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若尔盖高原沙漠化成因及其治理对策3土地沙化成因分析3.1自然因素3.1.1地理位置与地形地貌研究区位于青藏高原东北端，地势西南高东北低，直接或间接地受到大西北生态恶化的影响与控制。特别是自大西北的8级大风增多，成为该区沙化快速延伸的外部条件之一。地貌以宽谷缓丘为基本特征，低山、丘陵相对高度50～100m。山坡多呈凹形，并与平底谷相连，因而坡面稳定，基本无冲沟发育。流水是该区主要的地貌外营力，但区内黄河水系比降小，水流缓慢，侵蚀弱，多曲流及牛轭湖。平坦高原上有大面积的高原沼泽和湖泊形成的高原湿地。若尔盖县土地沙化土地主要分布在黄河首曲、黑河中下游、白河下游及其故旧河床和阿西牧场等地的亚高山草甸草地上(表3)，成带状分布，土壤为砂质土和砂壤土。3.1.2岩性及成土母质研究区地处青藏高原东北边缘,高原面上裸露的岩石多为新生代喜马拉雅运动强烈隆起的三叠系(T2，T3)板岩、千枚岩、片岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、泥灰岩，第三系砾岩和第四系河湖相以及早期冰川运动的松散沉积物。三叠系(T2，T3)岩层易崩解和风化，岩体极为破碎，整体稳定性差。坡积物、残积物以砂土和粉砂土为主，土层自然粘结力极差，在外力作用下很容易疏松解体。在平坝沼泽区，主要是第四系沼泽有机质松散堆积物，河流冲积物、小溪洪积物、湖泊沉积物和风积物(沙)。丘原草甸区则主要是三叠系板岩、砂岩、粉砂岩的堆积、残积物。地表植被层一旦遭到破坏，沙层随即露出，便随水流和风向扩散。这些砂层是草地沙化扩大的物质基础，再加上恶劣的气候条件，草地一旦沙化，恢复极其困难。3.1.3新构造运动与地下水变化若尔盖高原位于青藏高原巴颜喀拉三叠纪沉积盆地的东端，大地构造处于松潘———甘孜构造系巴颜喀拉冒地槽褶皱带的中间地块内。若尔盖高原的构造形态奠基于海西期，是在印支弧形褶皱带的基础上经燕山运动和喜马拉雅运动改造而崛起的新生代断陷盆地。三叠纪以后的印支运动和其后的喜马拉雅运动形成现今的高原地貌，第四纪又覆盖了一层厚厚的松散堆积物。形成于第三纪末和第四纪初的若尔盖准平原相对沉降，成为浅凹状盆地。晚更新世以来盆地内部处于缓慢抬升，局部侵蚀基准面相对降低，造成晚更新世末黄河溯源侵蚀袭夺若尔盖古湖以及长江水系强烈袭夺黄河水系的现状。另一方面，盆地内部黄河干流及其支流白河、黑河大部分河段河流下切作用十分明显。很多阶地被新发育的河谷切割，沼泽地被暂时性流水切割出冲沟，不仅切透泥炭层，而且切入至泥炭层下伏矿质土层中。地下水类型主要为第四系松散堆积层孔隙水，其上一般无隔水层，单井涌水量10～50L/s。据实测，多数沼泽潜水位下降至地表1m以下，退化沼泽、消亡沼泽潜水位下降幅度更大，一般达到2m以下。地下水位以20世纪70年代人畜饮水打井20m即可水，到1998年打井出水深度为42m。沼泽大面积干枯，其面积已由6.89×104hm2缩小到3.40×104hm2。旱生植物在沙化草地随处可见，湖泊萎缩现象也十分明显。湖水深度普遍较60年代以前变浅。另外，盆地内已多年冻土退化，冻土层上水位持续下降，也是导致盆地高寒草甸失水向沙化过渡的因素之一。3.1.4气候变化研究区属于大陆性高原寒温带湿润、半湿润季风气候。若尔盖高原冬季受到西风南支流控制和北方寒流的侵袭，尤其是北半球西风带影响更为强烈，加之夏秋季风受印度洋、太平洋季风影响和冷低压的终年侵扰而呈现长冬无夏，春秋短，冬干(11—4月)、夏湿(5—10月)，雨热同季，寒冷偏湿的气候特征(表4)。若尔盖县城，全年绝对无霜期仅16～25d，相对无霜期30d左右。年均温0.89℃，7月为10.7℃，1月为-10.5℃，年平均气压为668MPa左右，总辐射量可达140kcal/cm2以上，年总日照时数2352～2418h。据1957～2001年气象资料统计分析发现，降水不断减少，地面冻裂。又因8级以上大风频繁，对沙露头进行侵蚀、堆积，导致风助沙势，加快了风沙对草原的侵蚀。另外，据气温和降水历史资料显示，青藏高原的温湿期类型划分为高温高湿、高温低湿、低温高湿、低温低湿4种，现阶段若尔盖高原正处于高温低湿期。并且近年来，由于地球表面的“温室”效应，若尔盖高原气候出现了转暖的趋势。通过分析还发现，若尔盖高原正处于气温升高和历史高温时期，温度升高使得蒸发量升高。若尔盖高原区气候转暖偏干既是在全球环境变化的大格局下呈波动式发展，又与中国气候变迁和相邻地区沙漠化过程基本一致，同时又叠加了区域气候形成因子———下垫面沼泽退化的作用。3.1.5水文与第四纪冰川活动影响由于研究区黄河流域水系的河流比降小,流速慢,造成河流夹带的泥沙大量在河流弯曲处不断沉积。其次,受到第四纪末期冰川剧烈活动的影响,黄河及其支流白河、黑河发生过多次不同程度的改道,在中、下游形成了不同程度的废弃旧河床(古河道)。这些废弃河道的流沙是产生沙化的潜在物质基础和形成风沙土之根源。3.1.6鼠虫害影响若尔盖高原地区主要害鼠为高原鼢鼠、高原鼠兔、喜马拉雅獭等，虫害为蝗虫、草原毛虫等。由于藏狐、黄鼬、草原雕等啮齿类天敌数量减少，再加上客观经济条件的制约，灭鼠工作未能有效实施，致使该区鼠害肆虐，各县均有鼠害。据调查，阿坝州有草地鼠害面积2.14×105hm2，阿坝、红原、若尔盖3县占84.5%。3.2人为因素3.2.1草地超载放牧根据若尔盖县草地资源和牧业现状的初步调查，全县现有天然草地8.10×105hm2，其中可利用草地6.52×105hm2，理论载畜量为1.87×106个羊单位。据历史资料统计显示，该县从1958年实际载畜量就开始超载。到2002年底，全县超理论载畜量9.90×105个羊单位，超载率高达53.07%，局部地区超载率在100%以上(表7)。在若尔盖每个羊单位可放牧的草场面积已从解放初的0.6hm2，下降到现在的0.27hm2。平均草高已由1959年的70cm，下降为现在的10cm多，且优良牧草种类减少，产量降低，杂草与毒草明显增加。另外超载也使得牲畜过度践踏草地，造成草皮层被剥落，就地起沙。其中阿西牧场的垄岗丘陵地，多数沙垄与沙丘的形成与此有关。3.2.2开渠排水若尔盖高原在20世纪30年代,大多数沼泽地人烟极为稀少,保留着无人区或半无人区的原始面貌。沼泽多为常年片状积水、季节性湿洼地积水,普遍积水深1m左右,常年片状积水有微弱流动,在水分十分充足的条件下,生物生产量相当高,泥炭发育也处于旺盛时期。20世纪60年代研究人员来到若尔盖高原沼泽区调查时发现,沼泽中的积水已比30年代明显减少，沼泽已显现出干化的迹象。部分相对海拔较低、水热条件较好的草地，大面积地被开耕来种植粮食作物，使农牧结合区脆弱的生态系统遭到破坏。在60～70年代期间，阿坝州的若尔盖、红原、阿坝3县进行沼泽草地人工排水，使得不少区域地表水位降低。90年代初辖曼乡的黑青乔、黑河牧场的隆岗错(海子)等地开渠挖沟17条，总长度50.5km，又使1.48×104hm2沼泽丧失了湿地功能。现在脱斑地随处可见，难免不向沙化方向发展。3.2.3草地利用不合理影响该地区以原始粗放的传统放牧为主，靠天养畜。由于家畜数量的增长，没有建立起完善的人工草地和半人工划时基地，实行掠夺式放牧经营，对草地的利用只分冬春草场和夏秋草场，没有实行科学合理的划区立牧，草畜矛盾突出，甚至对同一草场一年多次重复利用，使草地被利用和土壤肥力演替发生恶性变化，超越了草地能够自我修复的“阀值”，从而加速草地板结、沙化。3.2.4乱挖滥采活动的影响由于独特的自然环境条件，草原中蕴藏着丰富的野生中药材，如驰名中外的冬虫夏草、红蒿天等。人们受经济利益的驱动，外地人员来该地区大量采挖药材,生物多样遭到破坏。此外随着社会经济的发展，草地灌丛的清除，在草地大量采石、挖沙、取土，地质普查、开采泥炭、淘金，大面积的修筑公路、兴建城镇、开发旅游景点等作业量的急剧增加，缺乏必要的管理体制及不规范的利用和开发，对草地破坏非常严重。4治理对策防治土地沙漠化是遏制优质草地退化的前提和保护生物多样性的需要,是维护生态安全的重要战略举措。沙区自然生态环境脆弱，应加强组织领导，坚持全面规划，统一部署防治并重，治用结合，以生态学原理为指导，采用灌木林营造、人工种草和围栏封育等生物技术措施为主，辅以机械沙障工程措施和化学措施等，进行综合治理。4.1提高思想认识，加强草地资源的法制管理畜牧业是若尔盖高原地区的经济支柱。由于过分强调生产资料属性，牧民群众注重牲畜数量的增长，注重经济效益，忽视了草地承载能力，忽视了生态屏障。因此，各级领导应对草地沙化问题引起高度重视，以《防沙治沙法》的实施为契机，加强生态环境保护意识的宣传力度，增强公众的危机感、责任感。按照《防沙治沙法》的规定，认真落实好各级领导防沙治沙任期目标责任制。其次应健全和完善法律法规，根据草原法的基本原则，由州、县级人民代表大会针对该地区实际制定有关草地资源法制管理细则，实行草场有偿使用，禁止乱垦乱挖，保护草地资源不受破坏。4.2建立草地退化评价体系和草原沙化监测预体系以当地草原站、草原监理站为基础，建立草原沙化监测预报机构，对草地植被、草地土壤退化进行评价，并对沙化重点区和敏感区域实行动态监测，观察并定期发布沙化扩展动态，为草原沙化综合治理提供详实可靠的依据。4.3调整畜牧业发展模式，强化放牧地保护(1)转变观念。改变几千年来粗放的传统畜牧业发展模式，走草地生态效益、经济和社会效益相统一的发展之路。通过调整畜群结构，合理利用草地资源，实现减畜增收，大力推进“六化”家庭牧场，建设草场围栏化、住房定居化、圈舍暖棚化、牧畜良种化、饲草料基地化、疫病防治规范化。(2)对放牧地应做到科学合理利用。根据草地气候特点，实行划区轮牧，规范季节草场的放牧管理制度，调整放牧强度、放牧时期和放牧畜种。(3)加强人工草地建设。人工草地是畜牧业稳定高产的基础，也是减轻天然草场放牧过重的必要措施。应重点建设人工草地，以缓解草畜矛盾，减轻天然草场压力。据调查，若尔盖县人工种草产量可将天然产草量1500～3000kg提高到6000～7500kg/hm2，可见在大幅度提高天然草场产量受到限制的情况下，通过加强人工草地建设，可显著提高牧草产量，为退化草场的恢复和休养生息争得时间和空间。(4)杜绝在沙化和退化草地上滥垦、滥挖、滥牧、滥砍、滥采等破坏行为。特别对名贵冬虫夏草的采集要坚决禁采，以防对草地的破坏。4.4建立健全科技支撑和技术推广体系，提高治沙的科技含量(1)要大力推广应用先进科技成果和实用技术。结合实际，可借鉴其它地区先进的治沙技术和科技成果，因地制宜地进行组装配套，并根据当地特点进行科技攻关，提出一套适合该地区、简学易行、群众便于接受的防沙技术和治理模式，加以推广应用。(2)要积极培养治沙技术队伍和管理人员。在高等院校和上级科研单位的协助下，首先要培养治沙技术人才，建立高起点的治沙示范基地，带动和促进草原沙化治理的全面开展。4.5加大投入，采取综合技术措施治理草原沙化(1)要利用国家实施西部大开发、保护江河源生态环境的有利时机，通过多种渠道，加大投资力度，为草地治沙提供资金保障。(2)因地制宜，采取多种行之有效的技术措施。①封育：对流动沙丘地、半固定沙丘地、固定沙丘地采用网围栏进行禁牧，防止牲畜的再度破坏，创造修养生息的机会。封育时间视植被恢复程度而定。②设置沙障：针对流动沙丘地选用农作物秸秆在沙地上设置2m×2m的沙障，防止流沙移动危害。③育林措施：针对流动沙丘地、半固定沙丘地，选择当地耐旱、耐瘠薄的乡土树种高山柳，在每年的4月中旬至5月，植苗造林阻风固沙,株行距1m×2m，每1hm25000株；造林当年入冬前可将植株地上部分剪掉，促使植株来年萌蘖大量的新枝条，尽快郁闭成林产生阻风固沙作用。④育草措施：雨季，在已造林成功、沙土不在流动的沙地上或明显退化、地面植被破坏严重的有明显沙化趋势的土地上撒播多年生披碱草，人工促进地面植被尽快恢复。⑤施肥：针对流动沙丘地、半固定沙丘地、固定沙丘地肥力差、保水能力弱，当地丰富的牛羊粪可供使用的特点，进行土壤施肥。⑥合理利用：植被恢复到可利用的程度时，即可有组