王静洁, 蔡延玲
(青海省林业调查规划院, 青海 西宁 810000)
青海湖及其周围地区沙化土地变化动态研究
王静洁, 蔡延玲
(青海省林业调查规划院, 青海 西宁 810000)
青海湖地区生态环境的变化对中国乃至全球的生态变化都有指示意义,为了定期掌握本省荒漠化土地和沙化土地的现状及动态变化信息,为国家和本省制定防沙治沙与防治荒漠化的政策和长远发展规划,保护、改良和合理利用国土资源提供基础资料。本研究采用高分辨率遥感数据判读与地面调查相结合,在现状调查统计的基础上,统计各类型荒漠化和沙化土地面积的监测方法。与1994年、1999年、2004年、2009年连续四次沙化土地监测结果进行对比分析,青海湖及其周围地区从最近20年5次沙化土地监测结果看,在1999年之前的5年沙化土地是发展的,年均速率达到了2.7%,是有监测数据以来沙化土地发展速度最快的。在其之后的15年保持持续逆转的态势,逆转速率在0.25%~2.3%之间,逆转速度逐步减缓,小有起伏。同时尽管沙化土地总体在逆转,但局部地段仍在扩大,而且沙化土地面积占到区域陆地面积21.4%,流动沙地和半固定沙地占沙化土地总面积的42.6%,而露沙地和有明显沙化趋势的土地面积较大,比例较高,沙化土地的逆转具有很大的脆弱性,可逆性高。
沙化土地; 动态变化; 露沙地; 逆转; 青海湖
青海湖是我国最大的内陆咸水湖,青海湖地区早在新生代的早、中侏罗纪时已上升成陆地,晚第三纪的中新世喜马拉雅运动开始,到上新世青藏高原进一步抬升,进入第四纪青藏高原快速抬升,到中更新世,青海湖为外流型淡水湖。进入晚更新世初,湖盆东部抬升,青海湖被封闭,即青海湖基本形成。在全新世中期后,气候变冷趋干,湖面缩小,水位下降,水质开始咸化。
青海湖也是我国高原湖区鸟禽集中繁衍生息的重要场所,是侯鸟迁徙的中转站,生活着200多种野生动物,属于国家一、二级保护的动物达35种。1992年,青海湖被列为国际重要湿地名录,1997年,被国务院批准为国家级自然保护区,保护区范围不仅包括水体及湿地资源也扩大到环青海湖周围地区。然而,该地区长期以来生态环境问题及沙化土地治理问题早已引起社会的广泛关注。治理沙化土地,改善生态环境是较为紧迫的重要课题,而坚持长期、连续不断的开展沙化土地的变化状况研究,分析变化的原因,则是基础工作。
青海湖及其周围地区沙化土地在青海省沙化土地区划中属青海湖环湖沙区,从1994—2014年的20年内,已连续进行了五次沙化土地监测。本研究充分利用五次监测的成果资料,在阐明现状的基础上,分析了动态变化状况及其引起变化的原因。
研究区位于青藏高原东北隅,地理位置为97°50′—101°20′E,36°15′—38°20′N之间,地势为西北高,东南低,形成了四周群山环绕的封闭式山间内陆盆地,南傍青海南山,东靠日月山,西临阿木尼尼库山,北依大通山。研究区域包括上述范围的所有沙化土地,涉及18个乡(镇、农场),总面积为97.5万hm2。其中,水域44.2万hm2,占45.3%;草地39.6万hm2,占40.6%;未利用地7.1万hm2,占7.3%;耕地2.2万hm2,占2.3%;林地4.0万hm2,占4.1%;其它用地0.4万hm2,占0.4%。
青海湖周围地区包括海晏、刚察和共和3县的18个乡(农牧场),2013年底3县的总人口为 216815人,国民生产总值 1027749万元,其中农牧业产值126206万元,占总产值的12.3%,工业及其它产值901543万元,占 87.7%,人均产值4.7万元[1]。研究区多年平均温度-0.1~1.1 ℃,最冷月(1月)均温为-9.7~-14.6 ℃;最热月(7月)均温11.0~13.6 ℃。每年12月至第二年3月湖面冰封,冰厚可达60~80 cm。湖区内降雨多集中在6—8月份,年平均降雨量为297.5~441.9 mm[1]。注入青海湖的水源最大的布哈河年均径流量7.85亿m3,其它依次为沙柳河、哈尔盖河、乌哈蓝河、黑马河等。全流域年地表径流量为16.12亿m3,年总输沙量为49.8万t。
研究区海拔在3194.0 m以上,为2~3级湖积阶地,一般高出湖面2~3 m,最高达50 m,湖西北部为湖蚀基岩阶地,湖东有连岛沙坝和沙咀,沙堤以湖东耳湖一带最为发育,在平原与山麓接触带多见坡积裙和洪积、冲积扇,东北部有大面积风沙堆积。湖积阶地主要土壤有栗钙土、草甸土、风沙土等,植物有芨芨草、短叶针茅、紫花针茅、高山苔草、青海沙草、赖草、冰草、紫羊茅、蒿草等,小半灌木荒漠植被以麻黄为主,伴生有刺叶棘豆、沙地柏、毛枝山居柳、箭叶锦鸡儿等。受制于气候和地理位置,该区以高山草甸土为流域内分布最广的土壤,由东南到西北依次分布有风沙土、栗钙土、黑钙土、草甸土、山地草甸土、高山草甸土和寒漠土等,含沙质较多,养分含量也较低,土壤风蚀严重,环湖地区植被类型以温性草原、荒漠小半灌木、高寒灌丛、高寒草甸为主,植被复杂多样,表现温性植被和高寒植被共存的分布格局[2]。青海湖地区也是青海湖裸鲤、普氏原羚、雪豹和众多鸟类的栖息地,被誉为天然的“高原生物基因库”[3]。因此青海湖地区生态环境的变化对中国乃至全球的生态变化都有指示意义。
采用高分辨率遥感数据判读与地面调查相结合的方法。即应用最新2.5 m分辨率的ZY — 3、ZY — 1卫星遥感数据,在建立解译标志的基础上,按《全国荒漠化和沙化监测技术规定》标准和要求,利用计算机软件目视解译划分图斑,并对沙化土地调查因子进行初步解译,然后到现地核实图斑界线和调查验证各项调查因子,按要求建立现地图片库,获取沙化土地和其它土地类型的面积、分布及其它方面的信息[4]。
3.1沙化土地现状
3.1.1 沙化土地类型及分布特点 据调查,区域内沙化土地总面积为113767.6 hm2(见表1),占区域土地总面积的11.7%。有明显沙化趋势的土地39900.6 hm2,占区域土地总面积的4.1%。
表1 青海湖地区不同类型沙化土地面积Tab 1 TheareaofdifferenttypesofsandylandintheQinghaiLakearea(hm2)合计沙化类型流动沙地半固定沙地固定沙地露沙地非生物治沙工程有明显沙化趋势的土地非沙化土地面积113767 638723 49723 221078 144231 611 339900 6821028 7
在沙化土地中,流动沙地38723.4 hm2,占区域沙化土地总面积的34.0%;半固定沙地9723.2 hm2,占8.5%;固定沙地21078.1 hm2, 占18.5%;露沙地44231.6 hm2, 占38.9%;非生物治沙工程11.3 hm2, 占0.01%。
在半固定沙地中,天然半固定沙地3026.7 hm2,占31.1%;人工半固定沙地6696.5 hm2, 占68.9%;在固定沙地中,天然固定沙地4741.7 hm2,占22.5%;人工固定沙地16336.4 hm2, 占77.5%。
非生物治沙工程在环湖东路两侧,为保护公路而采取的石块压沙固沙工程。流动沙地主要分布在青海湖东北、东南两个地区(图1)。东北部的流动沙地主要分布在刚察县与海晏县交界的尕海一带。与湖水相连,是河积积沙和湖水退缩湖底出露后,在风的作用下就地起沙。东南部分的流动沙地在日月山前狭窄的平缓地带,受地形的影响,沙漠中心在多向风力的作用下,形成“金字塔”形沙丘。湖南和湖北有小面积流沙,呈狭带状分布。青海湖西北部流动沙地主要分布在鸟岛地区的湖边。半固定和固定沙地在青海湖周围地区均有分布,湖东、湖北、湖西分布较广,一般与流动沙地相连,或与湖水相连,面积较大,湖南部只分布在二郎剑一带,面积较小。露沙地主要分布在青海湖东北、北、西北三处,是该地区主要的牧草地。
另外,明显沙化趋势的土地主要分布在青海湖北半部,其中在海晏县的青海湖乡、银滩乡和刚察县的泉吉乡(青海湖鸟岛)分布最为集中,其次分布于刚察县的青海湖农场以西、哈尔盖乡以东及湖东种羊场周边地区。海湖及其周围地区沙化土地分布具有分布范围广,沙化类型多,治理难度大等特点。
图1 2014年青海湖地区沙化土地分布图Fig.1 Distribution of desertification land in the Qinghai Lake area in 2014
3.1.2 沙化程度及分布特点 据调查,区域内沙化土地总面积为113767.6 hm2,轻度沙化土地面积58476.7 hm2,占沙化土地总面积的51.4%;中度沙化土地面积6616.2 hm2,占5.8%;重度沙化土地面积9940.1 hm2,占8.7%;极重度沙化土地面积38734.6 hm2,占34.1%(见表 2)。
表2 青海湖地区不同程度沙化土地面积Tab 2 TheareaofsandylandindifferentdegreesintheQinghaiLakearea(hm2)沙化程度轻度中度重度极重度面积58476 76616 29940 138734 6
轻度沙化土地类型以露沙地为主,在湖东北、湖东、湖西鸟岛周边大面积分布;中度也是以露沙地为主,零星分布于青海湖周边;重度主要是半固定沙地,分散分布于湖东和鸟岛附近,与流动沙地连接;极重度主要是流动沙地,分布于湖西的鸟岛地区、湖东的尕海和沙岛湖附近。从程度来看,极重度和重度沙化土地占沙化土地总面积的42.8%,沙化情况仍然严重,治理难度较大。
3.1.3 沙化土地植被覆盖及分布特点 区域内植被覆盖度<10%的沙化土地面积为38374.7 hm2,占34.0%;10%~29%的面积为9882.6 hm2,占8.7%;30%~49%的面积为6571.5 hm2,占5.8%;>50%的面积为58578.9 hm2,占51.5%(见表3)。
表3 青海湖地区不同植被覆盖度沙化土地面积Tab 3 TtheareaofsandylandwithdifferentvegetationcoverageintheQinghaiLakearea(hm2)植被覆盖度(%)<1010~2930~49>50面积38734 79882 66571 558578 9
植被覆盖度<10%的沙化土地分布于湖东沙岛周边和湖西鸟岛周边流动沙地; 10%~29%的沙化土地分布于湖南二郎剑区域,湖东和湖西与流动沙地连接的半固定沙地; 30%~39%的沙化土地零星分布于湖东南; 40%~49%的沙化土地分布于湖南、湖东南的露沙地和固定沙地; 50%以上的沙化土地在环湖都有分布,主要在湖西、湖北及湖东北地区。
从植被覆盖度来看,<10%盖度级的面积比例达到34.0%,而青海湖盆地植被具有荒漠旱生的特点,加上植被生长期短,植株矮小,覆盖度低,在大风的作用下,很容易就地起沙,这部分沙化土地具有潜在的发展趋势。
3.1.4 沙化土地土地利用及分布特点 区域内林地面积10190.6 hm2,占沙化土地总面积的9.0%;草地面积64842.3 hm2,占57.0%;未利用地38734.7 hm2,占34.0%(见表4)。林地主要分布于湖东尕海周边及种羊场以东地区,湖北青海湖农场场部周边,哈尔盖乡部分区域。青海湖湖北部是草原的主要分布区。未利用地的分布与流动沙地的分布基本一致。具有土地利用类型单一,土地生产力低,林地面积小而草地面积大,植被防风固沙功能低等特点。
表4 青海湖地区不同土地利用类型沙化土地面积Tab 4 TheareaofsandylandindifferentlandusetypesintheQinghaiLakearea(hm2)土地利用类型疏林地灌木林地未成林造林地无立木林地疏灌地天然草地人工草地未利用地面积173 75910 81516 548 02541 662962 21880 138734 7
3.2沙化土地动态变化
最近20年内,我们连续5次对该地区的沙化土地进行了动态变化监测[5-6]。从监测结果来看,在1999年之前是发展的,且发展速度较快。之后发生逆转,逆转速度由快变慢,且持续向好。
3.2.1 不同类型沙化土地动态 1999年与1994年对比,5年沙化土地总面积增加了15638.9 hm2,年均增加3127.8 hm2,年均增加率为2.7%。在各沙化类型中,露沙地减少了7 126.8 hm2,其它类型都是增加的,其中流动沙地的增加量占总增加量的78.6%(见表5)。
2004年与1999年对比,5年沙化土地总面积减少了15 324.8 hm2,年均减少3 065.0 hm2,年均减少率为2.3%。沙化土地由发展转变为逆转,趋势向好。在沙化类型中,固定沙地的增加量基本由流动沙地和半固定沙地逆转而来。而戈壁和露沙地的减少,全部转变成了非沙化土地。
2009年与2004年对比,5年沙化土地总面积减少了1 457.4 hm2。年均减少291.5 hm2,年均减少率为0.25%。通过2004年之前5年沙化土地的大量逆转,期后5年逆转的速度减缓。主要变化来源于流动沙地的治理和湖水淹没两大因素。
2014年与2009年对比,5年沙化土地总面积减少了1 860.6 hm2,年均减少372.1 hm2,年均减少率为0.32%。最近5年沙化土地的减少量略大于2009年之前5年的减少量。从变化状况来看,流动沙地减少量大,其它类型不同程度增加,类型之间的变化,表现了向好趋势。
纵观近15年4次监测,沙化土地的动态变化具有一定的规律可循,即流动沙地转变为半固定和固定沙地,半固定和固定沙地转变为露沙地和非沙化土地,露沙地和有明显沙化趋势的土地转变为非沙化土地,这种变化表明研究区植被盖度持续增加,沙化土地面积在不断减少。
3.2.2 不同程度沙化土地动态 最近10年3次监测(缺之前2次沙化程度数据)的动态变化,反映了沙化土地的沙化程度减轻的大趋势。
表5 青海湖地区沙化土地面积变化动态Tab 5 ThedynamicchangeofdesertificationlandareaintheQinghaiLakearea(hm2)监测期合计流动沙地半固定沙地固定沙地露沙地非生物治沙工程地戈壁1994年116771 548915 4320664650 11999年132410 461210 411986 757523 31690 02004年117085 649951 86817 916655 943649 210 82009年115628 245146 57877 919553 643031 618 82014年113767 638723 49723 221078 144231 711 31999与1994年对比15638 912295 08780 7-7126 81690 02004与1999年对比-15324 8-11258 6-5168 816655 9-13874 110 8-1690 02009与2004年对比-1457 4-4805 31060 02897 7-617 68 02014与2009年对比-1860 6-6423 11845 41524 91223 2-7 5
2009年与2004年对比,沙化程度轻度增加1721.2 hm2,中度增加656.7 hm2,重度增加968.3 hm2,极重度减少4802.3 hm2。由表6看出,极重度沙化土地的减少量大于其余3个程度级的增加量,另有一部分转变为非沙化土地,程度趋势向好。
表6 青海湖地区沙化土地程度变化动态Tab 6 ThedynamicchangeofdesertificationlandintheQinghaiLakearea(hm2)监测期轻度中度重度极重度2004年36669 323377 67087 449951 52009年38390 524033 38055 345149 22014年58476 86616 39940 138734 72009与2004年对比1721 2656 7968 3-4802 32014与2009年对比20086 4-17417 01884 8-6414 5
2014年与2009年对比,沙化程度轻度增加20086.4 hm2,中度减少17417.0 hm2,重度增加1 884.8 hm2,极重度减少6 414.5 hm2。从趋势看,极重度沙化土地减少,相应的重度沙化土地增加。中度沙化土地减少,相应的轻度沙化面积增加,总体向好。
3.2.3 不同植被覆盖沙化土地动态 2004—2009年的5年间,沙化土地上植被覆盖度<10%的面积减少了4 802.3 hm2,其余盖度级的面积都是增加的,增加量合计为3 345.1 hm2。从变化状况看,除部分覆盖度<10%的流动沙地转为水域外,其余沙化土地植被覆盖度有不同程度的增加,引起了沙化程度和沙化类型的变化。
2009—2014年的5年间,盖度级的转移向好趋势更加显著。小于10%盖度级的面积减少6414.5 hm2,10%~29%盖度级的面积增加1866.1 hm2,30%~49%盖度级的面积减少16957.0 hm2,50%以上盖度级的面积增加19644.9 hm2,增加量大,植被恢复良好。(见表7)。也就是说5年间沙化土地植被恢复的状况与沙化土地面积减少、程度降低的趋势保持一致,具有因果关系。
表7 青海湖地区沙化土地分布区植被盖度级变化动态Tab 7 Thechangeofvegetationcoverageintheareaofdesertifica⁃tionlandintheQinghaiLakearea(hm2)监测期植被盖度级(%)<1010~2930~49>502004年49951 56861 323059 737212 92009年45149 28016 523528 538934 02014年38734 79882 66571 558578 92009与2004年对比-4802 31155 2468 81721 12014与2009年对比-6414 51866 1-16957 019644 9
3.2.4 不同土地利用沙化土地动态 研究区2004—2009年期间,林地减少了1438.3 hm2,草地增加了4783.4 hm2,未利用地减少了4802.3 hm2。进一步对比分析发现,林地面积的减少,主要是2009年在森林资源规划设计调查中将宜林地调整为牧业用地引起的,因没有人工造林措施,其防风固沙作用没有变化。因此,未利用地的减少量大于林地和草地转换后的增加量,超出部分转变为非沙化土地。
2014年与2009年对比,林地增加了162.4 hm2,草地增加4402.4 hm2,其中2009年后的5年内因没有采取人工改良措施,人工草地减少了1291.3 hm2。未利用地减少的6425.4 hm2,是因为人工造林和自然植被提高转变为林地和天然草地。(见表8)。
表8 青海湖地区沙化土地土地利用变化动态Tab 8 ThedynamicchangeoflandusechangeofdesertificationlandintheQinghaiLakearea(hm2)监测期林地天然草地人工草地未利用地2004年11466 652490 33166 249962 42009年10028 357268 53171 445160 12014年10190 762962 21880 138734 72009与2004年对比-1438 34778 25 2-4802 32014与2009年对比162 45693 7-1291 3-6425 4
3.3变化原因分析
研究区沙化土地的逆转有自然因素和人为因素两方面的影响。
3.3.1 自然因素
(1) 青海湖面积的变化。从本次收集和遥感区划的数据来看,1960—2013年的53年间,除了1990年的湖面比1985年增大外,直到2004年青海湖水面一直在缩小,但缩小速率有一定的波动(见表9)。其中2004—2013年的10年间,湖面面积一直在扩大且显著,平均每年扩大1400 hm2,在此期间的2005—2008年,青海湖水位上升近0.50 m,平均每年上升0.125 m(人民日报2009年10月14日报道)。
根据青海省水文水资源勘测局青海湖观测站多年观测数据,1955年7月水面高程是3197.4 m,2004年初是3192.7 m,49年下降4.6 m。但从2004年7月后,水位就开始上升,2008年为3193.4 m,2009年为3193.7 m。青海省气象科学研究所利用EOS/MODIS卫星资料监测表明,2012年4月21日青海湖面积为435150 hm2,与上年同期增加了5606 hm2。青海湖水位和湖面的变化状况,在1987年、2000年、2003年、2009年和2013年五个时段的卫星影像图(图2)上得到了直观的反映。1987年尕海南部小湖与主湖相连,开口相对较大,13年后的2000年水位下降明显,开口处缩小,流沙显露,到2003年的短短3年,子湖基本形成。包括尕海在内,由于湖水的下降,逐渐形成的3个子湖,面积逐渐变小,且有逐渐消失的趋势。2004年至2013年水位持续上涨,尕海开始扩大,尕海南部小湖又与主湖融合[7]。
青海湖水位上升和湖面扩大的根本是河水补给。由青海湖北岸(刚察)年降雨量变化趋势可看出,降雨量呈增长趋势,降雨量的增加直接带来了周围河流入湖水量的增加。输入青海湖的河流有布哈河、沙柳河、哈尔盖河等40余条河流,其中以布哈河最大。
(2) 温度和降雨量的变化。从图3的年平均温度变化曲线看,青海湖沙化土地分布区年均温呈现了升高的趋势。其中1999—2003年5年年均温为0.3 ℃,2004—2008年的5年平均温度为0.5 ℃,比前5年的平均值增加0.2 ℃。2009—2013年的5年平均温度为0.7 ℃,又比前5年增加0.5 ℃。总体增加0.7 ℃,气候趋暖(见表10,下同)[1]。利用刚察、海晏、共和、天峻、茶卡5站1961—2008年气温资料,分析了环青海湖地区气温变化趋势、气候突变和异常年份。结果表明: 环青海湖地区平均气温具有明显的升高趋势,升幅为0.304~0.551 ℃/10 a,各地平均气温上升幅度: 南部>东部>西部>北部[8]。
从图4看出,14年来青海湖沙化土地分布区降雨量变化趋势与温度变化趋势类似,表现了增加的趋势。其中1999—2003年5年年均降雨量为369.1 mm,2004—2008年平均为421.8 mm,比前5年增加52.7 mm, 2009—2013年平均为392.4 mm,比第一个时间段的5年增加23.3 mm,比第二个时间段的5年减少29.4 mm。从最近5年的年度变化看, 2009年至2013年分别为416.0 mm、396.8 mm、423.7 mm、371.2 mm和375.3 mm,起伏较大。2011年的423.7 mm为最大值。
降雨量和温度的增加对沙化土地的变化是积极的。据统计,青海湖植物生长期主要在5—9月,温度在6.2~12.2 ℃之间,平均为9.0 ℃,而5—9月的降雨量达到全年降雨量的91%,雨热同期,有利于植物生长和植被盖度的增加,青海湖地区植被覆盖度增加与该地区的气候变暖有密切的关系。青海湖地区春、夏季降水越多植被覆盖度越大 。6月降水量对夏季植被生长非常重要,秋季降水多,冷空气活动频繁,植被过早凋零,因此植被覆盖度差,前期植被覆盖度偏高时后期降水量会偏多[9]。这是青海湖区沙化土地整体逆转并持续减少的主要自然原因。
表9 青海湖地区1960—2014年面积变化状况Tab 9 AreachangesintheQinghaiLakeareain1960—2014年份面积(hm2)增加量(hm2)增加率(%)19604527301965447240-5490-1.211970446150-1090-0.241975441010-5140-1.151980433460-7550-1.711985430790-2670-0.62199043387030800.711995428050-5820-1.342000426000-2050-0.482004423350-2650-0.62200943271093602.21201343739046801.08
1987年TM卫星影像
2000年TM卫星影像
2003年ETM卫星影像
2009年ETM卫星影像
图2青海湖水位、湖面变化状况在尕海地区的表现
Fig.2Thewaterlevel,lakelevelchangeinGahairegionintheQinghaiLake
图3 青海湖沙化土地分布区温度变化状况Fig.3 Temperature change of desertification land in the Qinghai Lake
表10 青海湖地区近年气象数据统计表Tab 10 StatisticsofmeteorologicaldatainrecentyearsintheQinghaiLakearea年份降水量(mm)平均温度(℃)1999408.50.52000419.6-0.22001297.50.42002372.20.22003347.90.62004427.90.22005427.70.62006415.50.92007441.90.62008395.80.22009416.00.72010396.81.12011423.70.52012371.2-0.12013375.31.1
图4 青海湖北岸(刚察)年降雨量变化趋势Fig.4 The change trend of annual rainfall in north bank of the Qinghai Lake Bank (Gangcha)
3.3.2 人为因素
(1) 退耕还林工程实施。青海湖周围地区耕地在1994—1999年的5年间增加了5299 hm2,这部分耕地全部由草场开垦而来。2000年之后退耕还林工程实施,青海湖周围地区退耕面积达到15280 hm2,耕地的减少,使得灌溉用水减少,直接影响了沙化土地的变化。按1200 m3/hm2的灌溉定额,每年减少灌溉用水1.83×107m3,这些水量一部分流入湖内,另一部分聚集在环湖周围的低凹地带,淹没了与之相连的部分流动沙地、半固定沙地和露沙地,使之逆转为非沙化土地[10]。
(2) 青海湖流域生态环境保护与综合治理工程的实施。该工程从2008年开始,主要在青海湖及其周边地区实施。2010—2013年完成工程固沙8500 hm2,封沙育林育草28200 hm2、沙化土地灌木造林2700 hm2。在工程实施区,监测单位设置了34个成效监测站点,监测结果显示,2013年指示植物种平均高度较2010年平均增长2.33 cm,植被盖度平均增长9.17%[11]。
(3) 青海湖流域周边地区生态环境综合治理项目的实施。该项目是我省利用外国政府贷款实施的大型生态建设项目。项目2009年正式启动实施,总投资5.42亿元。截止2012年底,在项目生态建设工程中,营造防风固沙林3800 hm2、工程固沙2500 hm2、封沙育林草36700 hm2。其中青海湖流域治理面积226 hm2,包括人工造林26.7 hm2,封山育林200 hm2[11]。
根据项目总结材料,通过项目的实施,区域内草本植被平均覆盖率由项目实施前的59%提高到63%,提高4个百分点;新增林地面积5.6万hm2(保存率按70%计),森林覆盖率由项目实施前的 7.7%,提高到8.3%,增加0.56个百分点,土地退化趋势明显好转,有效的遏制了水土流失,减少了风沙危害,提高了水源涵养功能[10]。
(4) “三北”防护林等重点工程实施。据统计,研究区在2009—2013年的5年间,三北防护林工程实施人工造林700 hm2,封沙育林育草6400 hm2。
总体来看,重点工程项目的实施,使原有植被得到保护,植被覆盖度逐年增加,是区域沙化土地逆转的基础。通过项目造林,积极探索提高造林成活率的有效方法,实践总结了沙地杨树深栽造林、工程固沙、生根剂泥浆蘸根造林、硫酸亚铁溶液浇灌定根水、地膜覆盖造林、机械整地等林业实用技术,为今后高原干旱区生态治理提供了成功经验。在青海高原沙区建立不同类型的人工植被进行防沙治沙,改善生态环境是可行的。工程治沙和植物治沙相结合才能达到完全防治的目标。筛选出的适宜沙区生长的乔木主要有青阳、小叶杨、樟子松和青海云杉;灌木主要有沙棘、柽柳、沙柳、乌柳、柠条等[12]。
青海湖及其周围地区从最近20年5次沙化土地监测结果看,在1999年之前的5年沙化土地是发展的,年均速率达到了2.7%,是有监测数据以来沙化土地发展速度最快的。在其之后的15年保持持续逆转的态势,逆转速率在0.25%~2.3%之间,逆转速度逐步减缓,小有起伏。这样的趋势,与年均温逐步升高,降雨量波动增加的有利因素是一致的。同时也要看到,尽管沙化土地总体在逆转,但局部地段仍在扩大,而且沙化土地面积占到区域陆地面积的21.4%,流动沙地和半固定沙地占沙化土地总面积的42.6%,而露沙地和有明显沙化趋势的土地面积较大,比例较高,沙化土地的逆转具有很大的脆弱性,可逆性高,短期治理并不能一劳永逸,沙化土地治理的任务艰巨。
结合近几年相关青海湖流域荒漠化土地研究成果比较,由于气候暖干化,青海湖湖周出现了气温升高,降水减少,蒸发增大等气候变化特征,自1975—2000年的研究结果表明,近25年来青海湖湖岸总体变化趋势是陆地相对湖水方向推进,湖岸形态整体萎缩,为湖岸沙漠化发展提供了物源和场地,伴随土地沙漠化,青海湖周围地区的草地也出现较为严重的退化现象。与本研究报告的研究结果吻合。1999年以后,青海湖沙化土地分布区降雨量变化趋势与温度变化趋势类似,表现了增加的趋势,水位上升,同时重点工程项目的实施使得青海湖湖周生态环境得到改善。
对于土地沙漠化和草场退化而言,气候暖干化和不合理的人为活动具有同等效力,在气候干旱化的背景下,土壤蒸发量的加大加剧了地面的裸露程度,进而加速了土地沙漠化的过程[13-15]。人为活动主要包括湖周耕地,草原灌溉用水和人蓄饮水以及不合理利用草场3个方面。近些年青海湖周边过度放牧现象依然存在,青海湖旅游开发仍在继续进行,游客人数逐年攀升,景点建设从未间断,这些不利的因素,对沙化土地及其生态环境的影响较大。因此,对青海湖及其周边地区沙化土地的治理必须采取综合治理措施,进一步巩固生态建设成果,才能保持沙化土地向好的变化趋势。
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StudyonthedynamicchangeofdesertificationlandintheQinghaiLakeanditssurroundingarea
WANG Jingjie, CAI Yanling
(The Academy of Forest Inventory and Planning of Qinghai Province, Xining 810000, China)
Changes in the ecological environment in the Qinghai Lake region has important implications of China and the global ecological changes, in order to grasp the province desertification land and land desertification status and dynamic change information regularly, for the state and the province formulated to prevent desertification and desertification control policy and long-term development planning, protection, improvement and rational utilization of land and resources to provide the basic data. In this study, the high resolution remote sensing data interpretation and the ground survey, based on the survey and statistics, statistics of various types of desertification and desertification land area of the monitoring method. Taking the comparison and analysis on the sandy land monitoring results in 1994, 1999, 2004 and 2009, and 5 times in the last 20 years for sandy land monitoring results in the Qinghai Lake and its surrounding area, in 5 years before 1999 of land desertification is the development and annual rate of 2.7%, it is the fastest development speed of sandy land monitoring data since. In the 15 years after its sustained reversal of the situation, the reversal rate of 0.25%~2.3%, the reversal rate gradually slowed down, little ups and downs. Also although desertification land overall in reverse, but lots of locals still expanding and desertified land area accounted for 21.4% of the regional land area, the shifting and semi fixed sandy land accounted for 42.6% of the total area of desertified land, and exposed sand and obvious trend of desertification land area larger, higher proportion, reversion of land desertification has very fragile and reversible.
land desertification; dynamic change; sandy area; reversion; the Qinghai Lake
2016-05-19
王静洁(1985-)女,青海省西宁市人,助理工程师,主要从事森林资源调查设计。
S 157.1
A
1003 — 5710(2016)06 — 0081 — 09
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2016. 06. 018
(文字编校:杨 骏)