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        我國北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)區(qū)位功能及其水土保持案例分析

        2017-05-30 13:08:03魏玲高林林韓曦羅培
        甘肅農(nóng)業(yè)科技 2017年6期

        魏玲 高林林 韓曦 羅培

        摘要:以我國水土流失重點(diǎn)區(qū)域北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)為研究對(duì)象,分析其特點(diǎn)、功能,并選取該區(qū)域內(nèi)3個(gè)水土流失治理典范砒砂巖丘陵溝整區(qū)、毛烏素沙地和武川縣為例,分析了北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的水土保持措施。

        關(guān)鍵詞:北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū);水土保持;砒砂巖丘陵溝整區(qū);毛烏素沙地;武川縣

        中圖分類號(hào):S157 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1001-1463(2017)06-0061-04

        doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2017.06.021

        Location Function of North Agro-pastoral Ecotone and A Case Analysis of Soil and Water Conservation

        WEI Ling, GAO Linlin, HAN Xi, LUO Pei

        (College of Land and Resource, China West Normal University, Nanchong Sichuan 637000, China)

        Abstract:There are many water and soil loss areas in China, but because of the transitional characteristic of all natural factors in agro-pastoral ecotone makes this kind of research is of great importance. This paper takes China north agro-pastoral ecotone as a research object, analyze it's features, functions and pick soft rock gully area、MuUs sandy land and WuChuan country these 3 models, state the water and soil control.

        Key words:North Agro-pastoral ecotone;Water and soil conservation;Soft rock gully area;Muus sandy land;Wu chuan County

        國家標(biāo)準(zhǔn)《水土保持術(shù)語中》將水土流失定義為:“在水力、風(fēng)力、重力及凍融等自然營力和人類活動(dòng)作用下,水土資源和土地生產(chǎn)能力的破壞和損失,包括土地表層侵蝕及水的損失?!彼亮魇且环N十分復(fù)雜的自然現(xiàn)象,在我國,土壤侵蝕包括水蝕、風(fēng)蝕和凍融侵蝕等主要類型,截止到2011年,我國水土流失面積達(dá)到了365萬km2[1 ],其中水蝕、風(fēng)蝕總面積多達(dá)356萬km2[2 ]。我國水土流失量占世界水土流失量的20%,是世界上水土流失最為嚴(yán)重的國家之一。我國水土流失重點(diǎn)區(qū)有西北黃土高原區(qū)、東北黑土區(qū)、北方土石山區(qū)、北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)、南方紅壤區(qū)、西南巖溶區(qū)、長江上游及西南諸河區(qū)等,這些區(qū)域人口眾多、生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)密集,水土流失嚴(yán)重影響了這些區(qū)域的生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

        在北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)中,由于地形、地貌、氣候、降水、土壤、植被、河流等各種自然因素都具有過渡性的特點(diǎn),導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及過程十分復(fù)雜,使其本身就具有多變性和脆弱性,對(duì)于自然界的變化和人類的活動(dòng)反應(yīng)都極其敏感。對(duì)這些地區(qū)的研究可以作為全球變化的預(yù)警器,對(duì)于我國有很多水土流失重點(diǎn)區(qū)域此類區(qū)域的研究具有重要的意義。我們以北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)為研究對(duì)象,研究了該區(qū)域的特點(diǎn)、功能及其水土保持措施,現(xiàn)概述如下,供參考。

        1 北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的概況

        農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)(agro-pastoral ecotone),顧名思義為農(nóng)業(yè)區(qū)域與牧業(yè)區(qū)域交匯的區(qū)域,為農(nóng)牧并存并重的區(qū)域。我國農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的地理位置大致為從大興安嶺東麓經(jīng)遼河上游、陰山山脈、鄂爾多斯高原、祁連山東段至青藏高原東南緣的廣大區(qū)域(如圖1),東西直線距離約1 400 km,跨越24個(gè)經(jīng)度,13個(gè)緯度[3 ],包括12個(gè)省(自治區(qū))的160個(gè)縣(市),總面積約116.74萬km2,其中草地面積57.47萬km2,耕地面積約5.19萬km2[4 ]。我國農(nóng)牧交錯(cuò)帶主要包括北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶、西南半干旱過渡帶、西北干旱區(qū)綠洲荒漠過渡帶等。其中,北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶因面積最大、空間跨度最長、農(nóng)牧交錯(cuò)特征最典型、同時(shí)生態(tài)問題較嚴(yán)重,吸引了廣泛的關(guān)注[5 ]。北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶是我國北方半濕潤農(nóng)區(qū)與干旱、半干旱牧區(qū)接壤的過渡交匯地帶,也是將我國農(nóng)業(yè)區(qū)與草原牧區(qū)分割開來的半農(nóng)半牧、時(shí)農(nóng)時(shí)牧交替變化的地域[6 ]。北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶位于我國內(nèi)蒙古高原東南邊緣和黃土高原北部,從地形單元的第二階梯邊緣東北大興安嶺向南,經(jīng)過燕山山脈,沿長城延展到寧夏六盤山區(qū)[7 ],東西橫跨20多個(gè)經(jīng)度,南北縱跨10多個(gè)緯度,包括黑、吉、遼、陜、甘、寧、晉、冀、蒙9個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū))的154個(gè)縣(旗、市),面積62.10萬km 2[8 ]。根據(jù)第二次全國土壤侵蝕遙感調(diào)查成果,2000年北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)區(qū)域水土流失面積261 517.35 km2,其中水力侵蝕面積122 439.54 km2,占研究區(qū)總面積的28.63%;風(fēng)力侵蝕區(qū)面積139 077.81 km2,占全區(qū)總面積的32.51%。該區(qū)的水土流失特點(diǎn)為水蝕、風(fēng)蝕在時(shí)間上交錯(cuò)、在空間上疊加[9 ],為水風(fēng)蝕復(fù)合區(qū),由此成為我國分布最廣、危害最嚴(yán)重的水土流失區(qū)。

        1.1 自然概況

        1.1.1 地質(zhì)地貌 北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)位于我國第二級(jí)階梯的邊緣,地貌復(fù)雜多樣,以內(nèi)蒙古高原為主體,平均海拔在1 000 m左右。

        1.1.2 氣候降水 北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)是東亞季風(fēng)氣候區(qū)與內(nèi)陸干旱氣候區(qū)的過渡地帶,屬于典型的溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候。當(dāng)季風(fēng)氣候占主導(dǎo)時(shí),降水量較多,植被長勢(shì)良好;當(dāng)干旱氣候占主導(dǎo)時(shí),干旱少雨、多風(fēng)沙天氣。年均溫為2~8 ℃,該區(qū)同干燥度為1.50~3.49的半干旱區(qū)基本吻合,亦大體處于年降水量250~500 mm的兩條等雨線之間[10 ],蒸發(fā)量在2 000~2 500 mm。年降水變化比率在20%~50%,而且年內(nèi)各月降水量分配不均,降水主要集中在6 — 8月,占全年降水量的69%~70%,1—3月降水量不足全年降水的10%[11 ]。

        1.1.3 土壤植被 北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)土壤類型豐富多樣,有黑鈣土、灰褐土、栗鈣土、棕鈣土、草甸土、鹽土、堿土、石質(zhì)土、新積土、風(fēng)沙土等,但以栗鈣土和棕壤為主,并具有一定的水平地帶性和垂直地帶性,受山地的影響也較為顯著。植被也有明顯的過渡性特征,自東向西由森林草原帶過渡到草原帶再過渡到荒漠草原帶。

        1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況

        北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)人口約為7 000萬,人口相對(duì)集中,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以第一性的植物生產(chǎn)(農(nóng)業(yè))和第二性的動(dòng)物生產(chǎn)(畜牧業(yè))為主,經(jīng)營粗放,農(nóng)畜產(chǎn)品的深加工業(yè)、服務(wù)業(yè)等二、三產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重不足[12 ]。區(qū)域內(nèi)人口受教育程度低、素質(zhì)差,文盲半文盲占到1/3以上。國內(nèi)生產(chǎn)總值、人均收入水平均低于全國標(biāo)準(zhǔn),屬于我國經(jīng)濟(jì)貧困地區(qū)。

        2 北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的區(qū)位功能

        北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的存在有著重要的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)功能,有著舉足輕重的地位。

        2.1 經(jīng)濟(jì)功能

        該區(qū)有豐富的資源,如大同市的煤炭、鄂爾多斯盆地的原油、蘇里格氣田的天然氣、白云鄂博的稀土等,是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第二條黃金地帶。該區(qū)有我國重要的灌溉農(nóng)業(yè)區(qū),如河套平原和西遼河平原;也有全國商品糧基地,如土默特川和大黑河平原。區(qū)內(nèi)畜牧業(yè)也相當(dāng)發(fā)達(dá),奶、肉、毛絨等支柱性產(chǎn)業(yè)在我國乃至全球都享有盛譽(yù)。

        2.2 生態(tài)功能

        北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶是連接中國東部半濕潤農(nóng)耕區(qū)與西部半干旱草原牧區(qū)的交匯和過渡帶,是一條重要的生態(tài)交錯(cuò)帶,其存在是阻止產(chǎn)生于該區(qū)域和境外風(fēng)沙、沙塵暴向東、中部地區(qū)移動(dòng)和南下的最后一道綠色壁壘[13 ]。該區(qū)域地跨黃河流域、海河、灤河流域、遼河流域和嫩江—松花江流域,且位于許多河流的上游,所以保護(hù)該區(qū)的生態(tài)環(huán)境,可以起到涵養(yǎng)水源、減少入河泥沙的功能。

        2.3 社會(huì)功能

        該區(qū)是連接我國東部發(fā)達(dá)地區(qū)與西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)的紐帶??梢詾槲覈鴸|部、南部各省市提供能源資源,東部、南部各省市也可以為該區(qū)提供其經(jīng)濟(jì)發(fā)展所必須的資金、技術(shù)等。同時(shí),該區(qū)內(nèi)少數(shù)民族眾多,但脆弱惡劣的生態(tài)環(huán)境,使得人與自然的關(guān)系處于一個(gè)惡性循環(huán)當(dāng)中,該區(qū)的發(fā)展對(duì)于維護(hù)民族團(tuán)結(jié)、改善居民生活水平有著重要作用。

        3 水土保持案例分析

        3.1 砒砂巖丘陵溝整區(qū)

        水土保持工程的作用,是通過工程措施來改變小地形(如坡改梯、引水拉沙等),攔蓄地表徑流、增加土壤入滲,防止地面再度侵蝕,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,充分利用光、熱、水土資源,建立良好生態(tài)環(huán)境,達(dá)到減少或防止土壤侵蝕、合理開發(fā)和利用水土資源的目的[14 ]。砒砂巖丘陵溝整區(qū)的水土保持工程措施具體配置就值得一提。砒砂巖丘陵分布在黃土丘陵溝壑向鄂爾多斯高原過渡地帶,土壤侵蝕類型主要有水蝕、風(fēng)蝕、重力侵蝕和人為侵蝕。在墚峁坡坡面覆土極薄、砒砂巖大面積裸露的地區(qū),開挖水平溝以及魚鱗坑整地,并栽種混交灌草及人工牧草等,構(gòu)成水土保持防護(hù)林的第一道防線;在水力侵蝕和重力侵蝕嚴(yán)重的溝沿地帶,修建溝邊防護(hù)梗,在梗上布設(shè)油松和沙棘帶,形成水土保持防護(hù)林的第二道防線;在溝道地區(qū),則從支溝到干溝逐級(jí)防護(hù),形成水土保持防護(hù)林的第三道防線。完整的防護(hù)體系使得該區(qū)取得了良好的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。

        3.2 毛烏素沙地

        毛烏素沙地是我國十二大沙漠和沙地之一,涉及陜西、寧夏、內(nèi)蒙古3個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)),具有固定、半固定沙丘向黃土丘陵過渡的地貌特征,兼具風(fēng)蝕和水土流失的特點(diǎn)[15 ]。該區(qū)的治理模式是以生物措施為主,全面治理沙地,總體思路為“一封二障三栽樹”,即先全面封禁,再搭設(shè)障蔽,然后植樹種草。因地制宜根據(jù)不同的沙地采取不同的治理措施,流動(dòng)沙地先設(shè)沙障,然后以“前擋后拉”或飛播的辦法造林;固定、半固定沙地則是補(bǔ)植、補(bǔ)播林草,防風(fēng)固沙。經(jīng)過連續(xù)綜合治理,區(qū)域內(nèi)已形成了以灌溉農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)、防護(hù)林為框架、商品糧和放牧林生產(chǎn)為主體的綠洲農(nóng)業(yè)新格局。

        3.3 武川縣

        水土保持耕作措施包括以改變微地形為主的等高耕作、溝壟種植、坑田耕作、半旱式耕作等;以增加地面覆蓋為主的留茬(殘茬)覆蓋、秸稈覆蓋、沙田覆蓋、地膜覆蓋等;以改變土壤物理性狀為主的少耕(含少耕深松、少耕覆蓋)、免耕 等[16 ]。武川縣位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部、陰山北麓,屬于典型的半干旱偏旱農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)。2011年起農(nóng)業(yè)部在全國布設(shè)保護(hù)性耕作試點(diǎn)8個(gè),該縣則是其中之一。此次試點(diǎn)發(fā)現(xiàn)保護(hù)性耕作在減少農(nóng)田風(fēng)蝕、增加土壤肥力、增加作物產(chǎn)量、減少病蟲草害等方面成效顯著,具有明顯的保水、保土效果。

        4 結(jié)語

        水土保持措施并不是萬能的,它不可能適用于所有水土流失的地區(qū)。通過以上3個(gè)水土流失治理的典型案例,我們可以發(fā)現(xiàn),其實(shí)每個(gè)典型的水土流失治理模式都不是單一的一個(gè)措施可以實(shí)現(xiàn)的,只有因地制宜地將水土保持工程措施、水土保持生物措施和水土保持耕作措施三者有機(jī)地結(jié)合起來,才能取得成效,并希望我國能夠加快水土流失治理的步伐,改善生態(tài)環(huán)境,協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系。

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        (本文責(zé)編:鄭立龍)

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