| 作者： | 张肃斌 |
| 专业： | 农业推广·林业 |
| 导师： | 王得祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西北农林科技大学 |
| 关键词： | 河西走廊;生态系统恢复;退化特征;生态系统退化;荒漠化;生态环境建设;建设工程;水资源开发利用;石羊河流域;措施;面积;祁连山;生态恢复;森林;恢复模式;恢复与重建;土壤;土地;气候;规划 |
| 摘要： | 甘肃河西走廊光、热、土地资源丰富，是我国重要的有色金属、钢铁、石油化工、商品粮、制种、蔬菜基地和航天国防基地，战略地位十分重要。河西走廊地处内陆荒漠地带，水资源缺乏，生态系统脆弱。近年来，由于社会经济快速发展过程中水土资源开发利用和配置不当，导致生态系统退化，生态灾害加剧，严重影响和制约了河西走廊经济和社会的可持续发展。本研究通过查阅以往有关河西走廊生态环境治理的大量文献、研究成果和国民经济统计资料，并结合实地调查分析，形成以下主要结论： 1．分析总结了河西走廊生态系统退化的主要症状特征：(1)森林草原生态系统退化，生态服务功能下降；主要表现，一是祁连山区森林面积减少，森林资源总生产力下降，森林的结构不尽合理，树种单一，森林生物多样性下降，森林灾害大面积发生，森林涵养水源功能降低，森林生态系统有逆向演替的趋势；草原呈荒漠型退化、毒杂草型退化、鼠害型退化和黑土滩型退化，水土流失严重。二是绿洲边缘沙生植物大面积枯死，下游绿洲面积缩减。石羊河流域下游北部沿沙漠地区防风固沙林、草和农田防护林减少了近20×10<'4>hm<'2>；黑河流域下游植被覆盖度降低，戈壁、沙漠面积扩大；疏勒河流域中游草原退化面积达8.7×10<'4>hm<'2>，下游大面积天然植被枯死。(2)水资源开发利用过度，配置不尽合理，水环境恶化。一是河西走廊水资源缺乏，缺口严重，预测2010年缺口达6.7574×10<'8>m<'3>；二是现状水资源开发利用率平均为102％，其中石羊河流域高达154％，黑河流域达95.5％，疏勒河流域也已达76％，超过合理开发利用率；二是灌溉用水比例高达86.44％，水资源利用效益较低，生态用水严重不足；三是中游地区用水总量增加过快，挤占了下游水资源，下游水环境恶化；(3)绿洲荒漠化加剧，沙尘暴危害严重；荒漠化监测表明，1994年河西地区沙漠化土地面积1403.2×10<'4>hm<'2>，1999年达到1611.9×10<'4>hm<'2>，2004达到1671.14×10<'4>hm<'2>。沙尘暴1950s发生5次，1960s发生8次，1970s发生13次，1980s14次，1990s23次。进入21世纪，沙尘暴次数、频度有逐年加快之势，已成为全国沙尘暴策源地之一。(4)土地盐渍化严重；有盐渍化土地89.37×10<'4>hm<'2>，占全区土地总面积的3.24％，土地生产力下降；(5)环境污染日益严重，人居环境不断恶化。 2．总结分析了河西走廊生态系统退化的成因：(1)全球气候变暖加速了河西走廊生态系统的退化。晚全新世以来，河西走廊区域气候持续干旱，致使三大内陆河流域的湿地大面积萎缩，草地退化和土壤沙漠化加剧。近500年来，祁连山区气温升高，冰川面积减少，年降水量减少；1950's后期到1990's期间，山区气温总的趋势都是上升，造成雪线上升，冰川后退，高寒山地的湿地，湖泊的面积缩小或消失，草原退化，森林面积缩小。对祁连山七一冰川最新观测结果表明，2001/2002年度和2002/2003年度冰川物质平衡分别为-810 mm 和-316 mm 水当量，冰面出现显著的减薄状态，强烈反映了祁连山冰川对气候变暖过程的响应。(2) 严酷的自然条件是生态系统退化的内在因素。其一，河西走廊大陆性季风气候显著，呈现出热量充足、昼夜和季节性温差大，气候干燥，降水量小，蒸发强烈，风沙频繁的温带暖湿带干旱荒漠化气候特征；其二，沙源深广和土壤贫瘠是河西走廊生态系统脆弱，土壤容易荒漠化的物质基础。其三，风大风多是河西走廊土壤荒漠化的直接动力。第四，气候长期干旱是诱导加剧河西走廊植被退化、土壤荒漠化的主要因素。第五，水资源先天不足是荒漠化加剧、生态系统退化的客观因素。(3)人类活动对自然资源不合理的开发利用加剧了生态系统退化；一是农业人口增长过快，耕地面积不断扩大，水地矛盾突出；二是对林草资源的过渡开发利用，直接加快了生态系统退化的速度；三是水资源消耗过度，加剧了生态失衡。 3．全面总结了河西走廊生态系统恢复与建设工程的实践经验和存在的问题，提出了河西走廊生态系统恢复与建设的思路和应遵循的基本原则。按照河西走廊自然地理和生态环境特征，把生态系统恢复与建设范围划分为南部祁连山森林草原水源涵养区、中部绿洲高效产业区、北部防风固沙荒漠治理区三大类型，并提出了各区域的生态恢复与重建相应对策。按流域划分为石羊河、黑河、疏勒河三大内陆河流域，提出了以流域为单位生态恢复的重点与措施。 4．研究提出风蚀荒漠化区、水蚀荒漠化区、盐渍荒漠化区生态恢复治理的模式和措施。(1) 风蚀荒漠化区，位于河西走廊北部荒漠区和中部绿洲外围水分条件不足的广大区域，退化生态系统的恢复措施主要有建立荒漠生态系统自然保护区、退耕还林草、退牧还草、封沙育林育草、营造防风固沙林、设置固沙机械沙障、营造农田防护林带、调整种植养殖结构、发展高效节水生态农业，保证足够的生态用水等；恢复模式：一是带、片、网三位一体的综合治理模式；二是生物措施、工程措施相结合的恢复模式；三是生态经济型恢复模式。(2)水蚀荒漠化区，位于祁连山海拔2 000-2 500 m 以下的浅山区，恢复模式以小流域综合治理模式为主，就是以小流域为单元，通过采取调整土地利用方向、合理安排水土保持的生物措施、工程措施、农业耕作措施、法律措施，对小流域内的水土资源进行保护、改良和合理利用。(3) 盐渍荒漠化区，位于河西走廊灌溉农业区，由于长期大水漫灌、渗灌，或长期用矿化度高的地下水灌溉，造成土壤盐分聚集，发生土壤次生盐渍化的区域，一般采用以水利措施为主，结合耕作措施及合理的农业技术措施和化学改良措施的综合治理方法。 5．研究提出河西走廊生态系统恢复与重建的科技支撑体系：(1) 制定科学合理的生态系统恢复与建设规划和周密的作业设计，大力推广和应用生态系统恢复与建设的先进科技成果和实用技术；(2)积极做好人才培养和技术培训工作；(3)加强退化生态系统恢复与建设的科技攻关研究；(4)加强科技支撑组织保障体系建设；(5)建立健全生态系统监测和工程效益评价体系；(6)加强国际合作，为生态系统恢复与建设争取国际援助。 6.提出了河西走廊生态系统恢复的主要工程措施：应抓住机遇，争取国家和省财政投入，开展高效节水生态农业工程、退耕还林还草和退牧还草工程、祁连山区天然林保护及植被恢复工程、河西走廊三北防护林体系建设四期工程、荒漠湿地自然保护区建设工程、农田保护性耕作生态工程、农村能源建设工程、沙产业开发示范工程等重点生态修复工程项目。 7.提出河西走廊生态系统恢复与重建的主要政策措施：(1)实行流域水资源统一管理，优化配置水资源；(2)大力发展节水产业，减缓水土资源承载压力；(3)控制人口数量增长，调整人口分布格局；(4)加强科技创新，提升生态环境建设水平；(5)实施生态效益补偿机制，激发生态环境建设活力；(6)建立健全法律法规，依法保护环境资源；(7)加大环境建设投入，强化工程项目管理；(8)建立生态环境监测体系，提高减灾防灾能力；(9)加强组织领导，发动全社会力量参与生态环境建设。 河西走廊生态系统的恢复和建设不仅事关河西走廊的生态安全和经济发展，也关系到西北、华北地区的环境质量，是关系民族团结、社会安定、国防稳固的大事。应尽快编制石羊河流域综合治理规划、河西走廊沙化和盐碱化治理规划、祁连山冰川和生态环境综合治理规划、敦煌生态环境治理和莫高窟文物保护规划，将河西地区重点生态恢复与建设工程纳入四项规划，上报国务院批准，纳入国家和甘肃省国民经济“十一五”及中长期发展规划，加大国家投资，争取社会援助，加快生态恢复与建设进度，促进河西走廊经济社会与自然环境的协调发展。 |