黑河流域自然地理景观格局变迁与荒漠化研究

黑河流域自然地理景观格局变迁与荒漠化研究作者：郝兴旺张永福康建锋来源：《安徽农业科学》2015年第07期摘要土地荒漠化是制约我国社会、经济可持续发展的严重问题之一。

随着经济和社会发展，黑河流域的土地荒漠化越来越严重，成为该区域可持续发展的制约因素。

影响荒漠化的因素多种多样，笔者认为荒漠化与自然地理景观格局变迁有重要的联系。

根据有关资料对黑河流域自然地理景观的变迁进行了阐述，并在此基础上分析了该地区自然地理景观格局的变化与荒漠化的关系。

结果表明，黑河流域荒漠化的发生、发展与自然地理景观变迁有紧密的联系，两者之间相互作用，相互影响。

关键词黑河流域；自然地理景观格局；荒漠化中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2015）07-265-04Study on Transition and Desertification of Natural Geographical Landscape Pattern in Heihe River BasinHAO Xing-wang1，2， ZHANG Yong-fu1，2*， KANG Jian-feng1，2（1. College of Resource and Environment Sciences， Xinjiang University， Urumqi，Xinjiang 830046； 2. Key Laboratory of Oasis Ecology， Xinjiang University， Urumqi， Xinjiang 830046）AbstractLand desertification is one of the serious problems restricting social and economic sustainable development in China. With the development of economy and society， land desertification of Heihe River basin becomes more and more serious. The desertification has important links with transition of natural geographical landscape patter. According to relevant data，the transition of natural geographical landscape of Heihe River basin was elaborated. On the basis of this， relationship between desertification and transition was analyzed. The results showed that the occurrence and development of desertification of Heihe River basin is closely related with transition of natural geographical landscape.Key words Heihe River basin； Natural geographical landscape pattern； Desertification土地荒漠化是黑河流域最突出的生态环境问题之一，是长期制约流域社会经济发展与生态环境保护的重要因素，严重危害了黑河流域的可持续发展。

良好的生态环境不仅是人类赖以生存和发展的基本条件，同时也是实现经济、社会持续发展的重要物质基础。

因此，黑河流域土地荒漠化蔓延与发展趋势备受人们关注。

关于黑河流域的土地荒漠化的相关研究资料颇多，研究的方向也是多元化多方位的。

经过众多学者的努力，目前已取得了丰富可观的研究成果。

程国栋等从流域生态经济学的理念入手，系统地阐述了黑河流域环境变迁，并对土地荒漠化现状与发展趋势进行了详实的阐述，为研究黑河流域的荒漠化提供了可靠的理论依据和数据支撑[1]。

石玉林等从宏观角度系统地阐述了西北地区土地荒漠化问题发展趋势与水资源有效开发利用之间的关系，并对土地荒漠化的内涵进行了界定，据此提出了黑河下游生态环境综合治理意见[2]。

刘昌明等阐述了黑河流域的基本概况，对黑河流域生态环境进行了地域分区研究，进一步探讨了黑河流域生态环境问题产生的缘由，并提出了科学合理的治理措施[3]。

舒检民等探讨了黑河流域生态环境恶化现状，指出黑河流域最突出的生态环境问题是土地荒漠化、盐碱化。

土地资源适度开发，黑河水资源有效合理利用、必要的水利工程和科学的分水方案是防治黑河流域土地荒漠化行之有效的途径[4]。

王根绪等对黑河流域沙漠化状况、发展历程与变化趋势进行了分析，揭示了不同流域地区的土地沙漠化、盐碱化现状。

指出黑河中游地段水资源的严重不合理利用是导致沙漠化迅速发展的关键因素[5]。

李森等对黑河下游的土地沙漠化、盐碱化进行定量研究，指出黑河下游因东西河段诸多支流分岔断流，泄水量短期骤减，造成沿岸树木草本植被严重退化枯死，风沙逐步蚕食居延绿洲，可以利用的土地不断沙化、盐碱化不断扩张[6]。

齐善忠等探讨了黑河流域中游地区的土地荒漠化现状及其发展的成因，通过研究提出了土地沙漠化防治行之有效的措施[7]。

赵明等运用土地荒漠化遥感监测的方法提取相关数据，通过构建相关模型分析了黑河流域中下游地区土地荒漠化现状及驱动因子，并提出了防治土地荒漠化的具体方法和途径[8]。

王浩宇等就近年来高台县沙漠化动态变化趋势与驱动因子进行了详细的分析探究，选取了1976、1992和2009年三期的TM遥感影像数据，从轻度、中度、重度和严重4个等级对高台县沙漠化土地进行解释，借助GIS软件得出了3个时段黑河流域沙漠化土地面积的统计结果[9]。

王涛等就黑河流域土地荒漠化与可持续发展的情况进行了深刻探讨，解析了土地荒漠化的发生、演变、发展与可持续发展之间的关系。

在此基础上，提出了黑河流域可持续发展的基本策略[10]。

关于黑河流域土地荒漠化的文献、著作较多，大多数是从生态学的视角对黑河流域荒漠化成因及治理方案进行研究，但从景观学角度对黑河流域土地荒漠化的研究著作较少。

笔者试图从景观学理论框架下，从气候变化、水资源现状、土壤覆被变化等多个方面，对黑河流域自然地理景观变迁进行深入的探讨，并运用综合分析的方法研究了自然地理景观变迁与土地荒漠化的关系，这对区域可持续发展有重要的理论指导意义。

1 土地荒漠化概念及黑河流域土地荒漠化概况土地荒漠化是21世纪十大环境问题之一，对人类社会的生存和发展形成严重威胁。

按1994年《联合国关于发生在严重干旱或荒漠化的国家特别在非洲防止荒漠化的公约》的定义，“荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化”。

土地退化是由于过度使用土地或由于多种营力结合导致干旱、半干旱和亚湿润地区雨浇地、水浇地水分补给失调或使草原、牧场、森林生态系统的生产力下降和物种多样性减少。

该研究所论述的土地荒漠化是从广义的角度来阐释，它包括土地沙化、土壤盐渍化、水土流失和生物生产力衰减等。

土地沙漠化是土地生态退化最为严重的表现形态。

黑河流域上游地段沙漠化土地主要分布在肃南县境内，并在祁连县也有零星分布，沙漠化土地面积达到23.09 km2，比1987年测得的数据增加了14.88 km2，沙漠化年均发展速度达15.1%，分布面积虽小，但发展势头迅猛。

黑河流域中游地区沙漠化土地面积由1987年的2 321.03 km2增加到2000年的2 678.0 km2，平均扩展率为15.38%，年均递增29.75 km2，呈现出迅速的沙漠化扩展态势。

下游地区是黑河流域沙漠化土地的主要分布区，沙漠化土地面积达到10 061.97 km2，占据整个流域沙漠化土地总面积的78.87%，占下游地区土地总面积的16.34%。

与1987年相比，该区域沙漠化面积增加33.17 km2，年均沙漠化土地扩展面积高达2.764 km2。

近10年来，全流域范围内新增沙漠化土地面积405.02 km2，其中黑河中游地区沙漠化土地新增面积356.97 km2，占88.14%。

综上所述，黑河流域中游地段已成为全流域土地沙漠化发展蔓延的典型区域[11]。

2研究区概况黑河发源于青藏高原东北边缘的祁连山地，源头位于祁连山南麓甘肃青海两省交界附近的白沙沟附近，海拔4 400 m处（98°49′ E，39°43′ N），距离祁连山的主峰团结峰（海拔5 808 m）24 km。

黑河水系沿祁连山南坡流经祁连县黄藏寺，与东南来的八宝河（又名鄂博河）汇合后，向北流入甘肃省境。

北切穿走廊南山，至海拔1 750 m的鹰落峡口出山，进入张掖绿洲，再西北过高台县，经正义峡流入内蒙古额齐纳旗荒漠绿洲，最终注入了居延海。

其干流全长821 km，流域面积约为13万 km2（图1）。

以鹰落峡、正义峡为界线将其分为上、中、下游三部分。

上游为祁连山地，降水丰富，常年积雪覆盖，是流域主要补给水源的形成区，以冰川、草原和森林自然景观生态系统为主。

森林景观生态系统分布在海拔2 000～3 900 m的高海拔地带，其中乔木林与高山草原在海拔2 300～3 500 m地带镶嵌分布。

该区域属于山地高寒草原气候，寒冷湿润，温度、降水具有明显的垂直地带性，植被垂直分异规律显著[12]。

中游地段流经张掖绿洲，水资源较为丰富，农业比较发达，开垦历史悠久，是我国重要的商品粮基地之一。

行政区划包括甘州区、高台、临泽、肃南和民乐（一区五县），面积421.40万 km2，该区域属于典型的温带大陆性干旱草原气候。

下游流经内蒙古额济纳旗荒漠绿洲，农业开垦历史悠久，早在汉武帝时就有相关史料记载，元朝还建立了久负盛名的居延黑水城灌溉农业区。

近年由于全球气候变暖，水资源不断减少，农业生态系统呈现衰退趋势。

该地区属于温带大陆性荒漠草原气候，以半荒漠、荒漠草原景观生态系统为主，气候干燥，降水量季节变化大，蒸发较强，土壤盐渍化程度严重，是黑河流域土地荒漠化治理的重点区域。

图1黑河流域示意图3 自然地理景观变迁与荒漠化的关系3.1气候变化与荒漠化近年来关于西北气候的研究成果表明，我国中纬度半湿润至干旱荒漠地带的气候呈现鲜明的波动的暖干化趋势，况且这种暖干化趋势将会一直延续至2030年左右。

能否在短时间内逆转本世纪的暖干趋势，目前科学界尚无定论。

3.1.1气温变化。

气温是干旱区气候冷暖变化最显著的指标表现，它的变化将会对水资源、生态环境和社会经济产生重大影响。