呼倫貝爾草原是生態環境脆弱區。由于惡劣氣候環境的影響,加之近百年以來人類不合理的過度利用產生的負面作用,導致草原出現了不同程度的破壞,生態惡化環境破壞逐步加劇。呼倫貝爾草原大規模沙漠化的生態災難正在向我們逼近,這對東北、西部松遼平原的生態安全也將構成威脅。面對近年來沙漠化加速發展的現實,必須果
斷采取積極有效的措施,應對生態安全面臨的挑戰。
一、沙質草原生態地質環境的脆弱性
強勁的風力構成風蝕沙化的動力,巨厚的松散沉積物為風蝕沙化準備了豐富的物質來源,干旱少雨、冬季漫長、溫差顯著的氣候條件,阻隔強風與散沙結合為害的草原植被和土層非常薄弱。以上是構成沙質草原脆弱生
態地質環境的四個關鍵要素。呼倫貝爾草原具備了以上全部條件。
(一)深厚的松散沙層是風蝕沙化的物質基礎
以海拉爾河、呼倫湖-克魯倫河為分界線,呼倫貝爾草原大體分為三大生態地質單元:(1)海拉爾河北部的典型草原,(2)呼倫湖-克魯倫河以西的干旱草原,(3)興安嶺以西的伊敏河兩岸,海拉爾河以南,克魯倫河以東廣大地帶的半濕潤、半干旱沙質草原,其范圍大致與海拉爾構造盆地相當。嚴重的風蝕沙化主要發生在沙質草原上。
新生代中期,曾經被夷平的大興安嶺地帶開始間歇式穹曲-斷塊上升運動,并持續到新生代晚期的晚更新世。伴隨大興安嶺地帶的上升,海拉爾盆地從新生代早期開始形成并接受沉積,在晚更新世形成分布廣泛、松散無膠結的海拉爾組含礫中-細砂、黃土狀亞砂土和粉土,其平均厚38米,最厚102米,最薄9.5米。
海拉爾組松散細粒沉積物構成草原的成壤母質,同時也構成風蝕沙化的豐富沙源,是呼倫貝爾草原風蝕沙化的物質基礎。
(二)氣候干旱多大風,為沙漠化創造條件并提供強大動力
沙質草原區多年平均降水量240~350毫米,多集中在7~9月且變率較大。年平均氣溫–1℃~3℃,冬季干燥寒冷漫長,春季少雨多大風,夏季短促。年大風日數達20~40天,集中在春秋兩季,4~5月份多西北風,9~10月份多西南風,年平均風速4~5米/秒。
干旱的氣候使植被退化、土層干裂、土層中的中~細顆粒物質活性增大,極端干旱化和顯著溫差引起的寒凍風化作用使土層的整體性不斷遭受破壞,為風力吹蝕發揮作用創造條件。
(三)薄弱的土層使強風有更多的機會和可能與下伏散沙結合為害
土層是草原沙漠化過程中的關鍵要素。沙質草原區廣泛分布的地表土層主要為沙質栗鈣土,厚度僅有0.1~0.3米。不及下伏散沙平均厚度38米的1%。如果說38米厚的散沙相當于13層樓房的高度,那么土層厚度僅相當于1~2級臺階。土層的規模非常有限。
沙質草原區的地表土層具有以下特點:
1.地表土層的機械物質組成與現代風積沙、土層下伏的海拉爾組散沙非常接近,中細沙粒成分在土層中占85.3%,現代風積沙中占88.4%,散沙中占90.2%。土層中粒徑小于0.125毫米的極細沙和粘粉粒物質含量為7.8%,比海拉爾組散沙的5.7%和現代風積沙的5.6%稍高。
2.地表土層具有“三明治”型分層結構:上部為植物根系密布、有機質含量比較高的沙質栗鈣土層,中部為粗化松散層,下部為鈣積層。
在土層中部10厘米~20厘米深度,粒徑小于0.125毫米的顆粒物質含量存在低值區。土層中距地表10厘米深度的草原植被根系層堅實度最高,在根系層以下距地表20厘米深度有一個堅實度低值區。
總之,土層上部粘粉粒成分高、有機物含量高、又有草原植物根系把持,所以強度較高。土層中部粘粉粒成分含量低、堅實度低、極少植物根系把持,故土層松散且強度低。鈣積層粘粉粒含量較高、強度較大,但是在裸露時植被形成緩慢,容易遭受沙流磨蝕或被降水浸泡軟化沖蝕破壞。
土層下伏的沙層堅實度雖然比較大,但是由于粘結程度極差、機械強度極低,容易崩解形成散沙,一旦與強風結合則形成規模巨大、危害能力極強的風沙流。
3.土層中普遍發育沙土楔網格,將土層切割成多邊形的“馬賽克”塊體,塊體的內部還有次一級的裂隙或節理。沿沙土楔和裂隙網格隨季節變化的凍脹融縮和濕脹干縮作用在土層中形成終年活動的軟弱帶。當失去草被保護時,土層沿沙土楔網格的風力侵蝕速度明顯快于土層其他部位,土層中部粗化層活化破壞形成沙流,磨蝕下部的鈣積層形成土層破口,使土層下伏的松散沙層直接暴露在強風吹蝕之下。風通過土層破口的掏蝕作用使土層下伏的散沙被快速搬運出來并造成土層臨空,失去支撐的土層由于重力作用開始沿沙土楔網格或裂隙節理成塊崩落加速瓦解,逐漸形成規模巨大的風蝕坑;由風蝕坑掏蝕搬運出來的沙子以平均8倍于風蝕坑破壞草原的面積壓埋下風向的草地,更大規模且難于控制的、持續的沙漠化由此開始。
可見,隔絕強大風能與巨厚散沙,在沙漠化控制中起關鍵性屏障作用的土層,無論從組成成分、分層結構、厚度、整體性來看都非常脆弱、規模極其有限,是干旱區脆弱生態系統和珍稀自然資源。土層與草原植被及其根系結合在一起才能發揮顯著的抗風蝕防沙化作用。因此,保護土層,特別是淺地表的草原植被及其根系層是防止沙漠化發生發展的關鍵,促進土層以及草原植被的形成與恢復是沙漠化控制的根本途徑。
二、草原沙漠化現狀及存在問題
據有關資料,1989年呼倫貝爾草原的沙漠化及潛在沙漠化土地總面積為8065 km2 ,2000年為20893 km2 ,2004年沙漠化土地面積13052km2、有明顯沙化趨勢的土地面積11061km2。沙漠化速度之快,對于素來有著“北國碧玉”“綠色凈土”之稱的呼倫貝爾草原來說是驚人的。
相應地,1986年至1996年呼倫貝爾新開墾耕地36.13萬公頃,耕地面積增加了34.8%,耕地重心向西北移動了33.5公里。新增耕地的79.7%來自沙質草原區東南部沙漠化土地分布面積最廣、沙漠化危險性最大的新巴爾虎左旗和鄂溫克族自治旗的沙質草地。與此同時,呼倫貝爾1989到1999牧業年度大小牲畜頭數從192.7萬頭只增加到386.8萬頭只,2004年達到579.6萬頭只。呼倫貝爾草原植被及生態地質環境正面臨著人類干擾活動持續增強的空前壓力。
風蝕坑是沙質草原風蝕沙化的主要形式,呼倫貝爾各大沙帶都是由風蝕坑及風蝕洼地的坑后沙丘組成的。對海拉爾河沙帶沙質草原187個現代風蝕坑的調查發現,87%的現代風蝕坑由人類活動引起。其中翻耕、道路、人類定居活動誘發的風蝕坑分別占35.8%、34.8%、16%。人類定居及相關活動誘發的風蝕坑分布范圍最廣,翻耕誘發的風蝕坑有97%處于活動狀態。翻耕造成的土壤損失對當地的地質環境破壞嚴重且影響深遠。放牧不會破壞土層并誘發風蝕坑,但是能促使固定風蝕坑活化并助長風沙活動,也能促進風蝕坑加速消亡。合理確定放牧壓力是關鍵。
沙丘的固定是困難的,組成呼倫貝爾幾大沙帶的古沙丘自大約5000~3000年前形成以來一直處于時強時弱的活動狀態,但是至今仍未能形成足夠厚度的土層,徹底固定并演化為典型的草原。而在2004年的野外調查中發現:上世紀60~70年代集中形成的現代風蝕坑原本固定的沙丘大部分活化,表明呼倫貝爾沙質草原正面臨新一輪沙漠化的嚴重威脅。
干旱區傳統農耕土地利用方式不但產量極低,還會造成珍貴土層的嚴重損失甚至完全風蝕消失,引起沙漠化快速發展以及環境惡化的嚴重后果,風險極大、得不償失、難以持續。在今后干旱半干旱沙質草原區土地利用中,需要汲取北方游牧民萬千年來積累下來的寶貴經驗,探索順應自然規律、適合當地環境特點、環境友好的新方式。
三、對策建議
(一)重新樹立并強化保護土層的觀念
北方游牧民族,特別是游牧蒙古人,曾經把土壤根系層的保護作為環境保護中最重要、最緊迫的事情在習慣法、成文法中明確規定,以國家意志強力實施。游牧蒙古人的土層保護意識還體現在生活習俗、文學藝術、倫理道德等方方面面,形成了獨特的生態文化。我們應當繼承和發揚這些優秀的文化傳統,重新樹立并不斷強化土層保護的觀念,將土層保護作為沙質草原區環境保護的最重要原則,貫穿于人類干旱半干旱草原區的一切活動中。
(二)響應環境變化,根據草原承載能力調整和安排資源利用
響應環境變化,積極調整人類自身活動,努力保持并不斷優化生態環境質量,是人與自然相和諧的核心理念。及時主動地調整可以為草原植被自我恢復留下余地并爭取寶貴的時間,縮短生態恢復周期,節省大量治理費用。因此,應當建立健全草原生態狀況適時監測機制,擬定各種生態狀況下草原利用方式預案,根據監測結果及時調整草原利用方式和資源利用量,實現人與環境的良性互動。可以考慮采取以下幾種可能的做法:(1)將整個草原區劃定為禁墾區。要像保護我們自己的肌膚一樣保護草原植被和土層,禁止一切破壞或擾動土層的做法。在沙質草原區建設現代化道路網絡體系,嚴禁機動車隨意碾壓草原破壞土層;(2)生態狀況較好的沙質草原地帶,可以安排放牧生產,但是必須嚴格控制載畜量;(3)生態狀況危險的沙質草原地帶,應當遷出超載居民。由留守居民承擔生態保護義務,結合民族文化和生態旅游業,只放牧指定限額的牲畜;(4)生態狀況嚴重惡化的沙質草原地帶,停止一切草地資源利用行為,遷出絕大部分居民,建立生態保護區,保留少量人員看護建設;(5)持續擴大通過太陽能、風能獲取能源的份額。將強太陽輻射及其派生的風害轉化為電能和風利,最大限度地保護草原植被以充分發揮其生態價值;(6)開展北方民族生態文化旅游業、資源環境科學研究基地和生態警示教育基地建設及野生動植物園區建設。在努力保持和恢復草原植被原生態的前提下,尋求一條符合沙質草原區生態特點的循環經濟發展模式。
(三)高度重視呼倫貝爾草原區的水生態安全
提倡發展節水產業,保護珍貴的水資源用于保障草原生態用水的需要,防止濕地墾荒“人趕水走”、水資源過度利用以及不合理水利工程設施建設對地表水、地下水及二者聯系和動態平衡的不良影響,及其對森林、草原生態系統的聯系及相互作用的破壞造成生態惡化甚至生態災難的發生。
(四)實事求是地擬定符合當地生態保護需要的綠色GDP考核體系
針對草原區的具體情況制定并實施符合當地生態保護需要的綠色GDP考核體系,引導經濟活動、行政管理、社會生活等方方面面為生態建設和環境保護而共同努力。
(五)國家應統籌考慮給予草原區資金支持和政策優惠
在土地利用政策上充分考慮當地環境特點,改變單一糧食生產但同時具有嚴重生態破壞作用的傳統“耕地保護”,為兼有農牧業生產和生態保護作用的“基本草牧場保護”以及重要生態價值保護為主要目的的“生態用地保護”。大力扶持環境影響小、附加值高的新能源利用、礦產品精深加工和轉換、綠色健康食品、高新技術、生態文化旅游等產業的發展。