川西北高原沙區(qū)沙化治理區(qū)劃與治理對(duì)策研究

劉 朔, 張 軍, 蔡凡隆, 朱子政

(四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，四川 成都 610081)

川西北高原沙區(qū)沙化治理區(qū)劃與治理對(duì)策研究

劉 朔, 張 軍, 蔡凡隆, 朱子政

(四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，四川 成都 610081)

對(duì)川西北草地沙化影響因素進(jìn)行分析，采用圖形疊置法疊加氣候圖、植被區(qū)劃圖、沙化土地分布圖，首次確定了川西北高原沙區(qū)的具體范圍。在此基礎(chǔ)上，以地質(zhì)和地貌為主導(dǎo)因子，結(jié)合沙化土地分布現(xiàn)狀，將川西北高原沙區(qū)劃分為3大治理區(qū)，分別為：(1)石渠色達(dá)丘狀高原沙化治理區(qū)；(2)若爾蓋紅原平坦高原沙化治理區(qū)；(3)理塘巴塘高山山原沙化治理區(qū)。同時(shí)，針對(duì)各區(qū)沙化特點(diǎn)，提出相應(yīng)的沙化防治戰(zhàn)略對(duì)策，為川西北防沙治沙工程順利實(shí)施提供科學(xué)參考。

川西北高原；沙區(qū)；沙化治理區(qū)劃； 治理對(duì)策

川西北位于長(zhǎng)江、黃河的上游源區(qū)，區(qū)域生態(tài)地位非常特殊，對(duì)維系我國(guó)長(zhǎng)江流域、黃河流域的生態(tài)安全具有重要意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1994年至2009年間川西北沙化土地總面積增加了28.1%，2009年川西北沙化土地面積達(dá)82.19萬(wàn)hm2，占四川省沙化土地面積89.9%[1]，土地沙化已經(jīng)嚴(yán)重影響區(qū)域生態(tài)安全和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。川西北沙化又主要集中在川西北高原區(qū)，為遏制和治理沙化，四川省自2007年起，啟動(dòng)了川西北省級(jí)沙化治理示范工程，2013年國(guó)家初步啟動(dòng)川西藏區(qū)生態(tài)保護(hù)與建設(shè)沙化土地治理工程，川西北高原沙化治理工程即將快速推進(jìn)。本研究在對(duì)川西北沙化影響因素進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，科學(xué)界定了川西北高原沙區(qū)，并對(duì)該區(qū)進(jìn)行沙化治理分區(qū)，提出不同區(qū)域的沙化防治戰(zhàn)略對(duì)策，為該區(qū)制定沙化防治戰(zhàn)略和川西北防沙治沙工程的順利實(shí)施提供科學(xué)參考。

1 沙化影響因素分析

川西北地區(qū)土地沙化是在特殊的區(qū)域地質(zhì)條件和全球氣候變化的大背景下，由于區(qū)域人口的不斷增長(zhǎng)，出現(xiàn)過(guò)度放牧等不合理的生產(chǎn)生活方式，加劇了對(duì)草地過(guò)度利用，加上草地鼠害，導(dǎo)致川西北地區(qū)土地沙化。因此川西北地區(qū)沙化是自然、人為和有害生物3種因素綜合作用的結(jié)果。地質(zhì)因素具備了沙化的先天條件，是沙化的“基因”，氣候是沙化的驅(qū)動(dòng)力，植被是地質(zhì)、地貌和氣候綜合作用后的客觀表現(xiàn)，沙化土地分布是沙化的直觀反映，人為和有害生物因素加劇了沙化進(jìn)程[2～9]。

2 區(qū)劃方法

2.1 川西北高原沙區(qū)范圍界定方法

借鑒朱震達(dá)、童光榮、王勁峰等專家的相關(guān)沙化治理區(qū)劃的方法[10～12]，沙化治理分區(qū)首先需要考慮的是氣候分區(qū)，其次需要考慮的是地貌類型、植被和土壤的分布，同時(shí)，還需要考慮沙漠化土地分布情況。由于川西北地形特征明顯，植被與土壤的相關(guān)性很強(qiáng)。因此，本次沙區(qū)界定選擇氣候、地貌、植被、沙化土地分布共4個(gè)因子進(jìn)行沙區(qū)范圍界定。

采用圖象迭置法，在川西北區(qū)域內(nèi)，依據(jù)氣候分區(qū)圖[13]、植被區(qū)劃圖[14]，結(jié)合沙化土地分布圖[1]，通過(guò)疊加分析，首次確定川西北高原沙區(qū)的具體范圍。具體是，運(yùn)用GIS技術(shù)，將《四川省農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃》(1986)中的川西北高原氣候圖和《四川植被》(1980)中的川西北高原植被圖疊加后的公共部分作為川西北高原區(qū)域，再與《四川省沙化土地監(jiān)測(cè)報(bào)告》(2010)沙化土地分布圖進(jìn)行疊加確定川西北高原沙區(qū)(見(jiàn)圖1)。

2.2 川西北高原沙區(qū)治理區(qū)劃方法

川西北高原沙化的形成和發(fā)生與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造有緊密關(guān)系，不同地質(zhì)構(gòu)造的區(qū)域沙化特征明顯[9]。在石渠色達(dá)一帶沙化分布區(qū)地質(zhì)構(gòu)造主要是三疊系中統(tǒng)、砂板巖，在若爾蓋紅原一帶沙化分布區(qū)地質(zhì)構(gòu)造主要是第四系河流沖積物、洪積物。在理塘巴塘一帶沙化分布區(qū)地質(zhì)構(gòu)造主要是三疊系上統(tǒng)花崗巖、砂巖。同時(shí)，在川西北高原，大地貌類型能直觀反映相似的海拔區(qū)間、氣候條件、植被條件等。因此，以地質(zhì)和地貌為主導(dǎo)因子，結(jié)合沙化土地分布，進(jìn)行川西北高原沙區(qū)治理區(qū)劃，既突出了各分區(qū)的沙化特征，又有利于針對(duì)性的沙化治理措施的構(gòu)建。

采用圖象迭置法，在研究區(qū)內(nèi)，依據(jù)《四川省地質(zhì)圖》[15](四川省地質(zhì)局綜合隊(duì)主編 1978年)、《四川省農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃》(1986)中的地貌圖和《四川省沙化土地監(jiān)測(cè)報(bào)告》(2010)沙化土地分布圖，疊加分析確定治理區(qū)界線。具體是，運(yùn)用GIS技術(shù)，將研究區(qū)地質(zhì)圖矢量化，按地質(zhì)特征的相似性繪制研究區(qū)地質(zhì)分區(qū)圖。沿用《四川省農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃》中的地貌分區(qū)圖進(jìn)行矢量化，繪制研究區(qū)地貌分區(qū)圖。利用GIS軟件將地質(zhì)分區(qū)圖與地貌分區(qū)圖疊加，結(jié)合沙化土地分布圖綜合確定分區(qū)界線。

3 區(qū)劃結(jié)果

3.1 川西北高原沙區(qū)范圍

川西北高原沙區(qū)面積952.58萬(wàn)hm2，包括甘孜州的石渠縣、色達(dá)縣、理塘縣、德格縣、甘孜縣、白玉縣的大部分地區(qū)和新龍縣、巴塘縣、稻城縣、鄉(xiāng)城縣、爐霍縣的小部份區(qū)域。阿壩州的若爾蓋縣、紅原縣、壤塘縣的大部分地區(qū)，以及松潘縣、馬爾康縣的小部分區(qū)域，川西北高原沙區(qū)范圍見(jiàn)圖1。川西北高原沙化區(qū)屬大陸性季風(fēng)高原型氣候，區(qū)內(nèi)地勢(shì)高亢，高原面海拔多在 3 500 m～4 500 m以上，沙魯里山一帶則普遍在 4 500 m～4 700 m以上。

3.2 川西北高原沙區(qū)治理區(qū)劃成果

川西北高原沙區(qū)共區(qū)劃3個(gè)治理區(qū)，分別是：(1)石渠色達(dá)丘狀高原沙化治理區(qū)；(2)若爾蓋紅原平坦高原沙化治理區(qū)；(3)理塘巴塘高山山原沙化治理區(qū)。各治理區(qū)范圍見(jiàn)圖2，各治理區(qū)主要特征見(jiàn)表1。

4 各治理區(qū)主要特征與治理建議

4.1 石渠色達(dá)丘狀高原沙化治理區(qū)

該區(qū)位于川西北高原的北部，包括甘孜州的石渠縣、色達(dá)縣、甘孜縣的大部分地區(qū)和德格縣、壤塘縣、爐霍縣的少部分地區(qū)，面積 46 157.8 km2(見(jiàn)圖2)。該區(qū)出露地層以三疊系中統(tǒng)為主，主要巖石為砂板巖，沙化土地質(zhì)地為沙礫質(zhì)。境內(nèi)地勢(shì)高亢，丘原地貌，并由西北向東南分為兩個(gè)梯級(jí)：高的一級(jí)海拔 4 400 m～4 800 m，多數(shù)為 4 500 m，大部分丘陵的頂部位于此高度，低的一級(jí)海拔 3 700 m～4 200 m，多數(shù)為 3 900 m，大部分寬谷的底部位于此高度。境內(nèi)金沙江、雅礱江等一些河流上游支流迂回其間，切割較淺，河谷寬平，丘頂渾圓，階地廣泛發(fā)育。該區(qū)氣候嚴(yán)寒，據(jù)石渠、色達(dá)兩縣氣象資料統(tǒng)計(jì)，年均溫-0.2℃～-1.6℃，一月最冷，均溫-11.9℃～-13℃，七月均溫8.7℃～10.2℃，大于等于10℃的積溫僅87℃～189℃，無(wú)絕對(duì)無(wú)霜期，年降水量556.7 mm～649.5 mm；沙地分布區(qū)的土壤主要為高山草甸土，pH值5～6.5，其次為沼澤草甸土；沙地分布區(qū)植被以高山草甸為主，為該區(qū)的典型植被，其次為高山灌叢、沼澤草甸。

圖1 川西北高原沙化區(qū)范圍圖Fig.1 The areal map of desertification area in the northwest Sichuan Plateau

表1川西北高原沙區(qū)主要特征

Tab.1 The main characteristics in Northwest Sichuan Plateau

圖2 川西北高原沙區(qū)治理區(qū)劃圖Fig.2 The desert governance zoning map of the Northwest Sichuan Plateau

該區(qū)有沙化土地40.05萬(wàn)hm2，占川西北高原沙化面積65.84%。沙化以輕度和中度為主，是川西北高原輕度和中度沙地分布集中地區(qū)，輕度和中度沙地39.61萬(wàn)hm2，占川西北高原輕度和中度沙地68.36%。沙化成因除過(guò)度放牧外，最直接的原因是鼠害。石渠縣理論載畜量187.6萬(wàn)羊單位。2009年的調(diào)查，草場(chǎng)實(shí)際總載畜量為268.6萬(wàn)羊單位，超載43%。在石渠調(diào)查發(fā)現(xiàn)，黑唇鼠兔洞可達(dá) 4 000個(gè)·hm-2，根據(jù)洞口系數(shù)法(系數(shù)為0.178)計(jì)算有鼠兔約700只·hm-2；高原鼢鼠土堆可達(dá) 1 000個(gè)·hm-2，鼢鼠達(dá)56只·hm-2。

該區(qū)沙化治理對(duì)策：以人工種草和鼠害防治為重點(diǎn)，逐步恢復(fù)沙地植被。采用生物措施(招鷹架、引入天敵、生物藥劑等)防治鼠害，通過(guò)圍欄封育、輪牧、人工草場(chǎng)建設(shè)等措施進(jìn)行綜合治理。

4.2 若爾蓋紅原平坦高原沙化治理區(qū)

該區(qū)位于川西北高原的東端，包括紅原縣的西部和北部大部分地區(qū)、若爾蓋縣的大部地區(qū)(除巴西、鐵布)，阿壩縣全部地區(qū)、壤塘縣的北部地區(qū)、馬爾康縣的北部地區(qū)，松潘縣的少部分地區(qū)，面積 17 328.2 km2(見(jiàn)圖2)。該區(qū)沙區(qū)地質(zhì)以第四系河流沖積、洪積為主。區(qū)內(nèi)地勢(shì)高亢，起伏不大，谷地寬展平坦，丘陵平緩，頂面渾圓，平均海拔 3 500 m～3 700 m，黃河上游兩大支流—白河與黑河縱貫全境，河流蜿蜒迂回，古河道發(fā)達(dá)，特別是白河與黑河的中、下游，第四系以來(lái)，地殼長(zhǎng)期處于相對(duì)下沉階段，谷地堆積物巨厚，地勢(shì)平坦低洼，排水不良，形成大面積的湖沼與沼澤。另有長(zhǎng)江水系大渡河支流—阿枯葉河，在阿壩縣形成較寬闊的河谷盆地與階地；若爾蓋與紅原兩縣，因受地形，寒流等影響，常年無(wú)夏，一般無(wú)絕對(duì)無(wú)霜期，大于等于10℃的積溫僅350℃左右，極端最高溫度25.6℃，極端最低溫度-21.8℃，年降水量600 mm，年蒸發(fā)量達(dá) 1 064.6 mm，相對(duì)濕度64%，年大風(fēng)日數(shù)50 d。阿壩縣由于地形原因，寒流不易入侵，熱量條件稍佳，年均溫為3.2℃，最冷月均溫-8.2℃，最熱月均溫12.7℃，年降水量705.2 mm，大于等于10℃的積溫715℃，無(wú)霜期20 d～30 d；沙區(qū)的地帶性土壤為亞高山草甸土，一般土層較厚，土壤肥沃，呈酸性反應(yīng)，pH值在5左右，其次為沼澤土和風(fēng)沙土，風(fēng)沙土集中分布在黃河及其支流黑河沿線，縱深達(dá)數(shù)十公里；沙地分布區(qū)植被組合以亞高山草甸為主，其次為沼澤草甸。

該區(qū)有沙化土地8.56萬(wàn)hm2，占川西北高原沙化面積14.07%，該區(qū)也是川西北高原重度和極重度沙地集中分布區(qū)，是川西北沙化程度最嚴(yán)重的地區(qū)，重度和極重度沙地1.08萬(wàn)hm2，占川西北高原重度和極重度沙地總面積37.37%。導(dǎo)致沙化的主要原因是超載過(guò)牧以及濕地破壞。以若爾蓋縣為例，該縣理論載畜量為186.5 萬(wàn)個(gè)羊單位，2009年實(shí)際載畜量為328萬(wàn)個(gè)羊單位，超載率達(dá)76%。為擴(kuò)大可利用草場(chǎng)面積，若爾蓋濕地在20世紀(jì)70年代普遍經(jīng)歷了大規(guī)模的開(kāi)溝排水活動(dòng)，共計(jì)開(kāi)溝700多條，長(zhǎng)約 1 000 km，累計(jì)不同程度疏干、改造沼澤20萬(wàn)hm2，約占該區(qū)沼澤總面積43.5%，在沼澤中開(kāi)溝排水使得沼澤沿著沼澤→半沼澤→草甸→草地→沙化草地的趨勢(shì)發(fā)展，局部疏干了的沼澤，現(xiàn)已經(jīng)沙化。

該區(qū)沙化治理對(duì)策：以遏制沙化擴(kuò)展趨勢(shì)，保護(hù)現(xiàn)有植被為重點(diǎn)。加強(qiáng)灌草結(jié)合、圍欄封育、輪牧、人工草場(chǎng)建設(shè)，改進(jìn)牧業(yè)生產(chǎn)方式，加強(qiáng)圈養(yǎng)和舍飼。采用生物措施和工程措施相結(jié)合進(jìn)行固沙和濕地恢復(fù)。

4.3 理塘巴塘高山山原沙化治理區(qū)

該區(qū)位于川西北高原的南部及西部，包括理塘縣、白玉縣的大部分地區(qū)，以及德格縣、新龍縣、甘孜縣、巴塘縣、鄉(xiāng)城縣、稻城縣的部分地區(qū)，面積 31 771.7 km2(見(jiàn)圖2)。該區(qū)出露地層以三疊系上統(tǒng)為主，主要巖石為花崗巖、砂巖，沙化土地質(zhì)地為沙礫質(zhì)。境內(nèi)地勢(shì)高亢，沙魯里山縱貫全區(qū)，海拔多在 3 800 m以上，為山原地貌，在河谷地帶，沿岸有較寬闊的洪積、沖積階地；氣候隨地勢(shì)變化差異較大，如該區(qū)南端的理塘縣城，海拔 3 950 m，年均溫3℃，大于等于10°C的積溫343.7℃，年降水量784.9 mm，而北邊的甘孜縣，海拔 3 393.5 m，年均溫5.6℃，大于等于10℃的積溫達(dá) 1 254.5℃，年降水量626.1 mm；沙地分布區(qū)地帶性土壤類型主要為高山草甸土與亞高山草甸土；沙地分布區(qū)植被主要為高山草甸，主要分布在海拔 3 800 m～4 500 m之間的地區(qū)，其次為亞高山草甸，沼澤草甸則局限于理塘縣城附近寬谷中。

該區(qū)有沙化土地12.22 hm2，占川西北高原總沙化土地總面積20.09%。該區(qū)沙化土地主要分布在山原地段，沙化成因主要是過(guò)牧和人為植被破壞。理塘縣在20世紀(jì)70年代至20世紀(jì)80年代“農(nóng)業(yè)學(xué)大寨”期間，在草場(chǎng)周邊建設(shè)圍欄，就地取材，將草皮(是數(shù)十年，甚至上百年的多年生宿根草本的地下部分)用作“草磚”，圍成圍墻，稱為“草庫(kù)圇”。其高約50 cm，高150 cm。圍了數(shù)萬(wàn)公頃草地，直接造成縣城周圍部分區(qū)域沙質(zhì)土壤外露，加上放牧、雨水沖刷，導(dǎo)致土地沙化。

該區(qū)沙化治理對(duì)策：以保護(hù)沙區(qū)現(xiàn)有植被，扭轉(zhuǎn)沙化趨勢(shì)為重點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)沙區(qū)及周邊植被的管護(hù)工作，通過(guò)封育、人工種草、植灌、封育管護(hù)等措施恢復(fù)植被。

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TheControlRegionalizationandCountermeasuresofSandyDesertificationinNorthwestSichuanPlateaus

LIU Shuo ZHANG Jun CAI Fan-long ZHU Zi-zheng

(Sichuan Institute of Forest Inventory and Planning, Chengdu Sichuan 610081, China)

The influencing factors of grassland desertification in Northwest Sichuan were analyzed by the graphic overlay method of superposition climate map, vegetation map and desertification land distribution map,and the specific range of desert area was determined in Northwest Sichuan Plateaus. On this basis, the sandy areas in Northwest Sichuan Plateau were divided into 3 management zones with geology and geomorphology as the dominant factors in combination with the distribution of desertification land. The first management zone was Seda-Shiqu hilly plateau desertification area. The second was Ruoergai and Hongyuan flat plateau desertification zone. The last was Litang and Batang mountain primary desertification zone.The strategy of desertification prevention and control measures was proposed according to the characteristics of desertification. This prevention and control measures were in the hope of providing scientific reference for the smooth implementation of desertification control projects in Northwest Sichuan.

Northwest Sichuan Plateau, Desert zone, Desertification control division, Countermeasures

2017-10-09

川西北防沙治沙應(yīng)用技術(shù)研究及示范(2008SZ0149)

劉朔(1981-)，男，碩士，高級(jí)工程師。研究方向：林業(yè)調(diào)查規(guī)劃和森林培育。E-mail:568032160qq.com

10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.06.016

S728.4; X43

A

1003-5508(2017)06-0064-05