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Study on division of eco-environmental conservation in Ningxia

宁夏生态环境建设分区研究



全 文 :第 12卷 第3期
2 0 0 4年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco-Agriculture
Vo1.12 No.3
July, 2004
宁夏生态环境建设分区研究
常丹东 张洪江 王礼先
(北京林业大学水土保持学院 北京 100083)
摘 要 采用频度统计分析、专家集成和逐步回归分析相结合方法,将宁夏回族自治区20个县(市)分为4个生态
环境建设 1级区和 10个亚区,并针对各分区存在的主要生态环境问题,提出生态环境建设发展对策。
关键词 生态环境建设分区 指标体系 对策
Study on division of eco-environmental conservation in Ningxia.CHANG Dan—Dong,ZHANG Hong—Jiang,WANG U—
Xian(Colege of Soil and Water Conservation,Beijing Forestry University,Beijing 100083),CJEA,2004,12(3):9~12
Abstract Coupling step by step the qualitative analysis and expert integration methods,the 20 counties (cities)in
Ningxia Autonomous Region are divided into 4 eco-environmental conservation regions and 10 sub-regions,and according
to the primary eco-envimnmental problem faced,the specific suggestions concerning eco-envimnmental conservation are
put forward.
Key WOrdS Division of eco-envimnmental conservation,Index system ,Co untermeasures
l 研究区域概况与研究方法
宁夏回族 自治区位于我国西北地区沙漠与黄土高原过渡地带,东经 104。17 ~107。39 ,北纬 35。14 ~
39。23 ,属典型大陆性季风气候,年均气温4~11.5℃,年均降水量 183.4~677mm,平均风速 1.8~3.Orn/s,
年无霜期 124~184d,≥10℃年积温2064-2300℃,主要灾害为干旱、洪涝、冰雹、霜冻、大风、沙尘暴和低温
冷害等,且以干旱灾害最严重 ]。其河川径流量和水资源总量均居全国末位,全区综合水资源为 10.5亿
m3,最大可利用水量5.9亿 m3,人均水资源仅 164m3。全区地表水资源8.89亿m3,平均年径流深>5ram地
表水资源仅 8.45亿 m3,且 70%~80%集中在 6~9月份,易形成汛期,11月至翌年 3月径流量仅占总量
20%左右,为枯水期。全区总面积5.180万 km2,其中土壤面积495万 hm2,占总土地面积的95.6%,以灰钙
土、黄绵土分布最广,占表土面积的48.7%。全区植被面积403.67万hm2,其中自然植被 306.47万 hm2,人
工栽培植被 97.2万 hm2,现有天然植被主要有针叶、阔叶林、灌丛、山地疏林、草甸、草原、草原带沙生植被、
荒漠和沼泽 8个类型_2j。据 2000年统计全区辖银川、石嘴山、吴忠 3市和固原地区 20个县(市)301个乡
(镇),共有耕地面积 128.81万hm ,园地面积 3.33万 hm2,林地面积 27.68万 hm2,牧草地面积 243.78万
hm2,水域面积 15万 hm2。总人口554.3万人,人口密度 107人/km ,其中回族人口19.1万人,占总人 口的
34.46%,农业人口395.1万人(其中农业劳动力 168.7万人),农业劳动力人均土地面积0.75hm2 J。
1.1 分区原则
生态环境建设区划不同于一般自然区划,研究本着“因地制宜,因害设防,分类指导”原则,将特征区划与
功能区划相结合,生态环境特征与人类活动作用相结合,生态与经济相结合,以揭示区域内生态经济系统的
相似性和差异性。因此宁夏生态环境建设分区一是遵循相似性原则l4],即同一区域在自然资源、社会经济条
件和主要生态环境问题特征等方面具有相似性;二是一致性原则,即同一区域内资源利用方向、治理措施布
局及生产建设发展方向基本一致;三是综合分析与主导因素相结合原则,即在综合分析基础上结合影响各区
分异性的主导因素进行划分;四是县域完整性及集中连片原则,以使分区更具可操作性,便于地方行政部门
组织实施生态环境综合整治。
1.2 分区方法
构建分区指标体系。指标体系是分区的理论依据,它随分区对象、尺度及分区目的不同而存在较大差
*中国工程院重大咨询项目“西北地区生态环境建设区域配置与生态需水研究”部分研究内容
收稿日期:2003—03-26 改回日期:2003—05—08
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异,本研究采用频度统计分析、专家集成和逐步回归分析相结合方法构建分区指标体系,且指标体系具有系
统性和完整性 ,指标设置具有相对独立性,指标值易于测定获取或运用简便。根据分区目的及原则,结合
研究区域生态环境特点,从生态环境背景要素、生态环境敏感要素和区域经济因子 3方面选取指标,构建了
预选指标集(共 27个指标)。然后利用专家集成和逐步回归分析方法,从中选取指标构建生态环境建设分区
指标体系,其生态环境要素指标包括年均降雨量(mm)、年蒸发量(mm)、干燥度、年均≥8级大风日数(d)、年
均气温(℃)、年均风速(m/s)和≥10℃年积温;生态环境敏感要素指标包括年土壤侵蚀模数(t/km2·Q)、水土
流失面积(km2)和植被覆盖度(%);区域经济因子指标包括人均耕地面积(hm /人)、人均粮食(kg/人)和人
均纯收入(元/人)。
区域划分方法。本研究采用定性与定量分区相结合方法,对宁夏全区进行 2级区域划分,1级区划分依
据生态环境背景要素、生态环境敏感要素和区域经济因子 3方面选取指标,以统计分析软件 SPSSIO.0为平
台,结合专家集成法,采用系统聚类分析法进行划分,并采用标准差标准化(z Score)进行数据转换,即假设
56 为原观测值, ,为数据均值,s,为标准差,则标准化后的观测值 ,J为:
56 (1) — 『_一 l
其中:
=
[ c ]1/2
由这种标准化方法所得的新数据为 ,J,各要素平均值为0,标准差为 1,即:
;= 1


7

, = 。
= [ ( ]1/2=
距离和相似系数的计算采用欧氏距离,即:
/P √
(2)
(3)
(4)
(5)
(i, = 1,2,⋯, ) (6)
聚类方法采用组问平均联结法。然后在 1级分区基础上参阅已有区划成果(水土流失类型区分区、土壤
可风蚀性分区、森林分区,具体分区方法略),依据地貌类型组合、水土流失问题和水土流失差异进行2级亚
区划分。
2 分区成果与生态环境评价
本研究分区中命名均采用地名+侵蚀程度+侵蚀类型的方法,将宁夏全区共分为4个 1级区和 10个亚
区,1级区名称及包括县市为 I宁北土石山地轻度水蚀区(石嘴山)、Ⅱ河套平原盐渍化风蚀区(惠农、平罗、
贺兰、银JiI、永宁、吴忠、中宁、中卫、青铜峡)、Ⅲ台地风蚀沙化草原区(陶乐、盐池、灵武、同心)和Ⅳ宁南黄土
丘陵水蚀区(海原、固原、隆德、西吉、彭阳、泾源);亚区名称及包括县市为 Ⅱ 银北盐渍化防治区(惠农、平
罗、贺兰、银JiI)、Ⅱ 银南弱风蚀区(永宁、吴忠、青铜峡)、Ⅱ 卫宁强度风蚀区(中宁、中卫)、Ⅲ 淘乐台地强
度沙化草原区(陶乐)、Ⅲ 灵盐台地中度沙化草原区(盐池、灵武)、Ⅲ 同心水蚀风蚀交错草原区(同心)、Ⅳ
海原强度水蚀区(海原)、Ⅳ 固彭极强度水蚀区(固原、彭阳)、Ⅳ 西隆中度水蚀区(西吉、隆德)、Ⅳ 泾源微
度水蚀区(泾源)。宁夏分区生态环境特征指标见表 1。
在分析各分区生态系统和社会经济主要指标基础上,对各分区生态环境进行评价,I宁北土石山地轻度
水蚀区属中温带干旱气候,干旱少雨,蒸发强烈,气候不稳定,暴雨、山洪、霜冻和冰雹等自然灾害频繁。土壤
以灰钙土为主,表土瘠薄,土质过沙且易风蚀,不宜开垦农田,植物种类贫乏,林草覆被率仅 7.3%,旱生性明
显且群落不稳定,具有草原向荒漠退化过渡特征。区内以煤炭为主要原料的工矿企业较多,城市环境污染十
分严重。Ⅱ河套平原盐渍化风蚀区内黄河河段、湖泊、各大排水干沟污染均较严重,土壤盐渍化,土壤污染且
土壤微量元素不足。水沙盐不平衡,据进水量计算,该区每年引进泥沙2200万 t,排出泥沙 694万 t,每年引
进盐量274万 t,排出盐量 327万 t,区内基本处于脱盐状态。该区农田密集,约有 40万 hm 农耕地,其中
第 3期 常丹东等:宁夏生态环境建设分区研究
38%农田受风蚀危害严重。Ⅲ台地风蚀沙化草原区天然草场有人用却无人管护,破坏行为较多,草场载畜量
过大且超载过牧,草场普遍退化和沙化,有毒草场面积逐年扩大,缺水草场比例加大,鼠害破坏猖獗,不合理
利用草原,使草原生态系统损失大量营养物质,引起能量大幅降低。Ⅳ宁南黄土丘陵水蚀区 水资源匮乏,
干旱威胁严重,多年平均地表水资源量仅 3.976亿 m3,可利用地表径流 60%~70%为暴雨洪水且含沙量
大,故利用困难。土地类型以坡地最多,沟壑纵横(沟壑密度 2.5~3km/km ),利用难度大。该区自然灾害
频繁,旱、雹、洪、冻、风灾害俱全,尤以旱灾最重,干旱发生几率为 46%~54%。植被覆盖率低,草场退化严
重,可利用草原面积 58万 hm ,约 98%左右草原植被退化 。
表 1 宁夏分区生态环境特征指标
Tab.1 The eco-environmental feature indexes of Ningxia division
3 分区生态环境建设发展对策
宁夏分区生态环境建设发展对策即I宁北土石山地轻度水蚀区应加快基本农田建设,坚决制止各种方
式毁林毁草和陡坡开荒,保护生物资源,统筹安排乔、灌、草。以梯田、条田建设为突破口,改造坡耕地,提高
粮食产量,改广种薄收为少种多收。治理开发“四荒”,进行多林种配置,注重发展水土保持林和培育经济林
(草),林、牧、果各业并举。因地制宜退耕还林还草,其标准(形式、大小和间距)必须考虑能容纳一定的地表
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径流和降雨,并储存于土壤中以供苗木生长,保证其成活率。坡耕地治理要根据不同地形、坡度、坡长、地力、
开垦历史和历年产量状况,采取修筑条田、地埂或植物带等措施,25。以上坡耕地坚决退耕还林还草。调整农
林牧关系,发展圈养养殖业,坚持靠山、养山、治山的方针,在不破坏森林资源的前提下,合理利用林区自然资
源发展编织、药材、野菜和旅游等产业。Ⅱ河套平原盐渍化风蚀区应增加农田基本建设投资,改善管理,将灌
溉农田排水规划纳人农村总体发展规划,做好农业生态环境宏观控制工作。充分发挥土地生产潜力,建立外
向型农业,增加资金积累,增添农业生产后劲。建立防护林和风沙障,封锁沙源,防治沙丘大规模移动,逐步
营造沙生植物,固定沙丘,建设综合防护体系,进一步改造、利用沙丘。实施农业、工程和生物综合技术措施,
保护表土,提高土地利用价值,发展生态农业,建立粮食生产基地。加强生物品种(包括耐盐牧草、林木品
种)、施肥技术、土壤改良技术和农业系统工程技术等重大科技成果的推广应用,迅速将科学技术转化为现实
生产力。Ⅲ台地风蚀沙化草原区应大力加强草场建设,恢复和改良草场,以保护现有草地植被为重点,根据
草场承载能力,采取以草定畜方式,做到草畜平衡,防止因超载过牧而导致草场沙化。对已沙化草场要加强
管理,大力补种改良,恢复植被,实现草原生态环境向良性循环转化。推广先进放牧技术,建设“草库伦”,使
划区轮牧和舍饲相结合,变粗放经营为集约经营,提高牧业集约化生产水平。大力营造防护林,建成以灌木
为主,草、灌、乔相结合,点、带、片、网相结合的防护林体系。发展畜产品深加工,提高畜产品商品率,创建品
牌拳头产品,形成种、养、加一体化,产、供、销一条龙的生产经营体系,将资源优势转化为商品优势。在有条
件地方开发如药材(甘草、麻黄等)、旅游等沙地特色产业,实现农、林、牧、副、渔全面发展,充分利用 自然资
源。Ⅳ宁南黄土丘陵水蚀区l7]应以流而不失作为治理水土流失的目标,对暴雨径流坚持“化零为整”和“化整
为零”的技术原则,充分利用暴雨径流,提高抗旱能力,减轻洪水危害。坚持层层设防就地利用,工程措施与
生物措施相结合,治沟与治坡相结合,治理与开发相结合的原则,开展沟道治理,修筑沟边埂,沟岸防护林建
设等工作。在沟头修筑截流沟等防护工程,以分散和减缓径流冲刷;在干、支和毛沟建立以治沟骨干工程为
核心,谷坊、淤地坝、塘坝和小水库相配套的坝系,发展坝地农业生产和水土保持产业。以治理开发“四荒”为
重点,大力营造水土保持林草,控制土壤侵蚀,增强土壤抗蚀能力,解决群众“三料”(燃料、肥料、饲料)不足问
题。兴建水窖等集雨工程、小水库和引水工程,实施节水灌溉技术,解决农村饮水困难,保证农业持续增产。
发挥地区资源优势,积极发展经济林果、畜牧、农副产品及其加工业,逐步形成各具特色的主导产业,建立生
态型农业,帮助农民脱贫致富。
参 考 文 献
1 董永祥等.宁夏气候与农业.银川:宁夏人民出版礼,1986.35~37
2 《宁夏植被》编写组.宁夏植被.银川:宁夏人民出版社,1994.42-44
3 宁夏回族 自治区统计局.宁夏统计年鉴(2001).北京 :巾同统计出版社,2001.21~23
4 刘国华 ,傅伯杰 .生态区划的原则及其特征 .环境科学进展,1998,6(6):67~72
5 杨爱民,王礼先 ,王玉杰等.三峡库区农业生态经济分区的研究.生态学报 ,2001,21(4):561~568
6 郭廷辅,段巧甫,毕廷和.宁夏水土保持生态环境建设调研报告.中国水土保持,2001(1):11~13
7 沈国舫,王礼先.中国生态环境建设与水资源保护利用.北京:中国水利水电出版社,2001.162~166