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辽宁下辽河平原土地沙漠化成因分析及其治理措施

2015-09-11 14:49:29来源:论文网浏览:评论:0

  着重对下辽河平原的土地沙化类型进行了成因分析,并结合其成因提出了相应的治理措施。下辽河平原土地沙化严重,沙漠化土地的总面积为816.56km2,其中轻度沙漠化类型的面积为665.58km2,占总面积的81.51%;中度沙漠化类型的面积为111.3 km2,占总面积的13.63%:重度沙漠化类型的面积为39.68km2,占总面积的4.86%。下辽河平原土地沙化类型主要为:固定(流动)沙丘、沙质耕地、滨河沙垄。

  1、沙化类型成因分析

  1.1 下辽河平原与内陆沙地对比

  下辽河平原沿河沿海地区,多为波岗状平原或低洼的冲积平原,地势开阔、平坦,沙化土地与内陆沙地有许多不同之处:

  (1)下辽河平原沙化土地主要指分布于的辽河、柳河、绕阳河等河流两侧或古河流故道呈带状分布的沙漠化土地。它是由古代或现代河流泛滥,冲积沉积或洪积的沙质沉积物质,在人为活动破坏植被的情况下,再经风力吹扬作用而形成。

  而内陆沙地的地貌呈现斑点状流动沙丘及半流动沙丘点缀于固定沙丘及波状沙质平原之中的景观。

  (2)下辽河平原沙化土地分布于半湿润地区,降水丰富。内陆沙地多分布于干旱半干旱地区,降水稀少。

  (3)下辽河平原沙化土地地下水资源丰富,大部分地区地下水埋深小于5米,相对于内陆沙地来说要浅得多。

  (4)下辽河平原沙化土地土质主要为亚粘土、粘土、淤泥质亚粘土及粉细砂组成,有机质含量高,利于植物生长。而内陆沙地多为细沙组成的流动半流动沙丘,有机物质含量低,不利于植物生长。

  (5)下辽河平原沙化土地所占当地区域的总面积的百分比小,多数属于零星分布,在进行治理时可以分片分段的进行。而内陆沙地不但面积大,分布广,所占当地区域的总面积的百分比也非常大,有的地区达到70%以上。

  1.2 成因分析

  (1)固定(流动)沙丘

  主要分布在辽中县茨榆坨、四方台、牛心坨、满都户、新民市金五台、大红旗、周坨子、台安县洪家、桓洞、桑林等乡镇,呈零星分布,其规模大多在1.2km,最长约10km,宽窄不一,但一般均小于0.5km沙丘高度多在2-8m,由粉细砂组成。

  固定(流动)沙丘的成因:在大河冲积平原或沿海平原的多沙地区,当风力盛行时,可以将沙搬远,就近堆积成为沙丘,形成流动沙丘,当风沙流遇阻或风速减缓后堆积于地面的丘状沙地,形成固定沙丘。

  下辽河平原水系比较多,主要有辽河、柳河、绕阳河、太子河等水系。由于河流的冲积作用形成,东西宽60km,南北长100km,面积约6000km2,地面标高2-30m,地面坡降0.3‰。台安县以南地势低平,地面标高2-10m,坡降0.2‰。河道曲折,河床淤浅,易泛滥改道,牛轭湖较多。平原上水网密布,有小面积沼泽和轻度盐碱化。地表岩性为亚砂土、亚粘土为主,局部粉细砂。

  广阔的河床漫滩存在大量的亚砂土、亚粘土和粉细砂,为流动沙丘提供了物源,同时下辽河平原的平缓地势为流动沙丘形成提供了场所,人类对物质生活的追求,将河岸的树木大量的砍伐,也导致植被稀少,抵御风沙的能力降低,在春季大风来临时,风将沙土搬运,形成流动沙丘;由于河水的冲刷,形成一些堤坝,风沙在堤坝后缘下降,形成大量的固定沙丘。

  (2)沙质耕地

  主要分布在辽河以西的新民、辽中、台安等县(市)的部分乡镇。

  在土地沙化形成过程,水分起着核心的作用,植被和水分分别起着关键作用和动力作用。水分充沛、植被繁茂、风沙势弱:植被稀少,岩土裸露面积增大,日照蒸发,风吹干燥作用随之增加,岩土内水分大量缺失,为土地沙漠化的形成提供了沙源。由于该地区大风天气主要集中在4-5月份,而此时恰恰是降水量相对较少,蒸发量最大,相对湿度最小的春旱季节,加之地表植被不发育,地表裸露程度高,为该区的土地沙漠化的发生、发展起到了推波助澜的作用。

  随着人类活动的增强,由于辽河、绕阳河、柳河上游无节制的大量用水和人工湖泊的储截,导致下游流量锐减,甚至部分时间断流,从而导致河流下游河床裸露向沙漠发展:由于人口增加和工农业的发展,对地下水的需求也在逐年增加,但是在开发地下水的同时却忽视了生态用水的需求,由于水资源短缺,工农业用水首先挤占的是生态用水,其结果是造成区域地下水位下降,使本身就比较脆弱的地质环境更加恶化,从而加剧了土地沙漠化地质灾害的发生。

  (3)滨河沙垄

  主要分布于辽河及辽河以西的柳河、绕阳河、养息牧河沿岸,呈北西南东向展布,在行政区域上主要分布在辽中的城郊、新民的金五台等乡镇。

  新月形沙丘在两组风向成锐角斜交的情况下,一翼向前延伸很长,而另一翼相对停止前进,最终甚至消失。延伸的一翼发展成为沙垄,又称为新月形沙垄,高度一般仅数米,延长长度不等,从数百米至数公里。复合纵向沙垄的排列方向与主风向平行或成300以内的夹角,其形态特征是,垄体平直,垄体表面叠置了许多沙丘,沙垄延伸很长,一般为10-20公里。

  由于河流的长期冲刷,造成河流两岸存在大量的滨河沙垄。

  2、治理措施

  从本地区的实际情况出发,以控制不合理开发利用土地为前提,以恢复生态环境和提高土地生产力为目标,对原有的景观要素进行优化组合或引入新的成分,调整或构建新的景观格局,从而创造出优于现有景观生态系统的经济和生态效益,形成新的高效和谐的人工一自然景观。如果我们所采用的各项综合整治措施符合生态系统本身的自然恢复机制,下辽河平原退化的生态系统的生产力不仅可能得到很快恢复,而且还会向更高层次发展。

  2.1 固定(流动)沙丘

  下辽河平原固定(流动)沙丘占有一定的比例,给人民生产生活造成很大的危害。因此沙区生态环境的整治首先要从治理流沙入手,以“因地制宜,因害设防、综合治理”为原则,采用机械和生物固沙相结合的方法不断恢复沙地植被,提高全区植被覆被率。在治理流动沙丘过程中,在材料的选择和固沙技术的应用上既要考虑到在短期内迅速固定沙丘,还应注意所形成的人工固沙群落后期的稳定性和开发利用等问题。同时对现有退化植被采用封育保护,设立封沙育林育草区。这样不仅可控制流沙外延,而且可使沙地植被得到一定程度的恢复。

  固定沙(丘)地治理以生物措施为主,主要营造防风固沙林,实行带状或团状造林,形成乔、灌、草相结合的复层防护模式。适宜的主要造林树种有杨树、樟子松、赤松、色木槭、紫穗槐、胡枝子等。

  2.2 沙质耕地

  沙质耕地治理从两个方面入手一是对全区现有沙质耕地属非在册耕地和沙化较为严重的沙质耕地全部营造防风固沙

  林:二是对沙区其余沙质耕地设置农田林网(对于己有林网进一步改造和完善)。对沙质耕地实施全部保护,防止沙化土地地蔓延。

  在受沙漠化影响的地区,沙地的水分状况同样是决定沙地利用价值的关键因素,也是直接影响栽培植物成活和生长的重要条件。在地下水矿化度较低或淡质水,埋深不超过1米的潮湿沙地,适合于杨柳等喜湿乔木树种生长;在地下水位1-2米湿润沙地,一般树种均可成活;在地下水位2-5米的沙地,沙地比较干燥,应选用较耐旱的乔灌木造林树种:在地下水位大于5米的沙地,只能选用耐旱的灌木树种栽植。据研究(李进,1994),在1.2-1.5米以内沙层的土壤含水量稳定在2-3%的范围内,能够满足一般沙生、旱生植物生长的需要;在2-3%以上时,才能生长抗旱的灌木树种;而乔木树种的需水量较大,只能在有地下水经常补给的地方才能很好地成活和生长。因此,沙地植物种的合理布局和配置便成为固沙造林是否成功的关键问题。对盐渍化土壤,含盐量在0.3%以下时,一般树种均可以生长;含盐量0.3-0.7%或以上的沙地可选用怪柳、沙枣、紫穗槐等耐盐碱树种。如土壤含盐量在0.7%以上时,必须采用改良盐碱地的措施,应选用怪柳等抗盐碱性特别强的树种。

  沙区护田林除一般护田林作用外,最重要的任务是控制土壤风蚀,保证地表不起沙。这主要取决于主林带间距即有效防护距离,该范围内大风时风速应减到起沙风速以下。因自然条件和经营条件不同,主带距差异很大,根据不起沙的要求和实际观测,主带距大致为15~20H(H为成年树高)。林带结构如何对防护作用有重要影响。乔灌混交或密度大时,透风系数小,林网中农田会积沙,形成驴槽地,极不便耕作。而没有下木和灌木,透风系数0.6~0.7的透风结构林带却无风蚀和积沙,为最适结构。

  除了采取封沙育林育草以巩固和扩大沙区植被控制沙化外,同时应栽植差巴嘎篙、沙棘、山竹岩黄者、胡枝子、柠条、锦鸡儿、小叶锦鸡儿、黄柳、小红柳、山杏、榆树等。这些乡土树种具有很强的适应性,多为先锋树种,固沙作用很强。乔木树种可用樟子松、油松、早柳、加拿大杨、榆树、小青杨等。

  2.3 滨河沙垄

  先固后造,工程围栏设置在沙垄的临河面,设置方式是在面积较大且相对集中连片的流动沙(丘)地外围架设铁刺线网。立柱采用钢筋混凝土筑成的水泥柱,规格为10cm×10cm×200cm,铁刺线选用10#线。架设的模式为水泥柱间距3m,埋入地0.5m,地上部分1.5m。刺线间距25cm,绕捆6道,柱间刺线交叉捆绑加固。

  采用灌木固沙法,在工程围栏内设置生物围篱,生物围篱采用2a生壮苗裸根沙棘营造带宽8~10m。

  固后造林育草,在生物围篱内封沙育草和植树造林,同时设专人管护,做到固一片,成一片,绿一片。植树造林可采取雨季造林网状撒播锦鸡儿、胡枝子、沙打旺或雨季埋干杨树壮苗及2a生樟子松壮苗造林。

  3、结论

  下辽河平原土地沙漠化比较严重,固定(流动)沙丘、沙质耕地、滨河沙垄类型多样,根据其成因对其进行治理,可以达到很好的治理效果,可以从根本上解决土地沙化问题。

 

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