西北干旱地区荒漠化有关西北地区干旱环境与荒漠化的原因及治理措施如有好的加分

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/20 09:13:50
西北干旱地区荒漠化有关西北地区干旱环境与荒漠化的原因及治理措施如有好的加分

西北干旱地区荒漠化有关西北地区干旱环境与荒漠化的原因及治理措施如有好的加分
西北干旱地区荒漠化
有关西北地区干旱环境与荒漠化的原因及治理措施
如有好的加分

西北干旱地区荒漠化有关西北地区干旱环境与荒漠化的原因及治理措施如有好的加分
一、气候变化背景下的水资源演化问题
西北地区为干旱半干旱区,土地广阔,但水资源相对贫乏,水资源是当地经济社会发展和生态保护的主要限制因子.在全球气候变化的背景下,未来西北地区水资源将会有什么样的变化?既是重要的科学问题,又对规划当地的发展战略具有重要的现实意义.
施雅风对西北地区的气候与水资源变化进行了很多研究.他认为西北干旱区在20世纪处于气候干旱化、水资源萎缩过程中(施雅风,1995;2001),而乌梢岭、日月山以西的西北西部地区于80年代末出现气候由暖干向暖湿转型的现象(施雅风等,2002).2005年6月在兰州“科学与中国”报告会上,他进一步明确了如下观点:“未来降水量增加趋势实现,结合冰川融水增加,则西北和青藏高原径流量或地表水资源量也存在增加趋势,西北东部与黄河源区已持续多年的干旱现象将会转入多雨的丰水期,但还不能确切预估转向湿润的具体年份”(宋华龙,2005).
西北地区西部降水从80年代末呈增加趋势已得到气象和水文资料的证实(刘春蓁,2000;任国玉等,2000;周陈超等,2005).但关于温度升高后蒸发的变化趋势则有不同的认识.一些研究认为陆面蒸发量会增加,而另一些研究则认为蒸发会下降(任国玉,2005).特别是对气候暖湿(或暖干)转变导致的内陆河流域两个水源地——冰雪带与森林带径流变化对山区总径流变化的综合效应,仍需深入探讨.
目前,回答这一问题最大的障碍之一是没有满足研究(模型模拟)所需要的山区不同地带的综合观测.今后,在加强冰雪带与森林带径流变化观测的基础上,应重点研究以下问题:(1)西北地区气候暖干与暖湿转型在时空尺度上的变化;(2)气候变化背景下西北地区蒸发将如何变化?(3)气候变化对山区冰雪带和森林带径流变化的总体效应.
二、生态用水与生产生活用水的协调问题
流域生态需水量是指维持流域正常的生态和环境功能所必需蓄存和消耗的水资源量(刘昌明,2004).长期以来,由于对生态需水的重视不够,西北干旱区水资源过度开发利用的现象普遍存在.生态需水被大量挤占,生态和环境质量恶化问题非常严重.如塔里木河、黑河、石羊河,由于水资源的过度开发利用,导致了其河流下游水资源量锐减、河道断流、湖泊沼泽萎缩(台特玛湖、居延海、青土湖等已干涸)、地下水位下降、植被(胡杨、红柳等)枯死、生物栖息地破碎、消失等生态和环境退化现象.
在西北干旱地区,由于降水稀少,使水成为维系生态系统的关键因子.只有在降雨较多的山区和平原的河流两岸才有较好的植被分布.西北地区生产、生活用水与生态用水矛盾非常突出.要解决这一矛盾,合理配置两者的用水量,一个关键的问题是生态需水的定量估算.
生态需水估算的常用方法包括:(1)传统的水文流量计算方法(标准流量法);(2)基于水力学基础的水力学方法;(3)基于生物学基础的生物栖息地方法.然而,对于西北内陆河流域生态需水量的估算,传统方法仍存在很多问题.如:如何确定下游适宜的生态水位?它与沿岸植被生长的关系如何?与河水水位和流量的关系如何?尾闾湖泊要保护到什么程度?需水量如何确定?天然绿洲的变化与河流水量是什么关系?与洪水流量和淹没范围之间是什么关系?等等问题,现有方法都很难确定.缺乏足够的观测数据也是重要的原因之一.
今后重点科研工作包括:(1)加强生态水文学的研究,特别是水与生态系统变化关系的规律性研究;(2)将生态用水、生产生活用水的配置与流域水循环和水量平衡结合起来,开展研究;(3)综合研究不同水资源配置下的生态、环境和经济效应.
三、草地退化问题
据北方地区实测的样方资料,目前西北五省区草地总面积11975万ha,因各种因素造成的退化草地总面积为6960万ha,占草地总面积的58%.其中轻度退化面积3020.9万ha,占退化总面积的43.4%;中度退化2650.7万ha,占退化总面积的38%;重度退化面积1289万ha,占退化总面积的18.5%.与80年代和90年代的调查结果比较,草地退化有加剧的趋势(洪绂增,待出版).
关于如何控制西北干旱区草地的退化、走可持续草原畜牧业经营之路,争论的焦点是:在我国西北生态这样脆弱的地区,应该粗放还是集约?是较大尺度的自然轮牧还是定居(李向林,2002)?支持集约的观点认为:(1)集约化的草地畜牧业生产是现代草业发展的方向;(2)人工草地建设是解决饲养家畜饲草料稳定来源的有效途径;(3)人工草地的建设有利于草场的管理;(4)可以减轻天然草地压力;(5)有利于社区建设和草原地区教育事业的发展.而支持粗放的观点认为:(1)游牧和季节性迁移生产方式是世界上几乎所有牧业地区(包括我国北方草原地区)牧民千百年来智慧的结晶,符合北方地区草地资源空间分布不均、季节性差异大的特点.而定居高强度的草地畜牧业生产在北方和西北的干旱地区更容易造成草地的退化;(2)在澳大利亚等国家类似我国西北的内陆干旱地区也实行粗放的经营方式,并不提倡集约化的生产;(3)大规模的人工草地建设,由于耗费土壤水分,造成土壤干化(魏永胜等,2004).
实际上,因地制宜,在空间上合理配置集约化和粗放化经营,才是正确的选择.然而,要做到这一点,尚有许多科学问题有待探讨:(1)在气候的季节和年际波动都很大的我国西北地区,如何合理确定放牧“压力”,合理计算草地承载力?特别是如何根据草地承载力的时空变化选择合理的经营方式?(2)如何综合考虑草地退化的状况与牧民生计,合理确定经营性草地和保护性草地面积的比例?
四、沙尘暴灾害与荒漠化问题
2000年及随后几年我国北方地区沙尘暴灾害的加剧,引起各界对我国生态状况的广泛关注,也是政府增加生态建设工程投入的主要驱动因素之一.然而,近几年沙尘暴的加剧究竟在多大程度上说是人类活动造成的?或者在多大程度上与荒漠化有关?又在多大程度上说与气候波动有关?学者们的观点莫衷一是.
我国防治荒漠化的技术与模式
五项技术可有效遏制荒漠化
1.植物固沙
这是控制流沙最根本且经济有效的措施.固沙植物能为沙区人畜提供燃料和饲料,同时,又可以恢复和改善生态环境.其内容主要包括:建立人工植被或恢复天然植被;营造大型防沙阻沙林带,以阻截流沙对绿洲、交通线、城镇居民点的侵袭;营造防护林网,控制耕地风蚀和牧场退化;保护封育天然植被,防止固定半固定沙丘和沙质的沙漠化危害.
2.工程治沙
治理流沙时,采用柴草、粘土、卵石、网板等材料设置障碍物或铺压遮蔽,借以阻沙固沙;利用地形地物设置屏障,改变大风方向,输导流沙定向吹移;采取一定的工程措施,机械地进行干扰控制,以固定阻挡、输导搬运流沙,定向塑造风沙地貌,改变沙地条件,转害为利.
3.化学固沙
在流动沙地上通过喷洒化学胶结物质,使其在沙地表面形成有一定强度的保护壳,隔开气流对沙面的直接作用,提高沙面抗风蚀性能,达到固定流沙的目的.
4.旱地节水
水资源匮乏,是制约荒漠化地区土地综合整治与开发的主要难题.因此,引进和开发节水技术,发展灌溉农业就显得至关重要.一般采取渠道防渗、低压管道输水、喷灌微灌、田间节水等技术.
5.退化地开发
我国在防止荒漠化的同时,适度进行了开发利用,形成和完善了不少农牧业开发技术.在农业上,主要有引水拉沙造田、老绿洲农田改造、沙地衬膜水稻栽培、盐碱化土地改良,以及日光温室栽培与养殖、地膜覆盖栽培和无土栽培等技术;在牧业上,主要有合理轮牧、以草定畜、草场改良和温室养殖技术;农牧综合技术主要有“小生物经济圈”建设,以及小流域综合治理技术.
国内四种模式值得推广
1.赤峰模式
赤峰市位于内蒙古自治区东部,历史上是水草丰美的大草原,由于不合理的土地利用,荒漠化土地达7万平方千米,占总土地面积的77%,251万公顷草场退化,全市70%的人口、12个旗(县)的148个乡镇受沙漠化危害.后采用固沙造林育草技术、沙地衬膜水稻栽培技术和“小生物经济圈”整治技术进行治理,全市森林覆盖率从新中国成立初期不足5%,提高到21.2%,区域性生态环境得到明显改善.赤峰模式适合在半湿润区荒漠地区推广.
2.榆林模式
榆林地区地处毛乌素沙地南缘,沙化面积达2.44万平方千米,有6座县城陷于重重沙漠之中,412个村庄受风沙的侵袭压埋;100年间,已吞没农田、牧场14万公顷.人们针对以风力作用为主的沙质荒漠化土地,建立了以“带、片、网”相结合的防风沙体系,使年沙尘日由20世纪50年代的70多天减少到现在的20多天,呈现出人进沙退、林茂粮丰的“塞上江南”景象.榆林模式适合半干旱地区的荒漠化治理.
3.临泽模式
临泽县位于甘肃省河西走廊中部黑河两岸,由于过度樵采、放牧,植被破坏,沙化严重,原来的绿洲向南退缩了近500米.后来,采用以绿洲为中心、自边缘到外围的“阻、固、封”相结合的防护体系,使流沙面积从54.6%减少到9.4%.临泽模式适合在干旱地区沙质荒漠化危害的绿洲地区推广.
4.和田模式
和田位于新疆塔克拉玛干沙漠西南边缘,以绿洲为中心建立防护体系,兴修水利,节水灌溉,并采取固定流动沙丘的办法,治沙效果明显.被联合国开发计划署授予“全球环境500佳”称号.和田模式适合极端干旱区地区的荒漠化防治.