柴达木盆地都兰县荒漠化和沙化土地现状监测评价

2017-10-21 08:05陈贵林
林业调查规划 2017年4期
关键词:沙化荒漠化造林

陈贵林

(青海省林业工程监理中心, 青海 西宁 810008)

柴达木盆地都兰县荒漠化和沙化土地现状监测评价

陈贵林

(青海省林业工程监理中心, 青海 西宁 810008)

基于遥感监测、现地踏查、样地与样线调查、问卷调查,研究了柴达木盆地都兰县荒漠化和沙化土地现状。结果表明,2014年都兰县荒漠化土地面积 3 220 698.80 hm2,沙化土地面积 834 991.14 hm2,有明显沙化趋势土地面积 194 454.15 hm2;与 2009年相比,5年间都兰县荒漠化土地面积减少 196 996.21 hm2,有明显沙化趋势土地面积减少 2 707.77 hm2,呈现整体遏制、持续缩减态势,但防治形势依然严峻。藉此,提出坚持依托工程、突出重点、因地制宜、分区施策的原则,不断摸索防沙治沙经验模式,推广抗旱造林技术,先固沙后造林等建议。

荒漠化土地;沙化土地;有明显沙化趋势土地;防沙治沙;柴达木盆地

由地质构造的自然因素、全球变化的温室作用与人类活动负面效应耦合导致的荒漠化和沙化,不仅造成了可利用水土资源的减少与丧失,而且制约了人类社会自身的生存与发展[1-2]。中国是世界上荒漠化和沙化最严重的国家之一,青海省是中国荒漠化和沙化最严重的地区之一,柴达木盆地是青海荒漠化和沙化最严重分布区之一,而都兰县是柴达木盆地荒漠化和沙化最集中分布区之一[3-4]。因此,对都兰县荒漠化和沙化土地现状进行分析和研究治理对策,定期掌握全县荒漠化和沙化土地现状及动态变化信息,以期为制定防沙治沙政策和沙产业长远发展规划,保护和合理利用国土资源,实现人口资源和环境的可持续发展战略提供基础资料。

1 研究区概况

都兰县位于青海省柴达木盆地东南隅,分为汗布达山区和柴盆地平原2种地貌类型,戈壁、沙漠、谷地、河湖、丘陵、高原、山地等地形依次分布。属高原干旱大陆性气候,年均温1.2~4.3℃,日较差12.6~17.8℃,年较差27.8℃,≥10℃积温 1 174.1~2 009.8 ℃;日照时间 3 078~3 600 h;降水量177.5~17.8 mm(集中在6—9月),蒸发量 2 088.8~3 297.9 mm,风速2.2~5.1 m/s;土壤盐分含量较高,主要为棕钙土、漠钙土、荒漠盐土等,植被覆盖率小于5%,森林覆盖率为0.84%。截至2015年底,总人口10.78万人。以汉族为主,还有藏、蒙古、回、土等少数民族。

2 研究材料与方法

2.1 研究材料

以中巴卫星资源CBERS-CCD为主要数据源,中巴环境卫星影像为辅助数据源,获取时间为2013年1月12日—2014年1月5日,涉及2景高分辨(分辨率≥5.0m)、多光谱遥感影像时相图。

2.2 研究内容

2014年荒漠化土地类型面积及其分布,沙化土地类型面积及其分布,沙化趋势的土地面积,同比2009年,进行荒漠化土地、沙化土地、有明显沙化趋势土地面积及其程度消长情况分析,探索防沙治沙策略。

2.3 研究方法

采用以遥感影像系统(RS)为主、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)为辅的“3S”技术。在GIS技术支持下,对遥感影像数据进行解译和处理,包括波段组合、几何精校正、图像增强及镶嵌处理等步骤,通过解译划分图斑获取荒漠化及沙化土地面积和类型分布等信息[5-6]。2014年5—10月,选取3~5条调查样线(长500 m、宽度20 m),通过遥感假彩色像片识别、GPS定位等地面验证和辅助定位,建立起直观影像特征和地面实况的对应关系,再通过野外调查、定点观测、现地访问和收集最新资料获取相关数据,并建立图形库与属性库。

2.4 研究设计

1)遥感影像云量应<5.0%,基本无噪声,优先选择近期、植被旺盛生长季节,在确保信息层次丰富清楚、地类差别显著的基础上,依次选择ZY-3,ZY-1 02C,RapidEye,SPOT5,SPOT6,P5,P6等。

2)以西安80坐标为投影基础,应用高斯—克吕格投影,遥感数据配准误差<1个象元。

3)在满足最小上图面积前提下,将图斑最小区划面积相应细化(0.4 hm2≤S≤200.0 hm2)、区划尺度相应增大(≥1∶10 000)),所有图斑应建立面状拓扑关系,不能重叠、遗漏或为复合图斑;同时,选择不小于全县图斑总数5.0%的初步区划界线带到现地进行验证。

4)以乡为单位建立现地图片库,从上到下,从左到右顺序对图斑进行连续编号,不能重复,用手持平板电脑采集和录入。2009年和2014年研究区范围相同。

5)在完成资料收集、设备购置、技术培训及后勤保障等工作的基础上开展外业调查。2014年6月10日始,至10月20日结束,历时132 d,参加人员15人,以青海省林业工程监理中心技术人员为主,都兰县林业局工作人员协助完成。

3 结果与分析

2009—2014年都兰县荒漠化土地和沙化土地面积见表1。

3.1 荒漠化土地类型及其面积

由表1知,2014年都兰县荒漠化土地面积 3 220 698.80 hm2,占全县国土总面积的71.14%。其中:轻度面积 194 178.54 hm2,占荒漠化总面积的6.03%;中度面积 1 188 892.84 hm2,占36.91%;重度面积 881 214.18 hm2,占27.36%;极重度面积 956 413.24 hm2,占29.70%。2009年都兰县荒漠化土地面积 3 417 695.01 hm2,占全县国土总面积的75.49%。其中:轻度面积 142 932.82 hm2,占荒漠化总面积的4.18%;中度面积 1 272 617.80 hm2,占37.24%;重度面积 854 598.82 hm2,占25.01%;极重度面积 1 147 545.57 hm2,占33.58%。

表1 2009—2014年都兰县荒漠化土地和沙化土地面积

都兰县荒漠化土地为风蚀、水蚀、冻融、盐渍等荒漠化类型,常造成林地、草地及未利用地等严重的水土流失和生产力下降,每年向黄河干流及其支流、内陆河输入大量泥沙,导致库区淤积、河道堵塞、河床抬高等生态危机。经过多年的生态建设及流域综合治理工程的实施,通过防沙治沙综合示范区建设,在流动沙丘、半固定沙丘上进行以固封为主、固阻与封造结合、生物治沙与工程治理相结合,采取固沙造林、设置沙障、杨柳深栽、直播造林、围栏封育、客土容器生根、节水灌溉一体化等技术措施,改善了区域生态环境,形成了局部沙漠绿洲,增加了林地面积和森林蓄积量,提高了植被生产力和植被盖度,加强了植被涵养水源和保育土壤的生态功能,遏制并减少了荒漠化土地的发展[7-8]。2009—2014年荒漠化土地面积减少 196 996.21 hm2,减少率达5.76%,年均减少率1.15%。其中:轻度面积增加 51 245.72 hm2,中度面积减少 83 724.96 hm2,重度面积增加 26 615.36 hm2,极重度面积减少 191 132.33 hm2。

3.2 沙化土地类型及其面积

由表1知,2014年都兰县沙化土地面积 834 991.14 hm2,占全县国土总面积的18.44%。其中:轻度面积 60 772.13 hm2,占沙化土地总面积的7.28%;中度面积 136 086.96 hm2,占16.30%;重度面积 289 888.06 hm2,占34.72%;极重度面积 348 243.99 hm2,占41.71%。2009年都兰县沙化土地面积 838 328.66 hm2,占全县国土总面积的18.52%。其中:轻度面积 26 521.62 hm2,占沙化土地总面积的3.16%;中度面积 85 887.52 hm2,占10.25%;重度面积 358 886.906 hm2,占42.81%;极重度面积 367 032.62 hm2,占43.78%。

都兰县沙化土地主要分布在耕地、林地、草地和未利用地上,多以流动沙地、固定沙地及露沙地类型存在,河湖阶地最为发育,植被以灌草型和草本型较多。伴随着封山(沙)育林(草)、人工造林(乔、灌)、人工种草等工程和生物措施的有效设施,沙化面积和程度初步得到遏制和治理。2009—2014年沙化土地面积减少 3 337.52 hm2,减少率达0.40%,年均减少率0.08%。其中:轻度面积增加 34 250.51 hm2,中度面积增加 50 199.44 hm2,重度面积减少 68 998.84 hm2,极重度面积减少 18 788.63 hm2。

3.3 有明显沙化趋势土地面积

有明显沙化趋势土地是指由于过度利用或水资源匮乏等因素导致的植被严重退化,生产力下降,地表偶见流沙点或风蚀斑,但尚无明显流沙堆积形态的土地。它介于沙化土地和非沙化土地之间。有明显沙化趋势土地中草地面积占89.27%以上,由于长期超载过牧,草场退化严重,生产力不断下降,生态平衡遭到影响或破坏,如果采取一定的人为措施(轮牧减畜、舍饲圈养、造林育草和封禁增雨等),将逆转为非沙化土地;若气候恶化或继续超载过牧,土壤结持力及毛管作用不断下降,粗沙含量和土壤容重逐步增加,养分和生产力持续减少,生态环境继续恶化的直接后果是进一步向沙化土地发展。2014年都兰县有明显沙化趋势土地面积 194 454.15 hm2,占全县国土总面积的4.30%。2009年都兰县有明显沙化趋势土地面积 197 161.92 hm2,占4.36%。2009—2014年有明显沙化趋势土地面积减少 2 707.77 hm2,减少率达1.37%;年均减少率0.27%。

4结论与建议

1)都兰县荒漠化土地面积 3 220 698.80 hm2,沙化土地面积 834 991.14 hm2,有明显沙化趋势土地面积 194 454.15 hm2。与 2009年相比,5年间荒漠化面积减少 196 996.21 hm2,减少率达5.76%,年均减少率1.15%。其中:轻度面积增加 51 245.72 hm2,中度面积减少 83 724.96 hm2,重度面积增加 26 615.36 hm2,极重度面积减少 191 132.33 hm2。5年间沙化土地面积减少 3 337.52 hm2,减少率达0.40%,年均减少率0.08%,其中:轻度面积增加 34 250.51 hm2,中度面积增加 50 199.44 hm2,重度面积减少 68 998.84 hm2,极重度面积减少18 788.63 hm2。5年间有明显沙化趋势土地面积减少 2 707.77 hm2,减少率达1.37%,年均减少率0.27%。5年间部分荒漠化土地逆转为非荒漠化土地,部分流动沙地、半固定沙地和露沙地转变为半固定和固定沙地,甚至逆转为非沙化地,呈现整体遏制、持续缩减、功能增强、成效明显的良好态势;荒漠化和沙化土地及有明显沙化趋势土地面积合计减少了 203 041.50 hm2,占土地总面积比例降低了4.48%,但防治形势依然严峻。

2)仍应坚持依托工程、突出重点、因地制宜、分区施策原则,根据不同地域立地条件,宜造则造,宜封则封,以封为主,造封结合;宜林则林、宜灌则灌、宜草则草、乔灌草结合、带片网结合,不断摸索防沙治沙经验模式;在水土条件较好的地区,以营造防风固沙林为主,积极推广杨树深栽、沙棘营养坨、枸杞客土培肥等造林技术,推广容器育苗、生根粉、植物生长调节剂、保水剂等系列抗旱造林技术,推广节水灌溉造林,提高水资源利用率;先固沙后造林,不断加大草方格等工程固沙造林力度,集中连片治理,提高治理效果;在难以造林的地区以封沙育林和人工种草为主,恢复和扩大林草植被;完善鼓励机制,多渠道筹措资金,加大防沙治沙投入,促进生态建设和沙产业发展紧密结合,实现经济效益、生态效益和社会效益的可持续发展。

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Monitoring and Evaluation on Present Status of Desertification and Sandification Land in Doulan County of Chaidamu Basin

CHEN Guilin

(Qinghai Forestry Project Supervision Center, Xining 810008, China)

Based on remote sensing monitoring, field survey, sample investigation and questionnaire method, the status of desertification and sandification land in Doulan County of Chaidamu Basin was studied. The results indicated that the area of desertification land in Dulan County was 3 220 698.80 hm2, the area of sandification land was 834 991.14 hm2, the area of land with the trend of sandification was 194 454.15 hm2in 2004. Compared with those in 2009, the area of desertification land decreased by 196 996.21 hm2and the area of land with the trend of sandification decreased by 2 707.77 hm2, generally showing the tendency of downsizing. Aiming at the severe prevention situation, this paper suggested to explore the empirical mode of preventing and controlling desertification, disseminate the drought resistance technology for afforestation and fix sand before forestation based on the principle of supporting with projects, highlighting priorities, adjusting measures to local conditions and implementing policies by partition.

desertification land; sandification land; land with the trend of sandification; preventing and controlling desertification; Chaidamu Basin

10.3969/j.issn.1671-3168.2017.04.008

S717.193;F316.23

A

1671-3168(2017)04-0037-04

2017-05-04.

青海省林业厅资助项目“青海省荒漠化治理工程成效监测”(QHLY20140311).

陈贵林(1979-),男,青海乐都人,工程师.主要从事林业生态保护工作.

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