量升高。若爾蓋高原區(qū)氣候轉(zhuǎn)暖偏干既是在全球環(huán)境變

7、化的大格局下呈波動(dòng)式發(fā)展，又與中國氣候變遷和相鄰地區(qū)沙漠化過程基本一致，同時(shí)又疊加了區(qū)域氣候形成因子下墊面沼澤退化的作用。3.1.5水文與第四紀(jì)冰川活動(dòng)影響由于研究區(qū)黃河流域水系的河流比降小,流速慢,造成河流夾帶的泥沙大量在河流彎曲處不斷沉積。其次,受到第四紀(jì)末期冰川劇烈活動(dòng)的影響,黃河及其支流白河、黑河發(fā)生過多次不同程度的改道,在中、下游形成了不同程度的廢棄舊河床(古河道)。這些廢棄河道的流沙是產(chǎn)生沙化的潛在物質(zhì)基礎(chǔ)和形成風(fēng)沙土之根源。3.1.6鼠蟲害影響若爾蓋高原地區(qū)主要害鼠為高原鼢鼠、高原鼠兔、喜馬拉雅獺等，蟲害為蝗蟲、草原毛蟲等。由于藏狐、黃鼬、草原雕等嚙齒類天敵數(shù)量減少，再加上客觀經(jīng)

8、濟(jì)條件的制約，滅鼠工作未能有效實(shí)施，致使該區(qū)鼠害肆虐，各縣均有鼠害。據(jù)調(diào)查，阿壩州有草地鼠害面積2.14×105hm2，阿壩、紅原、若爾蓋3縣占84.5%。3.2人為因素3.2.1草地超載放牧根據(jù)若爾蓋縣草地資源和牧業(yè)現(xiàn)狀的初步調(diào)查，全縣現(xiàn)有天然草地8.10×105hm2，其中可利用草地6.52×105hm2，理論載畜量為1.87×106個(gè)羊單位。據(jù)歷史資料統(tǒng)計(jì)顯示，該縣從1958年實(shí)際載畜量就開始超載。到2002年底，全縣超理論載畜量9.90×105個(gè)羊單位，超載率高達(dá)53.07%，局部地區(qū)超載率在100%以上(表7)。在若爾蓋每個(gè)羊單位可放

9、牧的草場面積已從解放初的0.6 hm2，下降到現(xiàn)在的0.27 hm2。平均草高已由1959年的70cm，下降為現(xiàn)在的10cm多，且優(yōu)良牧草種類減少，產(chǎn)量降低，雜草與毒草明顯增加。另外超載也使得牲畜過度踐踏草地，造成草皮層被剝落，就地起沙。其中阿西牧場的壟崗丘陵地，多數(shù)沙壟與沙丘的形成與此有關(guān)。3.2.2開渠排水若爾蓋高原在20世紀(jì)30年代,大多數(shù)沼澤地人煙極為稀少,保留著無人區(qū)或半無人區(qū)的原始面貌。沼澤多為常年片狀積水、季節(jié)性濕洼地積水,普遍積水深1 m左右,常年片狀積水有微弱流動(dòng),在水分十分充足的條件下,生物生產(chǎn)量相當(dāng)高,泥炭發(fā)育也處于旺盛時(shí)期。20世紀(jì)60年代研究人員來到若爾蓋高原沼澤區(qū)調(diào)

10、查時(shí)發(fā)現(xiàn),沼澤中的積水已比30年代明顯減少，沼澤已顯現(xiàn)出干化的跡象。部分相對海拔較低、水熱條件較好的草地，大面積地被開耕來種植糧食作物，使農(nóng)牧結(jié)合區(qū)脆弱的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。在6070年代期間，阿壩州的若爾蓋、紅原、阿壩3縣進(jìn)行沼澤草地人工排水，使得不少區(qū)域地表水位降低。90年代初轄曼鄉(xiāng)的黑青喬、黑河牧場的隆崗錯(cuò)(海子)等地開渠挖溝17條，總長度50.5km，又使1.48×104hm2沼澤喪失了濕地功能?，F(xiàn)在脫斑地隨處可見，難免不向沙化方向發(fā)展。3.2.3草地利用不合理影響該地區(qū)以原始粗放的傳統(tǒng)放牧為主，靠天養(yǎng)畜。由于家畜數(shù)量的增長，沒有建立起完善的人工草地和半人工劃時(shí)基地，實(shí)行掠奪式

11、放牧經(jīng)營，對草地的利用只分冬春草場和夏秋草場，沒有實(shí)行科學(xué)合理的劃區(qū)立牧，草畜矛盾突出，甚至對同一草場一年多次重復(fù)利用，使草地被利用和土壤肥力演替發(fā)生惡性變化，超越了草地能夠自我修復(fù)的“閥值”，從而加速草地板結(jié)、沙化。3.2.4亂挖濫采活動(dòng)的影響由于獨(dú)特的自然環(huán)境條件，草原中蘊(yùn)藏著豐富的野生中藥材，如馳名中外的冬蟲夏草、紅蒿天等。人們受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)，外地人員來該地區(qū)大量采挖藥材,生物多樣遭到破壞。此外隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，草地灌叢的清除，在草地大量采石、挖沙、取土，地質(zhì)普查、開采泥炭、淘金，大面積的修筑公路、興建城鎮(zhèn)、開發(fā)旅游景點(diǎn)等作業(yè)量的急劇增加，缺乏必要的管理體制及不規(guī)范的利用和開發(fā)，對草

12、地破壞非常嚴(yán)重。4治理對策防治土地沙漠化是遏制優(yōu)質(zhì)草地退化的前提和保護(hù)生物多樣性的需要,是維護(hù)生態(tài)安全的重要戰(zhàn)略舉措。沙區(qū)自然生態(tài)環(huán)境脆弱，應(yīng)加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，堅(jiān)持全面規(guī)劃，統(tǒng)一部署防治并重，治用結(jié)合，以生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)，采用灌木林營造、人工種草和圍欄封育等生物技術(shù)措施為主，輔以機(jī)械沙障工程措施和化學(xué)措施等，進(jìn)行綜合治理。4.1提高思想認(rèn)識，加強(qiáng)草地資源的法制管理畜牧業(yè)是若爾蓋高原地區(qū)的經(jīng)濟(jì)支柱。由于過分強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)資料屬性，牧民群眾注重牲畜數(shù)量的增長，注重經(jīng)濟(jì)效益，忽視了草地承載能力，忽視了生態(tài)屏障。因此，各級領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)對草地沙化問題引起高度重視，以防沙治沙法的實(shí)施為契機(jī)，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識的宣傳力度

13、，增強(qiáng)公眾的危機(jī)感、責(zé)任感。按照防沙治沙法的規(guī)定，認(rèn)真落實(shí)好各級領(lǐng)導(dǎo)防沙治沙任期目標(biāo)責(zé)任制。其次應(yīng)健全和完善法律法規(guī)，根據(jù)草原法的基本原則，由州、縣級人民代表大會針對該地區(qū)實(shí)際制定有關(guān)草地資源法制管理細(xì)則，實(shí)行草場有償使用，禁止亂墾亂挖，保護(hù)草地資源不受破壞。4.2建立草地退化評價(jià)體系和草原沙化監(jiān)測預(yù)體系以當(dāng)?shù)夭菰?、草原監(jiān)理站為基礎(chǔ)，建立草原沙化監(jiān)測預(yù)報(bào)機(jī)構(gòu)，對草地植被、草地土壤退化進(jìn)行評價(jià)，并對沙化重點(diǎn)區(qū)和敏感區(qū)域?qū)嵭袆?dòng)態(tài)監(jiān)測，觀察并定期發(fā)布沙化擴(kuò)展動(dòng)態(tài)，為草原沙化綜合治理提供詳實(shí)可靠的依據(jù)。4.3調(diào)整畜牧業(yè)發(fā)展模式，強(qiáng)化放牧地保護(hù)(1)轉(zhuǎn)變觀念。改變幾千年來粗放的傳統(tǒng)畜牧業(yè)發(fā)展模式，走草

14、地生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)和社會效益相統(tǒng)一的發(fā)展之路。通過調(diào)整畜群結(jié)構(gòu)，合理利用草地資源，實(shí)現(xiàn)減畜增收，大力推進(jìn)“六化”家庭牧場，建設(shè)草場圍欄化、住房定居化、圈舍暖棚化、牧畜良種化、飼草料基地化、疫病防治規(guī)范化。(2)對放牧地應(yīng)做到科學(xué)合理利用。根據(jù)草地氣候特點(diǎn)，實(shí)行劃區(qū)輪牧，規(guī)范季節(jié)草場的放牧管理制度，調(diào)整放牧強(qiáng)度、放牧?xí)r期和放牧畜種。(3)加強(qiáng)人工草地建設(shè)。人工草地是畜牧業(yè)穩(wěn)定高產(chǎn)的基礎(chǔ)，也是減輕天然草場放牧過重的必要措施。應(yīng)重點(diǎn)建設(shè)人工草地，以緩解草畜矛盾，減輕天然草場壓力。據(jù)調(diào)查，若爾蓋縣人工種草產(chǎn)量可將天然產(chǎn)草量15003000 kg提高到60007500 kg/hm2，可見在大幅度提高天然草

15、場產(chǎn)量受到限制的情況下，通過加強(qiáng)人工草地建設(shè)，可顯著提高牧草產(chǎn)量，為退化草場的恢復(fù)和休養(yǎng)生息爭得時(shí)間和空間。(4)杜絕在沙化和退化草地上濫墾、濫挖、濫牧、濫砍、濫采等破壞行為。特別對名貴冬蟲夏草的采集要堅(jiān)決禁采，以防對草地的破壞。4.4建立健全科技支撐和技術(shù)推廣體系，提高治沙的科技含量(1)要大力推廣應(yīng)用先進(jìn)科技成果和實(shí)用技術(shù)。結(jié)合實(shí)際，可借鑒其它地區(qū)先進(jìn)的治沙技術(shù)和科技成果，因地制宜地進(jìn)行組裝配套，并根據(jù)當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)進(jìn)行科技攻關(guān)，提出一套適合該地區(qū)、簡學(xué)易行、群眾便于接受的防沙技術(shù)和治理模式，加以推廣應(yīng)用。(2)要積極培養(yǎng)治沙技術(shù)隊(duì)伍和管理人員。在高等院校和上級科研單位的協(xié)助下，首先要培養(yǎng)治沙技

16、術(shù)人才，建立高起點(diǎn)的治沙示范基地，帶動(dòng)和促進(jìn)草原沙化治理的全面開展。4.5加大投入，采取綜合技術(shù)措施治理草原沙化(1)要利用國家實(shí)施西部大開發(fā)、保護(hù)江河源生態(tài)環(huán)境的有利時(shí)機(jī)，通過多種渠道，加大投資力度，為草地治沙提供資金保障。(2)因地制宜，采取多種行之有效的技術(shù)措施。封育：對流動(dòng)沙丘地、半固定沙丘地、固定沙丘地采用網(wǎng)圍欄進(jìn)行禁牧，防止牲畜的再度破壞，創(chuàng)造修養(yǎng)生息的機(jī)會。封育時(shí)間視植被恢復(fù)程度而定。設(shè)置沙障：針對流動(dòng)沙丘地選用農(nóng)作物秸稈在沙地上設(shè)置2m×2m的沙障，防止流沙移動(dòng)危害。育林措施：針對流動(dòng)沙丘地、半固定沙丘地，選擇當(dāng)?shù)啬秃?、耐瘠薄的鄉(xiāng)土樹種高山柳，在每年的4月中旬至5月，

17、植苗造林阻風(fēng)固沙,株行距1m×2m，每1hm2 5000株；造林當(dāng)年入冬前可將植株地上部分剪掉，促使植株來年萌蘗大量的新枝條，盡快郁閉成林產(chǎn)生阻風(fēng)固沙作用。育草措施：雨季，在已造林成功、沙土不在流動(dòng)的沙地上或明顯退化、地面植被破壞嚴(yán)重的有明顯沙化趨勢的土地上撒播多年生披堿草，人工促進(jìn)地面植被盡快恢復(fù)。施肥：針對流動(dòng)沙丘地、半固定沙丘地、固定沙丘地肥力差、保水能力弱，當(dāng)?shù)刎S富的牛羊糞可供使用的特點(diǎn)，進(jìn)行土壤施肥。合理利用：植被恢復(fù)到可利用的程度時(shí)，即可有組織、有計(jì)劃地進(jìn)行適度利用，絕對禁止再度掠奪式的利用。必須認(rèn)識到植被雖然恢復(fù)，但生態(tài)系統(tǒng)仍然十分脆弱，需要長時(shí)間的休養(yǎng)生息。4.6濕地

18、保護(hù)目前,若爾蓋縣已建立國家級濕地自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)區(qū)面積166570.6hm2。紅原縣建立了日干喬州級自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)區(qū)面積122400hm2。通過濕地自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)，對遏止?jié)竦厣鷳B(tài)環(huán)境的惡化具有十分重要的意義。對已破壞的沼澤地，應(yīng)采取填溝、堵渠，逐步恢復(fù)沼澤積水，從而改良周圍水草質(zhì)量。4.7發(fā)展治沙產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)投資轉(zhuǎn)變這既體現(xiàn)了生態(tài)效益的公益性、社會性，又加速了治沙產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。一方面變單一投入式治沙為綜合產(chǎn)出式治沙，以沙養(yǎng)治，以沙養(yǎng)人，運(yùn)用市場機(jī)制，采用物質(zhì)利益原則和經(jīng)濟(jì)杠桿調(diào)動(dòng)全社會參與治沙工程建設(shè)的積極性。另一方面通過治沙工程，改變或調(diào)整目前的畜牧業(yè)和其它產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)，帶動(dòng)整個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。4.8加強(qiáng)草地鼠蟲害的治理正確掌握鼠蟲的生活規(guī)律和生態(tài)習(xí)性，根據(jù)具體情況作出防治規(guī)劃。鼠蟲害嚴(yán)重的草場，應(yīng)填平土洞、土丘；要加強(qiáng)鼠蟲害的預(yù)測預(yù)報(bào)工作，在防治方法上應(yīng)綜合治理，主要保護(hù)好鷹、雕、鷲、狐貍等鼠類天敵，增強(qiáng)生物防除能力。此外，治理高原鼢鼠，物理防治方法可采用弓箭捕殺，生物防治方法可采用鼢鼠靈；治理高原鼠兔，生物防治方法可采用C型肉毒，化學(xué)防治方法可采用綠敵