金沙江干热河谷区的特点及成因分析

1 金沙江干热河谷区的特点及成因分析 引言 金沙江干热河谷区是本次实习的重要一站 我们主要以沿途观测 老师讲 解的方式了解这一地区的自然地理和人文地理特征 这一地区独特的气候类型 地貌特征 植被类型以及典型的冲积扇类型 大量的泥石流现象都给我留下了 极为深刻的印象 尤其是在元谋站 攀枝花站下车真切体会到了干热河谷的 热 虽然没有详细的考察这一地区的地理特点 但我还是凭着兴趣 实习 结束后根据自己的所见所闻 查阅大量资料 对金沙江干热河谷地区的特点及 成因分析进行浅显分析 1 金沙江干热河谷概述 金沙江干热河谷区是我国较为典型的干热地区之一 素有 内陆热带飞地 之称 金沙江干河谷为金沙江的上游地区 其干热河谷全长 800 余 km 呈准东 西向的横向贯穿于云南高原的北部 河谷深切 峰峦重叠 谷坡陡峭 自然条 件复杂 垂直分异显著 该地区恶劣的气候与土壤条件 加上长期的人为干扰 生态系统十分脆弱 水土流失严重 是典型的生态脆弱带 成为我国造林极端 困难地区之一 也是天然林资源保护工程中的重点和难点之一 受到特殊地型 的影响 且与西南季风近直交 直接阻挡着来自孟加拉湾的暖湿气流 形成了 典型的干热河谷气候 而且金沙江干热河谷下段 东川区 由于受到人为 自 然因素的综合影响 形成了闻名中内外的 泥石流 天然博物馆 2 干热河谷特点 2 1 气候特点 实习沿途经过金沙江干热河谷段气候特征表现为湿度上的干和温度上的热 如云南元谋干热河谷区年降雨量为 623mm 年蒸发量 3737mm 年均温 21 6 干燥度达 2 5 旱季约 7 个月 11 5 月份 降水量不足 50mm 年蒸发量为 2290 0mm 实习经停元谋火车站时 下车直接感受到 4 月底旱季的炎热和干燥 2 如火烤一般 2 2 植被特点 具有典型的旱生植物特征 植被群落外貌为热带常绿肉质多刺灌丛 稀树 灌草丛 空间成层结构中无明显乔木层 热带种属常绿和落叶乔木呈独立单株 散生 灌木层与草本层明显 灌木层是低伏灌木 草本层地面覆盖度最高 植被 形态在干热生境中出现变异 适应旱生形态显著 实习沿路有大量的剑麻 龙舌兰分布 与周围的干旱枯黄的草本植物形成 鲜明对比 稀树管草丛以黄茅 拟金茅为绝对优势 灌木以余甘子为主 另有 车桑子 麻疯树等 河谷地区植被生长情况较好 主要问题在居民点附近分布 的乔木树种 常有木棉 酸角 番石榴 香椿等单株零星分布 图 1 剑麻 龙舌兰 图 2 农耕玉米田 植被类型具有明显的 热 特征 仙人掌等热带干性植被生长茂盛已成树 芒果大面积种植 成为本地区主要的水果 此外火龙果 菠萝 葡萄也有广泛 的种植 该地区农作物生产有一个典型现象 玉米呈现出不同的生长时期 相邻的 几块耕地有的玉米田才刚发芽 有的玉米田已经开花 还有的玉米田已经收割 这一人为种植的植物生长现象充分表明了这一地区的热量十分充足 在特殊的 气候条件下形成了独特的地貌植被景观 2 3 土壤特点 金沙江干热河谷区的土壤垂直地带性特点显著 主要以干热河谷燥红土 赤红壤 红壤为主 3 1 干热河谷燥红土 分布于 1500 米以下的谷地为南亚热带半干旱气候区 年均温 21 10 积温为 7500 年降水量在 800mm 左右 集中于 6 10 月 冬春二季干热少雨 蒸发旺盛 年蒸发量为降水量的三倍 属于气温高 雨量少而蒸发量大 焚风效应相助的干热河谷气候类型 植被为稀树灌木草丛 类型 主要有耐旱草本和灌木组成 这种生物气候条件下 发育为具有热带性 质的燥红土 其基本特征是 富铝化程度比热带砖红壤弱 中性和微碱性反应 有机质有一定积累 Ha Fa 比值也比温热地区红壤 砖红壤高 土壤下层有石 灰反应 2 赤红壤 分布于安宁河谷下游热量丰富的谷地以及金沙江部分支流河 谷 海拔在 1300 米以下 形成的气候条件与我国南亚热带赤红壤类似 年均温 19 20 10 积温 6500 7500 年降雨量 1000mm 以上 干燥度 1 0 左右 这是由于特殊的地形条件形成的 左南亚热带指标组成中含有较多的热 带成分 如木棉 番石榴 圆叶榕等 同时也栽培部分热带经济作物如芒果 木豆等 赤红壤的成土过程既受过去地质时期富铝化作用影响 也与现代成土 过程有关 从土壤基本性态看 主要是现代生物气候条件下发育的 3 红壤 主要分布于 1500 2300m 山地 冬暖夏凉四季如春 干湿季 明显 自然植被为亚热带干性常绿阔叶林或松栎混交林 主要树种有云南松 主要分布于西昌以南沿米易到攀枝花失去附近 主要特征是 除 A 层暗红色 外 全剖面鲜红色 有机质含量表层为 3 5 下层为 1 左右 具强酸 性反应 PH 值 4 5 5 0 盐基饱和度低 质地粘重 开垦后表层有机质急剧 下降达 1 左右 图 3 元谋地区土壤 4 3 干热河谷形成因素分析 3 1 区域性的气候环境 热量基础 云南大部分地区地理纬度为北纬 21 28 左右 热量条件 由南至北出现热带 准热带 亚热带 但印度热带季风的影响范围可沿河谷北 延至北纬 28 云南的热带山原特征明显 云南自然地带的分异都是以热带山 原为基础的 在正向垂直地带性的表现是窄幅带状的急速变化 深陷地形则更 接近于自然地带的水平地带性特征 横断山的深切河谷形成高热量地带 气温 持续偏高 多年日平均气温 18 20 10 积温一般为 6000e 6500 季风气候 云南干热河谷的分布范围集中在西南季风区内 冬半年 干热河 谷分布区受热带大陆季风气候控制 天气晴朗干燥 区域性的干旱状态持续平均由 11 月至翌年 5 月 干热河谷内的暖冬 或长夏无冬气候 特征明显 元江冬半年日 均温 1512e 夏半年 干热河谷分布区受西南季风控制 深厚达 5000m 6000m 的 西南暖湿气流形成雨季 因受青藏高原的地形阻挡 青藏高原的迎风坡面形成地 形雨 降水充沛 最高达年降水 4500mm 但是在延伸至云南山原腹地的路程中 逐步衰减 同时东南季风也控制国东部沿海和长江以南形成雨季 气候湿润 年 降水 1000m 左右 但是在延伸至云南山原腹地的路程中逐步衰减 沿水汽流运 行方向 随着延伸进入内陆腹地的程度增加 水汽流运行路径增长 已经过多次 地形抬升形成降雨 引起水汽流的能量 水汽数量 水汽流规模和深厚程度的 衰减 降雨的数量与同纬度的云南与青藏高原东南部 以及福建 浙江相比 云南 山原是个降水相对较少的地带 但是却有较多的蒸发量 使降水蒸发的比值相对 较大 形成一个相对干旱地带 焚风效应 云南山原是一个由北向南逐渐倾斜的高原地带 沿河谷走向的 山脉排立在河谷两侧 对水汽气流的阻挡而形成降雨 并有降低水汽含量 减弱势 力的作用 在干热河谷两侧的山脉 不同坡向有明显的降水差异 同时 在深陷河谷 中的背风坡面出现的焚风效应对河谷内气候影响较大 另外河谷局部环流以谷 风形式持续时间较长 其结果必然是地面蒸发作用旺盛 水汽遗失趋势长时间维持 水热匹配失衡严重 河谷地区降水量季节变化大 5 10 月为雨季 降雨 5 量大 89 95 降雨汇成地表径流流失大 干季降雨量小 5 11 地 面土层裸露 石砾多吸热多 蒸发剧烈且持续时间长 3 2 森林植被的影响 本区域植被主要是多刺灌丛和稀树灌木丛 在空间分布上形成了自谷底上 升的优势群丛依次是草丛 灌木丛 稀树灌丛 这样的分层情况反应出了植被 生长受干热影响程度 当气候条件发生变化或受到人为因素的影响就会出现植 被的退化 进而促进本地区干热化的加剧 据资料记载 干热河谷边缘地区曾 有森林分布 在森林砍伐后该地区很难恢复 进而退化呈灌丛和稀树灌木丛 3 3 河谷坡地的退化 金沙江河谷地区多高山峡谷 山高谷深 河谷坡地多且坡度大 由于干热 河谷地表缺乏植被覆盖 地面反射率高 进而更进一步促进本地区近地面大气 温度增高 与此同时 由于本地区坡地植被覆盖率 坡度大 降水集中 所以水土流 失现象严重 滑坡地质灾害频发 导致了干热河谷地区耕地退化 进而导致农 业种植减少 这也间接导致了干热河谷地区干热的现状 3 4 人为因素的影响 干热河谷的地段区位都是闭塞偏远的山区腹地 长期以来利用土地资源开 垦种植 陡坡开垦等不合理的开垦制度导致水土流失严重 土地资源不断退化 传统的以木材为主要燃料 森林植被破坏严重 导致现今灌木丛及干热气候的 不断发展 4 存在的问题 4 1 脆弱的生态系统 金沙江干热河谷地区山高 坡陡 谷深 山地植被自然带单一 环境容量 小 加之人为开采大量矿产资源导致地表土壤被破坏 全球气候变暖 人口增 长压力等一系列自然 人文因素导致了该区生态环境脆弱 并且一旦被破坏就 很难恢复和重建 因为本地区的生态重建既要考虑生物物种的适应性难题 又 要满足贫困山区人民生活和经济发展 4 2 水土流失严重 6 本地区坡地面积大 植被覆盖率低 过度开垦以及植被破坏导致本地区水 土流失严重 在这一问题中 人类活动对土地的退化起到了非常大的影响 随 着原生植被和次生植被的破坏 土质变得疏松 这就形成了水土流失的基础 雨季来临 降水集中且降水量大 这样就极易导致水土流失 特别是不发达地 区广种薄收 表层土壤的有机质流失很大 导致土壤贫瘠 肥力下降 保水保 肥能力差 本区生产力下降 导致本地区农业生产落后 经济贫穷的恶性循环 4 3 泥石流等地质灾害严重 金沙江干热河谷区水热矛盾突出 生态环境十分脆弱 金沙江及支流两岸 地形陡峭 植被覆盖率低 矿产开发以及陡坡开垦 致使地表植被稀疏 土层 裸露 地质条件极不稳定 崩塌 滑坡和泥石流灾害十分严重 金沙江干热河 谷东川地区 形成了闻名中内外的 泥石流 天然博物馆 而本地区山前冲积 扇多数为人口集中地 农耕产业区 地质灾害对人民的生命财产安全影响巨大 同时 金沙江干热河谷区是成昆铁路上的交通要塞 地质灾害对铁路运输影响 巨大 所以泥石流等地质灾害也是本地区重要的限制性发展因素 图 4 山前冲积扇 图 5 泥石流沟 5 干热河谷的可持续发展 5 1 植树造林 恢复植被是基础 植树造林 恢复植被是治理水土流失的根本途径 由于干热河谷环境条件 恶劣 应按照因地制宜 适地适树的原则进行适宜造林树种的筛选 采取以灌 7 为主 乔 灌 草结合 合理配置树种和群落结构 把恢复植被和保持水土有 机地结合起来 达到治理和改善生态环境的目的 在金沙江干热河谷地带 应 栽植抗旱速生树种 如新银合欢 刺槐和余甘子等 草本植物如蓑草 苦刺等 建立乔 灌 草结合的多层复合结构的人工植物群落 调节气候 涵养水源 改善旱生环境 5 2 工程建设与保持水土相结合 金沙江干热河谷地区水能资源丰富 著名的水电站有二滩 二滩水电站二 期工程等 水利工程的建设与水资源的季节调配相结合 有利于满足本地区农 业生产需要 此外 实习乘车过程中发现沿途剑麻 龙舌兰多分布于农耕地的 周围 特别是耕地的下坡 这样做的目的是固土 防止水土流失 同时也可以 用枝叶还田用作有机绿肥 改良土壤 5 3 科技支持和提高人口素质是核心 金沙江干热河谷地区的生态环境恢复工程难度大 一方面因为自然环境严 酷 原生植被恢复能力差 另一方面栽种合理的植被需要各方面专家的长期考 证和实践 既要有利于本地区的生态环境保护 又要考虑到本地区农民的收入 来源和经济发展 所以科技的支持在本地区的可持续发展中极其重要 人是本地区可持续发展的核心 本地区山区面积广 贫困人口多 农本思 想根深蒂固 大力发展教育 提高人口素质 使更多的人转变观念 增强他们 的水土保持意识 积极投身到生态保护和可持续发展上来 5 4 滑坡泥石流等地质灾害的防治 金沙江干热河谷地区人口多集中在山前冲积扇地区 而这一地区往往也是 泥石流等地质灾害的多发区 为了保护人民的生命财产安全 实习沿途发现有 大量泥石流排洪沟的修设 修建程度较新 防护作用较好 泥石流的根本性防治需要一个综合 长期的过程 既要恢复本地区植被覆 盖 又要与本地区的降水特点结合 很难避免泥石流的发生 因此本地区泥石流防治的重点就在于人工防护工程的完善以及完善灾害预 警制度 增强人们的自救逃生意识等 8 图 6 河谷房屋分布 图 7 泥石流排洪沟 5 5 道路和公共设施建设 本地区道路建设多沿河谷分布 以成昆铁路最具代表性 由于铁路建设对 坡度要求十分高 而金沙江干热河谷地区处于云贵高原和四川盆地的过度区 高度变化大 这就使铁路的铺设不 可避免的需要绕路 修建大量的隧 道工程量大 难度高 而本地区地 质条件不稳定 泥石流滑坡等地质 灾害频发 所以道路的保护也显得 十分重要 实习路途我们发现 成 昆铁路许多路段都假设桥梁和安全 的防护设施 保证这条著名的南北 向交通大动脉的畅通 公共设施的建设主要体现在要把握西部开发的契机 加大基础设施道路建 设 在成昆线附近修副线缓解交通压力 实习途中发现许多时候我们要与一辆 火车让路而不得不等待几十分钟 在电力的开发上 一方面以攀枝花为核心的火电 钢铁产业为主导 另一 方面要充分挖掘金沙江流域的水能资源 河谷地区光热资源丰富 河流纵横 相对落差大 太阳能与水能等再生能源丰富 具有开发太阳能 风