内陆干旱平原区水资源利用与土地荒漠化

申请免费试用、咨询电话：400-8352-114

 内陆干旱平原区水资源利用与土地荒漠化

内陆干旱平原区水土资源利用特点:内陆干旱区不同于湿润区与半干旱区，在气候、土地利用类型、水资源的组成与转化等方面具有鲜明的特点。内陆干旱区的水资源承载力相对较低、生态环境十分脆弱、社会经济发展与生态环境的保护对水资源的竞争十分剧烈。1. 降水稀少、蒸发强烈:内陆干旱区的山区降水量相对较大（400～800mm），是主要的产水区。平原区是人类生产生活聚集区，是水资源的消耗区与散失区，降水稀少，蒸发强烈，气候极为干旱。2. 土地资源丰富、土地利用类型组成复杂:内陆干旱区土地资源十分丰富，有水便有绿洲。绿洲内土地利用类型组成复杂，除人工灌溉的农林牧用地、城市乡村、交通工矿与水利等用地外，尚有自然的洼地、湿地、林草荒地及沙漠戈壁等。例如，塔里木河四源一干绿洲总面积约6100万亩，灌溉面积约1880万亩（其中耕地面积约1430万亩），只占绿洲总面积的30％，其余主要为自然的荒地植被。由于荒地不断地开发，不少地区水土资源平衡失调，自然生态环境的恶化。3. 水资源组成单一、转化频繁复杂:内陆干旱区盆地的平原绿洲区降水稀少，地表水资源主要是来自山区的地表径流。地下水的资源量即地下水的补给量，包括天然补给量与转化补给量：天然补给量是指平原绿洲地下水的降水补给和与山区来水不重复的侧渗补给；转化补给量是指平原绿洲内的河道、渠道、田间和水库等的地下水补给量，转化补给量是与地表水资源相重复的。内陆干旱区平原绿洲区的水资源总量为地表水资源与地下水的天然补给量之和。平原区降水补给量很少、山区侧渗补给量也十分有限，地下水的天然补给量在水资源总量中只占有很小的比例，内陆干旱区平原绿洲的水资源组成比较单一。 内陆干旱区水资源开发利用的矛盾:在内陆干旱区存在着以水资源为中心的以下基本矛盾：供需矛盾──人口增长与水资源承载力的矛盾(地表水用尽、地下水超采)；部门矛盾──社会经济发展与生态环境用水的矛盾；地域矛盾──上游用水与下游用水矛盾。1. 山区来水是平原绿洲的主要水源，且多年变化稳定:内陆干旱区平原绿洲赖以生存和发展的水源是山区的来水。在近50年，研究区的山区来水年径流量多年变化趋势总体上是稳定的。天山北坡（如玛纳斯河）和南坡（如阿克苏河、开都河）还有增加的趋势；河西走廊东部（如石羊河）有减少的趋势。2. 水资源开发过度、超过水资源承载力:在20世纪的后50年，随着人口的增长和社会经济的发展，农田灌溉面积大幅度增加，用水量不断增大，水资源开发利用过渡，超过水资源承载力. 地表水超量引用，超过水资源承载力; 地下水超采利用，呈现水资源开发利用的危机; 3. 河道水量分配发生质的变化，上下游矛盾尖锐:平原绿洲的上游地区引水方便，引水量不断增加，河道下泄水量大幅度减少，河道水量分配发生了质的变化，上下游矛盾十分尖锐。 内陆干旱平原区土地荒漠化问题严重:“荒漠化是包括气候变化和人类活动在内的种种因素所造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化”。土地荒漠化或土地退化，一般包括水土流失、植被衰败和土地沙化、土地盐碱化等。1. 内陆干旱区自然生态系统演变的总体评价:自然生态系统极为脆弱;自然生态的U形演变规则;内陆干旱区生态环境演变的总体态势;2. 水环境的变迁:由于水资源过渡地开发利用，水环境发生很大的演变，主要是湖泊干涸、河道断流、地下水位下降和泉水减少与枯竭。湖泊干涸与萎缩;下游河道萎缩;地下水位下降;泉水衰减;3. 自然植被衰败与土地沙化:在内陆干旱区随着水环境的变迁，河湖干涸断绝或减少了地下水的补给，地下水的超采加剧了地下水位的下降，从而使得自然植被衰败以至死亡，形成土地的沙化与沙漠的扩大。 内陆干旱区生态环境建设的认识与建议:1. 内陆干旱区生态环境保护与建设的总体认识:我国内陆干旱区土地荒漠化的演变已十分明显，对荒漠化的防治和生态环境建设、总体上有如下几点认识。◆ 自然生态随社会经济发展呈U形规则的不断恶化，应将生态环境的现状锁定为临界点，力争在现状基础上有一定程度的恢复和好转。◆ 自然生态的保护和恢复要从“源头”治理，严格控制垦荒和扩大灌溉面积。◆ 明确水权、进行水资源的合理配置，保证一定标准的生态环境用水。采取行政、经济、工程和技术、管理的综合手段与措施，强化水资源的管理与生态环境的保护。自然生态保护的总体原则是：发展、协调、保护、现实。保护目标是：在现状基础上、有所改善。保障措施是：限制灌溉规模的发展；进行水资源合理配置，保证生态环境用水；进行灌区节水改造，加速山区控制性工程建设，提高水资源利用率；加强流域性的水资源统一管理，建管并重、良性运行，进行管理改革；国家加大投入力度，保证重点工程的建设。 转变观念，实现可持续发展战略: 从只考虑社会经济发展、忽略生态环境的保护转变到社会经济发展与生态环境保护相协调:正确认识与处理社会经济发展与生态环境保护的关系，就是正确地认识与处理人与自然的关系。以往在人与自然的关系上存在着以人为中心的认识误区（或片面性），长期存在的改造自然、战胜自然、向沙漠进军的观念和口号，曾经鼓舞了一代人，在改变一穷二白的面貌起到了积极的作用。但在经济发展到一定程度时，就应及时调整思路，更多的注意人与自然的和谐相处。从扩大规模的经济发展模式转变到以提高生产效率的内涵发展模式，正确处理扩大生产规模与提高生产效率的关系:我国内陆干旱区的经济以绿洲农业经济为主，只要有水、扩大耕地（灌溉）面积就会使经济得到发展。扩大规模的发展，不仅破坏了自然生态系统，其生产效率低下，加以受水资源条件的限制，发展的规模也是不可持续的。扩大规模的发展，不能彻底解决农业、农村和农民的问题，必须走内涵发展的道路，进行农业产业结构的调整等。以往在生态建设上存在着扩大人工绿洲就是改善生态的认识误区。在内陆干旱区，人工绿洲都是在天然绿洲（包括荒漠绿洲）上建设起来的。人工绿洲不仅为经济发展提供了基础，由于有人工灌溉系统，也成为更为稳定的绿洲。但是，忽略了人工绿洲周围及下游地区的广大的天然绿洲，其结果是局部改善，总体恶化。从以土为中心，转变到以水为中心:以往在西北地区的发展中存在着一个认识上的误区，即认为西北地区土地资源丰富，开发利用潜力很大。在十分干旱的条件下，土地资源的开发要受水资源条件的限制。西北地区土地开发的实际、已经说明了超过了水资源的承载力。因此，必须根据水资源的条件，参照国内外相应经济技术条件下的用水标准和我国的实践经验，以水定地（灌溉土地），以水定工（工业），以水定牧（牧业），以水定产业结构，甚至以水定人，这是干旱区“绿洲经济”发展不能超越的客观规律。 干旱生态环境保护    马克思曾经引用比·特雷莫的名言：“不以伟大的自然规律为依据的人类计划，只会带来灾难。”在不久前举行的“自然地理与生态建设”学术研讨会上，有专家指出，地球表层存在着明显的区域差异，针对这种差异性的研究工作也具有全球、国家和区域的不同尺度。在不同尺度的区域内，社会经济发展应与人口资源环境保持和谐、协调的关系，因为资源环境提供了人类赖以生存的物质基础。他强调，客观存在的自然地带性规律是不以人的意志为转移的，我们必须不断加深对地球自然系统的认识，改善人类对自然界价值的评估。    我国西北干旱区幅员辽阔，包括内蒙古、陕北半干旱的草原地带，宁、甘、新、青干旱的荒漠地带。在我国西北干旱区的发展战略中，生态建设是重要的内涵。陆地表层主要生态系统类型的分布取决于温度、水分条件的组合,形成受自然地带规律制约的空间格局。我按照尊重自然的原则，对目前我国生态建设中的一些问题进行了分析 植树造林与“绿化工程”    长期以来，普遍存在“绿化等于植树造林”、“生态建设就是植树造林”的片面认识，这主要是源于对自然地带性规律缺乏了解。通常，湿润、半湿润地区自然条件好,可以植树造林，也有森林分布；而在半干旱、干旱区则仅能在局部地段植树，山地的适宜部位有森林分布，但不宜大面积造林。有学者提出以森林覆被率作为我国各个区域可持续发展的共同指标之一，这是值得商榷的。以我国西北干旱区为例，适宜森林生长分布的区域面积有限，目前一些省区的森林自然覆被率多在5%以下。如果要求这些省区大面积植树造林，以达到对湿润、半湿润地区要求的同样的森林覆被率指标，是不符合自然规律的。因此，半干旱、干旱气候下各省区环境与发展的协调应当尊重自然，既不应背上森林覆被率低的包袱，也不应片面追求不切实际的造林指标。    然而，在半干旱、干旱区仍然可以看到引水灌溉、植树及建造机场高速“绿化带”，或在部分高速公路两侧山丘沿等高线挖坑种植灌木，进行喷灌以营造“绿化工程”等现象。结果事与愿违，既不见林带，又破坏了原已十分脆弱的环境。有关部门甚至提出要在乌鲁木齐市郊拍卖荒漠山丘土地，以承包方式实施“植树绿化”的计划。在我国西北干旱区绿洲边缘可以适当地营建小规模的农田防护林，但是不宜大片营造森林，更不应过分渲染、夸大防护林的作用。    有学者根据干旱、半干旱区自然地带特点，提出应当重新审视三北防护林建设问题。因为在干旱、半干旱区大规模营造防护林，既无助于防患沙尘暴，也不符合水资源短缺的客观实际，还存在许多需要改进的方面。三北防护林建设项目区域范围总面积达394.5×104 平方公里，其中荒漠占55%，草原和荒漠草原占20%。在这样的自然条件下大面积造林，完全违背地域分异规律。对于重大的改造大自然的计划或工程，必须开展动态监测，不断地总结成功经验，吸取失败教训，及时加以修正和改进。正如马克思引自比·特雷莫的名言所说：“不以伟大的自然规律为依据的人类计划，只会带来灾难”。    以下为本人总结出的几个关键点：一 自然保护区建设:沙漠作为大自然的产物有其形成、演化和发展的自然规律。20世纪50年代以来，对西北干旱区开发的成功经验与失败教训值得认真总结与吸取。例如，在准噶尔盆地位于天山北麓冲积平原的莫索湾地区，原有天然植被较好，由于不合理的大规模垦殖，强度樵采薪柴和过度放牧，导致沙丘活化严重。盆地中部的古尔班通古特沙漠，以固定、半固定沙丘为主，有大面积的白梭梭(Haloxylon persicum)和梭梭(H.ammodendron)林生长，还有独特的春季短命植物，是温带荒漠中生物多样性最为丰富的区域之一，也是温带干旱区重要的基因宝库。虽然受人类不合理活动的影响原有植被遭到破坏，但只要采取适当的封育措施，将能较快地恢复演替为相应的顶极群落。实践表明，封育保护是恢复沙区退化生境的一种有效方式。建议加强对整个古尔班通古特沙漠的自然保护，划定有特别价值的地区建立自然保护区或国家荒漠公园。位于中昆仑山的阿尔金自然保护区自1983年建立以来，山地草原等各类植被得到保护，藏野驴(Asinus kiang)、藏羚(Pantholops hodgsoni)和野牦牛(Poephagus mutus)等珍稀动物种群逐渐增长，植被天然恢复的成效明显。二 水资源的开发利用:在谈到水土资源的开发利用时，有学者指出，环境整治、生态建设与区域发展有着密切的关系，它们相互制约、共同作用。与世界其他荒漠区相比，我国西北干旱区得天独厚。一系列高山上发育着许多山地冰川，为荒漠绿洲的发展提供了重要的水源。目前主要问题是水资源利用不充分，管理不善、效率低下且浪费很大。水是干旱区十分紧缺的资源，在节约田间灌溉用水方面，需要结合当地条件做切实的科学试验，总结出适宜于干旱区应用的技术措施。地膜覆盖农业在干旱区的发展前景很大，在薄膜塑料覆盖下，既能获得充足的光合有效辐射能，消除日温变化大的缺点，又可以节约水的消耗，将有利于扩展各种植物生长。当然也应研究地膜覆盖下地表条件改变后，对土壤、土壤动物和土壤微生物的影响。西北干旱区内的跨流域引水工程计划需要十分谨慎，应当以服务城市和工矿用水为主要目标。而不宜调水用于垦殖发展农业，否则将破坏天然植被，加重土壤次生盐渍化。当前北疆山麓平原绿洲地下水超采开发，地下水位急剧下降，严重威胁着该地区绿洲的生态安全与可持续发展。有人从湿润地区的角度出发，认为调水到西北干旱区是开发和整治的必要前提。他们以为只要有充足的水，沙漠、戈壁都可以变良田，粮食、棉花、水果都是优质品。于是有人提出“东水西调，彻底改造北方沙漠”的设想，也有人主张从雅鲁藏布江调400亿立方米的水到新疆，认为完全具备了相应的科学技术能力。然而他们却不知道干旱区的问题不是调水能解决的，客观存在的自然地带性规律是不以人的意志为转移的。无论从自然条件看，还是从社会经济发展角度出发，对西北干旱区进行大规模的、远距离跨流域调水的设想，都存在可行性、市场需求、投资效益等诸多问题，需要慎重分析，决不可轻率决策。