新疆沙化土地动态变化分析

2017-11-09雷春英吴明吴圣华吉小敏宁虎森

防护林科技 2017年10期

关键词：沙化治沙沙地

雷春英，吴明，吴圣华，吉小敏，宁虎森

(1.新疆林科院造林治沙研究所,新疆乌鲁木齐 830063；2.新疆精河荒漠生态系统国家定位观测研究站,新疆博尔塔拉 833300；3.新疆治沙办,新疆乌鲁木齐 830000)

新疆沙化土地动态变化分析

雷春英1,2，吴明3，吴圣华3，吉小敏1,2，宁虎森1,2

利用新疆沙化土地监测数据，对沙化土地分布特征、动态变化规律进行分析，对沙化土地动态变化原因进行了剖析,并提出了沙化土地防治对策。结果表明：新疆沙化土地的增长主要是沙化耕地的持续加速增长所致，其次为局部环境的恶化。

沙化土地；监测；动态变化；防治对策

1 新疆沙化土地现状

根据新疆第五次荒漠化和沙化监测结果，截止到2014年底，新疆沙化土地总面积为7 470.64万hm2，占新疆总面积的44.87%，分布于乌鲁木齐市、克拉玛依市、吐鲁番地区、哈密地区、昌吉回族自治州、伊犁地区、塔城地区、阿勒泰地区、博尔塔拉蒙古自治州、巴音郭楞蒙古自治州、阿克苏地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州、喀什地区、和田地区等14个市(地、州)及5个自治区直辖县级市中的89个县(市)(含兵团)。乌鲁木齐市的新市区、头屯河区、水磨沟区，伊犁地区的伊宁县、伊宁市、巩留县、新源县、昭苏县、特克斯县、尼勒克县和塔城地区的塔城市等11县(市)没有沙化土地分布。其中，流动沙地面积为2 864.02万hm2，占沙化土地总面积的38.34%；半固定沙地为777.92万hm2，占沙化土地总面积的10.41%；固定沙地为656.19万hm2，占沙化土地总面积的8.78%；沙化耕地为41.37万hm2，占沙化土地总面积的0.56%；非生物工程治沙地面积为0.55万hm2，占沙化土地总面积的0.01%；风蚀残丘(劣地)为68.30万hm2，占沙化土地总面积的0.92%；戈壁面积为3 062.23万hm2，占沙化土地总面积40.99%。

2 新疆沙化土地空间分布特征及规律

新疆沙化土地主要分布在巴音郭楞蒙古族自治州、和田地区、哈密地区、阿克苏地区、吐鲁番地区、阿勒泰地区、喀什地区等7个地(州)，面积合计6 673.29 hm2，占全区沙化土地总面积的89.32%；其余地州797.34hm2，占10.68%。

从沙化土地空间分布特征来看，不同类型沙化土地分布具有明显的区域性。流动沙地集中分布于塔克拉玛干沙漠腹地，即巴音郭楞蒙古族自治州、和田地区、阿克苏地区(含阿拉尔市,下同)的伸入塔克拉玛干沙漠区域，该区域流动沙地面积合计2 628万hm2，占新疆流动沙地面积的91.76%，占新疆沙化土地面积的35.18%。半固定沙地则环布于塔克拉玛干沙漠周边，塔里木盆地边缘地带，即巴音郭楞蒙古族自治州、阿克苏地区、和田地区、喀什地区绿洲外围，该区域半固定沙地面积635.93 万hm2，占新疆半固定沙地面积的81.75%，占新疆沙化土地面积的8.51%。固定沙地大部分分布于准噶尔盆地，该盆地内固定沙地面积386.52万hm2，占新疆固定沙地面积的58.90%，占新疆沙化土地面积的5.17%；塔里木盆地周边荒漠绿洲过渡带分布了266.81 hm2，占新疆固定沙地面积的40.66%，占新疆沙化土地面积的3.57%。戈壁主要分布于阿尔泰山南麓、天山南北麓、昆仑山北麓、吐哈盆地和一些山间盆地的山前洪积倾斜平原。风蚀残丘主要分布在罗布泊、吐鲁番盆地、乌尔禾谷地洪积细土平原，湖积平原高台地。除石河子市之外，各市地州均分布有沙化耕地，其中沙化耕地在本区域沙化土地面积中占比超过5%地区为乌鲁木齐县、克拉玛依市克拉玛依区、疏附县、疏勒县、和田市、察布查尔县、霍城县、沙湾县、阿勒泰市、北屯市，占比分别为7.65%、14.12%、5.57%、5.33%、11.06%、19.94%、14.42%、10.77%、6.96%、44.57%。

3 新疆沙化土地动态分析

3.1 沙化土地类型动态变化

表1 新疆沙化土地类型动态变化分析结果 hm2

注：数据来源于新疆沙化土地监测报告

新疆分别在1994年、1999年、2004年、2009年、2014年进行了5次荒漠化和沙化监测，沙化监测结果见表1。由于第一次沙化土地监测对标准理解的偏差造成戈壁划分标准与后续监测不一致，以及因个别地区的卫星照片缺乏而导致的流动沙地数据不准确，造成第一次沙化土地监测数据与后续监测数据的可比性差，本文沙化土地动态变化分析以第二次至第五次沙化监测数据为依据。

监测数据表明自第二次沙化土地监测始，新疆沙化土地面积呈持续增加趋势，增加幅度逐渐减缓。1999—2004年增加了5.22万hm2，年均增加10 430 hm2，2004—2009年增加了4.14万hm2，年均增加8 270 hm2，2009—2014年增加了3.67万hm2，年均增加7 344 hm2。

新疆沙化土地类型有流动沙地、半固定沙地、固定沙地、沙化耕地、风蚀残丘(劣地)、戈壁，后4次监测数据表明，各类型沙化土地呈现不同的动态变化。流动沙地呈现波动上升趋势，1999—2004年增加了20.94万hm2，年均增加4.19万hm2，2004—2009年减少了0.59万hm2，年均减少0.12万hm2，2009—2014年增加了15.38万hm2，年均增加3.08万hm2。半固定沙地呈现波动下降趋势，1999—2004年减少了210.29万hm2，年均减少42.06万hm2，2004—2009年增加了2.69万hm2，年均增加0.54万hm2，2009—2014年减少了32.41万hm2，年均减少6.48万hm2。固定沙地呈现出快速增加后缓慢减少的过程，1999—2004年面积增长了191.93万hm2，年均增加38.39万hm2，2004—2009年面积减少了12.56万hm2，年均减少2.51万hm2，2009—2014年减少了4 900 hm2，年均减少980 hm2，减少幅度逐渐降低，面积相对趋于稳定。风蚀残丘(劣地)呈现快速增加后缓慢降低的过程，1999—2004年增加了4.79万hm2，年均增加0.96万hm2，2004—2014年10年总计减少了3 444 hm2，不及1999—2004年的年均增加量。戈壁呈现出持续的减少趋势，且减幅波动较大，1999—2004年减少了5.76万hm2，年均减少1.15万hm2，2004—2009年减少了3 817 hm2，年均减少763 hm2，2009—2014年减少1.67万hm2，年均减少3 337 hm2。沙化耕地总量虽小，1999年仅有1 563 hm2，增速却急剧加快，由1999—2004年间年均增加5 856.8 hm2，至2009—2014年间年均增加45 683.6 hm2，增长速度扩大了7.8倍，至2014年沙化耕地面积达到41.37万hm2，15年间面积扩大了264倍。

3.2 变化原因分析

将流动沙地、半固定沙地、固定沙地、风蚀残丘(劣地)、戈壁原有自然地貌归为自然地貌组，沙化耕地、非生物工程治沙地归为人工地貌组，分析沙化土地的动态变化，见表2。

由表2可知自然地貌组沙化土地面积呈先略增后下降的趋势，且降幅逐步扩大，总体呈下降趋势。在1961—2013年间新疆年降水量呈显著增加趋势，增加速率每10 a为9.44 mm[1]，1982—2013年间北疆平原地区、南疆平原地区的植被NDVI变化呈显著增长趋势[2]。自2000年以来，新疆生态建设成效显著，全区森林覆盖率由“九五”时期的1.92%提高到“十二五”末的4.24%，绿洲森林覆盖率由14.95%提高到23.5%。初步建成了以绿洲内部农田林网、绿洲外缘大型防风固沙林带、天然荒漠林和山区天然林为主体的立体绿色屏障，构筑起相对稳定的绿洲生态安全体系，气候的逐渐湿润和植被的持续增长，促使了自然地貌组沙化土地逐步减少。然而，降水量天山山区>北疆>南疆，南疆又呈现自西北向东南减小趋势(新疆南疆地区降水量时空变化特征分析)，这种降水空间分布的不均匀性造成塔克拉玛干沙漠东南缘流沙向山区扩展，若羌、民丰、于田、策勒一带已形成流沙覆山的沙漠景观。

由表2可知，人工地貌组沙化土地面积呈现快速增长模式，其以沙化耕地的加速增长为主，其增长量大于自然地貌组沙化土地减少量。非生物治沙工程地是在沙化土地上开展的工程治沙措施，这部分面积并未改变沙化土地的性质，因此人工地貌组的增幅主要来源于沙化耕地的增加。沙化耕地来源于在固定沙地、风蚀残丘(劣地)、戈壁的垦荒，以及非沙化土地上的垦荒和原有耕地的退化。

综上分析，新疆沙化土地的增加以沙化耕地的加速扩张为主，以流动沙地侵蚀扩展为辅。

表2 不同地貌组沙化土地动态变化

4 沙化土地防治对策

由于新疆沙化土地的增加以沙化耕地的加速扩张为主，以流动沙地侵蚀扩展为辅。因此，应采取改良沙化耕地、固定流动沙地、保护半固定沙地、合理发展沙产业的“防、治、用”并举的措施进行治理。

4.1 改良沙化耕地

沙化耕地主要指没有防护措施及灌溉条件，经常受风沙危害，导致作物产量低而不稳定的沙质耕地。经过区域水土平衡分析，在保障沙化耕地用水的前提下，新建高效节水灌溉工程，确保沙化耕地用水。同时，由外到内依次建立固沙压沙工程、防风固沙基干林带，农田防护林网，建立完善的固沙-阻沙-降低风速的立体防护措施，以减轻风沙灾害损失，提高农作物产量。沙化耕地用水不能保障时，采取退耕还林还草或封育措施，以保护现有植被或提高植被盖度，遏制沙化耕地退化趋势。

4.2 固定流动沙地

新疆流动沙地面积2 864.02万hm2，占新疆总面积的17.2%， 90%以上的流动沙地分布于塔克拉玛干沙漠。对流动沙地的治理要兼顾社会效益、生态效益和经济成本。因此，当流沙威胁以下七类地区时，重要绿洲外围地区，重要自然保护区、自然文化遗产、风景名胜及文物古迹等周边地区，重要交通干线沿线地区，重要城镇周边地区，重要工矿和国防设施周边地区，重要库区湖区周边及大江大河沿线等区域，重要边境线沿线地区，宜在流动沙地边缘采取固沙压沙工程措施，阻止流沙向这七类地区侵蚀扩张。

4.3 保护半固定沙地

半固定沙地植被盖度介于10%～30%，风沙活动比较强烈，局部沙物质流动的沙地。因放牧导致植被覆盖度降到20%以下，高达80%以上的生物结皮遭到破损，风沙活动区域扩大，造成表土细粒物质及有机质大量流失[3]。半固定沙地进一步退化，向流动沙地恶化。因此，对半固定沙地采取防止外界干扰的保护措施，以使半固定沙地上分布的生物结皮和短命植物得以保留，维持沙面稳定，逐渐趋于固定。

4.4 合理发展沙产业

沙漠作为独一无二的生态系统也是一种具有经济价值的自然资源[4]，因此，对于沙漠不仅限于治理，更重要的是开发，将治理蕴含于开发之中[5]。以“用”带“治”，以“用”促“防”，变“有害”为“有利”，努力实现防、治、用、管的有机结合[6]。亿利资源集团充分利用库布齐沙漠地区独特的资源优势，通过大规模的沙漠化防治，培育和带动了当地的沙产业发展，通过沙产业的发展来反哺和促进库布齐目前沙漠化防治，形成了生态修复、生态工业、生态光能、生态牧业、生态健康、生态旅游“六位一体”的库布齐模式，提高了沙漠化地区经济社会水平，带来了沙漠增绿、群众致富、社会发展，为沙漠化地区防沙治沙和生态经济发展起到了示范作用[7]。但库布齐模式中水资源承载力却是一个不容忽视的问题，沙区的开发还是要“以水为本，量水而行”[8]，以避免因水土不平衡导致的撂荒，致使脆弱的沙漠加速恶化。

[1] 江远安,刘精,邵伟玲,等.1961-2013年新疆不同时间尺度降水量的气候特征及其历史演变规律[J].冰川冻土,2014,36(6)：1363-1375

[2] 许玉凤,杨井,李卫红,等.1982年-2013年新疆不同植被生长时空变化[J].草业学报,2016,25(1):47-63

[3] 王雪芹,张元明,蒋进,等.放牧对古尔班通古特沙漠南部沙垄地表性质的影响[J].地理学报,2007,62(7):698-706

[4] 张云雁.西部地区沙漠资源开发与保护法律研究[J].前沿,2015,384(10):19-22,40

[5] 郝诚之.对钱学森沙产业的理论认识[J].西部大开发,2016(5):33-37

[6] 张晓娟.基于生态保护与建设的内蒙古沙产业发展研究[J].内蒙古财经学院学报,2011(5):30-33

[7] 王睿,周立华,陈勇,等.库不齐沙漠3种沙产业模式的经济效益评价[J].中国沙漠,2017,37(2):392-398

[8] 刘力群,卢琦.开发西北沙区拓展生存空间[J].中国人口资源与环境,2002,12(03):105-109

1005-5215(2017)10-0069-04

2017-09-20

林业科技创新平台运行补助项目

雷春英(1979-)，女，新疆巩留人，硕士，工程师，现从事荒漠化防治研究.