长江黄河源区高寒草甸退化研究进展
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气候变化对黄河流域生态环境影响r及生态需水研究雷雨【摘要】伴随全球气候变暖,黄河流域也在近30年表现出明显的气温升高,降雨减少,实际蒸发量增大,中下游径流减少.然而工业及农业灌溉用水规模持续增加,水资源供需矛盾增加,造成生态用水不断较少.黄河流域内气温平均升高0.6℃,降雨量呈现减少趋势,但实际蒸发量则不断增加,在流域内干流主要水文站径流量实测值逐渐减少.在气候条件变化下,黄河源区河流出现断流,冻土减少,植被荒漠化风险加大,黄河中下游断流时间断流长度早在20世纪90年代开始增加,虽然进入21世纪未出现干流断流,但流域内湿地和湖泊面积减少严重,物种多样性面临挑战.在气候条件变化下,科学计算流域内生态需水成为生态保护的关键.【期刊名称】《水利科技与经济》【年(卷),期】2018(024)008【总页数】7页(P31-37)【关键词】气候变化;生态环境;生态需水;黄河流域【作者】雷雨【作者单位】新疆水利水电规划设计管理局,乌鲁木齐 830000【正文语种】中文【中图分类】TV213.4;TV882.1;X171.7黄河流域西起巴颜喀拉山,东临渤海,南至秦岭,北抵阴山,流域面积79.5×104km2,干流全长5 400 km,流域内以大陆性季风气候为主,降水集中于6~9月份,径流年际变化大。
流域多年平均天然径流量为535×108 m3,河川径流量仅占全国河川径流的2.1%,但是耕地面积占全国耕地面积的12.5%,多年平均输沙量12.47×108 t,是世界上输沙量最大的河流,这些都加剧了黄河流域内的水资源供需矛盾。
兰州以上水量占黄河的62%,是主要产流区;河口镇至龙门区间水量占9%,但产沙量约为54%,是黄河主要产沙区。
由于水沙的不协调,黄河下游淤积严重,成为“地上悬河”。
黄河流域的这些基本特点决定了其对气候变化和人类活动影响的敏感性和脆弱性[1]。
IPCC(Intergovermental Panel on Climate Change)研究报告指出,近百年来全球气候呈现以变暖为主要特征的显著变化,并且未来气温将继续上升。
1)水土流失日趋严重。
黄河源区水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀和重力侵蚀交错并存。
近年来,随着人口的增加和社会经济的发展,黄河源区各种开发建设项目逐渐增多,修建铁路、公路、水利水电工程,开发矿产资源等人为活动不同程度地破坏了部分优良草场和天然植被,新的人为水土流失日趋严重;非法淘金、采药、挖沙以及对原生植被的滥伐滥垦,也造成黄河源区植被大面积破坏,进一步加剧了水土流失,使本来就十分脆弱的生态环境日趋恶化。
根据水利部1999年土壤侵蚀遥感普查结果,黄河源区水土流失面积4.55万km2,其中水力侵蚀2.2万km2,占48.3%;风力侵蚀1.1万km2,占24.3%;冻融侵蚀1.2万km2,占27.02%。
与1995年调查结果相比,水土流失的广度和深度均呈上升趋势,平均土壤侵蚀模数增加了56t/km2.a,达2900t/ km2.a。
严重的水土流失不但使该区生态环境日趋恶化,而且加剧了干旱、泥石流等灾害的发生频率,给当地群众生产生活造成严重困难;每年输入龙羊峡水库的沙量达134万m3,严重威胁着龙羊峡水电站的运行安全。
(2)草场退化、土地沙化加剧。
在二十世纪中叶以前,黄河源区仍然是水草丰美的地方,植被覆盖度大,草场高度在1m以上,长势好,品种多。
然而到了二十世纪八十年代,随着人口的不断增加,超载放牧、垦草种粮等现象日趋严重。
加之在经济建设和资源开发中缺乏生态保护意识,致使黄河源区草场严重退化,土地沙化加剧。
据调查,黄河源区上世纪80-90年代年均草原退化速率比70-80年代增加了3倍多。
截至目前,黄河源区中度以上退化草场面积近7.33万km2,占草场总面积的78%。
黄河源头第一县玛多县草地退化1.61万km2,约占全县草地面积的83%,有7000多人成为生态难民。
玉树州曲麻莱县就有3300 km2的草场被开挖,草地严重沙化。
由于草场大面积沙化,给当地畜牧业生产造成严重影响。
地处黄河源头纯牧业的玛多县,90年代年均牲畜存栏数比1979年下降了58.4%,人均占有量下降了65.7%,38%的牧民被迫迁移他乡。
试说明设立三江源自然保护区得意义关键字:三江源自然保护区意义三江源的地理位置及其发挥的作用:1;青海省三江源地处青藏高原腹地,总面积36.3万平方千米,是世界上所建立自然保护区中高海拔地区跨流域最广,湿地面积最大的自然保护区。
三江源是长江,黄河,澜沧江3大河流的发源地,也是我国和亚洲最重要河流的上游关键源区。
素有“江河源“之称,被誉为“中华水塔”3条江河每年向下游供水600亿立方米,源区湖泊湿地总面积在1万平方千米以上,其中扎陵湖——鄂陵湖是黄河干流上最大的两个淡水湖,具有巨大的调节水量功能。
地表径流主要补给源有大气降水,冰雪融水等,以降水为主。
三江源地区有着丰富的动植物资源。
青藏高原群山起伏,河流众多,有着独特的高原特色。
这里的湖泊湿地面积在10000km以上,其中面积在500km以上的河流80多条,是重要的产流区和水源涵养源,号称“中华水塔”。
长江源是世界高海拔地区生物多样性特点最显著的地区,被誉为高寒生物自然种质资源库。
三江源地区具有独特而典型的高寒生态系统,为中亚高原高寒环境和世界高寒草原的典型代表。
植被类型有针叶林、阔叶林、针阔混交林、灌丛、草甸、草原、沼泽及水生植被、垫状植被和稀疏植被等9个植被型,可分为14个群系纲、50个群系。
区内国家二级保护植物有油麦吊云杉、红花绿绒蒿、虫草3种,列入国际贸易公约附录Ⅱ的兰科植物31种;青海省级重点保护植物34种。
野生动物有兽类85种,鸟类237种(含亚种为263种),两栖爬行类48种。
国家重点保护动物有69种,其中国家一级重点保护有藏羚、野牦牛、雪豹等16种,国家二级重点保护动物有岩羊、藏原羚、棕熊、猞猁、盘羊等35种,珍稀鸟类黑颈鹤、金雕、藏雪鸡等。
另外,还有省级保护动物艾虎、沙狐、中国长江、黄河下游地区生态环境严重退化,如长江中下游的洪涝灾害,黄河下游断流。
水土流失、土地沙化、干旱缺水已严重制约中下游地区社会经济的健康发展。
江河流域生态环境问题已经成为中国21世纪可持续发展的心腹大患,而这些又与上游和江河源头地区生态退化、植被破坏密切相关。
【图说地理】20232024学年八年级地理下册填图训练手册图说13 高原湿地——三江源地区(读图识图·要点归纳·方法点拨)1.读图识图1.读青藏地区图,回答下列问题.(1)图中阴影部分为我国“三江源自然保护区”,它主要分布在_________________(省区),其中河流C是_________________,河流D注入_________________洋。
(2)山脉甲是_________________,山峰乙是世界最高峰,其南侧是_________________(国家).丙地形区号称聚宝盆,它是_________________盆地。
(3)近几十年来,青藏高原湖泊、湿地不断缩小甚至干涸.试分析其原因:______________________________。
2.要点归纳要点1:江河的源地1.三江源地区的位置与范围三江源地区位于青藏高原腹地,青海省南部,是长江源区、黄河源区、澜沧江源区的总称。
2.“中华水塔”三江源地区如同一个巨大蓄水塔,长江、黄河、澜沧江就像一条条“输水管道”,源源不断地向下游地区输水。
长江总水量的25%、黄河总水量的49%、澜沧江总水量的15%均来源于这里。
因此,三3.三江源地区的水源(1“固体水库”的冰雪消融,形成涓涓细流,进而蜿蜒汇集成江河最初的源流。
(2断,流向大海。
4.三江源地区的湖泊、沼泽——河流的天然调蓄器三江源地区湖泊众多。
湖泊是河流的补给源之一,(1)当雨季来临和冰雪融水丰盈之时,这些湖泊储蓄河水,起着消减洪峰的作用。
到了冬、春季节,因冰雪封冻,河流水量减少,湖泊将存储的水补给河流,保持河流流量的相对稳定。
(2)三江源地区是我国重要的天然沼泽分布区。
由于每年夏季冰雪融水补给丰沛、稳定,因而沼泽分布面积较大,总面积达6万多平方千米。
广布的沼泽像海绵一样,吸纳大气降水和冰雪融水,也对河流流量起着天然的调蓄作用。
要点2:三江源地区的保护1.保护三江源地区的重要意义三江源地区是我国生态环境保护尤为关键的地区。
青藏高原永久冻土区高寒草甸地带输电线路植被恢复方案浅析摘要:文章着重介绍青藏高原永久冻土区超高压直流输电线路施工后植被恢复的专项方案。
通过我公司在格尔木-拉萨±400kV直流输电线路工程中的植被施工恢复情况,让大家对青藏高原永久冻土区高寒草甸地带植被恢复过程和技术有较详细的认识和了解,在今后的相应工程施工中可以借鉴和参考。
关键词:永久冻土区高寒草甸地带植被恢复施工方案?中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:1006-81981 概述青藏交直流联网工程格尔木-拉萨±400kV直流输电线路工程,是为了贯彻落实党中央、国务院实施“西部大开发”的战略目标,缓解藏中电网近期缺电局面,满足远期西藏电网社会经济对电力发展的,提高西藏电网的供电可靠性,加快西藏地区经济、社会发展,增进民族团结,具有重要的经济及政治意义。
青海段施工标段共分6个标段,线路总体为东北至西南走向。
我公司所承建的格尔木-拉萨±400kV直流输电线路工程(第6标段),起于雁石坪分界塔位(4087#)开始,沿着G109国道向南,跨过雅廷曲,至布玛德站,青藏铁路又一次跨过G109,在其东侧与G109平行走线,线路没有跨过G109,而是沿着其西侧继续走线,直到布雅格站(温泉);线路在布雅格站北侧跨过G109国道,避开障碍物,走在G109与青藏铁路之间,在104道班处线路跨过布曲,向南前行约4km,此处青藏铁路跨过G109后向西,与G109分开,因此线路跨过青藏铁路,一直沿着G109东侧走线,至巴斯错鄂共玛湖附近,由于湖边地面水坑密集,对冻土基础不利,线路跨过G109后,沿着其西侧走线至本标段终点(4299#)唐古拉山口。
线路沿线海拔高度在4450m~5000m之间。
线路经过的四个地形地貌单元,广泛分布多年冻土,冻土工程地质条件极差,容易受到扰动,热稳定性极差。
沿线主要是寒旱生的垫状驼绒黄占优势,这一类型组成种类贫乏,植株矮小。
我国江河源头区水生态保护战略王浩;王琳【摘要】山区是大多数江河的源头和发源地,江河源头区的生态保护对于整个流域的水安全具有重要战略意义.根据DEM数字高程图,参照我国主要山脉分布,叠加我国水资源分区图和水土保持分区图,综合得到八大类江河源头区.分析各类江河源头区气候、降水量、主要植被类型、主要土壤类型等特点,提出我国江河源头区上蓄、限牧、调农和补偿的水生态保护战略,具体包括源头区水库拦蓄工程建设和源头区林草植被建设,加强海绵调蓄功能,在西北风沙区和青藏高原江河源头区的牧区草地实施封育、轮牧、严限载畜量、适当控制源头区牧业人口等措施,在我国农牧交错带区域实施产业结构调整、减粮增饲、生态种养等措施,在源头区推进水生态补偿政策实施.【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2017(000)017【总页数】4页(P15-18)【关键词】源头区;水生态保护;林草覆盖;牧区草地;农牧交错带;生态补偿【作者】王浩;王琳【作者单位】中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,100038,北京;中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,100038,北京【正文语种】中文【中图分类】X171.4我国陆地国土面积960万km2,疆域广阔,地形起伏,山区面积(含丘陵和高原)约占70%。
我国降水相对集中于山丘区,其降水量占全国降水量的85.2%,山区也是大多数江河的源头和发源地。
长期以来,自然气候变化与人类活动作为最重要的双重驱动因子,不断改变着河流源头区的生态环境状况,对流域中下游的水生态安全产生影响。
江河源头区的生态保护对于整个流域的水安全具有重要战略意义。
根据我国DEM数字高程图,参照我国主要山脉分布,叠加我国水资源分区图和水土保持分区图,综合得到我国江河源头区类型。
共计八大类:①东北黑土区江河源头区。
该区主要分布有大小兴安岭、长白山、呼伦贝尔高原,主要河流涉及黑龙江、松花江、嫩江等。
第33卷第1期 2010年2月
测绘与空间地理信息
GEOMATlCs&SPATIAL lNFORMATION TECHNOLOGY Vo1.33,No.1
Feb.,2010
长江黄河源区高寒草甸退化研究进展 徐丽华 ,李梅 ,谢德体 (1.西南大学资源环境学院,重庆400716; 2.黑龙江基础地理信息中心,黑龙江哈尔滨150086)
摘 要:长江黄河源区内高寒草甸退化是当前研究的热点问题之一。但多数研究中涉及的源区范围、高寒草甸 的分类、高寒草甸的退化原因及恢复治理措施等方面,各学者的看法并不相同,难以实现各项研究结果的比较研 究。从源区范围、高寒草甸的分类、高寒草句的退化原因及恢复治理措施等方面阐述了各学者研究的差异,指 出:长江黄河源区高寒草甸的进一步深入研究有必要对源区的范围进行界定;高寒草句的分类常常因研究目的 不同而有所差异,以退化程度进行的分类能够反映高寒草甸的动态变化过程,但需要定量指标对退化的不同程 度进行界定;遥感影像解译的结果由于遥感影像本身的不确定性和主观因素的影响而难以统一;退化的原因目 前主要集中于自然因素和人为因素两方面的研究,针对这些因素采取的控制措施在局部区域取得了一定效果, 但并没有抑制高寒草甸在总体上的进一步退化,寻找一种综合的有效的治理措施还是今后的研究目标。 关键词:长江黄河源区;高寒草甸;分类;草场退化 中图分类号:TP79;X87 文献标识码:A 文章编号:1672—5867(2010)01—0003—05
Research Development of Alpine Cold Meadow Degradation in the Source Region of the Yangtze and Yellow river
XU Li—hua’,LI Mei ,XIE De—ti’
(1.College of Resources and Environment,Southwest University,Chongqing 400716,China; 2.Heilongjiang Geomatics Center of SBSM,Harbin 150086,China)
Abstract:At present,the alpine cold meadow(ACM)degradation in the source region of the Yangtze and Yellow River is one of the most popular studies.The source region range,classification of the alpine cold meadow,alpine cold meadow degradation reasons,recov— cry and management were discussed.The paper indicated that define the source region eeo—environment range is necessary for ACM research,the ACM classification systems are different because different research objectives.The classification system based on the deg— radation process finer expresses the dynamic processing of ACM,but the degradation process was defined without quantity indices;The remote sensing image interpretation results were usually different because the uncertainty of itself of image and subjective factor;The Inajor reasons of ACM degradation were natural and artificial factors.The prevention measures received some effects in some areas,but they did not prevent the further degradation of ACM.So,the research about comprehensive and efficient treatment will still need the flJrther WOrk. Key words:source region of the Yangtze and Yellow River;alpine cold meadow;classification;grassland degradation
0 引 言 长江黄河源区位于青藏高原中部,地势起伏较大,平 均海拔4 500 m,是长江、黄河的发源地和主要集水区,它 的生态环境对全国甚至全球环境有着重要的影响 ;另 外,由于地处青藏高原这样的特殊的地理位置,使其成为 全球气候变化中最为敏感的地区,对全球变化有重要的 指示作用 。长江黄河源区的生态环境以草地生态系统 为主 ,高寒草甸是长江黄河源区主要的草地类型 。 近年来由于气候变暖、过度放牧、鼠虫危害等影响,使高 寒草地植被遭到严重破坏 ,黑土型退化草地 的面积 日益扩大,进而导致土壤质量衰退,草地生产力、经济潜
收稿日期:2009—06—20 基金项目:国家自然科学基金项目(2005CB422000)资助 作者简介:徐丽华(1976一),女,黑_J宅江绥滨人,讲师,土壤学在读博士,主要从事遥感及其应用等方面的研究。 4 测绘与空间地理信息 2010年 力及服务功能降低,环境变劣以及生物多样性或复杂程 度降低,对本地区人和家畜的生存与发展,以及长江黄河 中下游地区的生态平衡构成了严重的威胁 “ 。为此, 长江黄河源区的草地退化问题已引起了人们的高度重 视 。国内外学者已经对源区内高寒草甸退化的情况进 行了一系列研究并提出了抑制生态环境退化的应对措 施 。但各学者的研究范围、分类系统、高寒草甸的退化 原因及恢复治理措施等4个方面,各学者的看法并不相 同,难以实现各项研究结果的比较研究。本文在回顾已 有文献的基础上,对高寒草甸退化研究中涉及的源区范 围、高寒草甸的分类、高寒草甸退化原因及应对措施科学 问题进行概括和总结,主要分析了研究者对这些问题的 不同观点,并为今后的研究提出了一些建议。 1长江黄河源区范围的界定 20世纪50年代至80年代初期,利用文献资料结合 大规模实地考察,对长江黄河源区的位置进行了界定,但 是由于资料和技术的限制,当时的研究只是集中于黄河 源区的地理学与水文学方面” ” ,关于其生态环境范围 没有明确的定义。 目前,随着3S(遥感、地理信息系统、全球定位系统) 技术的发展,长江黄河源区的生态研究取得了全面深入 的发展,长江黄河源区的生态环境范围却由于研究目标 的不同出现了不同的界定,如表l所示。从表中可以看 出,关于长江源区范围的界定,3位学者的差异并不大,如 G.Wang与潘竞虎界定了相同的纬度范围(跨度为 3。05 ),比丁永建界定的纬度范围少5 ;丁永建和潘竟虎 定义了相同的经度范围(跨度为5。30 ),与G.Wang定义 的经度范围相差25 。关于黄河源区的范围,丁永建和潘 竞虎定义了相同的纬度范围(跨度为2。35 ),比G.Wang 定义的范围扩大14 ;3位学者定义的经度范围的起点都 是东经96。00 ,但是丁永建定义的经度范围比G.Wang增 加O5 ,潘竟虎的研究范围远大于前两者,分别比G.Wang 和丁永建的研究范围增加了3。左右。
表1 不同学者定义的长江黄河源区的范围 Tab.1 Different range jn the source regiOn of the Yangtze and Yellow River
2高寒草甸分类 为了分析高寒草甸的演替规律,常常需要获得不同 时期的土地覆被分类结果,发现不同类别之间的转换关 系。目前比较常采用的新技术是应用遥感影像来获得土 地覆被分类图来研究高寒草甸的退化情况 。但就这 方面的应用而言,各学者的研究也缺乏一致的标准和分 类系统,这主要体现在以下两个方面: 1)高寒草甸研究的分类系统不一致 不同的分类标准常常产生不同的分类结果。目前关 于草甸分类依据的分类标准主要是景观生态学理论、退 化程度、覆盖度、物种等。各个学者依据自己的研究领域 采用了不同的分类标准,得到了不同的分类系统。 G.Wang等根据景观生态学的原理将黄河源区的生 态景观分为高山草原化草甸、沼泽草甸、高寒灌丛草甸和 高寒平原草甸、高寒荒漠草原、高寒草原化草甸、移动或 者半固定的沙丘、水体7个类型。在这种分类中,灌丛草 甸、沼泽草甸属于同一级的分类 “ 。 涂军将高寒草甸分为高寒草甸草地、高寒沼泽草甸 草地、高寒灌丛草甸草地3个亚类,其中高寒草甸草地包 括典型高寒草甸草地和退化高寒草甸草地两类,并将退 化高寒草甸草地依据退化程度划分为轻度退化、中度退 化、重度退化3个类别 ” ;类似的,L xu等也根据退化 程度对高寒草甸进行了分类,即将高寒草甸分为典型高 寒草甸和沼泽草甸,并将典型高寒草甸继续划分为未退 化的高寒草甸、轻度退化的高寒草甸、中度退化的高寒草 甸、重度退化的高寒草甸 ,但不同的是在该分类系统中 没有出现高寒灌丛草甸这一类别。马玉寿等为了研究高 寒草地退化情况将江河源区内的退化草地分为轻度、中 度、重度和极度4类,比前面的分类增加了“极度”这个类 别“ 。依据退化程度进行的分类能够反映高寒草甸的动 态变化过程,各个退化程度之问的分界点往往难以进行 量化。 与上述分类不同的是,邹亚容等为了研究我国草地 变化空间格局及不同干燥度的草地资源动态变化,将草 地按照覆盖度划分为低覆盖度(5%~20%) 中覆盖度 (20%~50%)、高覆盖度(>50%) 川。同样,还有一些 学者也按照覆盖度将高寒草甸进行分类来研究江河源区 土地覆盖度变化,但是其划分的范围是不同的。王建华 等将高寒草甸分为低覆盖度(10%~40%)、中覆盖度 (40%~60%)、高覆盖度(60%~80%以上)3类 ;潘竞 虎等指出的按覆盖度分类的标准是覆盖度小于30%的是 低覆盖度,大于70%的为高覆盖度,在二者之间的为中覆 盖度(30%~70%) ;G.WANG等只是将高寒草甸划分 为低覆盖度(50%一70%)、高覆盖度(>70%)两个层 次…。而李希来为了研究“黑土滩”形成的自然因素和生 物机制,根据优势物种及高寒草甸的演替顺序对研究区 内的草甸进行了分类,如高山嵩草+矮嵩草为优势的高 寒草甸、早熟禾+垂穗披碱草为优势的丛生禾草草甸、马 先蒿+火绒草为优势的杂类草草地、白蒿筋骨草+橐吾