山西省第五次荒漠化和沙化监测结果及动态变化分析
2016-11-12侯德恒
侯德恒
(山西省林业调查规划院,山西 太原 030012)
山西省第五次荒漠化和沙化监测结果及动态变化分析
侯德恒
(山西省林业调查规划院,山西太原030012)
根据山西省第五次荒漠化和沙化监测结果,分析了 2014 年山西省荒漠化和沙化现状以及2009年至2014年荒漠化和沙化土地面积动态变化情况。结果显示,山西省荒漠化和沙化面积“双缩减”,程度“双减轻”。最后探讨了山西省土地荒漠化和沙化状况好转的原因和存在的问题,并对未来的防治工作提出展望。
山西省;荒漠化;沙化;监测结果;动态变化
土地荒漠化和沙化造成了一系列自然环境问题,对生态环境、国民经济和社会的可持续发展造成了极大的危害。中国是世界上荒漠化和沙化土地面积最大的国家,荒漠化和沙化土地面积分别占国土面积的1/4和1/6.山西省中北部地处农牧交错带,生态环境脆弱,气候、水文、地质、地貌、植被等自然因素和相对落后的生产方式使其成为了我国遭受荒漠化和沙化危害较严重的地区之一。
1 监测区概况
山西省第五次荒漠化和沙化土地的监测范围,见表1.范围涉及山西省6个地市的43个县(区),338个乡镇,监测区域总面积3 273 350.85 hm2,占全省国土总面积的21%.荒漠化监测范围依据全国荒漠化气候类型区划确定,本次调查对象为山西省湿润指数为0.50~0.65的亚湿润干旱区的所有土地,监测总面积2 186 928 hm2,占全省总面积的14.1%;
表1 山西省第五次荒漠化和沙化监测范围
沙化监测以乡镇为基本单元,凡有沙化土地分布的乡镇,其下辖所有土地均为调查对象,监测总面积2 472 612.1 hm2,占全省国土总面积的15.7%.
荒漠化监测区位于我国荒漠化潜在发生范围的中南边缘,包括中部的太原盆地、忻定盆地,北部的大同盆地和其周边的黄土丘陵区以及晋西北沿黄河一线。沙化监测区集中分布在晋北和晋西北,恒山、芦芽山一线以北,与陕西、内蒙古、河北长城沿线风沙区相接,呈东北—西南走向。上述区域属温带大陆性季风气候区,位于我国半湿润半干旱区的过渡地带。气候干旱且多风沙,愈向西北,植被草原化程度愈高,土壤干化程度也逐渐增强,生态环境越脆弱。
2 技术与方法
利用遥感影像进行图斑区划,通过现地核实修正图斑区划界线和各项因子。具体步骤为:
1) 对SPOT5遥感数据进行几何精度校正和增强处理,建立解译标志。应用ArcMap软件,目视解译区划图斑界线,预置图斑属性。
2) 实地核实图斑地类、界线以及各项因子,同时收集监测区各类相关数据资料。
3) 根据实地调查结果,在室内对图斑属性统一进行修正,建立省级荒漠化和沙化监测信息管理系统,利用数据处理软件进行监测成果统计汇总。
依据第四次和第五次山西省荒漠化和沙化监测结果对数据进行纵向比较,分析5年来山西省荒漠化和沙化土地的动态变化情况。
3 结果与分析
3.1荒漠化监测结果
截至2014年,山西省荒漠化土地面积为1 516 538.9 hm2,占全省荒漠化潜在发生区面积的69.3%.主要分布在大同市、朔州市和忻州市,占全省荒漠化土地总面积的85.3%.
3.1.1按荒漠化类型统计
山西省风蚀荒漠化土地面积777 176.2 hm2,占全省荒漠化土地总面积的51.2%;主要分布在大同市、朔州市和忻州市3个市区,占全省风蚀荒漠化土地总面积的83.8%.水蚀荒漠化土地面积538 232.5 hm2,占全省荒漠化土地总面积的35.5%;主要分布在大同市和忻州市,占全省水蚀荒漠化土地总面积的71.2%.盐渍化土地面积201 130.3 hm2,占全省荒漠化土地总面积的13.3%;主要分布在大同市和朔州市,占全省盐渍化土地总面积的91.7%.
3.1.2按荒漠化程度统计
按荒漠化程度的大小可将荒漠化分为轻度、中度、重度和极重度4种,见表2.全省轻度荒漠化土地面积为1 244 101.6 hm2,占全省荒漠化土地总面积的82%;中度荒漠化土地面积为239 945.3 hm2,占全省荒漠化土地总面积的15.8%;重度荒漠化土地面积为29 515.7 hm2,占全省荒漠化土地总面积的2.0%;极重度荒漠化土地面积为2 976.3 hm2,占全省荒漠化土地总面积的0.2%.
表2 不同类型荒漠化土地面积统计 hm2
3.1.3按土地利用类型统计
山西省荒漠化土地按利用类型分为草地、耕地、林地和未利用地4种类型,见表2.山西省荒漠化土地中草地面积为241 491.8 hm2,占全省荒漠化土地总面积的15.9%;耕地面积为790 515.5 hm2,占全省荒漠化土地总面积的52.1%;林地面积为473 391.5 hm2,占全省荒漠化土地总面积的31.2%;未利用地面积为11 140.1 hm2,占全省荒漠化土地总面积的0.7%.
3.1.4荒漠化土地分布状况
山西省荒漠化潜在发生区范围总面积2 186 928.2 hm2,其中,已发生荒漠化的土地面积为1 516 538.9 hm2,占69.3%.荒漠化土地分布在太原、大同、朔州、晋中、忻州和吕梁6个市的40个县区。荒漠化类型以风蚀为主,水蚀次之,盐渍化呈零星分布。其中,风蚀荒漠化主要发生在干旱多风的平原、梁峁,水蚀荒漠化多发生在坡度较大的黄土丘陵沟壑区,盐渍化土地则多分布在地下水位较浅的盆地低凹处、河川地带。受地形地貌及气候的影响,我省荒漠化潜在发生范围大体分为晋西黄土丘陵区、晋北风沙区、忻定盆地和太原盆地4个相对独立的区域。
3.2沙化监测结果
截至2014年,山西省沙化土地面积为580 169.1 hm2,占监测区面积的23.5%,占全省国土总面积的3.7%;有明显沙化趋势的土地面积为60 129.3 hm2,分别占监测区和全省面积的2.4%和0.4%;监测区内非沙化土地面积为1 832 313.7 hm2,占监测区面积的 74.1%,占全省面积的11.7%.
3.2.1按沙化土地类型统计
全省无流动沙地分布;有半固定沙地22 356.7 hm2,占全省沙化土地面积的3.9%;固定沙地475 348.2 hm2,占全省沙化土地面积的81.9%;露沙地3 408.8 hm2,占全省沙化土地面积的0.6%;沙化耕地79 055.4 hm2,占全省沙化土地面积的13.6%.
3.2.2按沙化程度统计
全省无极重度沙化土地分布,有轻度、中度、重度3个等级类型,见表3.其中,轻度沙化土地511 282.2 hm2,占全省沙化土地总面积的88.1%;中度沙化土地45 757.1 hm2,占全省沙化土地总面积的7.9%;重度沙化土地23 129.8 hm2,占全省沙化土地总面积的4.0%.
表3 沙化土地按沙化程度统计
3.2.3按土地利用类型统计
全省沙化土地中,林地沙化面积403 713.9 hm2,占沙化土地总面积的69.6%;草地沙化面积97 399.8 hm2,占全省沙化土地总面积的16.8%;耕地沙化面积79 055.4 hm2,占全省沙化土地总面积的13.6%,见表4.
表4 沙化土地按土地利用类型统计
3.2.4按植被盖度级统计
全省沙化土地按植被盖度级分为8级。植被盖度为10%~19%的沙化土地面积有2 275.6 hm2,占沙化土地总面积的0.4%;植被盖度为20%~29%的沙化土地面积有20 105.4 hm2,占3.5%;植被盖度为30%~39%的沙化土地面积有12 116.2 hm2,占2.1%;植被盖度为40%~49%的沙化土地面积有29 226.4 hm2,占5.0%;植被盖度为50%~59%的沙化土地面积有194 714.1 hm2,占33.6%;植被盖度为60%~69%的沙化土地面积有133 847.4 hm2,占23.1%;植被盖度为70%~79%的沙化土地面积有75 640.0 hm2,占13.0%;植被盖度≥80%的沙化土地面积有33 188.6 hm2,占5.7%.
3.2.5有明显沙化趋势土地的现状
全省有明显沙化趋势的土地面积60 129.3 hm2.按土地利用类型分,耕地面积38 560.3 hm2,占有明显沙化趋势土地总面积的64.1%;林地面积15 355.3 hm2,占有明显沙化趋势土地总面积的25.5%;草地面积6 167.8 hm2,占有明显沙化趋势土地总面积的10.3%;未利用地面积45.9 hm2,占有明显沙化趋势土地总面积的0.1%.
3.2.6沙化土地分布状况
从行政区域来看,山西省沙化土地主要分布在北部19个县(区),包括大同市的矿区、南郊区、新荣区、阳高县、天镇县、浑源县、左云县、大同县,朔州市的朔城区、平鲁区、山阴县、应县、右玉县、怀仁县,忻州市的神池县、五寨县、河曲县、保德县、偏关县。其中,大同市沙化土地面积164 012.7 hm2,占全省沙化土地总面积的28.3%;朔州市沙化土地面积254 966.4 hm2,占全省沙化土地总面积的43.9%;忻州市沙化土地面积161 190.1 hm2,占全省沙化土地总面积的27.8%.
从地貌上看,沙化土地主要分布于大同盆地和晋西北黄土丘陵区。大同盆地内沙化土地面积为247 623.9 hm2,占该区域面积的18.5%,占全省沙化土地总面积的42.7%;晋西北黄土丘陵区现有沙化土地面积为332 545.3 hm2,占该区总面积的29.4%,占全省沙化土地总面积的57.3%.
4 荒漠化与沙化土地面积动态变化分析
通过第五次荒漠化和沙化监测结果与第四次监测(2009年)结果的纵向比较发现,山西省荒漠化和沙化土地面积“双缩减”。同时,荒漠化和沙化程度“双减轻”。
4.1荒漠化土地面积动态变化分析
山西省荒漠化土地面积动态变化情况如图1所示。荒漠化土地面积由2009年的1 574 556.44 hm2减少到2014年的1 516 538.91 hm2,较上期减少58 017.53 hm2,减幅为3.7%,年均减少11 603.51 hm2.
图1 山西省荒漠化土地面积动态变化情况
4.1.1不同类型荒漠化土地面积动态变化状况
由图1可以看出,风蚀荒漠化土地面积由上期的803 852.66 hm2减少到本期的777 176.16 hm2,减少26 676.50 hm2,减幅为3.3%;水蚀荒漠化土地面积由上期的565 680.77 hm2减少到本期的538 232.50 hm2,减少27 448.27 hm2,减幅为4.9%;盐渍化土地面积由上期的205 023.01 hm2减少到本期的201 130.25 hm2,减少3 892.76 hm2,减幅为1.9%.按5年平均计算,减少速度分别是风蚀5 335.30 hm2/a,水蚀5 489.65 hm2/a,盐渍化778.55 hm2/a.
4.1.2不同程度荒漠化土地面积动态变化状况
结果表明,全省荒漠化程度总体上呈逐渐减轻的趋势。其中,轻度荒漠化土地面积1 244 101.62 hm2,较上期增加4 032.60 hm2,增幅为0.3%;中度荒漠化土地面积为239 945.34 hm2,较上期减少53 804.44 hm2,减幅为18.3%;重度荒漠化土地面积为29 515.69 hm2,较上期减少6 016.64 hm2,减幅为16.9%;极重度荒漠化土地面积为2 976.26 hm2,较上期减少2 229.05 hm2,减幅为42.8%.
4.2沙化土地面积动态变化分析
山西省沙化土地及有明显沙化趋势的土地面积都有所减少。2014年全省沙化土地面积580 169.14 hm2,较2009年减少37 609.94 hm2,减幅为6.1%,年平均减少7 521.99 hm2;有明显沙化趋势的土地面积为60 129.3 hm2,较2009年减少8 746.24 hm2,减幅为12.7%,年平均减少1 749.25 hm2.山西省沙化土地面积动态变化情况如图2所示。
图2 山西省沙化土地面积动态变化情况
4.2.1不同类型沙化土地面积动态变化状况
由图2可以看出,在各类沙化土地中,半固定沙地面积减少9 979.94 hm2,减幅为30.9%,年均减少1 995.99 hm2;固定沙地面积减少13 378.85 hm2,减幅为2.7%,年均减少2 675.77 hm2;露沙地面积减少396.78 hm2,减幅为10.4%,年均减少79.36 hm2;沙化耕地面积减少13 854.38 hm2,减幅为14.9%,年均减少2 770.88 hm2.
4.2.2不同程度沙化土地面积动态变化状况
总体上看,监测间隔期内全省沙化程度有所减轻。2014年全省轻度沙化土地面积511 282.24 hm2,较2009年增加4 975.08 hm2,增幅为1.0%;中度沙化土地面积45 757.12 hm2,较2009年减少33 222.87 hm2,减幅为42.1%;重度沙化土地面积23 129.78 hm2,较2009年减少9 362.15 hm2,减幅为28.8%.
通过分析不同程度沙化土地之间的转移路径可以发现,轻度沙化土地面积增加,中度沙化土地面积减少,主要是中度沙化土地经过治理,沙化程度有所减轻并转为轻度沙化土地所致。而重度沙化土地面积的减少,主要原因是重度沙化土地转为中度沙化土地。相比较而言,轻度沙化土地面积增幅并不大,主要是由于较大面积的原有轻度沙化土地转为非沙化土地。此外,还有轻度转为中度、中度转为重度的情况,但不影响总体趋势。
5 讨论与展望
5.1讨论
5.1.1荒漠化和沙化状况好转的原因
自第四次监测以来,山西省土地荒漠化和沙化状况总体呈持续好转的局面。荒漠化和沙化土地面积实现“双缩减”,荒漠化和沙化程度“双减轻”。这是由于:
1) 党和政府对防沙治沙和荒漠化防治工作的高度重视。
2) 国家和地方政策法规的保驾护航。
3) 科学的、规模化的综合治理,有效的科技支撑与保障和林业产业的发展。
4) 近年来较好的气象条件等。
5.1.2存在的问题
山西省土地荒漠化和沙化状况均呈好转态势,5年来没有新增荒漠化和沙化土地,但从沙化和荒漠化程度变化上看,局部也存在荒漠化和沙化程度加重的情况。究其原因主要有:
1) 个别地方过度放牧导致草地退化。
2) “小老树林”生态效益逐渐衰退,导致土地退化程度加重。
3) 矿产开发消耗了大量地下水资源,地表塌陷,植被衰退,加剧了个别地区土地退化。
5.2展望
尽管山西省土地沙化和荒漠化状况呈现出总体好转的态势,但山西省自然本底差,生态环境脆弱,经济水平低。随着造林绿化的纵深推进,治理区域立地条件越来越差,治理难度越来越大,治理要求越来越高。因此,必须充分认识到防沙治沙和荒漠化防治的长期性和艰巨性。
1) 巩固治理成效。生态恢复是一个长期缓慢的过程,治理后的生态环境依然很脆弱,生态系统也不稳定,治理成效只是阶段性成果。要通过长效机制巩固治理成果,避免反复。
2) 拓展治理空间。许多治理难度大的沙化和荒漠化土地亟待解决,“小老树林”迫切需要更新改造,矿区的生态修复也需加大管护力度。
3) 加大治理投入。随着防沙治沙、造林绿化的深入推进,立地条件越来越差,治理管护难度也越来越大,治理成本逐年攀升,但相应的管理资金缺乏,亟待加大治理投入。
4) 强化治理措施。在利益驱动下,各种破坏生态环境的行为还没有得到完全制止,个别地区过牧、滥牧的现象依然存在,盗砍、滥伐事件时有发生。因此,各级政府应强化治理措施。
5) 攻关治理技术。林业科技成果的引进与推广、技术服务与生产的衔接、基层技术人员的培养以及技术传授等方面还有大量工作要做,科技在沙化和荒漠化防治中的作用要进一步强化。
6) 优化治理结构。荒漠化和沙化治理过程中要避免造林树种单一,充分考虑群落的稳定性。同时因地制宜地发展经济价值较高的树种,加快林业产业结构调整,全面推动沙化和荒漠化防治工作持续、健康的发展。
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The 5th Monitoring Results and Dynamic Analysis of Desertification and Sanded Land in Shanxi Province
Hou Deheng
(ShanxiInstituteofForestryInventoryandPlanning,Taiyuan030012,China)
Present situation of desertification and sanded land in Shanxi Province in 2014, and dynamic changes of desertification and sanded land from 2009 to 2014 were analyzed based on the 5th monitoring results of desertification and sanded land in Shanxi Province. Results showed that the area of both desertification and sanded land reduced, and the degree of both desertification and sanded land lightened. Finally, reasons for improvement and existing problems of desertification and sanded land in Shanxi Province were discussed, and the future work was prospected.
Shanxi Province; Desertification; Sanded land; Monitoring results; Dynamic changes
2016-06-20
侯德恒(1962—),男,山西孝义人,1986 年毕业于山西农业大学,高级工程师。
X171.1
A
1007-726X(2016)03-0004-05