我國北方農(nóng)牧交錯區(qū)區(qū)位功能及其水土保持案例分析

魏玲　高林林　韓曦　羅培

摘要：以我國水土流失重點區(qū)域北方農(nóng)牧交錯區(qū)為研究對象，分析其特點、功能，并選取該區(qū)域內(nèi)3個水土流失治理典范砒砂巖丘陵溝整區(qū)、毛烏素沙地和武川縣為例，分析了北方農(nóng)牧交錯區(qū)的水土保持措施。

關(guān)鍵詞：北方農(nóng)牧交錯區(qū)；水土保持；砒砂巖丘陵溝整區(qū)；毛烏素沙地；武川縣

中圖分類號：S157 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-1463（2017）06-0061-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2017.06.021

Location Function of North Agro-pastoral Ecotone and A Case Analysis of Soil and Water Conservation

WEI Ling， GAO Linlin， HAN Xi， LUO Pei

（College of Land and Resource， China West Normal University， Nanchong Sichuan 637000， China）

Abstract：There are many water and soil loss areas in China， but because of the transitional characteristic of all natural factors in agro-pastoral ecotone makes this kind of research is of great importance. This paper takes China north agro-pastoral ecotone as a research object， analyze it's features， functions and pick soft rock gully area、MuUs sandy land and WuChuan country these 3 models， state the water and soil control.

Key words：North Agro-pastoral ecotone；Water and soil conservation；Soft rock gully area；Muus sandy land；Wu chuan County

國家標(biāo)準(zhǔn)《水土保持術(shù)語中》將水土流失定義為：“在水力、風(fēng)力、重力及凍融等自然營力和人類活動作用下，水土資源和土地生產(chǎn)能力的破壞和損失，包括土地表層侵蝕及水的損失?！彼亮魇且环N十分復(fù)雜的自然現(xiàn)象，在我國，土壤侵蝕包括水蝕、風(fēng)蝕和凍融侵蝕等主要類型，截止到2011年，我國水土流失面積達到了365萬km2[1 ]，其中水蝕、風(fēng)蝕總面積多達356萬km2[2 ]。我國水土流失量占世界水土流失量的20%，是世界上水土流失最為嚴(yán)重的國家之一。我國水土流失重點區(qū)有西北黃土高原區(qū)、東北黑土區(qū)、北方土石山區(qū)、北方農(nóng)牧交錯區(qū)、南方紅壤區(qū)、西南巖溶區(qū)、長江上游及西南諸河區(qū)等，這些區(qū)域人口眾多、生產(chǎn)建設(shè)活動密集，水土流失嚴(yán)重影響了這些區(qū)域的生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展。

在北方農(nóng)牧交錯區(qū)中，由于地形、地貌、氣候、降水、土壤、植被、河流等各種自然因素都具有過渡性的特點，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及過程十分復(fù)雜，使其本身就具有多變性和脆弱性，對于自然界的變化和人類的活動反應(yīng)都極其敏感。對這些地區(qū)的研究可以作為全球變化的預(yù)警器，對于我國有很多水土流失重點區(qū)域此類區(qū)域的研究具有重要的意義。我們以北方農(nóng)牧交錯區(qū)為研究對象，研究了該區(qū)域的特點、功能及其水土保持措施，現(xiàn)概述如下，供參考。

1 北方農(nóng)牧交錯區(qū)的概況

農(nóng)牧交錯區(qū)（agro-pastoral ecotone），顧名思義為農(nóng)業(yè)區(qū)域與牧業(yè)區(qū)域交匯的區(qū)域，為農(nóng)牧并存并重的區(qū)域。我國農(nóng)牧交錯區(qū)的地理位置大致為從大興安嶺東麓經(jīng)遼河上游、陰山山脈、鄂爾多斯高原、祁連山東段至青藏高原東南緣的廣大區(qū)域（如圖1），東西直線距離約1 400 km，跨越24個經(jīng)度，13個緯度[3 ]，包括12個?。ㄗ灾螀^(qū)）的160個縣（市），總面積約116.74萬km2，其中草地面積57.47萬km2，耕地面積約5.19萬km2[4 ]。我國農(nóng)牧交錯帶主要包括北方農(nóng)牧交錯帶、西南半干旱過渡帶、西北干旱區(qū)綠洲荒漠過渡帶等。其中，北方農(nóng)牧交錯帶因面積最大、空間跨度最長、農(nóng)牧交錯特征最典型、同時生態(tài)問題較嚴(yán)重，吸引了廣泛的關(guān)注[5 ]。北方農(nóng)牧交錯帶是我國北方半濕潤農(nóng)區(qū)與干旱、半干旱牧區(qū)接壤的過渡交匯地帶，也是將我國農(nóng)業(yè)區(qū)與草原牧區(qū)分割開來的半農(nóng)半牧、時農(nóng)時牧交替變化的地域[6 ]。北方農(nóng)牧交錯帶位于我國內(nèi)蒙古高原東南邊緣和黃土高原北部，從地形單元的第二階梯邊緣東北大興安嶺向南，經(jīng)過燕山山脈，沿長城延展到寧夏六盤山區(qū)[7 ]，東西橫跨20多個經(jīng)度，南北縱跨10多個緯度，包括黑、吉、遼、陜、甘、寧、晉、冀、蒙9個?。ㄗ灾螀^(qū)）的154個縣（旗、市），面積62.10萬km 2[8 ]。根據(jù)第二次全國土壤侵蝕遙感調(diào)查成果，2000年北方農(nóng)牧交錯區(qū)區(qū)域水土流失面積261 517.35 km2，其中水力侵蝕面積122 439.54 km2，占研究區(qū)總面積的28.63%；風(fēng)力侵蝕區(qū)面積139 077.81 km2，占全區(qū)總面積的32.51%。該區(qū)的水土流失特點為水蝕、風(fēng)蝕在時間上交錯、在空間上疊加[9 ]，為水風(fēng)蝕復(fù)合區(qū)，由此成為我國分布最廣、危害最嚴(yán)重的水土流失區(qū)。

1.1 自然概況

1.1.1 地質(zhì)地貌 北方農(nóng)牧交錯區(qū)位于我國第二級階梯的邊緣，地貌復(fù)雜多樣，以內(nèi)蒙古高原為主體，平均海拔在1 000 m左右。

1.1.2 氣候降水 北方農(nóng)牧交錯區(qū)是東亞季風(fēng)氣候區(qū)與內(nèi)陸干旱氣候區(qū)的過渡地帶，屬于典型的溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候。當(dāng)季風(fēng)氣候占主導(dǎo)時，降水量較多，植被長勢良好；當(dāng)干旱氣候占主導(dǎo)時，干旱少雨、多風(fēng)沙天氣。年均溫為2～8 ℃，該區(qū)同干燥度為1.50～3.49的半干旱區(qū)基本吻合，亦大體處于年降水量250～500 mm的兩條等雨線之間[10 ]，蒸發(fā)量在2 000～2 500 mm。年降水變化比率在20%～50%，而且年內(nèi)各月降水量分配不均，降水主要集中在6 — 8月，占全年降水量的69%～70%，1—3月降水量不足全年降水的10%[11 ]。

1.1.3 土壤植被 北方農(nóng)牧交錯區(qū)土壤類型豐富多樣，有黑鈣土、灰褐土、栗鈣土、棕鈣土、草甸土、鹽土、堿土、石質(zhì)土、新積土、風(fēng)沙土等，但以栗鈣土和棕壤為主，并具有一定的水平地帶性和垂直地帶性，受山地的影響也較為顯著。植被也有明顯的過渡性特征，自東向西由森林草原帶過渡到草原帶再過渡到荒漠草原帶。

1.2 社會經(jīng)濟概況

北方農(nóng)牧交錯區(qū)人口約為7 000萬，人口相對集中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以第一性的植物生產(chǎn)（農(nóng)業(yè)）和第二性的動物生產(chǎn)（畜牧業(yè)）為主，經(jīng)營粗放，農(nóng)畜產(chǎn)品的深加工業(yè)、服務(wù)業(yè)等二、三產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重不足[12 ]。區(qū)域內(nèi)人口受教育程度低、素質(zhì)差，文盲半文盲占到1/3以上。國內(nèi)生產(chǎn)總值、人均收入水平均低于全國標(biāo)準(zhǔn)，屬于我國經(jīng)濟貧困地區(qū)。

2 北方農(nóng)牧交錯區(qū)的區(qū)位功能

北方農(nóng)牧交錯區(qū)的存在有著重要的生態(tài)、經(jīng)濟和社會功能，有著舉足輕重的地位。

2.1 經(jīng)濟功能

該區(qū)有豐富的資源，如大同市的煤炭、鄂爾多斯盆地的原油、蘇里格氣田的天然氣、白云鄂博的稀土等，是我國經(jīng)濟發(fā)展的第二條黃金地帶。該區(qū)有我國重要的灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)，如河套平原和西遼河平原；也有全國商品糧基地，如土默特川和大黑河平原。區(qū)內(nèi)畜牧業(yè)也相當(dāng)發(fā)達，奶、肉、毛絨等支柱性產(chǎn)業(yè)在我國乃至全球都享有盛譽。

2.2 生態(tài)功能

北方農(nóng)牧交錯帶是連接中國東部半濕潤農(nóng)耕區(qū)與西部半干旱草原牧區(qū)的交匯和過渡帶，是一條重要的生態(tài)交錯帶，其存在是阻止產(chǎn)生于該區(qū)域和境外風(fēng)沙、沙塵暴向東、中部地區(qū)移動和南下的最后一道綠色壁壘[13 ]。該區(qū)域地跨黃河流域、海河、灤河流域、遼河流域和嫩江—松花江流域，且位于許多河流的上游，所以保護該區(qū)的生態(tài)環(huán)境，可以起到涵養(yǎng)水源、減少入河泥沙的功能。

2.3 社會功能

該區(qū)是連接我國東部發(fā)達地區(qū)與西部欠發(fā)達地區(qū)的紐帶?？梢詾槲覈鴸|部、南部各省市提供能源資源，東部、南部各省市也可以為該區(qū)提供其經(jīng)濟發(fā)展所必須的資金、技術(shù)等。同時，該區(qū)內(nèi)少數(shù)民族眾多，但脆弱惡劣的生態(tài)環(huán)境，使得人與自然的關(guān)系處于一個惡性循環(huán)當(dāng)中，該區(qū)的發(fā)展對于維護民族團結(jié)、改善居民生活水平有著重要作用。

3 水土保持案例分析

3.1 砒砂巖丘陵溝整區(qū)

水土保持工程的作用，是通過工程措施來改變小地形（如坡改梯、引水拉沙等），攔蓄地表徑流、增加土壤入滲，防止地面再度侵蝕，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，充分利用光、熱、水土資源，建立良好生態(tài)環(huán)境，達到減少或防止土壤侵蝕、合理開發(fā)和利用水土資源的目的[14 ]。砒砂巖丘陵溝整區(qū)的水土保持工程措施具體配置就值得一提。砒砂巖丘陵分布在黃土丘陵溝壑向鄂爾多斯高原過渡地帶，土壤侵蝕類型主要有水蝕、風(fēng)蝕、重力侵蝕和人為侵蝕。在墚峁坡坡面覆土極薄、砒砂巖大面積裸露的地區(qū)，開挖水平溝以及魚鱗坑整地，并栽種混交灌草及人工牧草等，構(gòu)成水土保持防護林的第一道防線；在水力侵蝕和重力侵蝕嚴(yán)重的溝沿地帶，修建溝邊防護梗，在梗上布設(shè)油松和沙棘帶，形成水土保持防護林的第二道防線；在溝道地區(qū)，則從支溝到干溝逐級防護，形成水土保持防護林的第三道防線。完整的防護體系使得該區(qū)取得了良好的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。

3.2 毛烏素沙地

毛烏素沙地是我國十二大沙漠和沙地之一，涉及陜西、寧夏、內(nèi)蒙古3個省（自治區(qū)），具有固定、半固定沙丘向黃土丘陵過渡的地貌特征，兼具風(fēng)蝕和水土流失的特點[15 ]。該區(qū)的治理模式是以生物措施為主，全面治理沙地，總體思路為“一封二障三栽樹”，即先全面封禁，再搭設(shè)障蔽，然后植樹種草。因地制宜根據(jù)不同的沙地采取不同的治理措施，流動沙地先設(shè)沙障，然后以“前擋后拉”或飛播的辦法造林；固定、半固定沙地則是補植、補播林草，防風(fēng)固沙。經(jīng)過連續(xù)綜合治理，區(qū)域內(nèi)已形成了以灌溉農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)、防護林為框架、商品糧和放牧林生產(chǎn)為主體的綠洲農(nóng)業(yè)新格局。

3.3 武川縣

水土保持耕作措施包括以改變微地形為主的等高耕作、溝壟種植、坑田耕作、半旱式耕作等；以增加地面覆蓋為主的留茬（殘茬）覆蓋、秸稈覆蓋、沙田覆蓋、地膜覆蓋等；以改變土壤物理性狀為主的少耕（含少耕深松、少耕覆蓋）、免耕 等[16 ]。武川縣位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部、陰山北麓，屬于典型的半干旱偏旱農(nóng)牧交錯區(qū)。2011年起農(nóng)業(yè)部在全國布設(shè)保護性耕作試點8個，該縣則是其中之一。此次試點發(fā)現(xiàn)保護性耕作在減少農(nóng)田風(fēng)蝕、增加土壤肥力、增加作物產(chǎn)量、減少病蟲草害等方面成效顯著，具有明顯的保水、保土效果。

4 結(jié)語

水土保持措施并不是萬能的，它不可能適用于所有水土流失的地區(qū)。通過以上3個水土流失治理的典型案例，我們可以發(fā)現(xiàn)，其實每個典型的水土流失治理模式都不是單一的一個措施可以實現(xiàn)的，只有因地制宜地將水土保持工程措施、水土保持生物措施和水土保持耕作措施三者有機地結(jié)合起來，才能取得成效，并希望我國能夠加快水土流失治理的步伐，改善生態(tài)環(huán)境，協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系。

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（本文責(zé)編：鄭立龍）