石羊河流域生态环境存在的主要问题_成因和对策

1、第4期文章编号:1006-0960(201004-0047-04石羊河流域历史时期曾是丝绸之路的交通要道,中游的武威(古凉州,曾是丝绸之路进入河西后的第一大城,为河西文化的发祥地,又因其灌溉便利,农业发达,有“凉州之富为天下饶”的美名1。但2000多年来,随着社会经济的发展,人口增加,绿洲土地逐渐退化,沙漠化问题日益严重,石羊河流域的生态环境整体恶化,已经危及到下游民勤地区的生态安全,石羊河流域陷入了生存和发展的两难困境。本文根据有关资料对石羊河流域生态环境演变和成因进行了概括和分析,同时从区域可持续发展的角度,提出了一些对策。1研究区概况石羊河流域位于甘肃省河西地区东段,地理位置在37

2、76;0839°28N 和101°22104°05E 之间,介于蒙新高原和青藏高原之间,地处祁连山北麓,东以乌鞘岭与黄河流域为界,西以大黄山与黑河流域为界,北侧与内蒙古自治区相邻,被腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠包围2。该流域由石羊河干流和西大河、东大河、西营河、金塔河、杂木河、黄羊河、古浪河、大靖石羊河流域生态环境存在的主要问题、成因和对策刘明成1,万国北2(1.甘肃濒危动物研究中心,甘肃武威733000;2.甘肃省治沙研究所,甘肃兰州730070摘要:对石羊河流域生态环境恶化中存在的主要问题进行了探索,并对历史成因进行了分析,提出了生态环境恢复的对策,以便为石羊河流

3、域综合治理提供参考。关键词:石羊河流域;生态环境;问题;成因;对策中图分类号:X 171文献标识码:AProblems ,Causes and Countermeasures in Eco -environmentalProtection of Shiyang River BasinLIU M ing -cheng,WAN Guo -bei(1.Gansu Endangered Animals Research Centre ,Wuwei Gansu 733000,China ;2.Gansu Desert Control Research Institute,Lanzhou 730070,C

4、hina Abstract :The paper presented the main existed problems in eco -environmental deterioration of Shiyang river basin and analyzed its causes.Some strategies were put forward so as to provide reference for the integrated manage -ment in Shiyang river basin.Key words:Shiyang river basin;eco -enviro

5、nment;problems;causes;strategies收稿日期:2010-10-20第35卷第4期2010年12月甘肃林业科技Journal of Gansu Forestry Science and Technology第35卷甘肃林业科技河等支流流经的武威市、金昌市全部及张掖市的肃南裕固族自治县、山丹县和白银市的景泰县部分区域组成,流域总面积4.16万km2,其中,荒山、戈壁、沙漠、荒地占68%,草原、森林、农田占32%1,2。地表水资源量为15.75亿m3,地下水资源量为0.99亿m3。总人口约290万。受大陆性气候和高原气象的综合影响,以及独特的地质构造和地貌特征,石羊河流域

6、形成了山地绿洲沙漠自然景观及多种植被类型和脆弱的生态环境。石羊河流域上游是祁连山山脉,平均海拔在35004000m之间;中游是高平原地貌为主的武威盆地,主体部分海拔14002000m;下游是以阿拉善高原荒漠地貌为主的民勤盆地、昌宁盆地,海拔13001500m。全流域长300km,地势南高北低,垂直地带性明显,从南到北分别为祁连山冷凉牧区、灌溉农业绿洲带和荒漠带景观3。2流域生态环境存在的主要问题2.1绿洲化推进2.2沙漠化扩展沙漠化是干旱、半干旱和亚湿润地区,由于人地关系不相协调所造成的以风沙活动为主要标志的土地退化4,5。石羊河流域是典型的干旱地区,下游民勤西、北、东三面被巴丹吉林沙漠和腾格

7、里沙漠包围,有丰富的风沙资源,为土地沙漠化提供了丰厚的物质基础。近年来,风沙活动频繁,沙漠化加剧。据调查,2000年石羊河流域沙漠化土地总面积7711.91 km2,占流域总面积的19.06%,下游民勤县域内沙漠、戈壁与沙漠化土地面积已达93%以上,风沙危害严重,一些绿洲被迫逐步退缩。由此可见,石羊河流域的土地严重沙漠化,且主要分布在中下游地区,并以下游为甚。2.3沙尘暴频发沙尘暴是以风沙活动为特征的一种灾害性天气,是生态罕见恶化,沙漠化的另一种表现。特别是随着全球气候变暖,强沙尘暴发生频率明显增加,危害越来越大2,4。据研究,自上世纪50年代以来,沙尘暴频率有所增加,仅半个世纪共发生60余次

8、,危害加大。如发生在1993年5月5日的特强沙尘暴席卷我省河西5市,风速25m/s,影响到我国华中及太平洋地区。原林业部组织的专家对这次沙尘暴造成的危害进行调查评估表明,直接经济损失53亿元,仅河西走廊直接经济损失就达2.36亿元4,7。2010年4月份发生在民勤的特强沙尘暴,风速达28m/s,损失严重。在短短的18年里就发生了2次特强沙尘暴,为历史以来罕见。沙尘暴不仅对本区域生产建设造成严重影响,对人民群众生命财产的安全和生存环境造成直接威胁,而且对周边地区、甚至于全球生态环境造成了越来越严重的影响。2.4水资源减少在干旱内陆地区,水资源是影响绿洲社会、经济、生态等方面最为关键的因素1。石羊

9、河流域作为一个独立的水资源单元,其流量持续逐年减少。从多年的水文资料分析,河川径流量呈逐年减少的态势。石羊河流域武威市属区6条山水河上世纪50年代年均径流量12.46亿m3,90年代下降为8.59亿m3,减少了近1/3。尤其是进入民勤的水量,上世纪50年代为5.94亿m3,80年代减少为2.30亿m3,90年代只有1.50亿m3,2000年仅1.00亿m3,不足原来的1/5。石羊河流域武威市属区多年人均占有水资源不足700m3,单位面积耕地平均水资源占有量约为3300m3/hm2,分别是全省水平的1/2、1/3,全国水平的1/3和1/9。尤其是单位面积耕地平均水资源占有量远低于干旱极限标准1。

10、因为上游来水减少,民勤只能不断加大超量提取地下水,从上世纪70年代至今,全县共打井11000余眼,近年平均每年提取地下48第4期刘明成等:石羊河流域生态环境存在的主要问题、成因和对策水6.0亿m3(合理提取量1.2亿m3。地下水过量开采,引起地下水位快速下降,矿化度升高,普遍在3 g/L以上,局部地区高达10g/L。造成地下水质恶化、变坏1,3。2.5植被退化2.6水土流失加剧,水源涵养能力下降祁连山分布着多种植被类型,森林、草原资源丰富,涵养水源功能强,成为祁连山天然“水库”,为石羊河提供主要的水源。近年来,由于人口增加,过度开发,导致林牧、林农、林矿矛盾突出,森林草场退化,植被覆盖度下降,

11、水源涵养功能减低,水土保持能力减弱,水土流失加剧。暴雨季节,洪水高峰形成时间短,切冲力强,破坏性大。泥沙、漂砾物常常淤积河床、水库。据测算,洪水泥沙含量最高达590kg/m3,全流域上游山区的10多座水库不同程度地减少有效库存1/51/8,给区域经济社会带来巨大损失。3生态环境恶化成因分析3.1生态系统脆弱石羊河流域在干旱分界线以北、黄河以西,为典型的干旱荒漠区。因地质变迁和特殊地貌形式,石羊河流域已成为一个独立的水资源单元和生态系统。除在上游祁连山脉集中降水区域形成冰川、雪山和森林、草地等植被外,中下游平原绿洲,北部沙漠,日照时数长,温差大,天然降水少,土壤瘠薄、干燥。农业生产全靠汲水灌溉,

12、“有水就是绿洲,无水则为荒漠”。天然植被稀疏,荒漠特征明显,群落极不稳定,生态系统一旦破坏,难以恢复,生态环境十分脆弱。石羊河作为该区域惟一的内陆河滋养这片土地,石羊河维系着流域生态系统的平衡和人类经济、社会活动和发展。3.2绿洲发展、沙漠化加强绿洲的维持和不断扩大,需要消耗大量的水,引起区域水资源利用格局的巨大改变,造成水资源紧张,生态用水急剧减少,导致中下游地区生态型植被退化,覆盖度降低。南部林草植被退化,水源涵养功能、保水功能下降,水土流失加重;北部防风固沙林功能减弱,风沙活动频繁,灾害性天气日益严重,生态平衡残遭破坏。水是维持生态平衡、限制区域发展的主要因素,严重制约着生态环境的改善和

13、社会经济的发展。人类对生态环境的过度扰动是生态环境恶化的根源。3.3内外因结合使区域人口超载严重不同生态系统类型的生产力差异大。一般认为,干旱荒漠地带的生产力是热带湿润地区的1/20,因而同样面积的土地承载人口量是大不相同的,联合国专家提出半干旱和干旱地区人口承载量不超过20人/km2和7人/km2,而西北属于这2种类型地区的实际人口都严重超载(甘肃58、陕西169、宁夏1031,2。由此推算,石羊河流域实际承载人口为76人/km2。如果扣除沙漠外,则超载更为严重。尽管造成包括石羊河流域在内的西部生态环境问题的成因复杂多样,气温升高,部分地区降水量减少,某种程度上加剧了生态退化速度,但人为因素

14、的作用是造成西部生态破坏的首要原因。也就是说,近百年来,石羊河流域严重的生态环境问题的根源主要是由于人口超载对本身脆弱的生态系统扰动过度4,5。4区域生态环境治理对策与建议在社会主义初级阶段,经济欠发达的石羊河流域,人口多、素质低下,市场发育缓慢,各资源要素利用不充分,法律和法规不健全,行政决策失当等引起区域水资源短缺,导致生态环境恶化。因此,要以水为核心,提高水的利用率为目的,增水节支,开源节49第35卷甘肃林业科技流,用经济的、法律的、行政的、工程的等措施,有机结合,多管齐下,综合治理。4.1进行生态区域功能性保护南部祁连山区要加大退耕还林还草力度,进一步搞好天然林保护工程,加强保护区建设

15、,有效地增强祁连山植被的水涵功能。结合国家“三北”防护林建设工程,在流域北部及沿沙地区,调整种植结构,引导和鼓励发展沙草产业,严格落实“三禁”、移民搬迁、耕地压减、封沙育林(草等措施,实现荒漠生态系统的自我修复,提高抗风蚀能力,形成阻挡风沙的屏障。中部作为流域的精华地带,充分利用人才、市场、资源、政策、机制、管理、信息等各种要素资源,通过采用现代科学技术,大力发展二、三产业,积极发展高效节水农业、设施农业、观光农业和沙产业、阳光产业,快速推进城镇化水平,着力提高经济效益,以促进区域社会、经济和生态协调发展。4.2减轻人类对生态环境的压力区域生态环境治理中,除继续加强环境“改造”方面的治理外,应

16、该将治理的重点放在减轻人类活动对生态环境的压力上1,2。长期以来,人口的持续增加,促成农业主导型经济,开荒种地,拓展绿洲,经济社会发展呈恶性循环态势,流域生态失衡,环境恶化。减轻区域生态环境压力,要充分发挥市场在经济社会中的资源配置作用、法律法规的强制作用,和行政的引导作用,主要有两方面:一是通过劳动力培训输转减少区域人口数量,从而达到减轻对自然环境的压力的目的;二是通过发展非农产业,引导农业人口向第二、三产业转移,使当地农村居民把生存或提高生活水平的努力放在发展第二、三产业上,从而减轻其对土地资源和农村经济的依赖性,最终达到减轻以土地为核心的地表自然生态系统的压力27。4.3全面建设节水型社

17、会节水型社会是水资源集约高效利用、经济社会快速发展、人与自然和谐相处的社会。通过水资源的高效利用、合理配置和有效保护,实现区域经济社会和生态的可持续发展。石羊河流域武威属区水资源人均占有的水资源量不足600m3,是全省平均水平1150m3的1/2,是全国平均水平1762m3的1/3,尤其是单位面积耕地平均水资源占有量远低于干旱极限标准,是全国乃至世界上最干旱缺水的地区之一,节约用水势在必行。调整产业结构节水,通过发展二、三产业,各资源要素得到合理流转,以减轻对土地资源和农村经济的依赖,提高用水效益,有效摆脱水资源“瓶颈”的困扰,尽快实现由农业经济向工业经济的跨越式发展。在发展二、三产业的过程中

18、,要严格遵循循环经济的原则,充分提高水资源的重复利用水平。管理节水,改革用水制度,转变用水观念,要在全社会、各行业开展节水活动,通过推行“超用加价、节约有奖、转让有偿”为原则的定额管理水价机制,合理配置水资源,有效促进制度节水、设施节水,实现水资源的高效利用。设施农业节水,和大田作物相比,以日光温室为代表的设施农业用水平均节水15003000 m3/hm2,每立方米水的效益是大田小麦的20倍左右,节水效果和经济效益十分显著。5小结石羊河流域自然生态环境脆弱,经济落后,人对土地依赖性强、扰动大,引起水资源严重短缺,生态环境急剧恶化。发展经济付出了巨大的环境代价。通过分析区域生态环境演变及成因,提出上、中、下游进行生态区位功能性保护,调整产业结构,大力发展二、三产业,促进资源要素合理流转,减轻人为造成的环境压力,建设节水型社会,提高水资源的利用率,达到资源消耗少,经济效益好的目的,实现流域经济、社会、生态持续、协调发展。参考文献:1马鸿良,郦桂芬.中国甘肃河西走廊古聚落文化名城与重镇M.成都:四川科学技术出版社,1992:120.2薛