辽宁省康平县沙化土地监测与动态分析
2019-01-17刘瀛
刘瀛
(辽宁省林业调查规划监测院,辽宁 沈阳 110122)
1 监测区概况
康平县位于辽宁省沈阳市的北部地区,东-铁岭市昌图县毗邻;西-阜新市彰武县接壤;南-法库县相连;北-内蒙古科左后旗相邻。该地区属于北温带湿润和半湿润的季风气候。太阳辐射年总量为565.21~586.15 kJ·cm-2,年平均气温6.8~8.1 ℃,年平均降水量360~500 mm,全年无霜期146~163 d,年平均冻层深度1.2 m,土壤类型主要以棕壤土、风沙土、水稻土,草甸土为主。
2 研究方法
康平县沙化监测是根据地物的特征在图像上反应的光谱色调差异,通过现地验证在图像上准确区划界限,并核实各类型沙化土地面积的监测方法。主要采用经过几何校正和加强处理后的卫星遥感数据,现地调查区划建立解译标志,再根据沙化类型目视解译区划图斑,并现地进行核实图斑界线和调查各项因子[1],以获取沙化土地类型、沙化程度及其他土地类型等方面的数据信息。
3 研究区域沙化土地现状
根据康平县2014年第五次沙化监测结果表明,辽宁省康平县沙化区域土地总面积为217 427.80 hm2,其中:沙化土地面积为52 195.96 hm2,占区域土地总面积的24.01%;在沙化土地中半固定沙地328.40 hm2,占沙化土地面积的0.63%;固定沙地39 452.92 hm2,占沙化土地的75.59%;沙化耕地12 414.64 hm2,占沙化土地的23.78%。具有明显沙化趋势的土地面积为64 994.33 hm2,占监测区域土地总面积的29.89%;其他土地类型面积为100 237.51 hm2,占监测区域土地总面积的46.10%。
康平县沙化土地按沙化程度分为轻度沙化、中度沙化和重度沙化,康平县无极重度沙化土地。其中,轻度沙化为46 143.97 hm2,占沙化土地面积的88.41%;中度沙化5 602.09 hm2,占沙化土地的10.73%;重度沙化449.90 hm2,占沙化土地的0.86%。
康平县沙化土地按土地利用类型分为耕地12 414.64 hm2,占沙化土地面积的23.78%;林地39 078.49 hm2,占沙化土地面积的74.87%;草地702.83 hm2,占沙化土地面积的1.35%。
4 沙化监测动态分析
通过对康平县第五次、第四次两期沙化监测数据比较可以看到,经过有效的治理和防治,康平县沙化土地在面积上和沙化程度上均得到了一定程度的遏制。由表1可知,第五次监测沙化土地面积由第四期的56 852.51 hm2减少到52 195.96 hm2,减少了8.19%;半固定沙地由499.56 hm2减少到328.40 hm2,减少了34.26%;固定沙地较第四期增加了2.83%,面积达1 086.51 hm2;露沙地在第五期监测中全部消失,沙化耕地较第四期减少了30.79%,面积达5 522.57hm2;有明显沙化趋势的土地和其他土地类型较第四期均有所增加,分别增加了2.02%和2.48%。
表1 两期沙化土地类型面积对比 hm2
表2 两期沙化程度土地面积对比 hm2
从沙化程度方面来看,由表2可知,康平县沙化程度按面积由轻度、中度和重度呈递减分布。通过对比两期监测数据,轻度沙化由第四期的48 002.60 hm2,减少到本期46 143.97 hm2,较第四期减少了3.87%;中度沙化由第四期的7 880.12 hm2,减少到5 602.09 hm2,较第四期减少了28.91%;重度沙化由969.80 hm2,减少到449.90 hm2,与第四期相比减少了53.61%(图1所示)。
图1 3种类型沙化程度动态变化对比
从康平县沙化土地利用类型方面来看,由表3可知,第五次沙化土地监测中沙化耕地、沙化草地的面积均有所下降,而沙化林地面积发生增加。其中,沙化耕地面积与前期相比,减少了30.79%;沙化草地面积与前期相比,减少了12.44%;沙化林地较前期发生了增加,增加了2.53%,面积达965.87 hm2。
表3 两期沙化土地利用动态变化表 hm2
通过监测结果表明,康平县第五次沙化土地监测与前期相比,监测区域土地面积和沙化土地面积均发生一定程度的减少。其中沙化土地中,半固定沙地和沙化耕地面积均发生减少,露沙地在本期全部消失,而固定沙地面积增加,说明监测区经过五年的防沙治沙工作,使该地区的土地沙化得到了一定程度的改善。沙化土地治理过程中的半固定沙地通过合理植树、种草,使部分半固定沙地植被覆盖度增加,半固定沙地逐渐向固定沙地转变,使固定沙地面积增加。对于固定沙地来说,在没有改变其土壤理化性质的前提下固定沙地是稳定的[2],可以通过增加和恢复林草植被和合理开发利用固定沙地来进行土地沙化的治理;通过监测结果可知,在沙化土地面积减少的同时,沙化程度与上期相比发生明显下降,其中重度沙化较第四期减少的最多,说明通过采取有效的防沙治沙措施,重度沙化逐步向中度和轻度沙化转移,沙化程度正在呈逆转趋势;另外,通过对两期沙化土地的土地利用动态变化分析表明,沙化耕地和沙化草地均发生减少,沙化林地发生增加,说明通过加大对沙区植被恢复力度,积极开展植树种草,封山育林,合理灌溉,退耕还林等措施,使监测区域内沙化范围得到了有效控制。
5 问题及对策
5.1 该地区造林成活率较低,采用科学措施从根本上达到植被恢复的目的。康平县县域在辽宁省沙化沙区中属于科尔沁沙地,在五年监测的时间范围内,区域性生态有了小幅改善。但是县域内土壤瘠薄,土壤分区属辽西北风沙土区的辽西北风沙土亚区,多为风沙土,少有草甸土[3]植被覆盖度低,植被自然恢复困难,这种自然状态没有改变,确保造林成活率的植树造林较为困难。可采用适地适树的选种方法确定林种树种,科学设计造林模型,使用工程技术措施进行造林整地,组装配套推广成本适宜的抗旱节水造林技术,提高造林成活率和保存率,进行区域性植被恢复与重建[4]。林木绿化率和森林覆盖率的提升,会从根本上提高区域内森林水土保持和防风固沙的能力。
5.2 该地区林地经济效益低,林农对迹地更新的主观能动性不强。国家应加大针对造林困难地块的政策扶持力度,加强林农对恢复迹地更新的积极性,以期达到土地沙化逆向发展的目标。
5.3 康平县县域内退化防护林面积33 919.4 hm2,涉及蓄积量1 995 941 m3,其中防风固沙林占退化防护林比重最大,面积达23 558.6 hm2,占总面积的59.45%。而退化树种中小钻杨的面积最大为13 668.2 hm2,小青杨的面积次之为5 314.2 hm2,杨树的面积为4 764.4 hm2,速生杨的面积4 181.3 hm2,通过这些数据可以看出杨柳科杨属的树种占退化防护林的面积最大,面积为27 928.1 hm2,占退化防护林的总面积82.34%。这些生态效益低的地块采用统一规划,分步实施的原则,逐步改造的措施。尤其通过优化树种配比,营造科学的造林模型,根据现地的不同状况采用不同的改造方式,增强这些退化防护林的生态效益。