新疆草地荒漠化过程及驱动因素分析

2012-03-18 05:49:36朱进忠
草业科学 2012年9期
关键词:荒漠化草地新疆

郑 伟,朱进忠

(1.新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆 乌鲁木齐 830052;2.新疆维吾尔自治区草地资源与生态重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830052)

荒漠化是在干旱、半干旱和某些半湿润、湿润地区,由气候变化和人类活动等因素所造成的土地退化,它使土地生物减少,从而导致经济生产潜力减小,甚至基本丧失[1]。受全球气候变化和区域人类活动增强的影响,新疆土地荒漠化不断加剧,导致生态环境进一步恶化,不但严重抑制了新疆本地的社会经济发展,而且给国家生态安全造成了巨大威胁[2-3]。根据第四次新疆荒漠化和沙化状况公报报道,截至2009年底,新疆荒漠化土地总面积为107.12万km2,占新疆国土总面积的64.34%,是中国荒漠化土地面积最大、分布最广、危害最严重的省区[4]。因此,近些年来,新疆的荒漠化问题受到社会的普遍关注[5-6]。

草地生态系统是新疆生态环境的主体,占全疆总面积的34%,不仅为新疆草地畜牧业的发展提供了重要的物质基础,而且在生物多样性保护、防风固沙、水土保持等方面发挥着重要的生态功能[7]。然而,新疆草地存在可利用面积比例较低、优良草地面积小、草地质量偏低、天然草地面积大、栽培草地比例过小等诸多不足[8]。加上半个多世纪以来人为的不合理利用,目前天然草地存在面积减少、质量下降,草地载畜量下降、普遍超载过牧,草地退化、沙化、盐渍化不断扩展等问题[9-10]。再加上气候变化的影响,草地荒漠化趋势进一步加剧[11]。究其原因,是由于草地生态环境的脆弱性和不稳定性,在人类活动的干扰下新疆草地首当其冲,现已成为陆地生态系统中退化最严重的地区之一[12]。因此,解除草地资源危机、抑制土地荒漠化和维护经济社会可持续发展,是现阶段亟待解决的重大问题[9,13]。与此同时,新疆草地的荒漠化与新疆绿洲的生态安全及整个区域的荒漠化发展有着密切的联系[7,9,14],草地荒漠化的控制关系着整个地区生态环境的质量。本研究从草地荒漠化过程及其与其他生态系统的相互关系入手,科学地认识草地荒漠化过程的时空演变规律、区域特征,以及对人类活动和气候变化的响应机制,以期为新疆草地生态系统综合管理,改善草地生态环境,实现区域社会经济可持续发展以及构建和谐的人地关系提供科学基础。

1 新疆草地主要类型及特征

1.1新疆主要草地类型及其分布 根据许鹏[7]的草地分类系统,可将新疆草地生态系统划分为温性草甸草原类(Temperate Meadow Steppe Class,TMSc)、温性草原类(Temperate Steppe Class,TSc)、温性荒漠草原类(Temperate Desert Steppe Class,TDSc)、高寒草原类(Alpine Steppe Class,ASc)、温性草原化荒漠类(Temperate Steppe Desert Class,TSDc)、温性荒漠类(Temperate Desert Class,TDc)、高寒荒漠类(Alpine Desert Class,ADc)、低平地草甸类(Lowland Meadow Class,LMc)、山地草甸类(Mountain Meadow Class,MMc)、高寒草甸类(Alpine Meadow Class,AMc)和沼泽类(Morass Grassland Class,MGc)11类,其地表特征及分布规律见表1。新疆草地生态系统是在内陆温带、暖温带荒漠区和独特的山盆结构地貌区两大背景下发育而成的,有荒漠生态脆弱性和山地生态多样性的双重属性,形成的天然草地具有分布广、面积大、类型多样的特征,是新疆自然和农业资源的重要组成[15]。其中,山地草地类型(包括TMSc、TSc、ASc、TSDc山地部分、TDc山地部分、TDSc山地部分、ADc、MMc、AMc)面积达3.41×107hm2,占山地总面积的53.60%和草地总面积的59.55%,是新疆山地系统和草地生态系统的主要组成部分。由于特殊的地形地貌,山地草地成为新疆水分的主要涵养地,集中了全疆降水的84%[16],是新疆整个生命支持系统的根基所在。平原草地类型(包括TDSc平原部分、TSDc平原部分、TDc平原部分、LMc、MGc平原部分)面积为2.32×107hm2,占平原总面积的22.65%和草地总面积的40.45%。低山草地和河谷草甸草地由于盆地效应,冬暖夏凉,草质优良,水源充足,是新疆绿洲的主体及重要生态屏障[7,9]。

1.2新疆草地主要利用现状 由于新疆特定的地理位置、地貌条件,加上南、北疆和山地与平原气候条件差异巨大,长期以来在草地利用上形成了适应自然规律的季节轮换放牧的显著特点[10],即不同季节均有适宜放牧的草场。北疆一般把草场划分为夏草场、春秋草场和冬草场,南疆主要由夏秋草场和冬春草场组成。从四季牧场的分布格局来看,夏草场主要分布在天山、阿尔泰山及其他各大山系的中高山带,降水丰富,牧草丰茂,有利于各类牲畜抓膘,面积达1.18×107hm2,占草地总面积的20.54%,利用时间一般在6-9月上旬,70~90 d。春秋草场主要分布在各大山系的低山丘陵带、山前洪积-冲积倾斜平原及平原荒漠区,具有山地坡度平缓,平原开阔平坦的特点,面积达1.08×107hm2,占草地总面积的18.92%,利用时间一般在4-5月和9月中旬-11月,130~150 d。冬草场主要分布在各大山系中低山地及沙漠和各大河谷,草质较好,面积达2.17×107hm2,占草地总面积的37.86%,利用时间一般在12月-翌年3月,120~150 d。其他(如四季草场和冬春草场)主要分布于南疆盆地及低山带草地,利用时间长,草质较差,利用率较低,阿尔泰山的冬春草场则分布在中山带割草场[7]。

2 新疆草地荒漠化过程和特点

2.1新疆草地荒漠化过程及其主要特征 在新疆特殊的气候、地理及地貌条件下,根据草地发生及植被演替规律,可将新疆草地荒漠化过程分为两种类型,即Ⅰ型:低山、平原荒漠类型草地的沙化、盐碱化和退化过程;Ⅱ型:山地草地类型的退化过程。Ⅰ型的起点是荒漠草地和低平地草甸,止于沙地、退化耕地;Ⅱ型的起点是覆盖度较高、优良牧草占优势、生产力较高的草地,止点是覆盖度较低、有毒有害草占优势、生产力较低的草地。从新疆草地主要类型及其特征来看,TSDc、TDc、LMc、TDSc较易发生Ⅰ型荒漠化过程,而TMSc、TSc、ASc、MMc、AMc较易发生Ⅱ型荒漠化过程。高寒荒漠由于畜牧业利用价值较低,受人为干扰较少(大部分分布在无人区),荒漠化程度较轻(图1)。

Ⅰ型荒漠化过程主要包括沙质、土质荒漠草地的沙化与低平地草甸类盐碱化、沙化两种类型。沙质、土质荒漠草地具有气候恶劣、植被盖度低、生产力水平低、土壤肥力低等特征,极易在恶劣的气候条件下形成风积沙地和风蚀草地。再加上其特殊的山盆地形,一般作为冷季草场(冬草场和春秋草场)利用,放牧时间长。这使草地植被进一步破坏,积沙速度加快,形成大片流沙,土质荒漠草地变成沙质草地或砾石质草地,沙质的固定、半固定沙丘变成流动沙丘[2,17]。另外,随着地下水位的抬升,一些土质荒漠草地也会出现盐渍化过程,形成盐渍化草地[18]。LMc由于大规模的土地开发和地下水开采,加上其一般被作为四季草场进行利用,利用强度大、利用时间长,导致原生植被大量消失或被农田取代,从而出现盐渍化或沙化过程,形成盐渍化或沙化草地[19]。

表1 新疆草地主要类型、荒漠化类型及分布状况

续表1

Ⅱ型荒漠化过程主要有两种类型。一种是由于长期超载无序放牧利用,使草群中绝大部分牧草生长发育受阻,群落生产力下降,植被覆盖度降低,进而造成水土流失加剧[20]。这种草地荒漠化过程主要发生在盖度低、地形较陡峭的草地类型,如低山丘陵地带的TDSc山地部分、TSDc山地部分、TDc山地部分等[21]。另一种是牲畜长期选择性采食,使优良牧草正常生长发育受到阻碍,释放了竞争压力,有毒有害和适口性差的植物趁机大量滋生蔓延,不仅消耗土壤水分和养分,还经常引发家畜中毒[22]。由于土壤比较肥沃,降水丰沛,这种荒漠化过程中草地群落生物量并未降低,但草场质量大幅下降[23],且主要发生在植被覆盖度较高,降水丰沛的草地类型,如TMSc、MMc、AMc。由于Ⅰ、Ⅱ型荒漠化过程均是由长期超载无序利用造成的,所以水土流失、生产力下降与毒害草蔓延往往在草地上混合发生。

2.2新疆草地荒漠化过程中与其他生态系统的相互关系 在人类活动和水文环境变化的综合影响下,处于不同地理单元、空间相对独立的各类型生态系统在荒漠化过程中是可以相互转化的[18]。在草地荒漠化过程中,草地与其他生态系统主要表现出以下几种关系:土质、沙质荒漠草地由于过度利用和干旱、风蚀的共同作用向沙地转变,沙地经过植被恢复措施向草地转变;LMc,低山、前山带TDSc,TSDc,TDc(土质)等草地类型被人类开垦成耕地,耕地由于弃耕或耕作不当,在遭到干旱、风蚀后转变为沙地,或由于不合理灌溉形成盐渍化土地,通过退耕还草等生态恢复措施耕地可转变为草地(栽培草地);MMc、TMSc中的灌木草地、林缘草地经过长时间封育,向林地(灌木林)转变,林地砍伐后转变为草地;湿地由于上游来水减少、地下水位下降而转变为草地,草地由于地下水位的恢复、上游来水增加也可转变为湿地;由于城市面积扩大、道路建设、工矿企业生产等原因,草地被转变成为建设用地,工矿废弃地通过生态恢复转变为草地(图1)。需要指出的是,上述转化过程并不是所有草地类型都能够参与,只有地理空间接近、气候环境类似的草地类型和与之对应的其他生态系统才能相互转化,而且有些转变过程是不可逆的。

3 新疆草地荒漠化的驱动因素

3.1自然因素

3.1.1地质、地貌及土壤 地形地貌是影响新疆草地荒漠化的重要因素之一,新疆特殊的地形地貌特点决定着草地荒漠化特殊的地理分布规律[6]。新疆北有阿尔泰山,南有昆仑山,中部的天山把新疆分成了南北两部分,南北两部分的腹地分别是塔里木盆地和准葛尔盆地,形成三山夹两盆的封闭式地形格局。两大盆地地表组成物质大部分为河流冲积物,部分为湖积物,且多为深厚、疏松的沙质[24]。由于地处欧亚大陆腹地,距海洋极遥远,该地区极端干旱、多发大风。这种地质地貌直接导致了新疆草地生态系统结构简单、功能低下、物流交换缓冲性小,系统平衡极易被打破,且难于逆转的脆弱生态环境,使新疆的草地成为荒漠化极易发生、发展的地区。

图1 荒漠化过程中草地与其他生态系统的相互转化关系Fig.1 Transformation between grassland and other ecosystems in desertification

土壤的抗侵蚀能力、抗风化能力和透水性的强弱直接影响水土流失和土地退化的发生和发展,因此,土壤的特性及其分布格局一定程度上决定了土地荒漠化的类型,同时也影响到荒漠化的程度[6]。发生草地荒漠化的地区都是土壤性质比较不稳定的地区,如塔里木河流域的草甸土,很容易受到水分的干扰,这种性质不稳定的土壤极易发生土壤盐渍化、土壤龟裂等荒漠化现象[6]。土壤的类型和特性是发生土地荒漠化的物理基础。

3.1.2气候因素 气候变化是影响草地荒漠化进退的主要驱动因素之一,草地不同要素对气候变化的响应有着不同的敏感程度。当气候转变为干旱气候时,原有草地植被发生演替而改变或消退,土壤受侵蚀,长期积累的有机物、养分和粘粒物质逐步减少,荒漠化就发展,它是草地生态系统物质和能量不断耗散的过程。反之,当气候转变为湿润气候时,荒漠化土地逐步向生草化、成土作用过程发展,植被生长逐渐繁茂,使地表侵蚀速率降低以至消失,有机质、养分和粘粒物质逐步增多,并形成积累,土壤开始成土过程,并向熟化方向发展,此为逆转期,它是草地生态系统内物质和能量不断累积的一个过程。本研究以50多年来新疆主要气象因子的时间变化对草地荒漠化发生发展的诱发和催化作用进行分析,从而探讨气候变化对草地荒漠化的影响。

选取阿勒泰(代表阿勒泰地区),阿克苏、和田、喀什(代表南疆盆地),哈密、吐鲁番(代表东疆盆地),博乐(代表博乐塔城地区),伊宁(代表伊犁河谷),乌鲁木齐和石河子(代表天山北坡)10个气象站1956-2007年的逐月气温、降水量资料进行统计分析。冷暖季划分为:暖季为4-10月,冷季为11-12月和1-3月。为了定量描述气象要素随时间变化的趋势,计算这10个气象站冷暖两季及年度的气温、降水和蒸发量的算术平均值,用一元线性回归法分析气象要素序列的线性趋势,即:

x=a0+bt。

式中,x表示样本量为n的某一气候变量,t表示x所对应的时间,a0为回归常数,b为回归系数,表示气候变量x的趋势倾向。当b>0时,说明随时间t的增加x呈上升趋势;当b<0时,说明随时间t的增加x呈下降趋势。b的大小反映了上升或下降的速率,即表示上升或下降的倾向程度,并用F检验法对变化趋势进行显著性检验[25]。

月蒸发量(E)的计算公式[26]为:

式中,R为月降水量,T为月平均气温。

全球性气候变暖在新疆地区反映明显,呈明显变暖、降水增加的总趋势(表2、表3)。21世纪初,平均气温与前40-50年(1950s和1960s)年均温相比,阿勒泰地区偏高1.06 ℃,伊犁河谷偏高1.82 ℃,博乐塔城地区偏高1.66 ℃,天山北坡偏高1.64 ℃,南疆盆地平均偏高1.5 ℃,东疆盆地偏高0.97 ℃。变暖的季节主要是冷季,而南疆盆地、东疆盆地暖季没有明显的变暖或变冷趋势。21世纪初,年降水量与前40-50年平均值相比,阿勒泰地区偏多10.52%,伊犁河谷偏多24.57%,博乐塔城地区偏多4.51%,天山北坡偏多16.56%,南疆盆地偏多36.45%,东疆盆地偏多36.17%,伊犁河谷、天山北坡、南疆盆地、东疆盆地冷暖季降水均偏多,阿勒泰地区降水偏多,主要出现在暖季,而冷季偏少,博乐塔城地区冷暖季降水均偏少。各研究者采用的资料年代和统计方法有所差异,其结果略有差异,但变暖、降水增加的趋势及其变化量级分析结果是一致的[27-29]。

21世纪初蒸发量与前40-50年平均值相比,阿勒泰地区增加8.15%,伊犁河谷增加20.78%,博乐塔城地区增加4.12%,南疆盆地增加36.70%,东疆盆地增加34.22%,天山北坡增加11.21%(表4)。由此可见,虽然降水量增加,但是温度升高明显使蒸发量增大,干旱程度加剧。这种干旱化过程使荒漠草地边缘流沙面积明显扩大,这必然导致草地荒漠化的易发和其进程的加速[27]。慈龙骏等[30-31]用Thornthwaite可能蒸散计算方法,采用HADCM2模型模拟的结果也表明,气温升高将导致干旱程度加剧,荒漠化区域面积增加。新疆荒漠化监测结果表明,与2004年相比,2009年监测的荒漠化草地增加9 037.35 km2,增加了1.77%[4],而南疆盆地和东疆盆地蒸发量增加了1/3以上,这是导致上述地区荒漠化面积不断扩展重要因素之一[4,27,32]。

表2 新疆各地区不同年代冷、暖季及年平均气温Table 2 Average temperature of cold season, warm season, annual during 1950s-2000s in different regions of Xinjiang ℃

3.2人为因素

3.2.1水资源利用不合理是流域中下游草地荒漠化的主要因素 从全疆水资源利用现状来看,哈密盆地、吐鲁番盆地、天山北麓东段、天山北麓中段、塔额盆地、叶尔羌河流域、塔里木河干流、渭干河流域等区域,水资源利用全部超载[33]。从全疆地下水开采情况看,哈密盆地、吐鲁番盆地(吐鲁番市和鄯善县)、额敏河流域、天山北麓东段(奇台县)、天山北麓中段(乌鲁木齐市、石河子市和昌吉州)、艾比湖流域(奎屯市)地下水开采率已超过100%[34]。水资源利用不合理造成的土地荒漠化问题,主要发生在干旱半干旱地区。由于河道上游筑坝引(截)水、开荒造田等,致使平原水域面积缩小,地下水位降低,优良草地大量消失,物种减少[35-36]。以塔里木河为例,由于上游来水减少,塔里木河下游地下水位由1959年的3.1 m,降至1992年的10.3 m,远远超过了天然植被生存所需的地下水位线[37]。付爱红等[38]也指出,1958-2000年塔里木河干流乔木、灌木和草本面积由于地下水位降低及上游来水减少呈减少趋势,地下根系较浅的灌木、草本植被消失更为严重。因此,各流域中下游大量天然植被由于生态水的缺乏和地下水位的下降而枯萎退化和消失,从而加速了中下游草地荒漠化的扩展[39-40]。

表3 新疆各地区不同年代冷、暖季及年降水量 Table 3 Precipitation of cold season, warm season, annual during 1950s-2000s in different regions of Xinjiang mm

表4 新疆各地区不同年代蒸发量 Table 4 Evaporation during 1950s-2000s in different regions of Xinjiang mm

3.2.2滥垦滥挖致使草地面积减少,草地水土环境恶化,荒漠化进程加剧 从世界范围来看,开垦天然草地一直是人类扩大耕地面积的主要途径。从耕地开垦的地类变化来看,新疆耕地的增加主要来自于对草地和绿洲边缘的开发,而且是集中于春秋草场、冬草场和四季草场[22]。新疆耕地面积从1949年的1.2×106hm2增加到2008年的4.12×106hm2(图2)。由于资金不足,从草地开垦出来的耕地长期处于待改良状态,加之缺少科学种田的方法,排灌设施不配套,造成土壤次生盐碱化或土壤肥力下降,耕地生产能力下降,出现了一边开垦,一边撂荒的现象。这些撂荒和弃耕的土地原来的自然植被遭到破坏,退化成可食性极差的劣质草场,加上缺少植被覆盖极易引起风蚀,加剧了荒漠化进程。因此,新疆天然草地面积从1986年到1999年减少了1.32×106hm2,平均每年减少1.019×105hm2[41]。其中北疆减少69.2万hm2,平均每年减少5.3万hm2;南疆减少0.53万hm2,平均每年减少4.1万hm2;东疆减少1.6万hm2,平均年减少0.12 hm2。据遥感监测分析,1990-2000年的10年间,新疆草地面积减少了67.29万hm2,年平均减少6.73万hm2,其中高覆盖草地减少2.64万hm2,中覆盖草地减少16.94万hm2,低覆盖草地减少41.71万hm2[42]。

进入80年代以来,在市场经济利益的驱使下,对甘草(Glycyrrhizauralensis)、麻黄(Ephedrasp.)、肉苁蓉(Cistanchedeserticola)等野生药用、经济植物的滥挖达到了疯狂的程度,这不同程度地影响到草地植被的演替和发展,极大破坏了生态环境。具体来说,滥采滥挖既使大面积的牧草被挖掘,草群结构发生变化,又使平坦的草地被变得千疮百孔,影响家畜放牧。同时还导致草地土壤次生盐渍化,植被无法恢复[43]。以塔里木河流域为例,20世纪80年代以甘草为主的草地面积约33.33万hm2,生长甘草的胡杨疏林、灌木林草地近20万hm2,而目前成片甘草面积已不足6.67万hm2[43]。

3.2.3草地严重超载,草地建设滞后,人地矛盾激化是草地荒漠化的重要因素 在草地面积减少的同时,牧区人口和饲养牲畜头数却急剧增加,这进一步增加了天然草地的放牧压力。1949年,新疆人口只有433万,2010年人口达到2 181万(第六次全国人口普查)。1949-2009年,全疆农村人口由380万增加到1 298万,哈萨克、蒙古和柯尔克孜族(主要从事草地畜牧业)人口由56万增加到188万[44],增加了3倍多(纯牧区人口增长率更高)。与此同时,全疆牲畜数量(大牲畜按5羊单位进行折算,下同)由1978年的4.16×107只增加到2005年的8.05×107只,增长了93.51%(图3)。新疆可利用草地的理论载畜量仅为3.22×107羊单位[7],1995年已达5.91×107羊单位,草地超载80%,2000年达6.85×107羊单位,草地超载100%以上,2005年草地超载率更是达到150%[44]。由于牧区人畜增长的压力,草地资源绝对拥有量和相对拥有量急剧减少,导致草地的利用方式更具掠夺性,人地矛盾激化[9]。新疆草地退化率从1980年的5.83%增加至2007年的80.00%,退化面积从466.67万hm2增加至4 580万hm2,在不到30年的时间里,新疆草地退化面积扩大了近8.8倍[22]。2006年以后,由于长期的超载过牧,草地承载牲畜能力急剧下降,导致牲畜数量连续4年(2007-2010年)急剧下滑[44],草地退化的生态恶果已突显。

草地基本建设严重不足,饲草料供应能力极低,抗灾能力弱。为了减轻天然草地放牧压力,缓解草畜季节供需矛盾,新疆牧区进行了天然草地生态恢复、划区轮牧、牧民定居点建设、人工草料地建设及草畜产品生产、加工和经营等发展举措。但上述发展措施需要大量的资金、技术和人才投入,而新疆的现实情况是,这些发展措施所需的水利、道路、农业基础设施、农业机械等基本建设投入较少[45]。以2000-2004年为例,5年总投资超过11亿元,但年均每公顷草地投入仅3.8元(年均每亩草地投入仅0.26元)[46],远远低于发达畜牧业国家对草地的投入[47]。而且由于近年来才进行人工草料地的大量建设,新的饲草料基地开发晚,与传统种植业区相比,水、土基础条件较差,饲草匮乏等问题,仍然严重阻碍着牧业经济的发展。草地畜牧业抵抗自然灾害的能力依然较弱,这也进一步加大了天然草地的放牧压力,使草地生态环境进一步恶化。

图2 新疆耕地面积的变化Fig.2 Change of farmland area in Xinjiang

图3 新疆牲畜数量的变化Fig.3 Change of livestock number in Xinjiang

4 讨论

草地荒漠化的形成和发展是在各种内、外地质营力共同作用下,在区域构造、地形地貌、气候、水文、土壤、植被等一系列生态要素的发生、发展过程中,以缓慢的自然荒漠化为基础,在自然与人为因素共同干扰下形成的[22,48-49]。新疆草地生态系统是在内陆温带、暖温带荒漠区和独特的山盆结构地貌区两大背景下发育而成的,其系统结构简单、功能低、物流交换缓冲性小,系统平衡极易被打破,且难于逆转的脆弱生态环境,为新疆的草地荒漠化发展提供了物质基础,也是草地荒漠化发展的背景条件。气候变化一般被认为是草地荒漠化进程的“催化剂”或“加速剂”[22,27,48],是土地荒漠化主要的自然因素之一[50],但也有学者认为气候变化是草地荒漠化的主要驱动力[49,51],其驱动作用大于人为因素。新疆气候变化的总趋势是温度升高、降水增加,但与此同时,蒸发量也呈增加趋势。其中南疆盆地和东疆盆地蒸发量增加趋势最大,这两个地区干旱程度加剧,必然导致草地荒漠化进程的加速,而气候变化是这些地区草地荒漠化变化的主要驱动因素之一。

在荒漠化驱动因素的分析中,人为因素被普遍认为是主导因素或直接导因[48,52]。水资源的不合理利用,特别是上游引(截)水,开荒造田抽取地下水灌溉等人类活动直接导致中下游草地生态需水供给大量减少,地下水位急剧下降,草地植被枯萎退化和消失,从而加速了中下游草地荒漠化的扩展。草地滥垦滥挖后土壤风蚀、水蚀,土壤表土有机质被带走,砾石遍布,流沙堆积,土地严重退化。新疆草地生态系统中的低平地草甸、低山、前山带荒漠草原、草原化荒漠、荒漠(土质)草地等绿洲周边的草地是开垦的主要对象,因此,这些类型草地荒漠化的主要驱动因素是滥垦滥挖。而对于作为主要放牧场、割草场的草地类型来说,草地长期超载、无序利用以及草地建设投入严重不足,是导致这些类型草地荒漠化的直接导因。

新疆草地荒漠化形成的驱动因素不仅具有多因素性、地域性的特点[53],而且具有交叉和叠加的综合特点和多营力综合作用特征[48,54]。因此,必须针对草地荒漠化的主要驱动因素,多因素综合考量,采取严格的荒漠化控制措施,减缓、阻止荒漠化进程,实现草地的可持续利用和草业经济的快速发展。

5 结论

新疆草地生态系统具有分布广、面积大、类型多样的特征,是新疆自然和农业资源的重要组成,在利用上形成了适应自然规律的季节轮换放牧的特点。新疆草地荒漠化过程可分为两种类型,即Ⅰ型:低山、平原荒漠类型草地的沙化、盐碱化和退化过程;Ⅱ型:山地草地类型的退化过程。在人类活动和水文环境变化的综合作用下,新疆草地与耕地、沙地、林地、湿地和社区系统在荒漠化过程中进行相互转化,形成了独特的地理景观。地形地貌、气候、土壤等自然因素是草地荒漠化发展的背景条件,为草地荒漠化的发展提供了物质基础,气候变化是南疆和东疆盆地草地荒漠化的主要驱动因素之一,水资源不合理利用是各流域中下游草地荒漠化的主导因素,滥垦滥挖是绿洲周边草地荒漠化的直接导因,而放牧场、割草场荒漠化的主要导因是长期超载、无序利用及草地建设投入严重不足。

[1] 国务院.中国21世纪议程-中国21世纪人口、环境与发展白皮书[R].北京:中国环境科学出版社,1994:142-151.

[2] 慈龙骏.中国的荒漠化及其防治[M].北京:高等教育出版社,2005.

[3] 王让会,周兴佳,张惠珍.新疆土地荒漠化灾害及其对策[J].南京林业大学学报(自然科学版),2002,26(2):32-36.

[4] 新疆维吾尔自治区防沙治沙领导小组.新疆荒漠化和沙化状况公报[J].新疆林业,2011(5):6-7.

[5] Li H,Wang X F,Gao Y Q.Analysis and assessment of land desertification in Xinjiang based on RS and GIS [J].Journal of Geographical Sciences,2004,14 (2):159-166.

[6] 龚新梅.新疆土地荒漠化时空变化特征及驱动因子分析[D].新疆:新疆大学,2007.

[7] 许鹏.新疆草地资源及其利用[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1993.

[8] 郑伟,朱进忠,胡跃高.新疆栽培草地的可持续发展[J].草业科学,2009,26(3):26-33.

[9] 赵万羽,李建龙,齐家国,等.新疆草地生态安全问题、现状与对策分析[J].干旱区研究,2005,22(1):45-50.

[10] 郑江平,陈彤,王锡波.新疆草地生态现状及对策分析[J].草食家畜,2003(3):1-4.

[11] 田长彦,宋郁东,胡明芳.新疆荒漠化现状、成因及对策[J].中国沙漠,2000,19(3):214-218.

[12] 杨汝荣.我国西部草地退化原因及可持续发展分析[J].草业科学,2002,19(1):23-27.

[13] 张苏琼,阎万贵.中国西部草原生态环境问题及其控制措施[J].草业学报,2006,15(5):11-18.

[14] 王涛.干旱区绿洲化、荒漠化研究的进展与趋势[J].中国沙漠,2009,29(1):1-9.

[15] 许鹏.新疆草地资源特征与生态治理[J].新疆环境保护,2004,26(增刊):34-37.

[16] 陈亚宁.新疆山川秀美科技行动战略研究[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,2000.

[17] 朱震达,陈广庭.中国土地沙质荒漠化[M].北京:科学出版社,1996.

[18] 赵哈林,赵学勇,张铜会,等.我国西北干旱区的荒漠化过程及其空间分异规律[J].中国沙漠,2011,31(1):1-8.

[19] 樊江文,钟华,贠旭疆.50年来我国草地开垦状况及其生态影响[J].中国草地,2005,24(5):69-72.

[20] 闫敏.荒漠草原植被特征及其利用强度对水土流失影响的研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2002.

[21] 木哈买提·尼牙孜.新疆天然草地的水土流失与基本防治对策[J].中国水土保持,2007(1):24-26.

[22] 董智新,刘新平.新疆草地退化现状及其原因分析[J].河北农业科学,2009,13(4):89-92,96.

[23] 安沙舟,李宏,李学贤,等.新疆伊犁河谷天然草地毒害草种类分布及防治对策[J].新疆农业科学,2010,47(3):540-542.

[24] 中国科学院新疆综合考察队,中国科学院植物研究所.新疆植被及其利用[M].北京:科学出版社,1978.

[25] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].北京:气象出版社,2007:37-39.

[26] 李林,王振宁,秦宁生,等.环青海湖地区气候变化及其对荒漠化的影响[J].高原气象,2002,21(1):59-65.

[27] 任朝霞,杨达源.近50a西北干旱区气候变化趋势及对荒漠化的影响[J].干旱区资源与环境,2008,22(4):91-95.

[28] 李珍,姜逢清.1961-2004年新疆气候突变分析[J].冰川冻土,2007,29(3):351-359.

[29] 施雅风,沈永平,胡汝骥.西北气候由暖干向暖湿转型的信号、影响和前景初步探讨[J].冰川冻土,2002,24(3):219-226.

[30] 慈龙骏,杨晓晖,陈仲新.未来气候变化对中国荒漠化的潜在影响[J].地学前缘,2002,9(2):287-294.

[31] 慈龙骏.全球变化对我国荒漠化的影响[J].自然资源学报,1994,9(4):289-303.

[32] 陈曦.中国干旱区土地利用与土地覆被变化[M].北京:科学出版社,2008:239-337.

[33] 邓铭江,李湘权,龙爱华,等.支撑新疆经济社会跨越式发展的水资源供需结构调控分析[J].干旱区地理,2011,34(3):379-390.

[34] 中国水利水电科学研究院.新疆水资源供需发展趋势、合理配置与可持续利用[R].北京:中国水利水电出版社,2009:10.

[35] 陈东景,徐中民.关于水资源管理的几个问题的探讨[J].干旱区研究,2001,18(1):1-4.

[36] 陶希东,石培基,李鸣骥.西北干旱区水资源利用与生态环境重建研究[J].干旱区研究,2001,18(1):19-22.

[37] 刘晏良.塔里木河中下游实地踏勘报告[M].北京:中国统计出版社,2000.

[38] 付爱红,陈亚宁,李卫红.塔里木河流域生态安全问题分析[J].环境科学与管理,2010,35(9):93-99.

[39] Kasimu A,Tateishi R.Extraction area at risk of desertification using MODIS and geophysical data in Xinjiang Uyghur Autonomous Region of China[C].International Conference of Multimedia Technology (ICMT),2010:1-4.

[40] Fan Z L,Xia X C,Shen Y L,etal.Utilization of water resources,ecological balance and land desertification in the Tarim Basin,Xinjiang[J].Science in China (Series D),2002,45(supp.):102-108.

[41] 姚秋红,袁戈丽.新疆生态环境问题及保护对策[J].新疆教育学院学报,2007,23(2):137-140.

[42] 侯西勇,庄大方,于信芳.20世纪90年代新疆草地资源的空间格局演变[J].地理学报,2004,59(3):409-417.

[43] 张耀强.塔里木河上游及源流区草原荒漠化及其防治研究[J].新疆环境保护,2004,26(增刊):59-62.

[44] 新疆维吾尔自治区统计局.新疆统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2011.

[45] 赵德云.新疆草地畜牧业的地位、面临问题及其对策[J].草食家畜,2004(4):1-4.

[46] 新疆维吾尔自治区畜牧厅计财处.加强基础设施投资建设,促进新疆畜牧业快速发展[J].新疆畜牧业,2005(S1):38-41.

[47] 苏加义,赵红梅.国外人工草地[J].草食家畜,2003(2):65-66.

[48] 张钛,张玉峰,柴秀梅,等.人类活动对我国西北地区沙质荒漠化影响与对策研究[J].中国沙漠,2010,30(2):229-235.

[49] 陈英玉,王永贵,周向阳.黄河源区荒漠化现状及其驱动力研究[J].青海大学学报(自然科学版),2008,26(4):71-76.

[50] 王发科,苟日多杰,祁贵明,等.柴达木盆地气候变化对荒漠化的影响[J].干旱气象,2007,25(3):28-33.

[51] Hulme M,Kelly M.Exploring the links between desertification and climate change[J].Environment,1994,35(6):5-11,39-45.

[52] Levia D F.Land degradation:Why is it continuing[J].AMBIO,1999,28:200-201.

[53] Sharma K D.The hydrological indicators of desertification[J].Journal of Arid Environments,1998,39:121-132.

[54] 孟利利,胡敬华,万平,等.科尔沁地区3类生产方式下的荒漠化问题研究[J].草业科学,2011,28(1):39-46.

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