興安嶺地區(qū)多年凍土問(wèn)題分析

王洋

摘要： 對(duì)于寒區(qū)而言，多年凍土為其自然生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境的重要組成部分，興安嶺地區(qū)多年凍土們于歐亞大陸多年凍土帶的南緣，呈現(xiàn)出地溫高、厚度小及熱穩(wěn)定性差的特點(diǎn)，而且對(duì)氣候變暖具有較強(qiáng)的敏感性。這就導(dǎo)致近年來(lái)該地區(qū)的多年凍土融化深度增大、凍土層厚度不斷變薄，融區(qū)呈現(xiàn)出不斷擴(kuò)大 的區(qū)域。導(dǎo)致多年凍土退化的基礎(chǔ)性因素為氣候變暖及植被銳減，同時(shí)人為活動(dòng)也起到了加速的促進(jìn)作用。文中從興安嶺地區(qū)多年凍土分布及特征入手，分析了多年凍土退化的表現(xiàn)，并進(jìn)一步對(duì)興安嶺地區(qū)多年凍土退化的主要影響因素進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞： 興安嶺地區(qū);多年凍土;退化;特征;表現(xiàn);影響因素

【中圖分類號(hào)】 P931.8【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674-3733（2020）16-0282-01

興安嶺地區(qū)多年凍土在氣候變暖和人為活動(dòng)共同影響下呈現(xiàn)出迅速退化的態(tài)勢(shì)，多年凍土的變化必然會(huì)對(duì)該區(qū)域的生物種群結(jié)構(gòu)帶來(lái)改變。這也使凍土退化問(wèn)題備受關(guān)注。但我國(guó)針對(duì)于凍土退化機(jī)制和進(jìn)程預(yù)測(cè)的研究還處于剛剛起步階段，因此需要加大研究力度，以此來(lái)準(zhǔn)確對(duì)多年凍土退化的情況進(jìn)行評(píng)估，并基于該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整采取有效的措施，積極加以應(yīng)對(duì)。

1興安嶺多年凍土分布規(guī)律與特征

興安嶺地處我國(guó)東北地區(qū)最北部，其地勢(shì)帶刺出東西高和中間低的情況，大興安嶺中段海拔較高，往下呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)，該區(qū)域?yàn)椴粚?duì)稱山地，西緩東陡，河谷深切，這也使大量物質(zhì)被帶入到嫩江河谷平原，小興安嶺地形較為緩和，水每畝帶刺出樹(shù)枝狀分布，高海拔山峰較少。興安嶺地區(qū)山地基于老構(gòu)造基礎(chǔ)上一直處于緩慢差異抬長(zhǎng)的情況，該區(qū)域冬季較長(zhǎng)，夏季短暫，由于年平均氣溫較低，這也是該地區(qū)多年凍土發(fā)育和保存的基本條件。再加之該區(qū)域冬季在西伯利嚴(yán)高度控制下分布著廣泛的逆溫層，冬季逆溫層廣泛而穩(wěn)定，這對(duì)該區(qū)域多年凍土分布規(guī)律和多年凍土發(fā)育變化過(guò)程具有極為重要的影響。

興安嶺地區(qū)大部分地面覆蓋著森林、灌木、沼澤和泥炭層，陽(yáng)光直射較少，這也對(duì)該地溫度升高起到了阻滯作用，再加之泥炭層凍融狀態(tài)下導(dǎo)熱系數(shù)存在巨大差異，溫長(zhǎng)的嚴(yán)冬存在較強(qiáng)的溫度俠移，為多年凍土保存和發(fā)展提供了有利的條件。多年凍土為巖石圈與大氣熱交換的產(chǎn)物，這也使多年凍土分布呈現(xiàn)出緯度地帶性和較強(qiáng)的局地分異規(guī)律，興安嶺地區(qū)多年凍土南界向北，連續(xù)率、凍土厚度呈現(xiàn)出增加的態(tài)勢(shì)，地溫下降，多年凍土類型由零星島狀過(guò)渡到島狀融區(qū)、不連續(xù)及大片連續(xù)多年凍土。而且在全區(qū)范圍內(nèi)，自然條件差異、不同地貌部位下多年凍土分布及發(fā)育狀況都存在較大的差別性。

2多年凍土退化表現(xiàn)

針對(duì)于多年的調(diào)查顯示，興安嶺地區(qū)多年凍土最大季節(jié)整體深度迅速增加并保持穩(wěn)定的加深態(tài)勢(shì)。在一些多年凍土厚度較薄的中小河流谷地中出現(xiàn)了多年凍土厚度變薄的情況，而且部分區(qū)域受城鎮(zhèn)化和氣候變暖的影響，多年凍土各深度年平均氣溫也呈現(xiàn)出逐年升高的趨勢(shì)，而且隨深度年平均地溫有較快的衰減。負(fù)梯度地溫曲線是多年凍土趨向退化的一種標(biāo)志，這表明上部地表熱量大于多年凍土塊壘的散熱強(qiáng)度，從而導(dǎo)致地溫升高。另外，隨著大興安嶺林業(yè)開(kāi)發(fā)和森林采伐的不斷向弱推進(jìn)，在山坡與谷底的過(guò)渡地帶及大中河流階地上建立了許多林業(yè)局和大小居民點(diǎn)，這些地方多年凍土較薄，而且地溫高且存在融區(qū)。在氣候變暖和人為活動(dòng)影響下，這些居民生活地帶多年凍土層消退而成融區(qū)，大中漂流沿岸的融區(qū)也呈現(xiàn)出擴(kuò)展的態(tài)勢(shì)，多年凍土島消失。

3多年凍土退化的主要影響因素分析

3.1森林采伐

興安嶺森林和寬谷沼澤濕地是多年凍土區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。興安嶺山地地形、地貌和寒冷氣候條件， 大面積森林和廣布但破碎化斑狀沼澤濕地， 是多年凍土賴以保存基本條件。目前， 大興安嶺地區(qū)森林采伐力度較大，大部分地區(qū)都被采伐過(guò)，大多由原始林變?yōu)榇紊郑?使森林植物群落發(fā)生變化。林木變稀， 郁閉度減少， 地面長(zhǎng)波輻射部分被林冠吸收的數(shù)量減少， 反而被地面吸收部分增加， 相應(yīng)地地溫升高。再加之興安嶺森林火災(zāi)頻發(fā)， 多數(shù)林火系人為用火所致?；馂?zāi)后破壞了林區(qū)原始植被狀況， 火后地段地溫普遍升高。特別是火燒林地對(duì)升高沼澤地淺層地溫影響比坡地更強(qiáng)烈，在坡地發(fā)育的“高溫”凍土， 經(jīng)火燒后退化為季節(jié)凍土區(qū)。

3.2沼澤干縮和墾荒

沼澤濕地具有隔熱和蓄水功能， 減弱冷儲(chǔ)耗散或增加冷儲(chǔ)， 減緩多年凍土退化的速度和強(qiáng)度。興安嶺地區(qū)的農(nóng)田多為近數(shù)十年來(lái)人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的結(jié)果。居民點(diǎn)附近森林砍伐致使沼澤干縮， 涵水能力降低。多年凍土南界附近， 農(nóng)田總面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)林地面積， 使森林線逐漸北移。沼澤濕地變成農(nóng)田后， 土壤水分減少、導(dǎo)熱率增大、地溫升高， 加速多年凍土退化。

3.3城鎮(zhèn)熱島效應(yīng)

城鎮(zhèn)是人口居住的密集區(qū)， 是人類活動(dòng)最為頻繁， 開(kāi)發(fā)建設(shè)最集中的地段。很多人為因素， 如鐵路、公路、油氣和給排水及供熱管道建設(shè)與運(yùn)行， 尤其是采暖房屋的火炕火墻、鍋爐等熱源的加熱作用極大地促進(jìn)了多年凍土退化。城鎮(zhèn)瀝青路面和水泥地面改變了天然地表輻射平衡和熱量平衡， 致使城鎮(zhèn)氣溫高于郊外形成“熱島”效應(yīng)。城市規(guī)模越大、人口越密集， 則城鎮(zhèn)“熱島”效應(yīng)越強(qiáng)。由于城市“熱島”效應(yīng)影響， 在興安嶺區(qū)域城鎮(zhèn)內(nèi)均發(fā)現(xiàn)由于凍土退化造成在垂向上呈不銜接的現(xiàn)象。城鎮(zhèn)內(nèi)“熱島”效應(yīng)和氣候轉(zhuǎn)暖等因素綜合影響， 城鎮(zhèn)內(nèi)凍土退化速度越快。

4結(jié)束語(yǔ)

興安嶺地區(qū)為多年凍土發(fā)育和生存提供了良好的條件，而且其山地、森林及濕地生態(tài)系統(tǒng)還能夠有效的抵御西伯利亞寒流和外蒙風(fēng)沙，對(duì)東北地區(qū)和華北平原生態(tài)環(huán)境起到了重要的保護(hù)作用。在氣候變暖及人為因素作用下，興安嶺地區(qū)多年凍土呈現(xiàn)出區(qū)域性通化的情況，而且近年來(lái)凍土退化速度明顯加快，這必然會(huì)對(duì)林區(qū)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)平衡帶來(lái)破壞，影響林區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，因此需要加大調(diào)查研究力度，積極采取有效的政策和措施，盡量減少人為因素對(duì)凍土-濕地生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)的不利影響，加快恢復(fù)林區(qū)被破壞的凍土環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)，從而促進(jìn)林區(qū)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

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