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Division for eco-environmental construction in Heihe watershed

黑河流域生态环境建设分区研究



全 文 :第 11卷 第 3期
2 0 0 3年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eeo-Agrieulture
V01.11 NO.3
July, 2003
黑河流域生态环境建设分区研究
王秀珍 谢 宝元 ” 王礼 先
(北京林业大学水土保持学院 北京 100083)
摘 要 分 区是实现区域合理配置 的基础和前提 ,以可持 续发 展理论和《全 国生态环境建设规划》为原则 ,以 自然
地理分异规律,现代生态学和经济学理论为依据 ,在原有各类专题分区和区域规 划基础上结合 当地 自然经济状况 ,
建立了新的生态环境建设分 区指标体 系。依据 SPSS软件聚类分析结果 ,将黑河流域生态环境 建设划分为 3个大
区4个亚区,并分析 了各 类型区特点,提 出生态环境建设模式。
关键词 黑河流域 分 区 生态环境建设 模式
Division for eco-environmental construction in Heihe watershed.WA G Xiu—Zhen,XIE Bao—Yuan,W ANG Li—Xian
(School of Soil and Water Conservation,Beijing Forestry University,Beijing 100083),CJEA ,2003,11(3):163~165
Abstract Division is the basis and the premise for optimizing regional environmental re~)urees planning.In this paper,based on
the prindples of sustainable development and State Eco-environment Construction Planning ,a new index system is established for
eco-environment construction in Heihe watershed corresponding tO local nature an d economic conditions,assisted by some old spe—
cial classifcation and partial planning results and some theory of modem ecology,economy and physiography,then,Heihe water—
shed has been divided into three big aret~ and four sub-areas for eco-environment construction by SPASS.and some construction
models have been put forward according tO the major features of different divisions.
Key words Heihe watershed,Classification,Eco-environmental construction,Model
1 黑河流域概 况
黑河 流域是我 国西 北干旱 区第 二大 内陆河 流域 ,位 于 东经 97。37 ~102。06 ,北 纬 37。O4 ~42。4O ,发
源 于祁 连 山冰雪覆 盖 的高 中山地 ,黑河 =F流水 系包 括黑 河 干流 、梨 园河 及 20多 条沿 山小 支流 ,总 面积 11.6
万 km2,全长 821km,天然水资源总量 28.08亿 m ,其中多年平均径流量 24.75亿 m ,不重复地下水资源
3.33亿 m ,辖区有青海省祁连县,甘肃省山丹、民乐 、张掖、临泽 、高台、肃南、酒泉、金塔县和内蒙古 自治区
额济纳旗。流域地势南高北低 ,地形复杂 ,跨越 3种不 同自然地理环境 ,祁连山出山口莺落峡以上为上游 ,是
黑河产流区,海拔高度 2000~4000m,两岸山高谷深 ,河床陡峻 ,气候高寒阴湿,降水充沛而蒸发少,年降水量
约 350ram,植被生长较好 ,属高寒半干旱气候区。莺落峡至正义峡之间为黑河中游段 ,属温带干旱气候区,
海拔高度 1000~2000m,两岸地势平坦开阔,光热资源充足 ,但干旱严重,年降水量仅 140mm,年蒸发量达
1410mm。中游区人工绿洲面积较大,是依赖灌溉的农业经济区和重要的粮食生产基地 ,为该流域最主要的
河川径 流利 用 区。 正义 峡 以下 为下 游 区 ,属 暖温 带 极 端 干 旱 气 候 ,为 黑 河 径 流 消 失 区 ,海 拔 高 度 980~
1200m,除去沿河两岸和居延三角洲外 ,基本为沙漠戈壁 ,年降水量仅 47ram,年蒸发量高达 2250mm,冬春干
冷 而漫长 ,夏秋酷热 短促 ,日照长 ,风沙灾害严重 。
1999年黑河流域内总人 口133.8万人 ,其中农业人 口1l0.8万人 ,耕地面积 27.5万 hm2,农 田灌溉面积
20.4万 hm2,林草灌溉面积 5.7万 hm2,粮食总产量 103.9万 t,人均粮食 777kg,牲畜 254万头,国民生产总
值 63.1亿元 ,人均收入 4709元。
2 生态环境建设分 区原则与指标体 系
2.1 生态环境建设分 区指导思想与原则
根据《全国生态环境建设规划》纲要 目标与要求及可持续发展的原则 ,以自然地理分异规律 ,现代生态学
*中国工程院重大咨询项 目“西北地区水资源配置 、生态环境建设与可持续发展战略研究”子专题“西北地 区生态环境建设区域配置及其
生态环境需水量研究”资助
**通讯作者
收稿 日期 :2002-08-26 改 回 日期 :2002-09-30
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164 中 国 生 态 农 业 学 报 第 11卷
和经济学理论为依据,结合当地 自然经济状况,以改善生态环境 ,提高人民生活质量 ,实现区域生态系统健康
稳定发展为 目标。黑河流域生态环境建设类型分区应遵循以下原则 :一是整体分析与主导因素相结合的原
则,任何 区域在整体上都是其组成要素地貌 、气候、水文、植被 、土壤以及人类活动相互作用的综合结果 ,但各
要素在每个区划单位所起的作用主次大小不同,因此在分区时要考虑主导性原则 。二是分区时应考虑多级
划分的原则 ,依据区域特性相似性和差异性进行-z ,由于区划单位的相似性和差异性是相对的,尺度大小不
同则区划单位也不同,因此随尺度的变小,区划单位从高级到低级其内部相似性逐渐增大,差异性逐渐减小。
三是 自然景观与综合治理措施相对一致的原则,即同一区域内生产环境问题与综合治理的相似性原则,生产
条件与发展方向以及产业结构近似的原则,划分的区域在综合 自然景观上是独立区域整体且不重复,与其周
围的景观区域有明显差异性。四是区域界线与特定行政 区界尽可能一致的原则 ,由于环境建设常由政府部
门组织实施,为便于各级行政管理部门对各项措施的落实实施 ,应尽量保持流域内各区界线与行政界线基本
一 致 ,不 打破 地 区界线 。
2.2 生态环境建设分区指标体系
指标体系是生态环境建设分区的理论依据 ,有地貌类型指标、温度指标 、水文指标 、植被地带性及垂直性
分异指标和土壤特征指标等 ,指标体系的选择应反映评价对象的特征,能突出问题的重点和评价的目的,实
际应用中要根据不同分区对象和分区研究的目的,对指标进行合理选取 ,指标选择是否恰当直接关系到分区
的准确性。生态环境建设分区指标体系的构建,应主要从反映生态环境质量特征 因素和生态环境恢复与建
设的制约因子着手 ,拟构建指标体系见图 1。本研究运用 SPSS统计分析软件的数据整理、分析功能 ,对各指





生态环境建设分区指标体系
生态环境背景指标
茎{l至¨ l 社会经济主要指标 至l1耋Il羹 蠢士一
地 农


图 1 生 态 环境 建设 分 区指标 体 系
Fig.1 Index system for eco—environment construction division
标数据进行分层聚类 ,并结合已有各类分区和区划资料 ,以定量为主、定性为辅进行生态环境建设分区,一级
类型区主要以区域自然地理分异因素反映地带性规律 ,依据反映地貌的海拔高程、气候和水文特点进行分
区。二级分区是在一级分区的基础上体现河JiI径流作用和人为活动影响而形成的生态景观 ,依据微地貌 、生
态环境背景因子和社会经济因子进行分区。将黑河流域生态环境建设划分为 3个大区 4个亚区,即 I上游
祁连山水源保护区;l1中游人工绿洲农牧区,包括 Ⅱ 荒漠草原与旱耕农业亚区和 Ⅱ 绿洲高效农业亚区;In
下游天然绿洲保护区,包括Ⅲ 河西走廊沙漠戈壁亚区和Ⅲ 湖盆三角洲沙漠化亚区。
3 黑河流域 生态环境建设分 区主要特点与模式
3.1 黑河流域生态环境建设分区主要特点
黑河属西北干旱区内陆河流域 ,水资源合理利用是可持续发展的中心,决定其经济发展的最终规模 ,黑
河流域水资源开发利用率达 95.5%,大大超过联合国提出的不影响生态环境水资源合理开发利用率<40%
的标准。随着人 口的增加、经济发展和下游水量的逐年减少,黑河流域生态环境 日益恶化 ,制约了其社会经
济的发展,总体上游产流基本正常,中游用水过量增加,经济结构不合理 ,发展模式粗放 ,从而加速下游绿洲
萎缩和荒漠化的扩大。 I上游祁连山水源保护区包括青海省祁连县和甘肃省肃南县部分地区,山区为高寒
草原、森林植被 ,河谷滩地有部分农田,气候高寒阴湿 ,是整个流域内降雨量最大,蒸发量最小的地区,植被生
长良好 ,以草原畜牧业为主 ,经济发展水平较低,用水量少,来水基本正常。但由于长期以来乱砍滥伐和不合
生 态 用 水 量
工业及生活用水量
农 业 用 水 量
降 水 资 源 量
干 燥 度
年 均 气 温
≥ ℃年 积 温
年 均 降 水 量
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理利用土地 ,造成该区森林生态系统退化,水土流失严重,森林带退缩 ,森林
覆盖率下降 ,防护效能降低,草场严重退化 ,生物多样性减少 。 Ⅱ中游人工
绿 洲农 牧 区包 括甘肃省 山丹 、民乐 、张 掖 、临 泽 、高 台 和酒 泉县 ,总 面积 占全
流域 的 22%,耕 地 占 95% ,是 甘 肃省 主 要产 粮基 地 ,以灌 溉农 业 经济 为 主 ,
水资源开发利用程度很高 ,大量水资源用于农业灌溉 ,且用水方式粗放 ,挤
占了生态环境用 水 ,加剧 了生态 环境 恶 化。该 区包 括 2个亚 区 ,Ⅱ 荒 漠草
原与旱耕农业亚区包括甘肃省山丹和民乐 2县,处于祁连山与河西走廊平
原的过渡地带 ,位于山前洪积扇上,南部为山地 ,中北部为平地 ,以农牧业为
主,有旱作农业和灌溉农业 。据 2000年统计资料显示水浇地 占 58%,旱耕
地 占 42%,多分布在海 拔高度 2000m 以上 ,是 重要 的商 品粮 油 产 区。近 50
年来 由于气候原因与人为因素的影响 ,造成地下水位下降,土地沙漠化严
重 ,沙尘暴频繁 ,产业结构 不 合理 。 Ⅱ 绿 洲高效 农业 亚 区包 括 张掖 地 区张
掖市 、临泽县 、高台县 和酒 泉 地 区酒 泉市 ,位 于 河西 走廊 中部 ,地 势平 坦 ,光
热丰富 ,土质肥 沃 ,灌溉便 利 ,是 甘肃省乃 至全 国重要 的粮食生 产基 地 ,由于
不合理地大面积引用地表水和地下水 ,导致区域性地下水位下降 ,泉水资源
图 2 黑 河流域 生 态环 境
建 设分 区 图
Fig.2 Map of ecoenviromnent constr·
uction division for Heihe watershed
衰减 ,沙化面积不断扩大 ,沙尘暴频繁,部分地区盐碱化严重 ,局部河段水质污染加重 ,水资源优化配置水平
低 ,用水结构不合理,水资源利用率低。Ⅲ下游天然绿洲保护 区包括 2个亚区,Ⅲ 河西走廊沙漠戈壁亚区
包括甘肃省金塔县 ,位于河西走廊中段北侧 ,属典型温带大陆性气候 ,主要生态问题是土地沙漠化与盐碱化,
沙漠化 程度属河西走廊 农业 大 区 内最严 重 的地 区 ,盐碱 化 耕 地面 积 256.66km ,占总耕 地 面积 的 13.2%。
由于受枢纽引水和干旱等共同影响,金塔盆地地下水下降 5m 以上 ,水质恶化 ,水中矿化度 2~3g/L。[1 湖
盆三角洲沙漠化亚区包括内蒙古 自治区额济纳旗,是 自然条件最为恶劣的地区,降水极少 ,蒸发强烈,生态系
统极其脆弱,以荒漠牧业为主,由于生产方式粗放,植被大面积破坏,气候恶劣,干旱多大风 ,加之中游地区大
量用水使正义峡河段下泄水量逐年减少 ,进而全面引发下游 区河道断流 ,湖泊干涸 ,地下水位下降,水质恶
化 ,绿洲萎缩 ,草场 退化 ,生 物多样性 减小 ,土地 荒漠化 和盐碱 化面 积迅速 扩大 ,沙尘暴危害加剧 (见 图 2) 】。
3.2 黑河流域分 区生态环境建设模式
I上游祁 连山水源保护 区生 态环境 建设应加强祁 连山水土保持 、水源涵养林 保护 和建设 ,它是长 久维持
黑河水源的重要保障,并颁布相应的法制法规 ,禁止毁林开荒,超载放牧 ,切实保护森林植被。以抚育保护利
用 为 目的,发展林牧业 ,把保 护现有森林植 被置于首 位 ,充分认 识森林涵养水 源的原有功能 ,林 区除 管护好现
有林木外 ,应做好抚育更新工作 ,牧区抓好草库建设 ,实现轮牧以减轻草场压力。Ⅱ中游人工绿洲农牧区生
态环境建设应发展绿洲农业经济 ,大力推广高新节水技术 ,以发展节水农业为主 ,建立国家级高效节水农业
和环境保护示 范区 ,以粮 食 自给 为 目标 ,调整产业 和种植业 结构 ,压缩农 田灌溉面积 ,限制高耗水粮食 作物种
植 ,重点 保护绿洲及 其外 围的草地 或乔 、灌木林 ,防治沙 质荒漠 化和 土壤盐渍 化 ,实行 还林 还草 还地 ,关 键首
先要还水 ,对水资源重新进行优化分配,并在此基础上建立新的生态平衡。Ⅲ下游天然绿洲保护区生态环境
建设一是在河西走廊沙漠戈壁亚区重点保护与建设好鼎新灌区,要严禁扩大灌区规模 ,搞好现有灌区节水改
造,发展生态型高效农业,实施防护林体系建设,改造盐碱地 ,防治土地沙漠化。二是在湖盆三角洲沙漠化亚
区重点恢复与保护天然植被和尾闾湿地,走人工抚育的天然绿洲建设之路 ,不宜过分强调较大规模的人工绿
洲建设 ,要严格按照 生态环境 的承载 阈值控 制人 口数量 ,最终 目标 是使 东居延 海有水 ,建立 国家级 生态环 境
保护示 范区 ,严禁 超载放牧 和垦荒 ,禁 止滥采滥挖 ,搞好该 区生态环境保 护与建设 。
参 考 文 献
1 潘启民,郝国占等.黑河流域水资源供需分析及对策.西北水资源与水工程,2001,12(2):21~23
2 申元村主编 .中国绿洲 .开封 :河南大学出版社 ,2000
3 中国科学院地学部.关于拯救额济纳绿洲的紧急建议.地学科学进展,2001
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