环境与资源学院第八届CS-TD科技调研大赛非专业组参赛作品关于利用水葫芦流体治理沙漠的可行性研究团队名称:TTEEAAMMWWOORRKK队员:廖梦娜孙哲刘瑾尹少华-1-目录一.调研目的……………………………………………….5二.我国的沙漠化现状和水葫芦问题…………………….52.1我国的沙漠化现状..................................................................52.2我国水葫芦问题.....................................................................8三.沙化土壤特性分析…………………………………….113.1土壤颗粒分析........................................................................123.2土壤含水量分析.....................................................................123.3土壤容重分析.........................................................................133.4土壤有机质、主要养分以及微量元素分析..................................14四.水葫芦特性分析………………………………………154.1水葫芦的生理特性...................................................................154.2水葫芦的用途..........................................................................16五.关于用水葫芦流体治理沙漠化的分析……………….175.1关于用水葫芦流体改善土壤性能的分析......................................17-2-5.2关于用水葫芦流体治理沙漠化地区的分析...................................18六.关于水葫芦的运输问题……………………………….186.1运用南水北调工程进行运输.....................................................196.2运输过程中的相关问题............................................................20七.用水葫芦流体治理沙漠的优点以及注意事项……….207.1用水葫芦流体治理沙漠化的优点................................................207.2用水葫芦流体治理沙漠应注意的问题......................................21八.结语……………………………………………………..22参考文献……………………………………………………..22-3-关于利用水葫芦流体治理沙漠化的可行性研究Aboutusingwaterhyacinthfluidgovernmentdesertfeasibilitystudy摘要:由于对土地和森林资源的不合理利用,中国的沙漠化日趋严重,可利用土地资源逐渐减少,土地质量下降,这不仅威胁到人们的生存环境,而且也是制约经济发展和社会问题的重要因素。根据中国国家林业局于2006年6月17日的公布,中国沙漠化土地达到173万平方公里,占国土面积18%以上,并且以每年60万平方千米的速度增长。由于追求发展而引起的河湖富营养化,不仅导致了蓝藻的泛滥,同样也导致了水葫芦的肆意生长。尤其是东南部地区河湖60%~80%呈现富营养化状态,这给水葫芦的生长带来了得天独厚的条件,因此现在水葫芦在中国南方已经如蓝藻一样,成为了“水上霸王”。水葫芦时常堵塞水道,影响通行,污染环境,是河湖的一大公害。由于沙漠化的形成,导致土壤颗粒粗化、含水量减少、养分(N、P₂O₅、K₂O等)的流失、有机物和微生物的减少以及土壤容重和C/N比失衡,而通过对水葫芦性能的分析知道水葫芦体内含有大量的水分和胶粘物质,再加上它能吸收大量的N、P等元素,可以改善土壤的性能。由于水葫芦主要生长在南方地区,而沙漠化主要发生在西北和北方的干旱、半干旱地区,因此可以借用南水北调工程路线来运输水葫芦流体。Abstract:Becauseofusingforestandlandresourceunreasonably,thedesertificationofChinaisgettingworsedaybyday,availablelandresourceiscuttingdowngradually,landqualityisdecreasing,itnotonlyintimidatehumanbeing’slivingenvironment,butalsoanimportantfactorofrestrictingeconomydevelopmentandsocialproblems.AsStateForestryAdministrationofChinareportedinJune17,2006,thedesertificationofChinahasreached173squarekilometer,possessedmorethan18%ofChineseLandArea,what’smore,itsspreadingrateis600,000squarekilometer.Pursuingeconomicdevelopmentexcessivelycausesriversandlakeseutrophicationphenomenon,itresultedinnotonlybluealgae’sflooding,butalsohyacinth’sgrowthwantonly.Especiallysoutheasternarea,between60%and80%riversandlakespresenteutrophicationphenomenon,itaffordshyacinthadvantaged-4-conditions.SoinsouthofChina,hyacinthhasbeen“wateroverlord”likebluealgaeatpresent.Hyacinthalwaysjamtraffic,affecttransitandpolluteenvironment,itspublicdisasterofriversandlakes.Theformationofdesertificationcausessoilroughening,watercontentdecreasing,nutrient(N、P₂O₅、K₂Oetc)runningaway,organicandanimalculereducingandC/Nunbalance.Besidecontaininglargenumbersofwateranddope,hyacinthcanabsorbagreatdealofN、Petc,improvesoilproperty.AshyacinthgrowsinsouthofChinamostly,desertificationbetidesinnorthandnorthwest,aridityandsemiaridregion,sotherouteofSouth-to-Northwaterdiversioncanbeusetotransporthyacinthliquid.关键词:水葫芦;沙漠化;富营养化;土壤沙化;土壤颗粒;土壤含水量;土壤营养成分;土壤容重;南水北调Keyword:Hyacinth;desertification;eutrophication;desertificationofland;soilparticle;soilmoisturecontent;soilnutritionalingredient;volumeweightofsoil;South-to-Northwater-5-一.调研目的目前,我国的沙漠化和水葫芦问题已经十分突出,它破坏了生态平衡,严重危害到我国经济的发展和人们的生活环境。而治理沙漠化和水葫芦都具有长期性和艰巨性的特点,虽然有关部门已经采取了相应的措施,但是我国的沙漠化和水葫芦问题还是没有得到很好地解决。以往采取的防治手段虽有一定的成效,但效果并不明显,而且需要耗费很多的人力、物力和财力,如果能将沙漠化防治和水葫芦的治理结合起来,那么就能更有效地处理这两大环境问题,从而推动我国的经济发展。我们的调研目的,是通过对沙漠化和水葫芦问题的研究和分析,证明水葫芦流体治理沙漠化问题的可行性。通过这样的技术,不仅能缓解水葫芦泛滥的状况,而且水葫芦的弊端可以转化成为治理沙漠化的有力武器,为国家节省更多的资源,是一个一举两得的方法。因此,研究应用水葫芦流体治理沙漠化是具有其实际意义的。二.我国的沙漠化现状和水葫芦问题2.1我国的沙漠化现状沙漠化是指干旱、半干旱及部分半湿润地区由于人地关系不协调所造成的以风沙活动为主要标志的土地退化。我国沙漠化地区主要分布在干旱、半干旱和部分半湿润地区。大体分布在西北、华北和东北地区,青藏高原也有较多的分布(如图1所示)。沙漠化在我国北方形成了一条西起塔里木盆地、东至松嫩平原西部,东西长约4500km、南北约宽600km的风沙带。新中国成立以来,我们在沙漠化研究和实践方面付出了极大努力,但是沙漠化土地面积非但没有减小,反而在持续扩大,并且扩展速度在不断加快。根据有关资料,过去50多年来,沙漠化土地年均扩展速度从50年代到60年代间的15602km/年增加到80年代的21032km/年,90年代末沙漠化土地扩展速度已达到36002km/年(如图2所示)。-6-图1中国沙漠化土地分布图(原始资料由中科院地理所资源与环境国家重点实验室提供)0500100015002000250030003500400050-60年代70-80年代90年代末图2.中国沙漠化在不同年代的发展速度平方千米/年-7-根据中国国家林业局于2006年6月17日的公布,中国沙漠化土地已达到173万平方公里,占国土面积18%以上。在2005年公布的第三次荒漠化土地检测结果中,沙化土地的分布范围覆盖了除上海、台湾及香港和澳门特别行政区外的30多个省(自治区、直辖市)的889个县(旗、区)(国家林业局2005)。尤其是新疆、西藏、青海、甘肃、河北、陕西、宁夏8个省(自治区)形势最为严峻,其沙漠化面积分别为74.63万2km、41.59万2km、21.68万2km、12.56万2km、12.03万2km、2.40万2km、1.43万2km、1.18万2km。8省(自治区)沙化土地的总面积占全国沙化土地总面积的96.28%,而其它22省(自治区、直辖市)合计总占3.72%(如图3所示)。图3.中国沙漠化土地各省分布图(2004)Fig.Sandydesertificationbyprovince(2004)沙漠化现象可能是自然的,作为自然现象的沙漠化是因为地球干燥带移动所产生的气候变化导致局部地区沙漠化。不过现在世界各地沙漠化原因,多数归咎于人为原因;人口急速增长,所居土地被过分耕种以及畜牧,导致土地枯竭不适合耕种。我国现代沙漠化土地成因类型以及比例见表2。-8-表2我国现代沙漠化土地成因类型及其所占比例现代沙漠化地成因类型面积(万km²)占北方地区沙漠化土地面积的百分比(%)人为因素过度农垦所形成的沙漠化土地4.4725.4过度放牧所形成的沙漠化土地4.9928.3过度樵采所形成的沙漠化土地5.60