黑龍江省西部荒漠化發(fā)展變化趨勢(shì)分析

趙麗霞

(黑龍江省水文局，哈爾濱150001)

1 概述

黑龍江省西部是我國(guó)重要商品糧基地之一，其荒漠化區(qū)域土地面積54 079.27 km2，涉及到19個(gè)市縣。其中荒漠化核心區(qū)面積為14 781.76 km2，占荒漠化地區(qū)面積27.33%，目前每年還以100 km2速度向外擴(kuò)展，荒漠化土地向東深入到我國(guó)東北著名的“黑土地”農(nóng)業(yè)區(qū)，向西伸向亞濕潤(rùn)草甸草原與森林草原生物氣候帶，同時(shí)這個(gè)區(qū)水蝕荒漠化、鹽漬荒漠化亦相當(dāng)強(qiáng)烈，使黑土地嚴(yán)重退化，威脅著黑土地商品糧基地建設(shè)。因此，如何對(duì)這一荒漠化地區(qū)進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)及發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，采取整治措施，扭轉(zhuǎn)生態(tài)平衡失調(diào)，改善和保護(hù)環(huán)境的國(guó)土整治研究已是一件刻不容緩的大事。

2 黑龍江省西部荒漠化地區(qū)概況

2.1 地理位置及社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況

該荒漠化區(qū)域位于黑龍江省西部松嫩平原，行政區(qū)劃包括:齊齊哈爾市、泰來縣、杜蒙自治縣、林甸縣、大慶市、龍江縣、肇源縣、拜泉縣、依安縣、甘南縣、富?？h、明水縣、青崗縣、安達(dá)市、肇東市、肇州縣、蘭西縣、訥河市、雙城市共計(jì)19個(gè)市縣。中國(guó)荒漠化地區(qū)共劃分為13個(gè)自然區(qū)，該區(qū)屬于東北松嫩平原森林草原區(qū)，是土地質(zhì)量最好的區(qū)域，本荒漠化區(qū)域總土地面積54 079.27 km2，占全省總土地面積46萬km2的11.76%。人口1000.1萬人，其中農(nóng)業(yè)人口833萬人，農(nóng)業(yè)年產(chǎn)值212.43億元，占全省農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的25.8%。

2.2 氣候與植被

該區(qū)域位于我國(guó)東部季風(fēng)區(qū)，屬于溫帶亞干旱—亞濕潤(rùn)氣候。是我國(guó)受夏季風(fēng)影響最大的荒漠化區(qū)域，冬季低溫干燥;夏季溫和多雨;春秋兩季降水稀少，風(fēng)速較大，是典型的“雨熱同期、旱風(fēng)同相”現(xiàn)象。本區(qū)春季降雨量只占全年降水量的10%左右，春季升溫很快，是一年最干旱的季節(jié)，最長(zhǎng)連旱期都發(fā)生在冬季或春季，旱期長(zhǎng)達(dá)60～90 d。大部分地區(qū)春季相對(duì)濕度只有40%～50%，在春季干旱的同時(shí)又存在很強(qiáng)的風(fēng)動(dòng)力。

本區(qū)植被群落屬大小興安嶺山地森林植被向松嫩平原草原植被過渡地帶，是幾個(gè)植物區(qū)的交界處，因此，植被類型復(fù)雜，種類繁多。由于近百年大量農(nóng)墾，原始植被遭到嚴(yán)重破壞。目前所見到的主要植被群落約40余個(gè)，分別屬于森林植被、草原化草甸植被、草原草甸植被和沼澤植被。

森林植被。樹種主要以蒙古柞、楊樹、松樹為主，郁閉度一般為0.7～0.8。林下灌木有胡枝子、平榛及少量刺莓果，蓋度30%左右。草本植物有凸脈苔草、拂子茅、大葉草藤、季頭草、輪葉河參、鈴蘭、玉竹、土三七、蚊子草等，蓋度30%～50%。

草原化草甸植被。分布著以中生雜類草為主，主要有貝加爾針茅、羊草、披堿草、洽草、苔草、裂葉蒿、細(xì)葉白頭翁、細(xì)葉胡枝子、地榆、野碗豆、野火球、蓬子菜、龍牙草、黃花菜、柴胡、蔓萎陵菜、棉團(tuán)鐵線蓮等。蓋度達(dá) 90%，鮮草產(chǎn)量8 250 kg/hm2。其下為腐殖質(zhì)含量高的黑土。

草甸草原植被。主要有貝加爾針茅草原、羊草草原及堿茅、堿蒿化草甸。

沼澤植被。主要分布在扎龍、哈拉海濕地及河流兩岸常年積水的低濕地，主要植物有苔草、小葉樟，其下發(fā)育草甸沼澤土和泥炭腐殖質(zhì)沼澤土;蘆葦、香蒲沼澤植被下發(fā)育石灰性草甸沼澤土和鹽化草甸沼澤土。

2.3 荒漠化類型和程度

荒漠化區(qū)域總面積54 079.27 km2，占全省行政區(qū)總面積的11.76%。其中，荒漠化核心區(qū)域面積14 781.76 km2，占區(qū)域總面積的27.33%，潛在荒漠化區(qū)域面積39 297.51 km2，占總面積的72.67%。

荒漠化核心發(fā)生區(qū)以風(fēng)蝕荒漠化為主，風(fēng)蝕荒漠化面積8 705.04 km2，占荒漠化核心發(fā)生區(qū)域總面積的58.89%。其中，輕度荒漠化面積2 800.00 km2，占此類荒漠化面積的32.17%;中度荒漠化面積1 145.77 km2，占此類荒漠化面積的13.16%;強(qiáng)度3 013.29 km2，占 34.61%;極強(qiáng)度面積1 745.98 km2，占20.06%。

潛在荒漠化區(qū)域的潛在荒漠化面積為31 320.98 km2，占該區(qū)域總面積的 79.70%。其中潛在風(fēng)蝕荒漠化面積6 955.17 km2，占潛在荒漠化總面積的22.21%;潛在水蝕荒漠化面積14 246.80 km2，占 45.49%;鹽漬荒漠化面積10 119.01 km2，占地區(qū)荒漠化總面積的32.30%。

2.4 地貌特征

黑龍江省西部荒漠化區(qū)域處于松嫩平原之中，主要地貌有兩種，即臺(tái)地和沖積平原。臺(tái)地區(qū)的海拔一般在110～350 m，相對(duì)高度在20～40 m，地形波狀起伏，崗凹相間，水土流失明顯，沖溝發(fā)育。沖積平原區(qū)海拔一般110～150 m，地形平坦，坡降1/7000～1/10000，境內(nèi)有沙丘、鹽堿土、湖泊分布，排水不暢。

荒漠化區(qū)域的西北部是大興安嶺東坡山前沖積、洪積臺(tái)地，主要由第四系更新統(tǒng)冰積、沖積、洪積亞黏土及砂礫石夾灰白色黏土為主構(gòu)成地面物質(zhì)組成。臺(tái)面較平，海拔高度200～260 m，自西部向東南緩緩傾斜，局部形態(tài)破碎，地下水貧乏，取水困難。

荒漠化區(qū)域的東北部主要地貌形態(tài)有克、拜亞黏土覆蓋為主，現(xiàn)代溝蝕為主波狀臺(tái)地;蘭、青黃土亞黏土覆蓋傾斜臺(tái)地。

荒漠化區(qū)域的中部是嫩江沖積平原地區(qū)，主要地貌形態(tài)有林甸、安達(dá)微起伏鹽堿平原區(qū)，該區(qū)大地形平坦，坡降1/7000，但微地形復(fù)雜，多為相對(duì)高度在0.5～1.0 m的崗地與凹地，區(qū)內(nèi)無天然河流分布，但分布一系列湖泡、沼澤、鹽堿地。境內(nèi)有深厚的第四紀(jì)地層，地下水豐富，并有大片的草原;富裕、杜蒙鹽堿湖沼、沙丘覆蓋平原區(qū)，該區(qū)包括富?！琶伞髴c市—肇源古龍以西至嫩江漫灘邊緣的廣大地區(qū)，境內(nèi)沼澤廣布，富裕、杜蒙有零星沙丘分布，而在杜蒙—古龍以西嫩江漫灘區(qū)，沙丘連片分布，呈沙丘、沙崗、風(fēng)蝕凹地等形態(tài)出現(xiàn)(相對(duì)高度5～10 m)，全區(qū)大地形平坦，海拔140～150 m左右，區(qū)內(nèi)第四紀(jì)地層較厚，有豐富的地下水;嫩江、松花江河谷泛濫平原區(qū)，主要以亞砂土、砂礫卵石、表層為薄層亞黏土覆蓋，并有沙丘分布。

3 我省西部荒漠化發(fā)展變化趨勢(shì)分析

3.1 氣候因素變化趨勢(shì)分析

氣候因素是土地荒漠化形成、發(fā)展和演變的基本因素。據(jù)有關(guān)資料分析結(jié)果，近40年來，我國(guó)干旱、半干旱區(qū)及亞濕潤(rùn)干旱區(qū)的部分地區(qū)降水量呈減少趨勢(shì)，另一些地區(qū)氣溫則有增高的趨勢(shì)，導(dǎo)致蒸發(fā)量的增大，這些都在一定程度上加速了荒漠化的形成和發(fā)展，近年來頻繁發(fā)生于“三北”地區(qū)的沙塵暴，就加劇了這些地區(qū)的荒漠化過程，導(dǎo)致極為嚴(yán)重的后果。

3.1.1 降水量變化趨勢(shì)分析

1)泰來縣為本區(qū)荒漠化中心地區(qū)，從1984—2004年21 a降水量分析有減少趨勢(shì)。該縣1984—1993年平均年降水量為441.4 mm，1994—2004年11 a平均年降水量為355.2 mm，后11 a比前10 a平均降水量減少86.2 mm，減少19.5%。從圖3看，總的降水量除1998年水災(zāi)年降水量為590.5 mm外，其余十年均分布在350 mm左右，有3 a(1997、1999、2001)不足300 mm，最少的為2001年年降水量?jī)H為189.2 mm。

2)龍江縣歷年降水量變化情況:據(jù)龍江縣1984—2004年21 a降水資料統(tǒng)計(jì)，龍江縣近20 a降水量也有明顯減少趨勢(shì)。前十年(1984—1993年)平均降水量為532.3 mm，后11 a (1994—2004年)降水量為411.8 mm，后11 a比前10 a降水量減少120.5 mm，減少22.6%。從圖3中看出，1994年至2004年中除1998年發(fā)生嚴(yán)重水災(zāi)，年降水量為680 mm以外，其余10年降水量在300～500 mm，最少的年份為2001年降水量?jī)H為194.9 mm。在這年降水量中，7月份為111.7 mm占全年降水量57.31%，春季(3—5月)3個(gè)月只有36.0 mm占全年降水量 18%，嚴(yán)重春旱，秋季 8～10月降水量也僅為33.1 mm，占全年降水量16%又出現(xiàn)嚴(yán)重的秋吊。

3)大慶市1980年—2000年21年統(tǒng)計(jì)，前10 a(1980—1989年)年降水量平均為445.6 mm，后11 a(1990—2000年)年平均降水量為405.0 mm，后11 a比前10 a平均降水量減少40.6 mm，遞減量為9.3%。

通過上述3個(gè)市縣近20 a降水量變化情況分析，年降水量減少9.3%～22.6%，平均減少17.13%，降水量的減少，使空氣變干燥，土壤含水量降低，沙地處于疏松脆弱狀態(tài)，為荒漠化發(fā)展提供了有利條件。

3.1.2 氣溫變化趨勢(shì)分析

大風(fēng)與干旱是本區(qū)荒漠化潛在的自然因素，本區(qū)春季降水量只占全年降水量的10%左右。春季升溫快，是一年中最干旱的季節(jié)。本區(qū)最長(zhǎng)連旱期多發(fā)生在冬季或春季，連旱期長(zhǎng)達(dá)60～90 d。大部分相對(duì)濕度只有40%～50%，其中如杜蒙自治縣只有41.3%。另外，春季本區(qū)盛行西氣流，氣流越過大興安嶺產(chǎn)生“焚風(fēng)效應(yīng)”，使氣溫明顯高于同緯度其它地區(qū)。泰來縣和位于哈爾濱以北的望奎縣都位于北緯46°52'，海拔大致相同，但泰來縣全年平均氣溫比望奎高1.5℃?！胺亠L(fēng)效應(yīng)”主要發(fā)生在冬季、春季和秋季。因此，從泰來縣21年氣溫變化情況可以說明氣溫有明顯增高趨勢(shì)。

龍江縣氣溫變化情況。據(jù)氣象資料統(tǒng)計(jì)1984—1993年的10 a平均氣溫為4.07℃，而1994－2004年的后11 a平均氣溫為4.89℃，后11 a比前 10年平均增溫0.815℃，提高20.0%。從圖4中看出，1994年以后各年氣溫平均值均在4.3℃以上，最高達(dá)5.58℃。11 a中有7年接近5℃或5℃以上，可見增溫趨勢(shì)比較穩(wěn)定。

4 結(jié)論

1)荒漠化發(fā)展趨勢(shì)，既受自然因素影響又受人為因素的影響。通過對(duì)荒漠化典型區(qū)域的20 a連續(xù)的氣候資料進(jìn)行了分析，初步得出了該區(qū)域氣候是趨于干旱方向發(fā)展的;分析近20年區(qū)段的風(fēng)蝕荒漠化面積的發(fā)展趨勢(shì)是每年平均遞增109 km2，特別是近5 a擴(kuò)展速度明顯加快，平均每年遞增250 km2。人口增加，過度放牧和不合理的耕種等人為因素也促使荒漠化加速發(fā)展。就治理與發(fā)展趨勢(shì)看:一小部分荒漠化土地得到了有效治理和開發(fā)利用，大部分荒漠化土地在發(fā)展和擴(kuò)大。表現(xiàn)為輕度固定沙地在活化;中度、重度荒漠化土地在擴(kuò)大，特別是東部農(nóng)牧交錯(cuò)邊緣區(qū)，如不加快總體治理，還將以超過20世紀(jì)90年代每年以100 km2。

2)根據(jù)國(guó)際荒漠化研究趨勢(shì)為“創(chuàng)建更加高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高效、持續(xù)的荒漠化治理新模式的”要求，本著先治理后開發(fā)利用的原則，我們?cè)诜乐紊习辞治g程度級(jí)別采取不同措施進(jìn)行治理:輕度風(fēng)蝕荒漠化區(qū)“應(yīng)以植物措施為主，耕作栽培措施為輔，提高地力，促進(jìn)開發(fā)”;中度荒漠化區(qū)“以植物措施為主，工程措施為輔，在治理順序上先治流動(dòng)，后治固定沙地，適度開發(fā)利用?！敝囟然哪瘏^(qū)“前期以工程措施為主，工程措施與植物措施密切配合，后期以林業(yè)措施為主，固定沙地，適度開發(fā)利用”。

3)在潛在水蝕荒漠化區(qū)開展以小流域水土保持綜合防治措施為主，全面治理開發(fā)，重點(diǎn)控制侵蝕溝發(fā)展的預(yù)防水蝕荒漠化的發(fā)生。

4.4 黑龍江省西部荒漠化治理開發(fā)模式的建造改變了生態(tài)環(huán)境，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。不僅經(jīng)濟(jì)效益明顯，而且生態(tài)環(huán)境發(fā)生了根本變化，土地荒漠化得到了基本控制，平均森林覆蓋率由治理前的12%增加到69.6%，年土壤風(fēng)蝕強(qiáng)度由治理前4513.3 t/km2·a降到632.3 t/km2·a，減沙率為86%，達(dá)到并超過了國(guó)家規(guī)定風(fēng)蝕強(qiáng)度必須控制在1 140 t/km2·a之內(nèi)的要求。治理區(qū)內(nèi)消減風(fēng)速42.9%，空氣濕度提高了13.4%。同時(shí)防治區(qū)內(nèi)人們的生產(chǎn)、生活條件有了明顯改善，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。

荒漠化防治開發(fā)試點(diǎn)已取得可喜成果，深得沙區(qū)農(nóng)民接受，目前已在西部各地推廣應(yīng)用，但利用現(xiàn)代科技進(jìn)行研究、治理開發(fā)還有待進(jìn)一步研究。特別是對(duì)荒漠化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)等工作尚需加強(qiáng)，以便為荒漠化防治提供科學(xué)依據(jù)。

［1］王禮先，等.水土保持工程學(xué)［M］.北京:中國(guó)林業(yè)出版社，2000.

［2］孫保平，丁國(guó)棟，等，荒漠化防治工程學(xué)［M］.北京:中國(guó)林業(yè)出版社出版，2000.

［3］王濤，朱霞達(dá).我國(guó)沙漠化研究的若干問題［J］.中國(guó)沙漠，2003，23(3).

［4］劉寶元等，東北黑土區(qū)農(nóng)地水土流失現(xiàn)狀與綜合治理對(duì)策，中國(guó)水土保持科學(xué)，2008，6(1):1－8;

［5］李寶林.松嫩沙地沙漠化氣候因素的分析及沙地未來發(fā)展趨勢(shì)［J］.東北師大學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，1994(2):94－100.

［6］武斌，陳棣.松嫩平原西部風(fēng)沙化土地治理開發(fā)技術(shù)研究［R］.賓縣:黑龍江省水土保持科學(xué)研究所，1996.

［7］郭世武.嫩江沙地土壤風(fēng)蝕與土地沙漠化的基本特征［J］.中國(guó)沙漠，1990，10(04):52－64.