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石河子垦区绿洲农业开发及生态效应探析

2020-02-04陈珏

中国市场 2020年2期

陈珏

[摘 要]石河子垦区地处天山的北坡,随着农业的开发,石河子垦区的绿洲生态环境亦有了很大变化,这不仅使得绿洲农业的生态系统发生了变化,也使得土地的利用方式有了很大变化,在石河子垦区绿洲生态和经济的协调发展过程中,也产生了很多问题,当前已经接近临界线,当地的生态环境面临严峻挑战。

[关键词]农业开发;绿洲生态演变;生态效应

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2020.02.030

1 石河子垦区农业开发与绿洲生态演变规律

在20世纪50年代之后,国家对石河子垦区进行了集中开发,给当地的生态环境造成重大影响,在戈壁和荒漠、绿洲上面建了新的人工绿洲,使得人工绿洲的面积显著增加。但与此同时,因为人们在开发过程中对水资源和土地资源利用中存在不合理之处,使得绿洲边缘出现荒漠化。

1.1 人工绿洲替代天然绿洲

在新中国成立之前,绿洲的面积相对较少,20世纪50年代以后,军垦农场开始进行大规模土地开发,在荒地中开垦出了大片的耕地,因为当地水土资源较为丰富,天然绿洲成为首选的开发地点。之前繁茂的胡楊林和沙枣林被开辟成农田,很多沼泽的植被和草甸植被也被开垦成农田。为了防止沙漠的侵袭,在河床两岸以及泉水沟旁修建了很多苗圃来培育树木幼苗,以备植树造林,因此,建造出了大批农田防护林与绿化风景林,建设出了大量的人工绿洲。

1.2 人工绿洲代替荒漠、戈壁

除上述开荒造田的行为之外,当时还积极开发了平原区的荒漠草原和沙漠边缘的地带,在水源十分匮乏的地区开垦出大批土地,在荒漠以及戈壁沙漠当中亦建了不少人工绿洲。在20世纪50年代以后,很多荒漠草原和大面积草场被开发成绿洲。因为此前荒漠草原的土层普遍较薄,且积温较低,因此水资源很难被充分利用,在改成耕地之后,大部分的农田存在收成差的问题,使得许多的农田在进行耕种后不得荒废,此后又改种荨麻和角果黎等,但是由于草质不好,其放牧的价值很低,因此农业的发展亦受到一定限制。

1.3 沙漠替代人工绿洲

新中国成立后由于大规模开发,使得绿洲和沙漠间的过渡带持续变窄,沙漠化和荒漠化的侵袭十分严重。因为人们不科学的开发活动,导致生长在沙漠边缘的梭梭树等植被被损坏殆尽,遇到大风天气,沙粒就会侵袭农田,导致农田沙化。当前,经过国家治理,在靠近沙漠地方,红柳林和梭梭林已具有了一定规模,且在一定程度上可以阻挡住沙漠化。

2 石河子垦区绿洲农业开发的生态效应

2.1 土壤次生盐渍化

石河子垦区的盐渍化形成主要基于以下三个原因。

其一,在进行了农业开发之后,在玛纳斯河流域的中游地区修建了一些截水和引水的工程,这使得下游的水量大量的减少,造成绿洲内的盐分亦不断地积累,尤其是在七十年代以后,下游地区的河流经常出现断流现象,使得尾闾湖亦大量的干涸,若不是出现特大的洪水,河水一般则难以流进玛纳斯湖,这使得当地的绿洲内盐分难以外泄,其中的盐分大量的积累在绿洲的内流河域。

其二,灌溉方式的不科学使得盐渍化加剧。由于石河子垦区地势相对较为平坦,因此导致地下水很难顺利排泄,使得盐碱类物质大量的积累。在此后进行了大规模的农业开发以后,为能够便于耕种,很多的地区都使用大水漫灌,把土壤里的盐分淋滤至深层,虽然此方法可以暂时性的让土壤表面盐分减少,可并非长远之计。长期来看,大水漫灌的方式不仅不利于土地盐渍化的消除,还会让地下水位持续变高,增加土壤次生盐渍化的发生,致使农田被荒废。

其三,水库和沟渠的渗漏亦加重盐渍化危害。五十年代后,垦区建起了大量水库、渠道用来灌溉。随着水库建成之后蓄水,在库区周围地下水位亦上升,最浅的地方仅仅51cm,进一步加重土地盐渍化。

2.2 水源过度利用,河流断流,尾闾湖干涸

随着石河子垦区经济发展,人口持续增加,水资源需求量不断增大,严重影响了流域内的生态环境。20世纪50年代后,石河子地区建立了大海子水库等,极大地削减了流入玛纳斯湖的水量,而后建立的大量水库进一步地削减了下游的水量。20世纪70年代,出现河道断流现象,玛纳斯湖入水经常断绝,之后又历经多年的蒸发,湖水变得干涸,地下水位亦急剧下降,造成了当地气候更加的干旱,严重地威胁到生长于河流两侧的植被。此外,玛纳斯河在断流之后没法向下游进行盐分的排泄,更加加剧了盐渍化。20世纪80年代,随着团场对河谷的堵截,进一步加速了河谷下游的旱化,造成当地的地下水位大都降了6.5米左右,尤其是下游小拐与中拐地区,生态持续的退化,沼泽地基本变得干涸了,水资源总量亦出现了持续下降,这导致整个流域内的集水能力大幅度地降低,水资源供需的矛盾越来越严重。

2.3 野生动植物资源锐减,生物多样性减少

当地的自然环境多以干旱荒漠为主,缺水十分严重,而且绿洲边缘多为戈壁滩与沙漠,生态系统的发展受限于干旱与盐碱和风沙等不利条件的影响,相较于自然生态系统,虽生物的数量大量增加,但是生物种类却显著地减少,生物的多样性亦大幅下降,造成整个农业生态系统的稳定性降低,生态环境亦更为脆弱,严重影响到垦区的可持续发展。

2.4 土地污染

由于20世纪50年代石河子市在初建时期忽略了对于环境的保护,造成当地的工业用地规划不合理,工业区域设置在了城市上风口,导致工业废气和烟尘严重的污染着城市环境。除此之外,因为石河子垦区的污水处理厂难以正常的运转,对于当地废水的处理不够及时到位,大量的工业和生活中产生的废水直接排入进大泉沟水库等,严重污染了水源,导致水库的富营养化十分严重,致使水库的鱼类大量的死亡,土壤的肥力不断衰减,且出现了土地的板结,大大加重了盐碱化程度。此外,工业废水中的砷、铬等物质含量过高,严重污染土地资源,还危及到人类健康。

2.5 湿地、草场减少

新中国成立以前,玛纳斯河流域存在大片的湿地,植物繁茂,在进行了大规模的农业开发之后,当地的湿地面积大量减少。在湿地减少之后,原有生态系统遭到破坏,虽人工绿洲可以带来经济效益的增加,但是,亦带来了很多环境问题,比如,原来生活于当地的野生动植物渐渐灭亡,抑或渐渐迁移到别处,导致生物的多样性骤减,严重的影响绿洲的生态系统;除此之外,湿地本是绿洲的水源积蓄地,但由于湿地大量的减少,使得流域内的集水与蓄水能力下降,进一步的造成沙漠化和盐渍化问题。

3 结语

农业的开发进一步的改变了原来的生态系统,六十多年的石河子绿洲的生态环境整体的演变趋势是:以人工的生态系统渐渐代替了原生生态系统,人工的绿洲代替了荒漠与天然绿洲,并且将以前分散于各地的绿洲连成片,建立了人工生态系统平衡,且人工绿洲在持续扩大,绿洲的环境质量也在不断地改善。与此同时,绿洲边缘的环境亦有恶化倾向,且出现沙漠化和盐渍化问题,严重的威胁到了绿洲农业发展,因此亟须进一步的进行科学规划整治。

参考文献:

[1]蔡晓明.生态系统生态学[M].北京.科学出版社,2002.

[2]曹瑾,杨珽,唐志强.基于生态足迹模型的西北干旱绿洲农业区可持续发展评价[J].安徽农业通报,2011,17(7):137-138.

[3]何亚娟,潘学标.甘肃省民勤绿洲种植结构与水资源利用的研究[J].中国生态农业学报,2003(4):126-128.

[4]刘兴元.藏北高寒草地生态系统服务功能及其价值评估与生态补偿机制研究[D].兰州:兰州大学,2011.

[5]刘海隆,包安明,何新林,等.玛纳斯河下游绿洲土地利用变化对水资源利用的影响[J].石河子大学学报(自然科学版),2010,2(1):96-100.