摘 要:河西走廊是我國西北地區(qū)防沙治沙的主陣地,近年來面臨著生態(tài)退化的挑戰(zhàn)。通過梳理河西走廊的地理概況與治沙實踐經(jīng)驗,分析河西走廊生態(tài)退化特征,即森林草原系統(tǒng)退化、水資源不合理開發(fā)、綠洲荒漠加速、土壤鹽漬和環(huán)境污染等,進一步探討河西走廊生態(tài)系統(tǒng)退化的成因。基于此,提出河西走廊生態(tài)系統(tǒng)恢復策略:優(yōu)先保護重要生態(tài)環(huán)境、切實維護綠洲穩(wěn)定及優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等,以期為河西走廊生態(tài)治理提供參考,為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)安全提供有力保障。
關鍵詞:河西走廊;生態(tài)系統(tǒng);退化特征
中圖分類號:X171" 文獻標志碼:A 文章編號:1674-7909(2025)2-142-5
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2025.02.028
0 引言
河西走廊—塔克拉瑪干沙漠邊緣阻擊戰(zhàn)的戰(zhàn)略區(qū)位于我國西北干旱區(qū)的核心區(qū)域,是古老“絲綢之路”和現(xiàn)代“歐亞大陸橋”的重要咽喉通道[1]。該地區(qū)氣候極其干燥,風力強勁,植被覆蓋率非常低,是我國北方風沙活動最為頻繁、災害最為嚴重的沙塵源區(qū)。該區(qū)域也是我國全力打好防治沙塵三大標志性戰(zhàn)役的主要戰(zhàn)場和筑牢北方生態(tài)安全屏障的關鍵區(qū)域。河西走廊長期以來存在的水資源日漸短缺、沙漠化進程加快、水土流失及鹽漬化等生態(tài)問題嚴重制約了當?shù)厣鐣?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展[2]?;诖?,通過梳理河西走廊的地理概況與治沙實踐經(jīng)驗,分析該區(qū)域生態(tài)退化特征及成因,提出生態(tài)系統(tǒng)恢復策略,以期為河西走廊生態(tài)治理提供參考,為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)安全提供有力保障。
1 河西走廊生態(tài)系統(tǒng)治理實踐
1.1 河西走廊地理概況
河西走廊位于甘肅省西北部,是一個狹長且呈北西—南東走向的地帶[3]。該區(qū)域緊鄰蒙古高原,接壤青藏高原,并與黃土高原相鄰,同時向西延伸到塔里木盆地,其地理位置極其重要,自古以來便是交通要道。河西走廊地形復雜多樣,包含山地、平原、盆地等地形。河西走廊南側(cè)是祁連山脈和阿爾金山脈,海拔較高,是河西走廊重要水源所在地及生態(tài)屏障;中部為平原,海拔相對較低,在1 000~2 000 m,土地平坦且土壤肥沃,是適合發(fā)展綠洲農(nóng)業(yè)的主要區(qū)域[4];北側(cè)有北山山區(qū)和阿拉善高原,長期遭受風蝕,地表植被稀疏。
河西走廊屬于典型溫帶大陸性氣候區(qū),冬天寒冷、夏天炎熱,同時降雨量稀少,年溫差和日溫差都較大,年降水量僅約為200 mm,而且從東往西逐漸減少[5]。該區(qū)域氣候干燥,風沙強勁,經(jīng)常出現(xiàn)沙塵暴等極端天氣。
盡管如此,河西走廊還擁有相對豐富的水資源(主要來源于祁連山區(qū)豐沛降水、冰雪融化形成的雪水及大量地下水),不僅保障了農(nóng)業(yè)生產(chǎn),還滿足了當?shù)鼐用竦娜粘I钚枨?。由于受特殊氣候條件和環(huán)境影響,當?shù)貏又参镔Y源種類和數(shù)量相對有限。
1.2 河西走廊的治沙實踐
經(jīng)過多年實踐,第一代治沙人總結(jié)出“一步一叩首,一苗一瓢水,一棵樹,一把草,壓住黃沙防止風掏”的獨特有效的傳統(tǒng)治沙方法;第二代治沙人創(chuàng)新應用“網(wǎng)格狀雙眉式”沙障結(jié)構(gòu),實行造林管護網(wǎng)格化管理;第三代治沙人全面嘗試“打草方格、細水滴灌、地膜覆蓋”等先進新技術(shù),積極推動以肉蓯蓉種植、“溜達雞”特色種植養(yǎng)殖為代表的綠色生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展,實現(xiàn)了壓制黃沙造林與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的有機結(jié)合,構(gòu)建出環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展相協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展新模式[6]。祁連山區(qū)森林及草地覆蓋率從2012年不到3%提升至2023年75%以上。同時,一條南北縱長10 km、東西寬8 km的綠色屏障形成,有效保護重要農(nóng)田,祁連山區(qū)范圍風沙線治理效果明顯[7]。
2 河西走廊生態(tài)系統(tǒng)退化特征
2.1 森林草原生態(tài)系統(tǒng)退化,生態(tài)服務功能下降
近年來,河西走廊森林面積明顯減少,過度砍伐與開發(fā)不當是導致森林減少的主要原因,不僅破壞了生態(tài)環(huán)境,還影響了生物多樣性。山區(qū)天然林被破壞后,植被覆蓋率顯著降低,其涵養(yǎng)水源、保持水土的能力減弱,導致水資源匱乏和土壤侵蝕問題加劇。同時,草原也因過度放牧等問題出現(xiàn)植物種類和數(shù)量減少,高質(zhì)量牧草比例下降。這些變化削弱了草原的土壤保持功能,加劇了水土流失,并對氣候調(diào)節(jié)產(chǎn)生顯著影響,導致局部地區(qū)氣候更加干燥、風沙活動更加頻繁。環(huán)境的變化導致野生動植物棲息地遭到嚴重破壞,對生物多樣性也構(gòu)成威脅。
2.2 水資源不合理利用,水生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞
隨著經(jīng)濟發(fā)展和人口增長,河西走廊地區(qū)的水資源需求也在不斷增加。然而,當?shù)卦谒Y源利用方面,仍存在很多不合理的地方,如農(nóng)業(yè)灌溉效率低下,大規(guī)模漫灌現(xiàn)象普遍存在,工業(yè)用水與生活用水缺乏精細化管理。水資源的不合理利用導致嚴重的水資源短缺,如多條河流流量減少甚至斷流、湖泊萎縮干涸、地下水位持續(xù)下降等,進而對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了嚴重影響?。此外,未經(jīng)處理的污水直接排入河流對水體和環(huán)境造成嚴重污染,破壞水體生態(tài)系統(tǒng),減少生物多樣性?。
2.3 綠洲荒漠化加劇,沙塵暴危害嚴重
河西走廊綠洲地帶荒漠化加劇的一個重要原因是植被遭到破壞。人口不斷向該區(qū)域聚集,并向外緣地區(qū)擴張耕作范圍,此過程中對植被的破壞和土地的不合理利用導致土地荒漠化等環(huán)境問題日益加劇?。該地區(qū)由于地表缺少保護性植物,易受到風蝕;不合理的水資源利用方式不僅破壞了天然綠洲的生態(tài)環(huán)境,而且使得外圍土地因缺乏足夠的水分而面臨荒漠化的風險?;哪瘑栴}也造成該地區(qū)沙塵暴頻率和強度增加。沙塵暴會掀起大量塵土,覆蓋農(nóng)田,毀壞農(nóng)作物,并對交通運輸和通信基礎設施產(chǎn)生重大影響,從而擾亂當?shù)鼐用裆罟?jié)奏。同時,沙塵暴會導致空氣質(zhì)量顯著下降,對人體健康構(gòu)成直接威脅,特別是會引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病,還會對區(qū)域環(huán)境和經(jīng)濟活動產(chǎn)生嚴重影響。
2.4 土地鹽漬化嚴重,生產(chǎn)力下降
河西走廊的土地鹽漬化問題非常嚴重。該地區(qū)氣候干旱,蒸發(fā)量大,地下水位較高,使得大量水分蒸發(fā)后,鹽分容易在地表積聚。此外,不合理的灌溉方式也會加劇土地鹽漬化程度,如使用大水漫灌法導致地下水位上升時把地下的鹽分帶到地表。這對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大挑戰(zhàn)。許多農(nóng)作物無法在這樣的土壤環(huán)境中生長,即便勉強種植,其品質(zhì)和產(chǎn)量也得不到保障。在鹽漬化嚴重的農(nóng)田,農(nóng)作物甚至出現(xiàn)絕收現(xiàn)象。土地鹽漬化問題極大限制了當?shù)剞r(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,同時也破壞了該區(qū)域的生態(tài)平衡。
2.5 環(huán)境污染日益嚴重,人居環(huán)境惡化
河西走廊地區(qū)環(huán)境污染日益嚴重,導致人居環(huán)境惡化,主要體現(xiàn)空氣質(zhì)量下降、生態(tài)系統(tǒng)受損及人類健康受到威脅等。在工業(yè)生產(chǎn)中,部分工廠將未經(jīng)處理的廢氣、廢水和廢渣直接排放,導致空氣中的二氧化硫和氮氧化物等有害物質(zhì)增多,使空氣質(zhì)量下降;直接排入河流的污水污染水源,破壞水生態(tài)系統(tǒng);固體廢棄物隨意堆積占用土地,導致土壤和水源受到不同程度的污染。在農(nóng)業(yè)方面,過度使用農(nóng)藥、化肥對環(huán)境造成不同程度的破壞,土壤及流水中殘留的農(nóng)藥會對生態(tài)系統(tǒng)安全和生物多樣性造成威脅,流入水體的過量肥料還會引發(fā)水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象。此外,因管理不善而產(chǎn)生的滲濾液容易污染地下水,垃圾焚燒過程中會釋放有毒有害氣體降低空氣質(zhì)量,會對人體健康構(gòu)成威脅。
3 河西走廊生態(tài)系統(tǒng)退化成因分析
3.1 全球氣候變化的影響
全球氣候變化對河西走廊的綠洲生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生多方面的復雜影響。氣溫顯著升高是一個明顯的變化。這導致河西走廊水分蒸發(fā)量進一步增大,從而加劇該地區(qū)的干旱程度。降水條件發(fā)生了改變,增加了降水的不確定性,導致降水集中或長時間干旱等極端情況。對于脆弱的綠洲生態(tài)系統(tǒng)而言,不穩(wěn)定的降水嚴重影響植被生長和水資源補給。同時,氣候變化還會導致極端天氣事件增加,如暴雨、長期干旱和頻繁沙塵暴等。暴雨可能引發(fā)洪災,破壞農(nóng)田和基礎設施;連續(xù)干旱會使綠洲的水源減少,導致植物枯萎;沙塵暴頻率和強度增加則會加速土地荒漠化,破壞生態(tài)平衡。此外,這還會影響生物分布和整體生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),導致部分適應能力較差的物種因無法應對環(huán)境變化而消失。
3.2 自然地理條件的影響
河西走廊地區(qū)氣候干旱,降水少、蒸發(fā)量高,水資源較為稀缺。有限的水資源無法滿足植被生長需求,導致土地植被覆蓋率較低,土地易荒漠化。此外,當?shù)厣矫}和沙漠交錯分布,山區(qū)生態(tài)極為脆弱(容易受損且較難恢復),而沙漠的擴張還會侵蝕綠洲。該地區(qū)大多數(shù)農(nóng)田土壤肥力差且保水保肥能力低,植被生長緩慢,生態(tài)修復力有限。同時,河西走廊盛行西北風,強勁的風力會加劇風蝕現(xiàn)象,加速荒漠化進程,對森林草原等生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。
3.3 人類活動的影響
人類活動對河西走廊生態(tài)系統(tǒng)的影響是復雜多樣的。在農(nóng)業(yè)方面,大規(guī)模開墾荒地雖然在一定程度上增加了耕地面積,但過度開墾嚴重破壞原有植被,會加劇水土流失,加速土地荒漠化。同時,不合理、不科學的灌溉方式,如傳統(tǒng)的大水漫灌,不僅浪費水資源,還導致地下水位迅速上升,引發(fā)土地鹽漬化問題。在工業(yè)方面,隨著工業(yè)的快速發(fā)展,大量的工業(yè)廢水、廢氣和廢渣被排放到環(huán)境中,對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的污染和破壞。在城市化進程中,大量土地被占用,農(nóng)田、森林被大量開發(fā),直接導致生態(tài)平衡遭到破壞。此外,人口的增長導致對自然資源的需求急劇增加,而對自然資源過度開發(fā)超出了生態(tài)系統(tǒng)的承載能力,對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重破壞。例如,過度砍伐、過度放牧等人類活動都顯著加速了河西走廊生態(tài)系統(tǒng)的退化。
4 河西走廊生態(tài)系統(tǒng)的恢復策略
4.1 優(yōu)先保護重要區(qū)域生態(tài)環(huán)境
4.1.1 強化祁連山區(qū)水源涵養(yǎng)功能
祁連山區(qū)作為河西走廊重要的水源地,其水源涵養(yǎng)功能十分重要。為了強化該地區(qū)水源涵養(yǎng)功能,一是要加強植被保護與恢復工作,可以采取封山育林、植樹造林等措施增加山區(qū)森林覆蓋率,提高植被的降水截留和土壤的蓄水能力;二是要嚴格控制對山區(qū)的開發(fā)活動,減少人為干擾對其水源涵養(yǎng)功能的破壞;三是要限制過度開采礦產(chǎn)資源,以免因開礦而造成地表破壞、水土流失問題;四是建立生態(tài)系統(tǒng)實時監(jiān)測系統(tǒng),及時掌握該地區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況,并根據(jù)實際情況調(diào)整相應保護策略,以確保祁連山區(qū)能夠持續(xù)穩(wěn)定地為河西走廊提供水資源。
4.1.2 恢復下游尾閭濕地生態(tài)
針對河西走廊下游尾閭濕地生態(tài)恢復,應做好以下工作。一是要有效改善濕地水源補給。通過合理調(diào)配水資源,增加濕地必要的生態(tài)補水,恢復濕地水域面積。例如,可以引入周邊河流的水來保證濕地的水量,以維持濕地的生態(tài)功能。二是要大力治理濕地污染。嚴格控制周邊地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的化肥和農(nóng)藥使用,發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)和有機農(nóng)業(yè),減少化學物質(zhì)對濕地及水域的污染。同時還應加強對工業(yè)污水廢水排放的監(jiān)管力度,切實防止污水廢水直接排入濕地。三是要采取有效方法恢復濕地主體植被。通過種植蘆葦、菖蒲等適宜當?shù)丨h(huán)境的本土特色植物,有效為鳥類及其他生物提供棲息之所,并逐步促使生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能得到修復和提升?。
4.2 切實維護綠洲穩(wěn)定
4.2.1 合理分配生態(tài)用水
合理分配生態(tài)用水是維護河西走廊綠洲穩(wěn)定的關鍵措施。首先,要進行科學評估,掌握維持綠洲正常功能的必需水量,評估內(nèi)容包括植被生長需水量、湖泊濕地補水量等。其次,在水資源分配中優(yōu)先考慮生態(tài)用水,并通過建立嚴格的管理制度來保障生態(tài)用水。最后,通過修建水利工程設施合理調(diào)配水資源,提高水資源的利用效率及供應的穩(wěn)定性,為河西走廊綠洲生態(tài)穩(wěn)定提供有力支撐。
4.2.2 科學規(guī)劃人工綠洲規(guī)模
控制人工綠洲的規(guī)模對維持河西走廊綠洲穩(wěn)定性至關重要。一方面,需要依據(jù)當?shù)厮Y源承載能力來確定該區(qū)域綠洲的發(fā)展規(guī)模。通過詳細、全面、細致的水資源調(diào)查和分析,可以精確地計算出與水資源條件相匹配的綠洲面積,避免過度開發(fā)而導致水資源短缺等現(xiàn)象。另一方面,需要優(yōu)化綠洲布局,避免綠洲過于集中,即通過分散布局來減輕局部水資源的壓力。可以根據(jù)水資源分布情況和地形地貌特征,將人工綠洲分建在不同的區(qū)域,以確保水資源的均衡利用。同時,還要加強對現(xiàn)有人工綠洲的有效管理,提高土地利用效率,避免過度開發(fā)和無序擴張,通過科學規(guī)劃,維護生態(tài)平衡和人工綠洲的穩(wěn)定性。
4.3 優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
4.3.1 控制農(nóng)田灌溉面積
當?shù)貞鶕?jù)水資源總量和可利用量重新評估農(nóng)田灌溉規(guī)模。一是要對水資源消耗大、產(chǎn)出效益低的農(nóng)田進行合理調(diào)整。例如,對于灌溉效率低下、種植高耗水農(nóng)作物的農(nóng)田,可以考慮減少種植面積或選擇種植耐旱、節(jié)水型作物。二是要推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù),提高灌溉效率,在不增加灌溉面積的前提下提高農(nóng)作物產(chǎn)量。如通過應用滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù),減少農(nóng)田用水量,從而為科學控制農(nóng)田灌溉面積提供技術(shù)支持。三是要加強宣傳教育,引導農(nóng)戶樹立節(jié)水意識,提高科學種植水平,形成全社會共同參與生態(tài)環(huán)境保護的良好氛圍?。
4.3.2 推進節(jié)水型社會建設
推進河西走廊節(jié)水型社會建設對于緩解當?shù)厮Y源供需矛盾、保護生態(tài)環(huán)境、促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義?。在農(nóng)業(yè)領域,應積極推廣低壓管道輸水灌溉技術(shù)等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù),提高水資源利用效率;科學調(diào)整種植模式,選育和推廣耐旱、節(jié)水、高產(chǎn)的農(nóng)作物品種,對高耗水作物進行合理規(guī)劃和控制。在工業(yè)領域,引導企業(yè)采用新工藝、新技術(shù)實現(xiàn)節(jié)約用水,并通過制定標準推動節(jié)能改造。在日常生活中,通過開展形式多樣的宣傳活動,如社區(qū)宣傳、知識講座、新媒體推廣等,增強居民的節(jié)水意識,推動節(jié)水工作走向深入。此外,政府及相關部門還應建立科學有效的管理體系,統(tǒng)籌水資源,利用價格杠桿促進水資源的節(jié)約和合理利用。
5 結(jié)束語
研究詳細剖析了河西走廊生態(tài)系統(tǒng)的退化特征、成因并提出了恢復策略。研究發(fā)現(xiàn),該地區(qū)存在的森林草原退化、水資源不合理利用、綠洲荒漠化、土地鹽漬化及環(huán)境污染等問題,主要由全球氣候變化、自然地理條件影響及人類活動導致。在此背景下,提出優(yōu)先保護重要生境、維護綠洲穩(wěn)定及優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等恢復策略。目前,該研究尚存在一定局限性,如對生態(tài)恢復策略的長期效果缺乏深入評估。未來研究可聚焦長期跟蹤生態(tài)恢復措施的實施效果,進一步探索適應氣候變化的生態(tài)保護新方法,同時加強多學科交叉研究,為河西走廊生態(tài)系統(tǒng)的有效恢復提供更全面、精準的決策依據(jù)。
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Research on Degradation Characteristics and Restoration Strategies of the Ecosystem in the Hexi Corridor
SHAO Huiqin1 XU Xiuping2
1.Gansu Academy of Agricultural Engineering and Technology, Wuwei 733006, China;2.Gansu Qilian Mountain National Nature Reserve Management and Conservation Center Xiama Nature Conservation Station, Wuwei 733006, China
Abstract: The Hexi Corridor serves as a green barrier for sand control in northwest China. However, in recent years, it has faced the challenge of ecological degradation. By reviewing the geographical overview and sand control practices in the Hexi Corridor, this paper analyzes the characteristics of ecological degradation in the area, including the degradation of forest and grassland systems, irrational development of water resources, accelerated desertification of oases, soil salinization, and environmental pollution. Furthermore, it explores the causes of the degradation of the ecosystem in the Hexi Corridor. Building on this, restoration strategies for the ecosystem in the Hexi Corridor are proposed, including giving priority to the protection of important habitats, effectively maintaining the stability of oases, and optimizing and adjusting the industrial structure. The aim is to provide reasonable decision-making for ecological governance in the Hexi Corridor and to provide strong guarantees for regional sustainable development and ecological security.
Key words: Hexi Corridor; ecosystem; degradation characteristics