石河子垦区绿洲农业开发及生态效应探析

1 石河子垦区农业开发与绿洲生态演变规律 在20世纪50年代之后，国家对石河子垦区进行了集中开发，给当地的生态环境造成重大影响，在戈壁和荒漠、绿洲上面建了新的人工绿洲，使得人工绿洲的面积显著增加。但与此同时，因为人们在开发过程中对水资源和土地资源利用中存在不合理之处，使得绿洲边缘出现荒漠化。 1.1 人工绿洲替代天然绿洲 在新中国成立之前，绿洲的面积相对较少，20世纪50年代以后，军垦农场开始进行大规模土地开发，在荒地中开垦出了大片的耕地，因为当地水土资源较为丰富，天然绿洲成为首选的开发地点。之前繁茂的胡杨林和沙枣林被开辟成农田，很多沼泽的植被和草甸植被也被开垦成农田。为了防止沙漠的侵袭，在河床两岸以及泉水沟旁修建了很多苗圃来培育树木幼苗，以备植树造林，因此，建造出了大批农田防护林与绿化风景林，建设出了大量的人工绿洲。 1.2 人工绿洲代替荒漠、戈壁 除上述开荒造田的行为之外，当时还积极开发了平原区的荒漠草原和沙漠边缘的地带，在水源十分匮乏的地区开垦出大批土地，在荒漠以及戈壁沙漠当中亦建了不少人工绿洲。在20世纪50年代以后，很多荒漠草原和大面积草场被开发成绿洲。因为此前荒漠草原的土层普遍较薄，且积温较低，因此水资源很难被充分利用，在改成耕地之后，大部分的农田存在收成差的问题，使得许多的农田在进行耕种后不得荒废，此后又改种荨麻和角果黎等，但是由于草质不好，其放牧的价值很低，因此农业的发展亦受到一定限制。 1.3 沙漠替代人工绿洲 新中国成立后由于大规模开发，使得绿洲和沙漠间的过渡带持续变窄，沙漠化和荒漠化的侵袭十分严重。因为人们不科学的开发活动，导致生长在沙漠边缘的梭梭树等植被被损坏殆尽，遇到大风天气，沙粒就会侵袭农田，导致农田沙化。当前，经过国家治理，在靠近沙漠地方，红柳林和梭梭林已具有了一定规模，且在一定程度上可以阻挡住沙漠化。 2 石河子垦区绿洲农业开发的生态效应 2.1 土壤次生盐渍化 石河子垦区的盐渍化形成主要基于以下三个原因。 其一，在进行了农业开发之后，在玛纳斯河流域的中游地区修建了一些截水和引水的工程，这使得下游的水量大量的减少，造成绿洲内的盐分亦不断地积累，尤其是在七十年代以后，下游地区的河流经常出现断流现象，使得尾闾湖亦大量的干涸，若不是出现特大的洪水，河水一般则难以流进玛纳斯湖，这使得当地的绿洲内盐分难以外泄，其中的盐分大量的积累在绿洲的内流河域。 其二，灌溉方式的不科学使得盐渍化加剧。由于石河子垦区地势相对较为平坦，因此导致地下水很难顺利排泄，使得盐碱类物质大量的积累。在此后进行了大规模的农业开发以后，为能够便于耕种，很多的地区都使用大水漫灌，把土壤里的盐分淋滤至深层，虽然此方法可以暂时性的让土壤表面盐分减少，可并非长远之计。长期来看，大水漫灌的方式不仅不利于土地盐渍化的消除，还会让地下水位持续变高，增加土壤次生盐渍化的发生，致使农田被荒废。 其三，水库和沟渠的渗漏亦加重盐渍化危害。五十年代后，垦区建起了大量水库、渠道用来灌溉。随着水库建成之后蓄水，在库区周围地下水位亦上升，最浅的地方仅仅51cm，进一步加重土地盐渍化。 2.2 水源过度利用，河流断流，尾闾湖干涸 随着石河子垦区经济发展，人口持续增加，水资源需求量不断增大，严重影响了流域内的生态环境。20世纪50年代后，石河子地区建立了大海子水库等，极大地削减了流入玛纳斯湖的水量，而后建立的大量水库进一步地削减了下游的水量。20世纪70年代，出现河道断流现象，玛纳斯湖入水经常断绝，之后又历经多年的蒸发，湖水变得干涸，地下水位亦急剧下降，造成了当地气候更加的干旱，严重地威胁到生长于河流两侧的植被。此外，玛纳斯河在断流之后没法向下游进行盐分的排泄，更加加剧了盐渍化。20世纪80年代，随着团场对河谷的堵截，进一步加速了河谷下游的旱化，造成当地的地下水位大都降了6.5米左右，尤其是下游小拐与中拐地区，生态持续的退化，沼泽地基本变得干涸了，水资源总量亦出现了持续下降，这导致整个流域内的集水能力大幅度地降低，水资源供需的矛盾越来越严重。 2.3 野生动植物资源锐减，生物多样性减少 当地的自然环境多以干旱荒漠为主，缺水十分严重，而且绿洲边缘多为戈壁滩与沙漠，生态系统的发展受限于干旱与盐碱和风沙等不利条件的影响，相较于自然生态系统，虽生物的数量大量增加，但是生物种类却显著地减少，生物的多样性亦大幅下降，造成整个农业生态系统的稳定性降低，生态环境亦更为脆弱，严重影响到垦区的可持续发展。 2.4 土地污染 由于20世纪50年代石河子市在初建时期忽略了对于环境的保护，造成当地的工业用地规划不合理，工业区域设置在了城市上风口，导致工业废气和烟尘严重的污染着城市环境。除此之外，因为石河子垦区的污水处理厂难以正常的运转，对于当地废水的处理不够及时到位，大量的工业和生活中产生的废水直接排入进大泉沟水库等，严重污染了水源，导致水库的富营养化十分严重，致使水库的鱼类大量的死亡，土壤的肥力不断衰减，且出现了土地的板结，大大加重了盐碱化程度。此外，工业废水中的砷、铬等物质含量过高，严重污染土地资源，还危及到人类健康。 2.5 湿地、草场减少 新中国成立以前，玛纳斯河流域存在大片的湿地，植物繁茂，在进行了大规模的农业开发之后，当地的湿地面积大量减少。在湿地减少之后，原有生态系统遭到破坏，虽人工绿洲可以带来经济效益的增加，但是，亦带来了很多环境问题，比如，原来生活于当地的野生动植物渐渐灭亡，抑或渐渐迁移到别处，导致生物的多样性骤减，严重的影响绿洲的生态系统；除此之外，湿地本是绿洲的水源积蓄地，但由于湿地大量的减少，使得流域内的集水与蓄水能力下降，进一步的造成沙漠化和盐渍化问题。 3 结语 农业的开发进一步的改变了原来的生态系统，六十多年的石河子绿洲的生态环境整体的演变趋势是：以人工的生态系统渐渐代替了原生生态系统，人工的绿洲代替了荒漠与天然绿洲，并且将以前分散于各地的绿洲连成片，建立了人工生态系统平衡，且人工绿洲在持续扩大，绿洲的环境质量也在不断地改善。与此同时，绿洲边缘的环境亦有恶化倾向，且出现沙漠化和盐渍化问题，严重的威胁到了绿洲农业发展，因此亟须进一步的进行科学规划整治。 [1]蔡晓明.生态系统生态学[M].北京.科学出版社，2002. [2]曹瑾，杨珽，唐志强.基于生态足迹模型的西北干旱绿洲农业区可持续发展评价[J].安徽农业通报，2011,17(7):137-138. [3]何亚娟,潘学标.甘肃省民勤绿洲种植结构与水资源利用的研究[J].中国生态农业学报,2003(4):126-128. [4]刘兴元.藏北高寒草地生态系统服务功能及其价值评估与生态补偿机制研究[D].兰州：兰州大学，2011. [5]刘海隆,包安明,何新林,等.玛纳斯河下游绿洲土地利用变化对水资源利用的影响[J].石河子大学学报(自然科学版),2010,2(1):96-100. 1 石河子垦区农业开发与绿洲生态演变规律在20世纪50年代之后，国家对石河子垦区进行了集中开发，给当地的生态环境造成重大影响，在戈壁和荒漠、绿洲上面建了新的人工绿洲，使得人工绿洲的面积显著增加。但与此同时，因为人们在开发过程中对水资源和土地资源利用中存在不合理之处，使得绿洲边缘出现荒漠化。1.1 人工绿洲替代天然绿洲在新中国成立之前，绿洲的面积相对较少，20世纪50年代以后，军垦农场开始进行大规模土地开发，在荒地中开垦出了大片的耕地，因为当地水土资源较为丰富，天然绿洲成为首选的开发地点。之前繁茂的胡杨林和沙枣林被开辟成农田，很多沼泽的植被和草甸植被也被开垦成农田。为了防止沙漠的侵袭，在河床两岸以及泉水沟旁修建了很多苗圃来培育树木幼苗，以备植树造林，因此，建造出了大批农田防护林与绿化风景林，建设出了大量的人工绿洲。1.2 人工绿洲代替荒漠、戈壁除上述开荒造田的行为之外，当时还积极开发了平原区的荒漠草原和沙漠边缘的地带，在水源十分匮乏的地区开垦出大批土地，在荒漠以及戈壁沙漠当中亦建了不少人工绿洲。在20世纪50年代以后，很多荒漠草原和大面积草场被开发成绿洲。因为此前荒漠草原的土层普遍较薄，且积温较低，因此水资源很难被充分利用，在改成耕地之后，大部分的农田存在收成差的问题，使得许多的农田在进行耕种后不得荒废，此后又改种荨麻和角果黎等，但是由于草质不好，其放牧的价值很低，因此农业的发展亦受到一定限制。1.3 沙漠替代人工绿洲新中国成立后由于大规模开发，使得绿洲和沙漠间的过渡带持续变窄，沙漠化和荒漠化的侵袭十分严重。因为人们不科学的开发活动，导致生长在沙漠边缘的梭梭树等植被被损坏殆尽，遇到大风天气，沙粒就会侵袭农田，导致农田沙化。当前，经过国家治理，在靠近沙漠地方，红柳林和梭梭林已具有了一定规模，且在一定程度上可以阻挡住沙漠化。2 石河子垦区绿洲农业开发的生态效应2.1 土壤次生盐渍化石河子垦区的盐渍化形成主要基于以下三个原因。其一，在进行了农业开发之后，在玛纳斯河流域的中游地区修建了一些截水和引水的工程，这使得下游的水量大量的减少，造成绿洲内的盐分亦不断地积累，尤其是在七十年代以后，下游地区的河流经常出现断流现象，使得尾闾湖亦大量的干涸，若不是出现特大的洪水，河水一般则难以流进玛纳斯湖，这使得当地的绿洲内盐分难以外泄，其中的盐分大量的积累在绿洲的内流河域。其二，灌溉方式的不科学使得盐渍化加剧。由于石河子垦区地势相对较为平坦，因此导致地下水很难顺利排泄，使得盐碱类物质大量的积累。在此后进行了大规模的农业开发以后，为能够便于耕种，很多的地区都使用大水漫灌，把土壤里的盐分淋滤至深层，虽然此方法可以暂时性的让土壤表面盐分减少，可并非长远之计。长期来看，大水漫灌的方式不仅不利于土地盐渍化的消除，还会让地下水位持续变高，增加土壤次生盐渍化的发生，致使农田被荒废。其三，水库和沟渠的渗漏亦加重盐渍化危害。五十年代后，垦区建起了大量水库、渠道用来灌溉。随着水库建成之后蓄水，在库区周围地下水位亦上升，最浅的地方仅仅51cm，进一步加重土地盐渍化。2.2 水源过度利用，河流断流，尾闾湖干涸随着石河子垦区经济发展，人口持续增加，水资源需求量不断增大，严重影响了流域内的生态环境。20世纪50年代后，石河子地区建立了大海子水库等，极大地削减了流入玛纳斯湖的水量，而后建立的大量水库进一步地削减了下游的水量。20世纪70年代，出现河道断流现象，玛纳斯湖入水经常断绝，之后又历经多年的蒸发，湖水变得干涸，地下水位亦急剧下降，造成了当地气候更加的干旱，严重地威胁到生长于河流两侧的植被。此外，玛纳斯河在断流之后没法向下游进行盐分的排泄，更加加剧了盐渍化。20世纪80年代，随着团场对河谷的堵截，进一步加速了河谷下游的旱化，造成当地的地下水位大都降了6.5米左右，尤其是下游小拐与中拐地区，生态持续的退化，沼泽地基本变得干涸了，水资源总量亦出现了持续下降，这导致整个流域内的集水能力大幅度地降低，水资源供需的矛盾越来越严重。2.3 野生动植物资源锐减，生物多样性减少当地的自然环境多以干旱荒漠为主，缺水十分严重，而且绿洲边缘多为戈壁滩与沙漠，生态系统的发展受限于干旱与盐碱和风沙等不利条件的影响，相较于自然生态系统，虽生物的数量大量增加，但是生物种类却显著地减少，生物的多样性亦大幅下降，造成整个农业生态系统的稳定性降低，生态环境亦更为脆弱，严重影响到垦区的可持续发展。2.4 土地污染由于20世纪50年代石河子市在初建时期忽略了对于环境的保护，造成当地的工业用地规划不合理，工业区域设置在了城市上风口，导致工业废气和烟尘严重的污染着城市环境。除此之外，因为石河子垦区的污水处理厂难以正常的运转，对于当地废水的处理不够及时到位，大量的工业和生活中产生的废水直接排入进大泉沟水库等，严重污染了水源，导致水库的富营养化十分严重，致使水库的鱼类大量的死亡，土壤的肥力不断衰减，且出现了土地的板结，大大加重了盐碱化程度。此外，工业废水中的砷、铬等物质含量过高，严重污染土地资源，还危及到人类健康。2.5 湿地、草场减少新中国成立以前，玛纳斯河流域存在大片的湿地，植物繁茂，在进行了大规模的农业开发之后，当地的湿地面积大量减少。在湿地减少之后，原有生态系统遭到破坏，虽人工绿洲可以带来经济效益的增加，但是，亦带来了很多环境问题，比如，原来生活于当地的野生动植物渐渐灭亡，抑或渐渐迁移到别处，导致生物的多样性骤减，严重的影响绿洲的生态系统；除此之外，湿地本是绿洲的水源积蓄地，但由于湿地大量的减少，使得流域内的集水与蓄水能力下降，进一步的造成沙漠化和盐渍化问题。3 结语农业的开发进一步的改变了原来的生态系统，六十多年的石河子绿洲的生态环境整体的演变趋势是：以人工的生态系统渐渐代替了原生生态系统，人工的绿洲代替了荒漠与天然绿洲，并且将以前分散于各地的绿洲连成片，建立了人工生态系统平衡，且人工绿洲在持续扩大，绿洲的环境质量也在不断地改善。与此同时，绿洲边缘的环境亦有恶化倾向，且出现沙漠化和盐渍化问题，严重的威胁到了绿洲农业发展，因此亟须进一步的进行科学规划整治。参考文献：[1]蔡晓明.生态系统生态学[M].北京.科学出版社，2002.[2]曹瑾，杨珽，唐志强.基于生态足迹模型的西北干旱绿洲农业区可持续发展评价[J].安徽农业通报，2011,17(7):137-138.[3]何亚娟,潘学标.甘肃省民勤绿洲种植结构与水资源利用的研究[J].中国生态农业学报,2003(4):126-128.[4]刘兴元.藏北高寒草地生态系统服务功能及其价值评估与生态补偿机制研究[D].兰州：兰州大学，2011.[5]刘海隆,包安明,何新林,等.玛纳斯河下游绿洲土地利用变化对水资源利用的影响[J].石河子大学学报(自然科学版),2010,2(1):96-100.

文章来源：《农业开发与装备》 网址: http://www.nykfyzb.cn/qikandaodu/2020/0529/336.html