克拉瑪依市中部區域荒漠生態建設
2018-01-24 14:19:52楊艷霞
綠色科技 2018年4期
楊艷霞
摘要：指出了城市外圍的生態問題不僅導致地區生存與發展的自然條件退化，而且出現大范圍的生態失衡，加劇了災害風險和生態危機，使經濟難以持續增長并引發社會不穩定。從生態安全的角度分析了城市中發生災害的原因。結果表明：克拉瑪依克一白中心城市綠地是建立在干旱區荒漠基質上的人工綠洲和石油之城。經過多年的艱苦綠化，目前中心城區綠地遍布，居住環境得到極大地改善，也獲得了國家園林城市的稱號。然而，由于自然環境條件惡劣以及人類活動的破壞，中心城區外圍的荒漠生態環境依然十分脆弱。基于此，提出了相關建設建議。
關鍵詞：克拉瑪依市中部區域;生態問題;生態建設;重點區域
中圖分類號：S759.92
文獻標識碼：A
文章編號：1674-9944（2018）4-0025-03
1 引言
克拉瑪依位于準噶爾盆地邊緣荒漠地帶，干旱多風，水資源匱乏，土壤貧瘠，鹽漬化嚴重，生態環境條件惡劣，植物難以形成結構復雜、郁閉和多樣性豐富的群落，生態系統非常脆弱。作為中國最重要的石油石化產業基地，近年來由于油氣資源開發、道路興建、引水工程等人為活動的影響，使地下水位下降，水資源流動路徑被切斷，該地區局部區域的自然植被遭到嚴重的破壞，環境進一步惡化，生物多樣性減少，生態系統極不穩定，直接威脅到地區經濟社會的發展[1，2]。因此，為保護準噶爾西部脆弱的生態環境，急需要通過實施有效的技術措施來保育、恢復和重建該地區[4-6]，有效保障城市生態安全，推動其經濟社會的可持續發展。
克拉瑪依市委、市政府審時度勢，制定了新的城市生態建設目標和任務，并且在新版的城市總體規劃中，提出了近期建設全國資源型城市可持續發展示范市的總體目標。外圍戈壁區生態環境較差、景觀視覺效果欠佳，且常常給中心城區造成風沙與干熱風危害。為改善這一狀況，完善城市綠地系統，構建更安全的城市生態格局，克拉瑪依市政府提出了“克拉瑪依市中部區域戈壁荒漠生態建設規劃”的初步設想，以期在施與少量人工干預及維護的前提下，以原生生態為基礎，通過先進生態保育、建設與恢復技術的引進、消化與應用，促進區域整體植被蓋度與生物量的增加，達到建設區生態功能快速提升，土地沙化和鹽堿化態勢得到有效遏制，植被防風固沙功能充分提高，城市生態環境質量明顯改善的目的[7]。
2 建設區概況
建設區地處加依爾山南麓，準噶爾盆地西緣，位于克拉瑪依市中部區域城市外圍，包括克拉瑪依區和白堿灘區，位于東經84°40′～85°25′，北緯45°13′～45°47 ′之間，地處217國道兩側，沿中心城區東北和西南方向各延伸約30 km、寬約25 km的區域，總面積約940.24 kmz。
建設區屬于溫帶干旱荒漠氣候區，干旱少雨、春秋多風，年平均氣溫8.1℃，夏季酷熱，極端最高氣溫達42.7℃;冬季寒冷，極端最低氣溫為- 42.0℃。多年平均降水量為108.9毫米，蒸發量為3008.9 mm，是降水量的20.8倍左右，干旱指數10～20;夏季多為西北風，冬季盛行東北風，氣象災害以大風、高溫和低溫天氣為主。土壤含鹽量普遍較高，土壤質地以砂土和壤土居多。建設區內有0.47×l08 m3/a城市外排中水流經（本次項目全部應用中水灌溉）。荒漠植被群落總體結構簡單，植被一般比較稀少、矮小，多屬能耐干旱、抗風沙、抗鹽堿的藜科與檉柳科植被，植被退化嚴重。植物種類以旱生灌木和短命草本植物為主，常見的有梭梭、檉柳、鹽穗木、白刺、沙拐棗等[9，10]。
3 生態環境建設限制因素
3.1 水資源
克拉瑪依地區降水稀少，水資源短缺且時空分布不均，成為生態建設的主要制約因素。克拉瑪依境內生產、生活及綠化用水主要有三個水源，一是白楊河河水.二是百口泉地下水，三是引水工程的來水，總水資源量約4.6×l08 m3，僅能基本滿足區域各行業的用水需求[3]。地下水資源十分缺乏，且少量地下水也已嚴重超采。目前克拉瑪依城市生活污水（中水）約4700×104m3，但這些中水資源尚未獲得充分利用。
3.2 風沙災害
大風是克拉瑪依主要的災害性天氣之一。4～10月為多大風時期，尤以5月為最多。特強大風主要發生在春季，其次為秋季，以西北風為主，夏季以東南風為主。
風沙災害嚴重，土地沙化面積逐年增加。2014年克拉瑪依區不同沙化程度土地達到175176.88 hm2，白堿灘區不同沙化程度土地達到67745.04 hm2，沙化土地的增加使風沙等自然災害發生更加頻繁，城市外圍荒漠區域生物多樣性減少。
3.3 鹽漬化
克拉瑪依地區存在嚴重的土地鹽漬化現象。目前克拉瑪依區不同鹽漬化程度的土地面積有155067.38hm2，白堿灘區不同鹽漬化程度的土地面積有48505.71hm2，兩區土地鹽漬化面積合計203573.09 hm2。
嚴峻的土地鹽漬化態勢不僅對天然植被的正常生長產生威脅，而且會使得區域潛在農用土地資源的質量降低。
3.4 人為擾動
因礦產資源（石油、砂石等）開發、道路興建、引水工程修建、垃圾傾倒、地下水資源開采以及瑪納斯河下泄水量劇減等人為干擾，區域生境破碎化、地表徑流斷流、地下水埋深下降，導致以紅柳、胡楊為主的隱域植被嚴重衰敗，以梭梭為主的旱生植被的生長發育受到抑制，生物多樣性減少，區域的生態環境安全受到嚴重威脅[8]。
4 建設依據、原則、理念與目標
4.1 建設依據
充分研究克拉瑪依城市外圍荒漠戈壁各區域生態環境特征以及存在的主要生態環境問題，選擇生態環境破壞最嚴重、最敏感脆弱、易造成生態危害如沙化和潛在沙化問題以及對人類影響最大的區域作為重點治理區域，進行優先治理。
4.2 建設原則
4.2.1 集中連片、合理布局原則
保育恢復區域與區域內生態廊道建設結合，盡可能集中連片，保持適度規模，以利于保護措施的實施和規模生態效能的充分發揮。同時與石油勘探開發相結合，既要考慮開發油田的經濟建設需求，又要確保荒漠植被得到有效保護和發展[8，10]。
4.2.2 堅持全面規劃，突出重點，分區實施原則
對項目區域進行全面生態建設規劃，優先治理城市外圍及交通干線植被干擾或受損嚴重區域，重點治理容易造成生態危害如沙化和潛在沙化區域，通過人工促進恢復與重建，改善并提升生態防護功能。
4.2.3 因地制宜原則
工程措施設計因地制宜，因害設防，宜封則封、宜造則造，宜荒則荒，采取對應性保育恢復措施[8～11]。
4.2.4 可持續發展原則
合理選擇樹種，優化結構配置，確保生態適生;注重植保、護林防火的配置，實現生態綠地可持續發展[9，10]。
4.2.5 高效節水、生態安全原則
工程節水與使用耐旱植物生物節水相結合，減少水資源消耗。
4.2.6 生態共融原則
干預生態與原生態共融、互護互促、生態適生原則。
4.2.7 多樣性原則
保護及增加荒漠區植物與動物多樣性。
4.3 建設理念
充分利用現有中水及偶發性洪水資源，采取一定的人工干預措施，以原生生態為基礎，選擇合適的物種，應用適宜的技術手段，提高各生態建設區塊的植被蓋度，完善其生態防護功能，達到減輕風沙危害、保護生物多樣性的目的。
4.4 建設目標
通過不同的工程措施進行生態建設，使規劃重點建設區域的植被覆蓋度逐步達到30%以上，使土壤侵蝕減弱、活化沙丘得以固定、生物多樣性得到保護、荒漠生態景觀質量得以提升，生態系統服務功能和質量進一步完善與提高，實現城區外圍荒漠生態系統的健康可持續發展，充分發揮荒漠植被對城市生態安全的保障作用。
5 重點生態建設工程選取與建設時序
5.1 選取原則
①突出生態環境問題嚴重性;②與城區和重要交通通道關系密切的景觀節點優先;③建設措施具有一致性與生態效益整體性;④有一定的灌溉水源的保障;⑤便于后期各項操作，如申報國家項目、便于整體招標等。
5.2 選取結果
以解決核心生態問題為目標，在建設優先等級的基礎上，通過對規劃區實地研究資料的分析、專家咨詢、多方考證，確立規劃區生態建設目標區域，明確九大重點生態建設工程及范圍。西戈壁地質公園景觀保護與植被恢復工程、北部低山丘陵與山前戈壁荒漠生態保育工程、東環路東側雅丹丘陵景觀保護與植被恢復工程、碳匯林東側活化沙地沙產業建設工程、瑪河故道一無名湖濕地生物多樣性保護與恢復工程、奎北鐵路北側活化沙地防風固沙工程、201省道兩側植被與景觀改造恢復工程、石西公路沿線防風固沙工程、石化工業園區南部防風固沙工程。
5.3 建設時序
基于人力、物力和財力等方面的考慮，9個重點生態建設工程難以同時開展，需要分時、分期推進。為確定生態建設工程建設時序，對9塊規劃擬重點生態建設工程所處區域為決策層，選取人類活動干擾、取水距離、道路級別、土壤質地、植被蓋度和生態建設優先級六類指標，運用層次分析法與專家打分法，對9塊規劃重點生態建設區域進行了生態建設優先級分析，得出了生態建設時序依次為：①石化工業園區南部防風固沙工程、②石西公路沿線防風固沙工程、③奎北鐵路北側活化沙地防風固沙工程、④201省道兩側植被與景觀改造恢復工程、⑤瑪河故道一無名湖濕地生物多樣性保護與恢復工程、⑥碳匯林東側活化沙地沙產業建設工程、⑦北部低山丘陵與山前戈壁荒漠生態保育工程、⑧西戈壁地質公園景觀保護與植被恢復工程、⑨東環路東側雅丹丘陵景觀保護與植被恢復工程。
6 重點生態建設項目建設方案——以石化工業園區南部防風固沙工程為例
6.1 建設思想
以恢復生態學、生物保護學和環境保護學為理論指導，應用恢復生態學技術進行植被恢復與建設，充分利用現有中水資源，采取一定的人工干預措施，以原生生態為基礎，選擇合適的物種，應用適宜的技術手段，提高生態建設區塊的植被蓋度，完善其生態防護功能，達到減輕風沙危害、保護生物多樣性的目的。
6.2 建設內容
6.2.1 現狀分析
該區塊緊鄰石化工業園區、九公里濕地和大農業開發區。近年來，隨著城市的迅速發展建設，該區域部分地段成為采土坑及垃圾傾倒場，對區域植被造成毀滅性破壞，致使地表土質松散，區域景觀狀況惡化。大部分區域因嚴重人類干擾及自然條件惡化，植被蓋度降低，部分地段出現嚴重沙化，由此引發的揚塵對城市與九公里濕地生態安全構成威脅，急需進行植被生態恢復。
6.2.2 建設總布局
工業園區南部面積約為55851畝。經現地調查分析，項目區可分為風蝕地區、沙地區、干涸濕地區、檉柳群落區、保護區、避讓區、取土坑建筑垃圾區七類建設區塊，其中風蝕地區面積25437畝，沙地區面積11494畝，干涸濕地區面積743畝，檉柳群落區面積3863畝，保護區8258畝，避讓區741畝，取土坑建筑垃圾區面積5315畝。
6.2.3 建設方向
各類區塊植被類型不同，植被覆蓋度不均勻，針對覆蓋度較低的區塊進行人工造林;對于植被蓋度>20%的區域進行保護;避讓區為油田建設區;取土坑區塊將中水灌人坑內，激發土壤種子庫進行檉柳群落的植被恢復;干涸濕地區進行補水灌溉補植檉柳幼苗提高植被覆蓋度進行生態恢復，促進保護區植被健康可持續性生長;沙地與風蝕區塊種植旱生、耐鹽堿植物。
6.3 建設分期
建設年限：2017 - 2019年。2017年為一期，實施沙地：3892畝;紅柳群落區：3863畝;干涸濕地區：743畝;取土坑：5315畝。2018年為二期，實施沙地：7602畝;風蝕地：10749畝。2019年為三期，實施風蝕地：14688畝。
7 建議
（1）加強科學研究。加強對該地區野生植物抗逆基因的篩選和研究，收集抗旱植物種質資源，建立荒漠經濟與觀賞植物種子資源庫，為以后的生態建設工作提高物質支撐。
（2）在高含鹽量土壤分布區，生態建設物種選擇應多考慮鄉土旱生植物物種和耐鹽性較強的植物物種，生態建設中防止土壤產生次生鹽漬化。
（3）水資源缺乏，屬于典型地資源型缺水區，要想利用有限的水資源，開展大規模的生態建設，必須堅持以水定地的原則，開源與節流并舉，盡可能地采用節水灌溉工程技術。
參考文獻：
[1]克拉瑪依市規劃局.克拉瑪依市城市總體規劃（2014 - 2030） [R].克拉瑪依：克拉瑪依市規劃局，2014.
[2]克拉瑪依市環保局，中國科學院新疆生態與地理研究所.克拉瑪依市生態建設和環境保護規劃修編[R].克拉瑪依：克拉瑪依市環保局，2006.
[3]徐磊.克拉瑪依生態廊道植被恢復途徑探討[J].新疆環境保護，2015，37（2）：31～34.
[4]鐘彥龍，呂光輝，傅德平.克拉瑪依植物群落物種多樣性研究[J].干旱區資源與環境，2009，23（6）：127～131.
[5]章家恩，生態規劃學[M].北京：化學工業出版社，2009.
[6]劉嫻，劉欣，阿麗婭.克拉瑪依生態環境現狀評價分析[J].環境與發展，2011，23（10）：14～17.
[7]高雅潔.基于GIS/RS的克拉瑪依生態環境變化分析[D].烏魯木齊：新疆師范大學，2 010.
[8]楚光明，潘存德，晉瑜，等.克拉瑪依農業綜合開發區外圍荒漠植被主要植物種的生態位分析[J].新疆農業科學，2005（1）：9～13.
[9]楚光明，潘存德，萬猛，等.克拉瑪依農業綜合開發區外圍荒漠植物群落物種多樣性分析[J].新疆農業科學，2005（5）：291～297.
[10]劉江.全國生態環境建設規劃[M].北京：中華工商聯合出版社，1999.
