程小紅,潘存軍
(新疆維吾爾自治區林業規劃院,新疆 烏魯木齊 830046)
土地荒漠化是全球最嚴重的生態環境問題之一,是全球變化研究中的一個重要內容。荒漠化造成了嚴重的環境惡化和經濟貧困,被列入威脅人類生存的十大環境與發展問題之首[1],同時,荒漠化也是我國北方地區最為嚴重的生態環境問題之一,也是目前威脅北方地區人類生存、社會穩定和可持續發展的嚴重問題之一。從另外一個角度說,荒漠化也是人類不合理的經濟活動和脆弱生態系統相互作用而造成土地退化過程。在新疆土地荒漠化是自然因素和人為因素共同作用的結果,其在人類的進程中是在自然因素基礎上疊加了人類活動加劇了荒漠化的發展,土地荒漠化已成為制約新疆社會經濟可持續發展的主要因素。
在新疆準噶爾盆地,地表組成物質大部分為河流沖積物,部分為湖積物,且多為深厚疏松的沙質土地和沙礫質戈壁,這就為這個區域的風蝕提供了土壤機理條件。分布區的水熱條件屬于大陸性干旱荒漠類型,植被具有明顯的旱生性,土壤普遍存在著深位鹽漬化特征,易溶性鹽分的聚積深度在40~60 cm以下,目前還存在著脫鹽過程,脫鹽過程的同時,土壤上層會發生鹽漬化的可能性較強[2]。
研究區位于準噶爾盆地西北緣沖洪積扇前傾斜平原地帶。位于84°14′—-86°01′E,44°07′—46°18′N,是新疆重要的石油產區,氣候屬于典型的溫帶大陸性干旱荒漠氣候,夏季酷熱、冬季寒冷、干旱少雨,氣溫變化劇烈,春季氣溫回升快而不穩定,秋季降溫迅速,年平均降水量102mm,年蒸發量3 500 mm,為年降水量的35倍。
該區域為典型的工業與農牧業交錯帶,生態環境脆弱,土地荒漠化嚴重,人為因素的影響使該區域生態環境出現較大波動性。因此,對克拉瑪依市的土地荒漠化進行重點監測,掌握其發展進程,對新疆準噶爾盆地荒漠化防治具有重要意義。
利用荒漠化監測的技術標準,利用遙感調查和地面相結合的方法,研究區內近10年來土地利用動態變化、荒漠化動態變化,探討土地利用與荒漠化、人類活動之間的相互關系,對揭示該流域土地荒漠化變化的機理、科學評價土地利用類型對環境的影響具有一定的借鑒作用[3]。
3.1 土地利用的動態變化
通過對研究區2004、2014年區劃判讀和現地調查,得出研究區域內各類土地利用類型面積及分布情況(表1)

表1 2004年和2014年土地利用類型面積對比 hm2
土地利用類型總體變化特征可以概括為“四擴大,二縮小”,即耕地、林地、居民工礦交通用地和水域面積擴大,草地、未利用土地縮小。最突出的變化是:林地和居民工礦用地面積大幅增加。人類干預是引起研究區域土地利用類型變化的主要原因。
2004—2014年,研究區耕地面積凈增加18 624.79hm2,耕地增加比例為22.03%。新增耕地主要由低覆蓋度草地、中覆蓋度草地、鹽堿地、沙地和灌木林地等類型轉化,大部分屬成片集中開荒,主要在129團、130團、137團和136團,還有部分區域內的零星開荒。
林地面積凈增加99 965.08hm2,其中灌木林地、疏灌地、未成林造林地均增加。主要受生態保護的影響,植被蓋度增加,將上期的疏灌地變為灌木林地,部分宜林地變為疏灌地,同時近幾年克拉瑪依市不斷加大林業及城市園林建設工程力度,未成林造林地面積增加。
草地面積凈減少136 231.41hm2,高覆蓋度草地、中覆蓋度草地、低覆蓋度草地都有減少。其中低覆蓋度草地減少最多,部分轉化為耕地,部分草地經封育后,變為灌木林地或疏灌地。
水域面積增加9 753.47hm2,主要是新建了阿依庫勒水庫等及大小艾里克湖水域面積增加所致。
居民工礦用地增加19 386.20hm2,增加比例為176.27%。主要原因是城市東擴、南擴其城市化、工業化進程加快導致居民工礦用地增加。
未利用土地面積凈減少11 498.63hm2,變化幅度不大。研究區內未利用地主要以鹽堿地和沙礫戈壁地為主,開發利用成本高、價值不大。減少的未利用地主要轉化為耕地和部分低覆蓋度草地和疏灌地。
3.2 荒漠化動態變化
研究區位于新疆準噶爾盆地西南緣,荒漠化類型以風蝕和鹽漬化為主。

表2 2004年和2014年土地荒漠化類型、程度面積對比 hm2
由表2可以看出,區域內荒漠化土地呈現減少的趨勢,10年內荒漠化土地減少9 519.78hm2。區域內風蝕荒漠化土地2014年較2004年減少1 002.01hm2;鹽 漬 化 荒 漠 化 土 地 減 少8 517.77 hm2,非荒漠化土地增加9 519.78hm2。風蝕荒漠化土地的減少由于局部區域開墾為耕地,荒漠化類型為鹽漬化土地也在減少,主要變化區域在碳匯林基地,由于10年間造林,管理措施得當,鹽漬化危害減輕,非荒漠化增加主要是上期荒漠化土地由于工礦用地的增加而增加。由表2可以看出,由于研究區實施各項生態工程,除荒漠化土地面積有一定減少外,其危害程度也進一步減輕,風蝕荒漠化土地中中度荒漠化土地大輻增加,重度、極重度風蝕荒漠化土地明顯減少,鹽漬化土地中輕度鹽漬化在增加,中度、重度、極重度鹽漬化在減少。
就總體而言,研究區內的荒漠化過程已大大減緩,荒漠化面積減少9 519.78hm2,但是,研究區內大面積的荒漠化土地還是存在,若不加強生態保護與治理,荒漠化過程還會再次增大。
通過研究區的數據分析,我們必須清醒地認識到,現實情況中,由于荒漠生態系統原生素質的脆弱性,荒漠化土地類型之間的轉換系數較大,加之地理環境的景觀多樣性,有些土地類型實際上包含或兼容了兩種或兩種以上的荒漠化性狀。這些土地類型對環境條件的變化較為敏感,其景觀格局復雜多變,荒漠化類型也發生變化[4]。
通過利用兩期衛星遙感數據,對研究內土地利用和荒漠化變化進行研究,并分析其與自然因素和人為因素的相互關系,得出下列結論。
4.1 研究區2004-2014年10年間平均降水量變化不大,研究區內人類的主要生產活動是農業和工業,對該區域土地利用類型產生了較大影響。因此,可以說,人類活動是影響區域生態環境變化的重要原因,氣候變化不是研究區內生態環境變化的主要原因。
4.2 從整體來看,研究區內土地荒漠化比例非常高,生態環境十分脆弱,土地荒漠化發展的趨勢還沒有從根本上得到逆轉,要實現生態環境的整體改善任重而道遠。
[1]唐燦,孟暉.河西走廊地區土地荒漠化問題分析[J].中國地質災害與防治學報,1999,10(4):47-55
[2]龔新梅.新疆土地荒漠化時空變化特征及驅動因子分析[D].烏魯木齊:新疆大學,2007
[3]祝列克.中國荒漠化和沙化動態研究[M].北京:中國農業出版社,2005
[4]李虎.新疆艾比湖地區土地荒漠化監測評價研究[D].南京:南京大學,2004