民勤绿洲生态环境恶化的驱动因素

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民勤绿洲生态环境恶化的驱动因素

0 引言

民勤绿洲位于东经 103°02′-104°02′，北纬 38°05′-39°06′，处于河西走廊东部北侧石羊河流域下

游，深居沙漠腹地，处于腾格里和巴丹吉林 2个沙漠间，中部由石羊河洪积及湖积形成的绿洲

[1],总面积 1.6×104km2,其中沙漠、戈壁、剥蚀山地和盐碱滩地占总面积的 91%,农田绿洲占总面

积的 9%.辖20 个农业乡（镇），3个牧业乡，共 249 个行政村，总人口 28.86 万。盆地大部分

为沙漠所覆盖，气候干燥，年降水量仅为 115 mm,但蒸发量却高达 2646 mm.

民勤绿洲地区，曾经是植被茂密、物种丰富、水草特别丰美的天然柴湾[2].但是，由于石羊河

上游农业生产规模扩大及水资源的需求增加，流入石羊河中下游的水量急剧减少[3-4].为了维持

下游的生产规模和缓解生态用水的需求，在上游来水量急剧减少的情况下，从 20 世纪 70 年代

开始，该流域中下游地区出现了大规模开采地下水的现象，特别是民勤绿洲区更为严重，到

1995 年该县已打井 11000 余眼，造成地下水位下降 4~17 m.据统计，1995 年民勤全县实际播种

面积仅占总耕地的 1/2,造成土地大面积弃耕而撂荒[5-7].如果管理不当，这些退耕地就会不断退

化，甚至引起风蚀沙化，成为新的沙尘源，势必会加快石羊河中下游地区向中国沙尘源区和特

级生态危机区转变，由于上述人类活动，违背了绿洲的生态规律，使自然条件严酷、生态环境

脆弱的民勤绿洲呈现不断衰退的趋势[8],生态环境面临着严峻的挑战。因此，如何促进该地区

生态环境的保护、修复和改善是亟待解决的新课题，同时也关系到该地区生态环境的可持续发

展及绿洲生态系统的安全及稳定。

1 民勤绿洲生态环境现状及其特征

1.1 地下水位下降，水质恶化

近年来，随着石羊河流域中上游工农业生产规模的不断扩大和超量开采地下水，使地下水位大

幅下降，民勤流域水资源严重缺乏，生态环境进一步恶化[9-10].

民勤绿洲目前地下水位已达 10~30 m,重复利用地下水，加剧水质的恶化，地下水矿化度增加了

0.5~5.6 g/L,同时范围也逐渐扩大，水质恶化的趋势由北向南推移。1995 年湖区一带分布约 250

km2 土地地下水矿化度超过 5 g/L,有的地方高达 16 g/L.导致 7.61 万人、12.41 万头牲畜饮水极

度困难，目前仍以年均0.12 g/L 的速度上升[11].

1.2 土壤盐渍化

民勤绿洲是该地区一种特殊水热条件组合下形成的特殊景观，绿洲内部土壤盐渍化区域是人类

活动最为集中的地方，也是遭受盐渍化危害最严重的地方[12].

近些年来，石羊河流入民勤境内的水量急剧减少、淡水资源紧缺，不得不打井引用地下水灌溉

或弃耕，地下咸水大量灌溉于农业，而全年有效降水不能淋溶出植物根区的盐分，使得盐分在

土壤中不断积累，影响土壤质量，进而降低作物产量[13-14].20 世纪 60 年代初退耕地盐渍化面

积从 1.25×104hm2 上升到80 年代初的2.2×104hm2,到90 年代初，盐渍面积已扩大到

4.1×104hm2.根据甘肃省地矿局统计，1994 年民勤具有细土带面积 3733.5 km2, 其中非盐渍化

土地 1205 km2, 剩余2528.5 km2 土地都有不同程度的盐渍化。其中，轻盐渍化的有325 km2,轻

盐土为 20 km2, 多数分布在湖区一带 . 据调查湖区 1958 年耕地盐渍化面积为105.33 km2,

到1981 年上升到255.93 km2[15].

1.3 植被减少，沙丘活化

上游地区超量用水，使下游地区的地表径流量锐减，不能满足农田灌溉，便转向地下水开采。

近20 年来，地下水量的严重超采，造成民勤绿洲地下水大幅度下降，植被枯梢甚至死亡。20

世纪 50 “ ”年代民勤仅天然柴湾就有724 km2,截至1991 年，累计营造灌木林274.2 km2,沙枣林

172.5 km2. “ ”后来人工林发生严重衰退，天然柴湾有58 km2 生长不良，360 km2 死亡；沙化退

化面积有4463.33 km2[16].

近20 年来，地下水位逐年下降，草本严重衰退，尤其是草甸植被，大幅降低生物生产量。20

世纪 50 年代，沙枣是民勤绿洲主要的治沙造林树种，地下水位下降到 6 m 以下时，沙枣就会

衰败甚至死亡[17-18].旱生的沙拐枣、油蒿等取代了由于缺水逐步衰亡的半固定沙丘上的梭梭；

旱生的白刺群丛逐步代替了弃耕地上的湿生植物。在现存的小灌木、半灌木荒漠植被中，只有

衰败的沙蒿和苦豆子群丛，其他植物很少，植物衰退十分严重，凝结水与大气降水成了天然植

被生长所需要的唯一水分。植物根系由于吸不到水分而严重衰退甚至死亡，导致风沙威逼民勤

绿洲，流动沙丘每年以3~6 m 的速度向前推进[19].

1.4 土地荒漠化和沙漠化

土壤盐渍化会影响人类的生存环境，同时，也会加剧土壤荒漠化和沙漠化，绿洲边缘的沙丘正

逐步推向农户住宅区，面积也在逐步扩大，生态环境的日益恶化，严重摧残了本来就十分脆弱

的荒漠生态系统，使其处于危机之中。

自清代康熙年间，土地荒漠化程度不断加重。解放前 200 年内，民勤绿洲内大量农田遭到了流

沙埋压，被吞噬的农田约1.7×104hm2;原石羊河的终端湖--青土湖，成了沙漠入侵绿洲的通道；

绿洲内唐代连古城及汉代三角城这2座文化遗址陷入沙漠 6 km[20].

植被衰退甚至死亡，导致民勤绿洲防风固沙天然屏障的破坏，使沙丘活化，荒漠化与风沙灾害

加剧。全县有荒漠化土地 889.20 km2 [21],约1/3 的现有灌区内耕地遭受风沙威胁，时常发生毁

种、毁苗的现象。

1.5 土地因灌溉水源严重不足而弃耕

石羊河流域中上游大量用水，下游来水量的减少，造成民勤盆地地表水严重不足，使成片土地

撂荒或者弃耕。民勤绿洲内用河水灌溉播种的面积，由原来6×104hm2 减少到 2.7×104hm2,坝

区原有 2×104hm2 耕地可利用河水灌溉苗水1~2 次，现已全部用井水灌溉。湖区因缺水大约

0.67×104hm2 水歇地全部弃耕或者撂荒，1.2×104hm2 耕地改为轮休地或部分撂荒弃耕。据民勤

县资料显示，1995 年，全县耕地有8×104hm2 以上，而实际耕种面积只有 4×104hm2[22].长期

的弃耕又会引起土地风蚀沙化，形成一个恶性循环。水源匮乏是制约民勤绿洲生态环境恢复及

工、农业发展的主要的限制因子[23].

1.6 土壤板结适耕性日趋变差

民勤绿洲由于水源匮缺，部分耕地灌溉不得不使用高盐、高碱的地下水，使土壤含盐、咸量迅

速增加，土地生产力持续下降，破坏了耕地的物理性质、化学性质及生物学性质，久而久之土

地的适耕性逐渐变坏。钠离子大量存在于高矿化度地下水中，使土壤中胶体分散，耕地板结硬

化，孔隙堵塞，透气性变差，不但翻耕困难，而且耕后土块大而坚硬，难以敲碎，使农业用工

和费用增加。

1.7 风沙灾害和沙尘暴

据记载，近年来历史上罕见的强东风和沙尘暴多次袭击民勤绿洲，次数越来越频繁，间隔时间

也越来越短，且风力大多数在9 级以上，有时风速达22 m/s.1993 年5 月5 日，在民勤绿洲一

带出现的特沙尘暴，黑霾墙高300~400 m,瞬时高达 700 m,最大风速34 m/s,使民勤遭受的直接经

济损失达2.36 亿元，并造成数十名小学生和数千头牲畜伤亡[24].2010 年4月24 日，民勤县遭

受了10~11 级特强沙尘暴袭击，持续约 3 h.最小能见度为0 m,瞬间极大风速达到 28 m/（s阵风

10 级）。据初步统计，这次灾害给民勤县造成直接经济损失达2.5 亿元。

1.8 部分水体污染加剧

河西走廊疏勒河水系污染较严重，其支流石油河有66.7%的项目超标，挥发性酚超标65.2 倍、

石油类24.2 倍、氨氮 2.74 倍、铜2.00 倍、高锰酸钾盐指数超标0.45 倍；其次是石羊河水系，

仅武威市2000 年排入石羊河的废污水量就达 2471147 万t[25],生化需氧量、高锰酸钾盐指数、

大肠菌数等均超标。水质的污染及盐化不仅加剧了水资源危机，而且也加剧了生态环境的劣

变。绿洲农业中下游生态环境严重恶化，造成中游报喜，下游报忧，绿洲上移的局面，这都是

由于石羊河上、中游过度用水而造成的不良结果。

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民勤绿洲生态环境恶化的驱动因素0引言民勤绿洲位于东经103°02′-104°02′，北纬38°05′-39°06′，处于河西走廊东部北侧石羊河流域下游，深居沙漠腹地，处于腾格里和巴丹吉林2个沙漠间，中部由石羊河洪积及湖积形成的绿洲[1],总面积1.6×104km2,其中沙漠、戈壁、剥蚀山地和盐碱滩地占总面积的91%,农田绿洲占总面积的9%.辖20个农业乡（镇），3个牧业乡，共249个行政村，总人口28.86万。盆地大部分为沙漠所覆盖，气候干燥，年降水量仅为115mm,但蒸发量却高达2646mm.民勤绿洲地区，曾经是植被茂密、物种丰富、水草特别丰美的天然柴湾[2].但是，由于石羊河上游农业生产规...

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