石河子墾區(qū)綠洲農(nóng)業(yè)開發(fā)及生態(tài)效應(yīng)探析

陳玨

[摘 要]石河子墾區(qū)地處天山的北坡，隨著農(nóng)業(yè)的開發(fā)，石河子墾區(qū)的綠洲生態(tài)環(huán)境亦有了很大變化，這不僅使得綠洲農(nóng)業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了變化，也使得土地的利用方式有了很大變化，在石河子墾區(qū)綠洲生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展過(guò)程中，也產(chǎn)生了很多問(wèn)題，當(dāng)前已經(jīng)接近臨界線，當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

[關(guān)鍵詞]農(nóng)業(yè)開發(fā);綠洲生態(tài)演變;生態(tài)效應(yīng)

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2020.02.030

1 石河子墾區(qū)農(nóng)業(yè)開發(fā)與綠洲生態(tài)演變規(guī)律

在20世紀(jì)50年代之后，國(guó)家對(duì)石河子墾區(qū)進(jìn)行了集中開發(fā)，給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成重大影響，在戈壁和荒漠、綠洲上面建了新的人工綠洲，使得人工綠洲的面積顯著增加。但與此同時(shí)，因?yàn)槿藗冊(cè)陂_發(fā)過(guò)程中對(duì)水資源和土地資源利用中存在不合理之處，使得綠洲邊緣出現(xiàn)荒漠化。

1.1 人工綠洲替代天然綠洲

在新中國(guó)成立之前，綠洲的面積相對(duì)較少，20世紀(jì)50年代以后，軍墾農(nóng)場(chǎng)開始進(jìn)行大規(guī)模土地開發(fā)，在荒地中開墾出了大片的耕地，因?yàn)楫?dāng)?shù)厮临Y源較為豐富，天然綠洲成為首選的開發(fā)地點(diǎn)。之前繁茂的胡楊林和沙棗林被開辟成農(nóng)田，很多沼澤的植被和草甸植被也被開墾成農(nóng)田。為了防止沙漠的侵襲，在河床兩岸以及泉水溝旁修建了很多苗圃來(lái)培育樹木幼苗，以備植樹造林，因此，建造出了大批農(nóng)田防護(hù)林與綠化風(fēng)景林，建設(shè)出了大量的人工綠洲。

1.2 人工綠洲代替荒漠、戈壁

除上述開荒造田的行為之外，當(dāng)時(shí)還積極開發(fā)了平原區(qū)的荒漠草原和沙漠邊緣的地帶，在水源十分匱乏的地區(qū)開墾出大批土地，在荒漠以及戈壁沙漠當(dāng)中亦建了不少人工綠洲。在20世紀(jì)50年代以后，很多荒漠草原和大面積草場(chǎng)被開發(fā)成綠洲。因?yàn)榇饲盎哪菰耐翆悠毡檩^薄，且積溫較低，因此水資源很難被充分利用，在改成耕地之后，大部分的農(nóng)田存在收成差的問(wèn)題，使得許多的農(nóng)田在進(jìn)行耕種后不得荒廢，此后又改種蕁麻和角果黎等，但是由于草質(zhì)不好，其放牧的價(jià)值很低，因此農(nóng)業(yè)的發(fā)展亦受到一定限制。

1.3 沙漠替代人工綠洲

新中國(guó)成立后由于大規(guī)模開發(fā)，使得綠洲和沙漠間的過(guò)渡帶持續(xù)變窄，沙漠化和荒漠化的侵襲十分嚴(yán)重。因?yàn)槿藗儾豢茖W(xué)的開發(fā)活動(dòng)，導(dǎo)致生長(zhǎng)在沙漠邊緣的梭梭樹等植被被損壞殆盡，遇到大風(fēng)天氣，沙粒就會(huì)侵襲農(nóng)田，導(dǎo)致農(nóng)田沙化。當(dāng)前，經(jīng)過(guò)國(guó)家治理，在靠近沙漠地方，紅柳林和梭梭林已具有了一定規(guī)模，且在一定程度上可以阻擋住沙漠化。

2 石河子墾區(qū)綠洲農(nóng)業(yè)開發(fā)的生態(tài)效應(yīng)

2.1 土壤次生鹽漬化

石河子墾區(qū)的鹽漬化形成主要基于以下三個(gè)原因。

其一，在進(jìn)行了農(nóng)業(yè)開發(fā)之后，在瑪納斯河流域的中游地區(qū)修建了一些截水和引水的工程，這使得下游的水量大量的減少，造成綠洲內(nèi)的鹽分亦不斷地積累，尤其是在七十年代以后，下游地區(qū)的河流經(jīng)常出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，使得尾閭湖亦大量的干涸，若不是出現(xiàn)特大的洪水，河水一般則難以流進(jìn)瑪納斯湖，這使得當(dāng)?shù)氐木G洲內(nèi)鹽分難以外泄，其中的鹽分大量的積累在綠洲的內(nèi)流河域。

其二，灌溉方式的不科學(xué)使得鹽漬化加劇。由于石河子墾區(qū)地勢(shì)相對(duì)較為平坦，因此導(dǎo)致地下水很難順利排泄，使得鹽堿類物質(zhì)大量的積累。在此后進(jìn)行了大規(guī)模的農(nóng)業(yè)開發(fā)以后，為能夠便于耕種，很多的地區(qū)都使用大水漫灌，把土壤里的鹽分淋濾至深層，雖然此方法可以暫時(shí)性的讓土壤表面鹽分減少，可并非長(zhǎng)遠(yuǎn)之計(jì)。長(zhǎng)期來(lái)看，大水漫灌的方式不僅不利于土地鹽漬化的消除，還會(huì)讓地下水位持續(xù)變高，增加土壤次生鹽漬化的發(fā)生，致使農(nóng)田被荒廢。

其三，水庫(kù)和溝渠的滲漏亦加重鹽漬化危害。五十年代后，墾區(qū)建起了大量水庫(kù)、渠道用來(lái)灌溉。隨著水庫(kù)建成之后蓄水，在庫(kù)區(qū)周圍地下水位亦上升，最淺的地方僅僅51cm，進(jìn)一步加重土地鹽漬化。

2.2 水源過(guò)度利用，河流斷流，尾閭湖干涸

隨著石河子墾區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人口持續(xù)增加，水資源需求量不斷增大，嚴(yán)重影響了流域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境。20世紀(jì)50年代后，石河子地區(qū)建立了大海子水庫(kù)等，極大地削減了流入瑪納斯湖的水量，而后建立的大量水庫(kù)進(jìn)一步地削減了下游的水量。20世紀(jì)70年代，出現(xiàn)河道斷流現(xiàn)象，瑪納斯湖入水經(jīng)常斷絕，之后又歷經(jīng)多年的蒸發(fā)，湖水變得干涸，地下水位亦急劇下降，造成了當(dāng)?shù)貧夂蚋拥母珊担瑖?yán)重地威脅到生長(zhǎng)于河流兩側(cè)的植被。此外，瑪納斯河在斷流之后沒(méi)法向下游進(jìn)行鹽分的排泄，更加加劇了鹽漬化。20世紀(jì)80年代，隨著團(tuán)場(chǎng)對(duì)河谷的堵截，進(jìn)一步加速了河谷下游的旱化，造成當(dāng)?shù)氐牡叵滤淮蠖冀盗?.5米左右，尤其是下游小拐與中拐地區(qū)，生態(tài)持續(xù)的退化，沼澤地基本變得干涸了，水資源總量亦出現(xiàn)了持續(xù)下降，這導(dǎo)致整個(gè)流域內(nèi)的集水能力大幅度地降低，水資源供需的矛盾越來(lái)越嚴(yán)重。

2.3 野生動(dòng)植物資源銳減，生物多樣性減少

當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境多以干旱荒漠為主，缺水十分嚴(yán)重，而且綠洲邊緣多為戈壁灘與沙漠，生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展受限于干旱與鹽堿和風(fēng)沙等不利條件的影響，相較于自然生態(tài)系統(tǒng)，雖生物的數(shù)量大量增加，但是生物種類卻顯著地減少，生物的多樣性亦大幅下降，造成整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低，生態(tài)環(huán)境亦更為脆弱，嚴(yán)重影響到墾區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

2.4 土地污染

由于20世紀(jì)50年代石河子市在初建時(shí)期忽略了對(duì)于環(huán)境的保護(hù)，造成當(dāng)?shù)氐墓I(yè)用地規(guī)劃不合理，工業(yè)區(qū)域設(shè)置在了城市上風(fēng)口，導(dǎo)致工業(yè)廢氣和煙塵嚴(yán)重的污染著城市環(huán)境。除此之外，因?yàn)槭幼訅▍^(qū)的污水處理廠難以正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于當(dāng)?shù)貜U水的處理不夠及時(shí)到位，大量的工業(yè)和生活中產(chǎn)生的廢水直接排入進(jìn)大泉溝水庫(kù)等，嚴(yán)重污染了水源，導(dǎo)致水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化十分嚴(yán)重，致使水庫(kù)的魚類大量的死亡，土壤的肥力不斷衰減，且出現(xiàn)了土地的板結(jié)，大大加重了鹽堿化程度。此外，工業(yè)廢水中的砷、鉻等物質(zhì)含量過(guò)高，嚴(yán)重污染土地資源，還危及到人類健康。

2.5 濕地、草場(chǎng)減少

新中國(guó)成立以前，瑪納斯河流域存在大片的濕地，植物繁茂，在進(jìn)行了大規(guī)模的農(nóng)業(yè)開發(fā)之后，當(dāng)?shù)氐臐竦孛娣e大量減少。在濕地減少之后，原有生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，雖人工綠洲可以帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的增加，但是，亦帶來(lái)了很多環(huán)境問(wèn)題，比如，原來(lái)生活于當(dāng)?shù)氐囊吧鷦?dòng)植物漸漸滅亡，抑或漸漸遷移到別處，導(dǎo)致生物的多樣性驟減，嚴(yán)重的影響綠洲的生態(tài)系統(tǒng);除此之外，濕地本是綠洲的水源積蓄地，但由于濕地大量的減少，使得流域內(nèi)的集水與蓄水能力下降，進(jìn)一步的造成沙漠化和鹽漬化問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)業(yè)的開發(fā)進(jìn)一步的改變了原來(lái)的生態(tài)系統(tǒng)，六十多年的石河子綠洲的生態(tài)環(huán)境整體的演變趨勢(shì)是：以人工的生態(tài)系統(tǒng)漸漸代替了原生生態(tài)系統(tǒng)，人工的綠洲代替了荒漠與天然綠洲，并且將以前分散于各地的綠洲連成片，建立了人工生態(tài)系統(tǒng)平衡，且人工綠洲在持續(xù)擴(kuò)大，綠洲的環(huán)境質(zhì)量也在不斷地改善。與此同時(shí)，綠洲邊緣的環(huán)境亦有惡化傾向，且出現(xiàn)沙漠化和鹽漬化問(wèn)題，嚴(yán)重的威脅到了綠洲農(nóng)業(yè)發(fā)展，因此亟須進(jìn)一步的進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃整治。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡曉明.生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)[M].北京.科學(xué)出版社，2002.

[2]曹瑾，楊珽，唐志強(qiáng).基于生態(tài)足跡模型的西北干旱綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)[J].安徽農(nóng)業(yè)通報(bào)，2011，17（7）：137-138.

[3]何亞娟，潘學(xué)標(biāo).甘肅省民勤綠洲種植結(jié)構(gòu)與水資源利用的研究[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2003（4）：126-128.

[4]劉興元.藏北高寒草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其價(jià)值評(píng)估與生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制研究[D].蘭州：蘭州大學(xué)，2011.

[5]劉海隆，包安明，何新林，等.瑪納斯河下游綠洲土地利用變化對(duì)水資源利用的影響[J].石河子大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，2（1）：96-100.