浅谈科尔沁沙地成因及恢复

浅谈科尔沁沙地成因及恢复

井丽杰 ,张泽新

通辽市林业和草原局

科尔沁草原是我国著名的草原之一，地域辽阔，历史悠久，是我国北方半干旱农牧交错地带，沙漠化严重地区。科尔沁草原沙漠化的迅速发展，不仅导致了本身生态系统的破坏，还会引起了整个东北西部环境的恶化。因此，科尔沁草原沙漠化的治理及其生态系统的恢复问题正日益受到各方面的关注。

一、科尔沁沙地及通辽市的地理、自然、历史、社会状况

1.1、科尔沁草原的分布

科尔沁草原位于我国东北地区西部，地处内蒙古平原向东北平原的过渡地带。西起燕山山脉的七老图山、东至松辽平原西部，南以努鲁尔虎山为界，北近大兴安岭山地南缘，整个轮廓是呈方棱形。行政区域主要分布于内蒙古通辽市、赤峰市和兴安盟的科右中旗，包括吉林省的通榆县和辽宁省彰武县的一部分。地理位置：东经113°30′—123°30′，北纬42°20′－47°28′。总面积13.93万平方公里。

1.2、通辽市地理位置和自然资源

通辽市位于内蒙古自治区东部，北纬42°15′－45°41′，东经119°15′－123°23′，属科尔沁沙地腹部，总土地面积599.26万公顷，占整个科尔沁沙地面积的43％。东、南与吉林省接壤，西部与内蒙古的锡林郭勒盟、赤峰市毗邻。地貌类型，北部为大兴安岭南麓余脉的石质山地，南部为辽西山地边缘的浅山丘陵区，中部为西辽河沙质冲积平原，三大地貌的过渡地带分布着大小沼坨。

1.2.1森林资源

建国以后，经过五十多年的林业建设，特别是经过实施“三北”防护林一、二、三期工程和防沙治沙、平原绿化等重点生态工程建设，加快了造林绿化步伐，林业生态建设取得了很大的成绩，并收到了良好的生态、经济和社会效益。目前，森林面积已达到137.3万公顷，活立木蓄积达到4126.46万立方米，活立木年增长量近14万立方米，森林覆被率达23.78％。

1.2.2自然概况

气候：通辽市属温带大陆性季风气候，春季干旱多风，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。年均气温5－7℃，≥10℃积温3000－3200℃，年日照时数2860－3111小时，年均降水量350－450毫米（近十年降水量减少到不足300毫米左右），多集中在6、7、8三个月，约占全年降水量的70%，无霜期136－156天，年均风速3－4.4米∕秒，全年八级以上大风日数21－32.1天。

  土壤：全市土壤可分15个土类，地带性土壤为粟钙土，但面积分布最广的是风沙土类，其次是草甸土、沼泽土、褐土类等。

  植被：主要以干旱草原类型及旱生和中旱生多年生草本植物构成。在固定和半固定沙地上分布各类沙生植物，适宜于多种乔、灌木树种生长。

  水资源：河流主要有西辽河、新开河、教来河、霍林河、乌力吉木仁河、柳河等。地表水源馈乏，但地下水资源丰富，便于开采利用。

1.2.3历史演变

科尔沁草原地处半干旱草原气候带。在半干旱气候条件和沙质土壤的共同作用下这里原来发育着我国北方独特的沙地疏林草原景观。原生草地植被主要由旱生和中旱生的植物构成，包括大果榆、白榆、元宝槭、山楂、山杏、胡枝子、鼠李、铁杆蒿、麻黄、冷蒿、羊草、隐子草、线叶菊等。原生植被植物群落组成丰富，结构稳定，成片发育明显，覆盖度大，产草量较多。发育较好的疏林草原，乔木、灌木和草本植物三个层次，盖度分别可达30%、40%和70－80%，地面基本郁闭；生草层深厚、结实、富有弹性，耐践踏。每公顷鲜草产量一般4000－5000公斤。

然而，近一、二百年来，这里的原生植被受到了严重破坏，沙化日益严重，昔日林丰草茂的疏林草原景观已变成坨甸交错、流沙遍野的沙地景观。取代原生植被的是处于不同发育阶段的隐域型沙地植被。沙地次生植被和原生植被相比，乔木层已消失，草本层退化，灌木层发育强烈。主要植物种已被沙生和旱生植物所取代，包括黄柳、小叶锦鸡儿、达乌里胡枝子、差巴戛蒿、白草、棉蓬、苍耳。由于其生态环境恶化。群落种类组成减少，结构趋于简单，植丛发育不良，群落的覆盖度只有10－40%，产草量300－3000公斤∕公顷，而且可食牧草比重很小。

1.2.4社会经济状况

  人口、劳力：

全市总面积59535平方公里，辖5旗1市1县1区；共有194个苏木乡镇、118个国营农牧林场水库；境内居住着蒙、汉、满、回、朝鲜、达翰尔等32个民族，总人口307.2万人，其中蒙古族人口132.8万人，占全市总人口的43.2%，占全区蒙古族人口的1/3，占全国蒙古族人口的1/4，是全国、全区蒙古族人口最集中的地区。市政府所在地科尔沁区是全市政治、经济、文化的中心。

交通通讯：全市交通通讯方便。通辽火车站已挤身全国铁路网四十个枢纽大站行列；公路有303、304、111等国道及省县级公路纵横交错；航空运输有呼市－北京－通辽班机；各乡镇、苏木都通有直拔程控电话，互联网已全部覆盖，能及时与国内外开展网络和通讯联系。

二、半干旱地区的景观、生态系统的破坏与恢复

2.1科尔沁地区森林草原生态系统的破坏过程

2.1.1破坏特征：

（一）沙漠化迅速发展，生态环境明显恶化

50年代末期科尔沁草原沙漠化面积占20%，到70年代中期已增加到53%，到目前占70%多，这种大范围的土地沙漠化，使土地可利用资源急剧减少，生态系统生产潜力迅速消退。尤其是生态显著恶化，每年春季风起沙扬，农田风蚀，流沙割打庄稼和掩埋农田道路现象时常出现。

（二）草场植被普遍处于逆行演替

由于沙漠化的影响植被普遍处于从疏林草原→灌丛、多年生禾草→多年生禾草、蒿类草原→蒿类杂草草原→沙生植被的逆行演替之中，表现为群落植物种类减少，覆盖度明显降低，可食牧草产量迅速下降，尤为严重的是这些次生植被不能形成耐践踏抗风蚀的生草层，抵御环境变化的弹性降低，在自然的或人为作用稍有增强的情况下，很易受到破坏，这是生态系统脆弱的重要标志。

（三）土地转化效率和产出能力降低

沙漠化的发生发展，不论是固定沙丘的活化或耕地的风蚀，都严重引起土壤粗化和肥力下降，结果大大降低了土地对物质能量的转化效率和产出能力。例如，与固定沙丘相比，流动沙丘表层（0－15厘米)土壤物理粘性颗粒要低92.01%，而沙粒含量要高14.94%，土壤有机质、全氮和全磷含量更是相差几倍甚至十几倍，非沙漠化农田和轻度及中度沙漠化农田的投入产出比分别为2.53、2.02和1.06，之间相差1倍多。

2.1.2科尔沁草原沙漠化的成因

（一）自然因素

引起本区土地沙漠化的自然因素，一是土层下伏深厚的冲积、湖积相沙物质，这是沙漠化发生发展的物质基础，二是本区多大风，而且大风与干旱、植被凋落同期，这是沙漠化发生发展的自然动力。但是，在原生草原生态系统中，自然因素并不导致沙漠化的发生，因为原生植被发育良好，生草层厚度可达20－40厘米，抗风蚀能力很强。所以，在原生植被草地中，自然形成的沙漠化现象只偶然和暂时地发生于河流故道或其自然力造成的地面侵蚀口周围。然而，随着人为沙漠化的发展，自然因素的作用正在加强，自然形成的沙漠化面积正在可以导致风向风速的改变，造成局部风力增加，能够侵蚀比较坚实的地表，而一旦形成风沙流其风蚀力又急剧增加，造成更大范围的风蚀；二是沙地次生植被不能很快形成深厚坚实的生草层和坚实的结皮层，很容易在暴雨大风作用下受到破坏，成为沙漠化的突破；三是大风生成流沙的自然堆积的前移，不断扩大沙漠化的影响范围和程度。

（二）人为因素

科尔沁草原沙漠化主要是人为因素造成的。解放后的50年间，本区人口增加两倍多，每平方公里人口密度由15人增加到45人，同期家畜数量增加5倍多，平均每羊单位占有的草场面积已由1.81公顷降到0.19公顷，大大低于本地区每羊单位应占有的1.04公顷的标准。人畜数量的增加，必然导致对天然环境资源更多的索取。而在原始落后的生产经营活动中，这种索取主要是掠夺式破坏型的：一是广泛采用轮闲耕作制，对草原进行滥垦，种植2－3年就予以撩牧，使土地由于失去了植被的保护很快风蚀沙化；二是滥牧，只追求发展家畜数量，而置草场放牧压力过大于不顾，造成对植被的过度啃食和践踏，使植被发育不良和草皮层缺损，引起风蚀沙化；三是滥樵，即，无计划地强度樵采植被造成植被和地表的严重破坏；四是对水资源利用不合理，河流上游过量截流引水使下游水量减少甚至断流，地下水位下降，河床和湖泊干涸，植被退化。另外，草原交通、工矿建设等也都是引起沙漠化的人为因素。

实际上，人为因素的沙漠化仍然是依靠自然力来完成的，其实质是人为的不适当生产活动破坏了地面保护层，使风得以直接作用于下面沙基，加速了沙漠化的自然进程。可以说，人为破坏活动是该区沙漠化自然过程的强催化剂。如果没有这一催化剂的存在，沙漠化的自然进程将十分缓慢，表现不明显。当人为破坏力和自然破坏力耦合时，则使沙漠化急剧发展，甚至导致整个生态系统的破坏。

2.2科尔沁草原生态系统的恢复机制和综合治理模式

2.2.1恢复机制

科尔沁草原沙漠化的综合治理是一项庞大的系统工程。基本途径是：①正确进行土地利用区划和农牧业生产区划；②合理调配，提高水资源的利用率；③严禁“三滥”保护天然植被和人工农田、草牧场林网；④调整农林牧业生产结构，增加生产投入，提高农业生产水平；⑤对流动半流动沙丘进行全面围封和整治，防止进一步蔓延。核心是发展生产和提高生产水平，尽快使农民彻底摆脱四料（粮食、饲料、燃料、肥料）俱缺、生活贫困的现状，以提高农牧民自觉停止“三滥”，保护环境的积极性，较快地积累扩大再生产和沙漠化整治资金，使生产与整治有效结合，步入良性循环。

2.2.2综合整治模式

“小生物圈”模式。该模式是以户为单位治理沙漠化，开发坨间低地发展农牧业生产的一种模式，它广泛适用于以牧为主的坨间交错区。这种模式要求农牧民分散居住，然后每户划定一个生产保护区。生产保护区分为三个层次，基本模式为：A、中心区：20－50亩，B保护区，C缓冲区。

“多元系统”整治模式。该模式以村为单位是个多途径的系统整治模式。从封沙固草入手，从压缩劣质农田退耕还林还草起步，围绕着基本农田建设，引进技术，增加收入逐步恢复生态环境和土地生产能力，最终实现治理沙漠化发展生产的目的。

“生态网”整治模式。以乡为单位进行较大范围沙漠化治理的一种模式。这种模式的核心是有计划的大范围建立主体防护林网体系，使一个网眼形成一个小生态环境，其中有些种草固沙，另一些围栏放牧，还有的种植粮食，形成了一个多结构多功能的生态网，生态效益和经济效益十分显著。这种模式主要用于平缓沙地。

2.3整治后的景观

大面积丧失生产力沙漠化土地，靠自然力来恢复植被，在科尔沁沙地是有可能的，但要严加封育，并需要较长时间才能实现。要想使沙漠化土地在短时间内出现生机，尽快地把质地松散的流动沙地变成草原、林地、农田、牧场，必须用建立人工植被的方法进行人工干预，把人类不合理经济活动所损失的能量，再由人们有目的生产活动还给自然。人工种草，植树造林，设置沙障，建立人工植被，就可以把寸草不生的荒抚沙地改造成到处杨青柳绿，松拔柏翠，鸟语花香，生机盎然的人工景观。