摘 要:河西走廊是我國西北地區防沙治沙的主陣地,近年來面臨著生態退化的挑戰。通過梳理河西走廊的地理概況與治沙實踐經驗,分析河西走廊生態退化特征,即森林草原系統退化、水資源不合理開發、綠洲荒漠加速、土壤鹽漬和環境污染等,進一步探討河西走廊生態系統退化的成因。基于此,提出河西走廊生態系統恢復策略:優先保護重要生態環境、切實維護綠洲穩定及優化調整產業結構等,以期為河西走廊生態治理提供參考,為區域可持續發展和生態安全提供有力保障。
關鍵詞:河西走廊;生態系統;退化特征
中圖分類號:X171" 文獻標志碼:A 文章編號:1674-7909(2025)2-142-5
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2025.02.028
0 引言
河西走廊—塔克拉瑪干沙漠邊緣阻擊戰的戰略區位于我國西北干旱區的核心區域,是古老“絲綢之路”和現代“歐亞大陸橋”的重要咽喉通道[1]。該地區氣候極其干燥,風力強勁,植被覆蓋率非常低,是我國北方風沙活動最為頻繁、災害最為嚴重的沙塵源區。該區域也是我國全力打好防治沙塵三大標志性戰役的主要戰場和筑牢北方生態安全屏障的關鍵區域。河西走廊長期以來存在的水資源日漸短缺、沙漠化進程加快、水土流失及鹽漬化等生態問題嚴重制約了當地社會經濟的可持續發展[2]。基于此,通過梳理河西走廊的地理概況與治沙實踐經驗,分析該區域生態退化特征及成因,提出生態系統恢復策略,以期為河西走廊生態治理提供參考,為區域可持續發展和生態安全提供有力保障。
1 河西走廊生態系統治理實踐
1.1 河西走廊地理概況
河西走廊位于甘肅省西北部,是一個狹長且呈北西—南東走向的地帶[3]。該區域緊鄰蒙古高原,接壤青藏高原,并與黃土高原相鄰,同時向西延伸到塔里木盆地,其地理位置極其重要,自古以來便是交通要道。河西走廊地形復雜多樣,包含山地、平原、盆地等地形。河西走廊南側是祁連山脈和阿爾金山脈,海拔較高,是河西走廊重要水源所在地及生態屏障;中部為平原,海拔相對較低,在1 000~2 000 m,土地平坦且土壤肥沃,是適合發展綠洲農業的主要區域[4];北側有北山山區和阿拉善高原,長期遭受風蝕,地表植被稀疏。
河西走廊屬于典型溫帶大陸性氣候區,冬天寒冷、夏天炎熱,同時降雨量稀少,年溫差和日溫差都較大,年降水量僅約為200 mm,而且從東往西逐漸減少[5]。該區域氣候干燥,風沙強勁,經常出現沙塵暴等極端天氣。
盡管如此,河西走廊還擁有相對豐富的水資源(主要來源于祁連山區豐沛降水、冰雪融化形成的雪水及大量地下水),不僅保障了農業生產,還滿足了當地居民的日常生活需求。由于受特殊氣候條件和環境影響,當地動植物資源種類和數量相對有限。
1.2 河西走廊的治沙實踐
經過多年實踐,第一代治沙人總結出“一步一叩首,一苗一瓢水,一棵樹,一把草,壓住黃沙防止風掏”的獨特有效的傳統治沙方法;第二代治沙人創新應用“網格狀雙眉式”沙障結構,實行造林管護網格化管理;第三代治沙人全面嘗試“打草方格、細水滴灌、地膜覆蓋”等先進新技術,積極推動以肉蓯蓉種植、“溜達雞”特色種植養殖為代表的綠色生態經濟發展,實現了壓制黃沙造林與產業經濟發展的有機結合,構建出環境保護與經濟發展相協調的可持續發展新模式[6]。祁連山區森林及草地覆蓋率從2012年不到3%提升至2023年75%以上。同時,一條南北縱長10 km、東西寬8 km的綠色屏障形成,有效保護重要農田,祁連山區范圍風沙線治理效果明顯[7]。
2 河西走廊生態系統退化特征
2.1 森林草原生態系統退化,生態服務功能下降
近年來,河西走廊森林面積明顯減少,過度砍伐與開發不當是導致森林減少的主要原因,不僅破壞了生態環境,還影響了生物多樣性。山區天然林被破壞后,植被覆蓋率顯著降低,其涵養水源、保持水土的能力減弱,導致水資源匱乏和土壤侵蝕問題加劇。同時,草原也因過度放牧等問題出現植物種類和數量減少,高質量牧草比例下降。這些變化削弱了草原的土壤保持功能,加劇了水土流失,并對氣候調節產生顯著影響,導致局部地區氣候更加干燥、風沙活動更加頻繁。環境的變化導致野生動植物棲息地遭到嚴重破壞,對生物多樣性也構成威脅。
2.2 水資源不合理利用,水生態系統遭到破壞
隨著經濟發展和人口增長,河西走廊地區的水資源需求也在不斷增加。然而,當地在水資源利用方面,仍存在很多不合理的地方,如農業灌溉效率低下,大規模漫灌現象普遍存在,工業用水與生活用水缺乏精細化管理。水資源的不合理利用導致嚴重的水資源短缺,如多條河流流量減少甚至斷流、湖泊萎縮干涸、地下水位持續下降等,進而對當地的生態環境造成了嚴重影響?。此外,未經處理的污水直接排入河流對水體和環境造成嚴重污染,破壞水體生態系統,減少生物多樣性?。
2.3 綠洲荒漠化加劇,沙塵暴危害嚴重
河西走廊綠洲地帶荒漠化加劇的一個重要原因是植被遭到破壞。人口不斷向該區域聚集,并向外緣地區擴張耕作范圍,此過程中對植被的破壞和土地的不合理利用導致土地荒漠化等環境問題日益加劇?。該地區由于地表缺少保護性植物,易受到風蝕;不合理的水資源利用方式不僅破壞了天然綠洲的生態環境,而且使得外圍土地因缺乏足夠的水分而面臨荒漠化的風險。荒漠化問題也造成該地區沙塵暴頻率和強度增加。沙塵暴會掀起大量塵土,覆蓋農田,毀壞農作物,并對交通運輸和通信基礎設施產生重大影響,從而擾亂當地居民生活節奏。同時,沙塵暴會導致空氣質量顯著下降,對人體健康構成直接威脅,特別是會引發呼吸系統疾病,還會對區域環境和經濟活動產生嚴重影響。
2.4 土地鹽漬化嚴重,生產力下降
河西走廊的土地鹽漬化問題非常嚴重。該地區氣候干旱,蒸發量大,地下水位較高,使得大量水分蒸發后,鹽分容易在地表積聚。此外,不合理的灌溉方式也會加劇土地鹽漬化程度,如使用大水漫灌法導致地下水位上升時把地下的鹽分帶到地表。這對農業生產帶來巨大挑戰。許多農作物無法在這樣的土壤環境中生長,即便勉強種植,其品質和產量也得不到保障。在鹽漬化嚴重的農田,農作物甚至出現絕收現象。土地鹽漬化問題極大限制了當地農業的可持續發展,同時也破壞了該區域的生態平衡。
2.5 環境污染日益嚴重,人居環境惡化
河西走廊地區環境污染日益嚴重,導致人居環境惡化,主要體現空氣質量下降、生態系統受損及人類健康受到威脅等。在工業生產中,部分工廠將未經處理的廢氣、廢水和廢渣直接排放,導致空氣中的二氧化硫和氮氧化物等有害物質增多,使空氣質量下降;直接排入河流的污水污染水源,破壞水生態系統;固體廢棄物隨意堆積占用土地,導致土壤和水源受到不同程度的污染。在農業方面,過度使用農藥、化肥對環境造成不同程度的破壞,土壤及流水中殘留的農藥會對生態系統安全和生物多樣性造成威脅,流入水體的過量肥料還會引發水體富營養化現象。此外,因管理不善而產生的滲濾液容易污染地下水,垃圾焚燒過程中會釋放有毒有害氣體降低空氣質量,會對人體健康構成威脅。
3 河西走廊生態系統退化成因分析
3.1 全球氣候變化的影響
全球氣候變化對河西走廊的綠洲生態系統產生多方面的復雜影響。氣溫顯著升高是一個明顯的變化。這導致河西走廊水分蒸發量進一步增大,從而加劇該地區的干旱程度。降水條件發生了改變,增加了降水的不確定性,導致降水集中或長時間干旱等極端情況。對于脆弱的綠洲生態系統而言,不穩定的降水嚴重影響植被生長和水資源補給。同時,氣候變化還會導致極端天氣事件增加,如暴雨、長期干旱和頻繁沙塵暴等。暴雨可能引發洪災,破壞農田和基礎設施;連續干旱會使綠洲的水源減少,導致植物枯萎;沙塵暴頻率和強度增加則會加速土地荒漠化,破壞生態平衡。此外,這還會影響生物分布和整體生態系統結構,導致部分適應能力較差的物種因無法應對環境變化而消失。
3.2 自然地理條件的影響
河西走廊地區氣候干旱,降水少、蒸發量高,水資源較為稀缺。有限的水資源無法滿足植被生長需求,導致土地植被覆蓋率較低,土地易荒漠化。此外,當地山脈和沙漠交錯分布,山區生態極為脆弱(容易受損且較難恢復),而沙漠的擴張還會侵蝕綠洲。該地區大多數農田土壤肥力差且保水保肥能力低,植被生長緩慢,生態修復力有限。同時,河西走廊盛行西北風,強勁的風力會加劇風蝕現象,加速荒漠化進程,對森林草原等生態系統產生不利影響。
3.3 人類活動的影響
人類活動對河西走廊生態系統的影響是復雜多樣的。在農業方面,大規模開墾荒地雖然在一定程度上增加了耕地面積,但過度開墾嚴重破壞原有植被,會加劇水土流失,加速土地荒漠化。同時,不合理、不科學的灌溉方式,如傳統的大水漫灌,不僅浪費水資源,還導致地下水位迅速上升,引發土地鹽漬化問題。在工業方面,隨著工業的快速發展,大量的工業廢水、廢氣和廢渣被排放到環境中,對生態環境造成嚴重的污染和破壞。在城市化進程中,大量土地被占用,農田、森林被大量開發,直接導致生態平衡遭到破壞。此外,人口的增長導致對自然資源的需求急劇增加,而對自然資源過度開發超出了生態系統的承載能力,對生態環境造成了嚴重破壞。例如,過度砍伐、過度放牧等人類活動都顯著加速了河西走廊生態系統的退化。
4 河西走廊生態系統的恢復策略
4.1 優先保護重要區域生態環境
4.1.1 強化祁連山區水源涵養功能
祁連山區作為河西走廊重要的水源地,其水源涵養功能十分重要。為了強化該地區水源涵養功能,一是要加強植被保護與恢復工作,可以采取封山育林、植樹造林等措施增加山區森林覆蓋率,提高植被的降水截留和土壤的蓄水能力;二是要嚴格控制對山區的開發活動,減少人為干擾對其水源涵養功能的破壞;三是要限制過度開采礦產資源,以免因開礦而造成地表破壞、水土流失問題;四是建立生態系統實時監測系統,及時掌握該地區生態環境狀況,并根據實際情況調整相應保護策略,以確保祁連山區能夠持續穩定地為河西走廊提供水資源。
4.1.2 恢復下游尾閭濕地生態
針對河西走廊下游尾閭濕地生態恢復,應做好以下工作。一是要有效改善濕地水源補給。通過合理調配水資源,增加濕地必要的生態補水,恢復濕地水域面積。例如,可以引入周邊河流的水來保證濕地的水量,以維持濕地的生態功能。二是要大力治理濕地污染。嚴格控制周邊地區農業生產中的化肥和農藥使用,發展生態農業和有機農業,減少化學物質對濕地及水域的污染。同時還應加強對工業污水廢水排放的監管力度,切實防止污水廢水直接排入濕地。三是要采取有效方法恢復濕地主體植被。通過種植蘆葦、菖蒲等適宜當地環境的本土特色植物,有效為鳥類及其他生物提供棲息之所,并逐步促使生態系統結構與功能得到修復和提升?。
4.2 切實維護綠洲穩定
4.2.1 合理分配生態用水
合理分配生態用水是維護河西走廊綠洲穩定的關鍵措施。首先,要進行科學評估,掌握維持綠洲正常功能的必需水量,評估內容包括植被生長需水量、湖泊濕地補水量等。其次,在水資源分配中優先考慮生態用水,并通過建立嚴格的管理制度來保障生態用水。最后,通過修建水利工程設施合理調配水資源,提高水資源的利用效率及供應的穩定性,為河西走廊綠洲生態穩定提供有力支撐。
4.2.2 科學規劃人工綠洲規模
控制人工綠洲的規模對維持河西走廊綠洲穩定性至關重要。一方面,需要依據當地水資源承載能力來確定該區域綠洲的發展規模。通過詳細、全面、細致的水資源調查和分析,可以精確地計算出與水資源條件相匹配的綠洲面積,避免過度開發而導致水資源短缺等現象。另一方面,需要優化綠洲布局,避免綠洲過于集中,即通過分散布局來減輕局部水資源的壓力。可以根據水資源分布情況和地形地貌特征,將人工綠洲分建在不同的區域,以確保水資源的均衡利用。同時,還要加強對現有人工綠洲的有效管理,提高土地利用效率,避免過度開發和無序擴張,通過科學規劃,維護生態平衡和人工綠洲的穩定性。
4.3 優化調整產業結構
4.3.1 控制農田灌溉面積
當地應根據水資源總量和可利用量重新評估農田灌溉規模。一是要對水資源消耗大、產出效益低的農田進行合理調整。例如,對于灌溉效率低下、種植高耗水農作物的農田,可以考慮減少種植面積或選擇種植耐旱、節水型作物。二是要推廣節水農業技術,提高灌溉效率,在不增加灌溉面積的前提下提高農作物產量。如通過應用滴灌、噴灌等節水灌溉技術,減少農田用水量,從而為科學控制農田灌溉面積提供技術支持。三是要加強宣傳教育,引導農戶樹立節水意識,提高科學種植水平,形成全社會共同參與生態環境保護的良好氛圍?。
4.3.2 推進節水型社會建設
推進河西走廊節水型社會建設對于緩解當地水資源供需矛盾、保護生態環境、促進經濟社會可持續發展都具有重要意義?。在農業領域,應積極推廣低壓管道輸水灌溉技術等現代農業技術,提高水資源利用效率;科學調整種植模式,選育和推廣耐旱、節水、高產的農作物品種,對高耗水作物進行合理規劃和控制。在工業領域,引導企業采用新工藝、新技術實現節約用水,并通過制定標準推動節能改造。在日常生活中,通過開展形式多樣的宣傳活動,如社區宣傳、知識講座、新媒體推廣等,增強居民的節水意識,推動節水工作走向深入。此外,政府及相關部門還應建立科學有效的管理體系,統籌水資源,利用價格杠桿促進水資源的節約和合理利用。
5 結束語
研究詳細剖析了河西走廊生態系統的退化特征、成因并提出了恢復策略。研究發現,該地區存在的森林草原退化、水資源不合理利用、綠洲荒漠化、土地鹽漬化及環境污染等問題,主要由全球氣候變化、自然地理條件影響及人類活動導致。在此背景下,提出優先保護重要生境、維護綠洲穩定及優化產業結構等恢復策略。目前,該研究尚存在一定局限性,如對生態恢復策略的長期效果缺乏深入評估。未來研究可聚焦長期跟蹤生態恢復措施的實施效果,進一步探索適應氣候變化的生態保護新方法,同時加強多學科交叉研究,為河西走廊生態系統的有效恢復提供更全面、精準的決策依據。
參考文獻:
[1]趙佰禮,李元臻,張曉華,等.河西走廊生態治理對荒漠化發展的影響[J].環境與發展,2021,33(3):198-203.
[2]張鈺.生態共同體視域下河西走廊生態治理研究[D].西安:陜西師范大學,2018.
[3]楊海江.祁連山國家級自然保護區生態系統服務評估與適應性管理[D].蘭州:蘭州大學,2023.
[4]張瑜忠,王立,徐先英,等.河西走廊公眾對防護林認知及影響因素分析[J].干旱區資源與環境,2022,36(9):98-105.
[5]許婷.祁連山生態退化的趨勢必須遏制[N].農民日報.2014-03-14.
[6]梅錦山,張建永,李揚,等.河西走廊生態保護戰略研究[J].水資源保護,2014,30(5):21-25.
[7]張淑倩.河西走廊水生植物多樣性及群落特征研究[D].武漢:湖北大學,2017.
Research on Degradation Characteristics and Restoration Strategies of the Ecosystem in the Hexi Corridor
SHAO Huiqin1 XU Xiuping2
1.Gansu Academy of Agricultural Engineering and Technology, Wuwei 733006, China;2.Gansu Qilian Mountain National Nature Reserve Management and Conservation Center Xiama Nature Conservation Station, Wuwei 733006, China
Abstract: The Hexi Corridor serves as a green barrier for sand control in northwest China. However, in recent years, it has faced the challenge of ecological degradation. By reviewing the geographical overview and sand control practices in the Hexi Corridor, this paper analyzes the characteristics of ecological degradation in the area, including the degradation of forest and grassland systems, irrational development of water resources, accelerated desertification of oases, soil salinization, and environmental pollution. Furthermore, it explores the causes of the degradation of the ecosystem in the Hexi Corridor. Building on this, restoration strategies for the ecosystem in the Hexi Corridor are proposed, including giving priority to the protection of important habitats, effectively maintaining the stability of oases, and optimizing and adjusting the industrial structure. The aim is to provide reasonable decision-making for ecological governance in the Hexi Corridor and to provide strong guarantees for regional sustainable development and ecological security.
Key words: Hexi Corridor; ecosystem; degradation characteristics