额济纳绿洲生态环境的历史演变及其受损因素分析

2012-04-29 03:38侯建军张茂盛侯婧慧
西部资源 2012年1期
关键词:额济纳绿洲平原

侯建军 张茂盛 韩 风 侯婧慧

摘要:额济纳平原广大的戈壁滩植被极为稀少,绿洲主要分布在东、西两河的沿河地带以及古日乃湖盆地区,典型的干旱荒漠气候及地质地貌条件是额济纳平原绿洲生态环境退化的动力条件和物质基础。人为的破坏自然植被,减少河流来水量,是额济纳平原环境退化的根本原因。自本世纪六十年代以来,由于黑河进入额济纳平原区水量的不断减少,导致西居延海、东居延海相继干涸,绿洲面积不断减少,植被退化严重,从而引起生态环境的日趋恶化,产生和加剧了一系列的生态环境问题。概括起来,额济纳平原绿洲生态环境问题主要是:湿地减少、植被退化、土壤盐渍化以及土地沙化和荒漠化等。

关健词:额济纳平原绿洲 植被 生态环境 历史演变 受损因素

引言

额济纳位于祖国北疆,地处内蒙古最西端。西与甘肃省酒泉、张掖等地区相连,东南隔贺兰山与宁夏回族自治区吴忠市等相望,东北与区内巴彦淖尔市、乌海市接壤,北与蒙古国交界,额济纳旗总面积11.46万平方公里。

额济纳地处亚洲内陆干旱区的中心,属极强大陆型气候和极干旱荒漠地区,周围多为戈壁、荒漠,植被覆盖稀少。额济纳平原绿洲位于黑河下游东、西两河沿岸,呈近东西向分布,与冬季蒙古高压气流入侵我国境内的主风向相交。绿洲中的林灌草植被所形成的土地覆盖,对于减缓强风的侵蚀作用,减少地表扬尘具有十分明显的防护作用,同时对局部气候条件及水文循环也发挥着重要的生态功能。额济纳绿洲生态屏障是我国西北最重要的一道生态防线。但由于自然和人为因素的影响,60至90年代,黑河下游额济纳河先后干涸,沿岸绿洲生态防护功能受损。2002年调水成功后,绿洲植被有了显著变化,草地、林地及其水域面积不断增大,生态系统也有了明显的改观,受损的生态系统逐渐恢复了自我修复,自我更新的能力。本文通过对额济纳平原绿洲生态环境演化过程的研究,以及对生态屏障受损原因的分析,提出保护额济纳绿洲生态屏障的建议,为该地区生态环境保护和生态环境综合治理提供参考。

一、额济纳平原绿洲的生态地位和作用

从古到今,居延绿洲及沿河的“绿色走廊”几乎是蒙汉民族生活和繁衍的唯一场所。据统计全旗的1.5万居民,除散落在巴丹吉林沙漠中屈指可数的牧民外都居住在绿洲之中。盆地内的居延绿洲及“弱水走廊”是河西走廊连接内蒙占与蒙古的唯一通道,我国著名的酒泉卫星发射基地座落于盆地南端的“弱水”之滨,居延绿洲中部的达镇是额济纳旗党政机关和戍边部队机关所在地,固守着与蒙古接壤的长达500多千米的边境线。由此可见,居延绿洲不仅是盆地内蒙、汉人民生存的环境依托,而且是我国国防航天基地和北部边防的军事支撑点,河西走廊生态环境的天然屏障。其生态服务功能的辐射区域范围超过200万平方公里(甘、宁、蒙、陕、晋、冀、京、津),受益地区的人口超过1.5亿。因此,该地区的生态环境状况,不仅关系到本区域各族人民的生存和发展,更关系到西北和华北广大地区的生态安全。如果失去这一道天然生态屏障,将会使西起新疆、东到黄河中游的沙漠与黄土区的风沙流完全贯通,风沙将直逼“河西粮仓"及华北广大地区,给我国西北以至华北带来更严重的生态灾难。

二、额济纳平原绿洲生态环境的历史演变

额济纳平原绿洲处于黑河下游,黑河发源于祁连山区,流经张掖、临泽、高台、鼎新等一系列盆地,进入流域最下游的额济纳盆地。黑河水的无数年迳流,不仅滋养培育了河西走廊大片沃土,也在下游平坦而浩瀚的额济纳盆地的戈壁滩上形成了一块水草丰美的绿洲,这便是额济纳绿洲。上世纪初到50年代末,额济纳绿洲生态系统尚处在相对稳定的状态。资料记载,1944年,额济纳绿洲还存活着75万亩胡杨林、225万亩红柳林和几百万亩的沙枣林、梭梭林,芦苇高达2米以上。湖中有成群的野鸭、天鹅、鸳鸯等禽类,绿洲上有野骆驼出没。1958年航片测量,东、西居延海水域面积分别为35.5km2和267km2。然而,由于我国西北干旱区水资源缺乏,长期以来一些地区执行以开发地表水为主的水利化方针,在上游地区修建大量水库,加之上、中游农业用水量的不断增大,造成下游水资源补给量逐年减少。下游盆地天然生态平衡遭到破坏,河流断流,地下水位下降,泉水枯竭,湖泊干枯,植被死亡,绿洲萎缩退化。植被的严重恶化,使大片土地或绿洲变为沙地或荒漠戈壁。西居延海于1961年全部干涸,东居延海也变成了间歇性湖泊,进入90年代则完全干涸。昔日天水一色的居延海,天鹅集聚的候鸟栖息地,鱼翔浅底的生动景观已经荡然无存。沿河两岸原本十分稠密的芦苇、芨芨草等优质牧草及胡杨林、沙枣林、红柳林大面积枯死。据测定,2002年,该地区胡杨、沙枣林面积仅为49万亩,红柳林面积为150万亩。中科院兰州沙漠研究所测算,1951年至1983年32年间,该区域林灌草覆盖面积减少了573平方公里,绿洲总面积减少了900平方公里。调查显示,可供牲畜采食的牧草由130多种减少为30多种,草场载畜量平均降低50-60%。鹅喉羚、野驴、野骆驼均已消失。

生态环境的不断恶化严重地制约了该地区的农牧业生产和地方经济的发展,农牧业生产和地方经济的困境又加剧了对资源的不合理开发,使这一地区生态环境进一步恶化,形成了因贫困而使生态环境恶化——因环境遭到破坏,土地荒漠而更贫困的恶性循环。额济纳地区已成为内蒙古自治区乃至全国人口、资源、生态环境矛盾最集中、最尖锐的地区。

为了拯救黑河流域日益恶化的生态环境,恢复额济纳荒漠绿洲,1992年12月国家计委以“计国地2533号”文对黑河水资源分配方案做出了批复:在近期,当莺落峡多年平均河川径流量为15.8亿立方米时,正义峡下泄流量9.5亿立方米,其中分配给鼎新片毛流量0.9亿立方米,东风场毛水量0.6亿立方米,远期要采取多种节水措施,力争正义峡下泄10亿立方米为额济纳调水。

2002年,国务院黑河分水方案启动,关键调水期实施了“3次全线闭口,集中下泄”措施,累计57天,于2002年7月17日,首次将调度的黑河水送达干涸10年的东居延海。居延海调水成功,再现碧波荡漾的美景。调水以后随着黑河中上游地表径流的连年输入,额济纳绿洲最显著的变化就是地表水域面积的增加,从2002年以来,增加的比率高达26%,地下水得到了有效的补给,地下水位上升了0.1米左右,水质恶化趋势有所缓解,林地、草地面积以及物种多样性明显增加,植被覆盖度提高,牧草品种增多,退化草场大面积恢复,生态环境已开始向良性方向发展。

三、额济纳生态环境受损因素分析

综上所述,额济纳平原生态环境退化的发生和发展过程中,自然因素特别是极端干旱多风的气候因素起着主控作用,而人类不合理的经济活动则是叠加在自然因素之上,对环境退化的发生与扩展起着“催化剂”的作用。典型的干旱荒漠气候及地质地貌条件是额济纳平原生态环境退化的动力条件和物质基础。人为的破坏自然植被,并影响河流来水量,水源减少是额济纳平原环境退化的根本原因。人口的迅速增长,超载过牧,滥伐,乱樵也是不可忽视的原因。现对主要影响因素分析如下:

(一) 气候因素

从额济纳绿洲生态环境演变的进程看,气候变暖、连年干旱造成某些物种的不适应而导致其灭绝;而旱、热、风等自然营力的迭加,又造成这一地区风沙活动日益猖獗、生态环境恶化加剧。额济纳深居内陆腹地,远离海洋,为典型的大陆性气候,夏季酷热,冬季严寒,降水稀少,蒸发强烈,温差大,多年平均降水量38.2mm,年内降水量60-70%集中在七至九月,一次降雨在10mm以上者甚少,多年平均蒸发量3653mm,是降水量的95.6倍左右,多年平均气温为8.2℃,最高为42.2℃,最低为36.4℃,日温差一般为l4-l7℃,最高达34.2℃,年均绝对湿度为4.2mb,相对湿度32—35%。盛行西北风,风大沙多,年均风速4.2m/s,最大风速l5m/s,这种极端干旱的气候条件,对植物的生长非常不利,植物生长所需水份主要靠黑河中游来水的灌溉和地下水两方面,降雨对植物生长的影响微乎其微,风沙的强烈吹蚀,使土壤中植物根系裸露,造成植物吸收水份困难;风沙同时也埋压植物,使其难以正常生长。严酷的自然条件加速了植被退化的速度。

(二) 地表水资源不合理利用是生态环境退化的重要原因

20世纪50年代,额济纳河的年均入水量是12.25亿立方米,60年代至70年代为10.59亿立方米,80年代为7.24亿立方米,90年代后期为2-3亿立方米。黑河流域水资源利用规划未落实到位,中上游大量引水,导致向下游输水量大幅度减少,植物主要生长期断流,使得额济纳绿洲不能得到及时的灌溉而发生退化。额济纳河两侧的胡杨、红柳等乔木植被严重衰退,致使绿洲两边的流沙以每年一百多米的速度向内延伸。

(三) 生态系统调节功能严重受损

资源的不合理开发利用,生态平衡被打破,使生态系统的自我调节功能严重受损,导致该区域生态环境恶化加剧。

1. 草地荒漠化

多年来,过度放牧直接导致了草场退化、沙化,加剧了草原荒漠化。八十年代后额济纳旗的载畜量比解放初期增加了五倍,一年四季几十万头牲畜在草场和林中啃吃,使草原和林地遭到破坏。其次,大办农业,将草原开垦种地,也是草原荒漠化的原因之一。

2. 森林防护沙尘和调节气候的功能显著降低甚至于丧失

森林植被防护沙尘和调节气候的功能显著降低,突出表现为额济纳绿洲的退化和梭梭林带面积的急剧减少。从解放初到1980年,额济纳绿洲茂密的植物一直是当地居民和周边地区的“燃料库”。粗略估算,额济纳旗每年需烧柴两千多万斤,约毁林4000多亩。河西走廊的酒泉、金塔、嘉峪关、玉门等地区和沿线驻军每年毁林1.2万亩。据初步统计,三十年来累计毁林近150万亩。横贯阿拉善盟东西的梭梭林带,不仅为沿线牧民提供了发展畜牧业的优良牧草、发展沙产业(主要是肉苁蓉接种)的阵地,而且成为广大农牧区主要的燃料来源,直到近几年这种状况才得到扭转。

3. 水土流失和沙化现象严重

对水土资源的不合理开发和利用,不仅降低了资源的利用率,而且破坏了生态环境,使水土流失和沙化现象更为严重,加重了生态环境恶化的趋势。

居延海在古代曾是连接河西走廊和漠北(外蒙古和西伯利亚)的唯一通道。由于其在军事和交通上的重要性,几乎历代都把它当成一个战略要地来开发和建设。汉代在居延海地区修建了大量的军事设施,并在弱水三角洲西北地区进行了大规模的屯垦。自西汉起,屯垦戍边政策得到历代政权的推崇,一直延续到解放以后。但是,居延海地区并不适合耕种。居延海地区表土很薄,一般只有二三十厘米。由于土层浅,秋冬季节多风而且风速大,地表的作物收割后,表层土很快就被风吹走了。到唐代时,汉居延城就不得不放弃,军民全部转移到弱水河东畔。然而,这个历史的教训并没有被现代人吸取。上世纪六七十年代,在“以粮为纲”思想的指导下,阿拉善也曾掀起几次大规模的开荒浪潮,不顾当地水土条件一哄而上开发农业种植基地。由于大量抽取地下水,不仅使当地的原生植被遭到破坏,而且最终导致土地盐碱化,最后只留下成片的废弃耕地,如今这些地方已沙化。

(四) 水文及水文地质条件的影响

1. 地表径流的影响

额济纳河在额济纳平原绿洲流程约240公里,到巴彦宝格德山分为东河与西河两支,由南向北在三角洲上又分为19支,向下径流。额济纳河每年一般来水两次,分为冬水期和洪水期,冬水期12月到次年的1月,洪水期一般在7-9月,河流年迳流量呈逐年减少趋势。地表水在时空分布上的不均匀性,造成河水对地下水的入渗补给显得极不稳定,不仅数量少,而且时间短暂,在植物生长最需要水分的季节(3-7月)却没有河水。地表水的这种来水特征,使得平原绿洲区植物的生长发育所需水分主要依靠地下水来维持。然而,地表水(包括灌溉水)的入渗是本区地下水(包括包气带水)的主要补给来源,所以归根到底,地表迳流的变化对本区植物生长起着决定性的作用。

2. 包气带的影响

植物的生长是靠包气带土壤供给水分的,包气带水分条件的好坏主要取决于水分的补给状况,在沿河绿洲和湖盆绿洲地带,包气带水分主要为季节性河流的入渗补给和地下水的毛细补给;水位深藏较深的戈壁平原与沙丘地带,则主要是凝结水的补给。由于额济纳处于极端干旱的内陆腹地,大气降水与凝结水除对部分戈壁、沙丘耐旱植物有益外,对平原绿洲植物生长的影响微不足道。

3. 水位埋深的影响

由于本区植物主要是吸收利用包气带中的毛细水维持其生长,至于毛细水能否被植物吸收利用,则主要取决于地下水位的埋藏深度和植物根系的下潜深度,当植物根系深度能够到达毛细水上升高度的范围内,则植物可通过吸收毛细水的持续补给而正常生长,如果植物根系深度达不到毛细水上升高度的范围内时,植物根系就得不到足够的水分而出现枯萎,甚至死亡。据调查,当地下水位埋深大于5米时,大多数植被生长受到明显抑制,只有少量的梭梭、柽柳和沙堆柽柳能够正常生长,80%的植被都生长在水位埋深小于5米的地带。

(五) 其它因素

1. 人为因素

主要表现在过渡载畜、樵采、滥伐、采挖药材四个方面。当地牧民樵采乔灌木做燃料,伐取乔木修房、围栏、砌井;采挖药材,破坏梭梭根部,致使梭梭根部裸露干枯;部分地区过渡载畜,致使胡杨、柽柳、梭梭林幼苗被吞食,造成更新后继乏苗,成片林木变为荒滩。

2. 虫害

气候干旱缺水导致本区虫灾泛滥,胡杨天幕毛虫(象鼻虫)、柽柳条叶甲(金花早),是危害最严重的害虫,1990年,据业务部门统计,仅柽柳条叶甲平均虫口密度l5-230只/平方米的柽柳林就达60万亩之多,被害虫蚕食的枝叶均呈病理变态状,出现桃花、白毛包形,由萎缩变为黑色,胡杨受虫害严重时梢枯顶干,全树死亡,受害轻者叶面瘦小,树叶稀疏。

四、结语

综上所述,影响本区植被生长发育的因素很多,但最为根本的因素是绿洲赖以生长的水环境的改变;而额济纳平原绿洲生态环境的好坏,最主要的指标就是植被生长发育程度。因此从根本上改善该区水环境,是抑制额济纳绿洲退化的当务之急,也是恢复绿洲生态环境最根本的出路。笔者认为:修复额济纳平原绿洲生态环境,应因地制宜,遵循自然规律和生态学原理,恢复和保护生态环境并重。1、要加强水资源管理,切实做到水资源合理开发利用;2、以恢复植被为核心,调节和改善局域气候;3、保持合理的地下水位,控制土地荒漠化进程,加快土地生态系统的恢复;4、加强生态环境的动态监测和评估;5、加强绿洲法制建设,遏制樵采、滥伐、采挖药材现象,树立“人与自然”和谐发展的观念。

参考文献:

[1]甘肃省地矿局第二水文地质工程地质大队等.内蒙古自治区额济纳旗黑河下游荒漠平原环境地质研究报告.l990.

[2]刘菊莲,刘春莲.额济纳绿洲生态环境保护对策的探讨《北方环境》.2011.

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[5]高前兆,李福兴等.黑河流域水资源合理开发利用.甘肃省科技出版社,1990年.

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