甘孜藏族自治州干旱河谷分布特征及建议_周扬.pdf

2023，Vol.43，No.08农业与技术资源环境甘孜藏族自治州干旱河谷分布特征及建议周扬 彭彬(四川民族学院横断山区生态修复与特色产业培育研究中心，四川 康定 626001)摘要:甘孜藏族自治州是长江上游重要水源涵养地和生态建设屏障，对整个长江流域生态安全和经济发展极为重要。干旱河谷是其生态恢复中难度最大、问题最多、治理最复杂的典型脆弱地带之一，本文综述了甘孜藏族自治州干旱河谷分布与面积、气候与植被构成要素，分析了其形成机理并提出未来发展建议。关键词:甘孜藏族自治州;干旱河谷;金沙江;雅砻江;大渡河;分布面积;气候要素;植被要素中图分类号:S181文献标识码:ADOI:10.19754/j.nyyjs.20230430014收稿日期:20221128基金项目:四川民族学院 2021 自办科研项目“大渡河干旱河谷地带典型灌丛分布状况研究”(项目编号:XYZB2104ZB)作者简介:周扬(1994)，男，硕士，讲师。研究方向:土壤生态学等研究。干旱河谷是亚热带横断山脉河谷被深切而形成的特殊气候与地貌类型，主要分布在金沙江、怒江、澜沧江和雅砻江中下游，大渡河和元江中游以及岷江上游和嘉陵江上游等河谷地，总长度 4105km，总面积11230km2，是西南山地一种十分脆弱的生态类型，问题多、难度大，治理最为困难，具有生态安全阈值低、生态退化风险高的特点，植被稀疏，土壤瘠薄，气候干旱，常发生滑坡、泥石流、崩塌等灾害1。四川省干旱河谷多分布于川西地区，包括金沙江、雅砻江、岷江、大渡河、安宁河、白龙江等干流及部分支流，涉及甘孜藏族自治州、阿坝藏族羌族自治州、凉山彝族自治州、攀枝花市、雅安市等地 40 余个县。其中，甘孜藏族自治州位于长江上游地区，地域面积大、垂直分布明显、小气候变化纷繁复杂，其生态退化现状直接威胁着长江中下游地区的生态安全与经济发展。因此，本文统计并概述了甘孜藏族自治州干旱河谷面积与类型分布、气候及植被情况等，这对加强长江上游生态屏障建设与长江经济带可持续发展具有重要意义。1甘孜藏族自治州地理地貌概况甘孜藏族自治州(N27.58 34.20，E97.22 102.29，海拔 13307556m)位于四川省西部，系横断山系北段，青藏高原东南缘，为我国第一阶梯向第二阶梯云贵高原和四川盆地过渡地段，整体地势自西北向东南倾斜，康定、泸定等东部地区属扬子准地台西缘之康滇地轴的北端(占州内总面积的 6%)，中部大片地区属松潘甘孜地槽褶皱系的巴颜喀拉地槽褶皱二级构造带(70%)，得荣、稻城、德格、白玉、巴塘、乡城等雅砻江、无量河一线以西的西部地区属三江地槽褶皱系的东延部分(24%)。丘状高原、山原和高山峡谷分别占全州面积的 41.2%、28.3%及30.5%，河谷广阔，生态环境十分脆弱。境内干湿分明，降水量不均匀，光热充足，为四川省太阳能高值区之一。土壤包括草甸土、寒漠土、褐土和棕壤等类型，气候包括河谷亚热带、山地温带、高山寒带及永冻带等类型，植被包括常绿阔叶林、落叶阔叶林、落叶针叶林、灌丛、草甸、流石滩植被等类型2。水文环境主要由“两江一河”构成，即自西向东、南北向平行排列的金沙江、雅砻江、大渡河。甘孜藏族自治州境内金沙江干流 600km 左右，主要流经石渠、得荣、白玉、巴塘、德格等地进入云南省(流域面积 4 万 km2左右)，年径流量 171.8 亿 m3左右，河床比降 2.2%左右;雅砻江干流 850km2左右，主要流经甘孜、石渠、理塘、新龙、九龙、雅江、康定等地进入四川省凉山彝族自治州(流域面积 9 万 km2左右)，年径流量 316.2 亿 m3左右，河床比降 2.5%左右;大渡河干流 239.2km 左右，主要流经泸定、康定、丹巴、色达等地进入四川省雅安市(流域面积 2万 km2左右)，年径流量 153.8 亿 m3左右，河床比降5.8%左右。2甘孜藏族自治州干旱河谷分布面积甘孜藏族自治州干旱河谷共 2367.917km2，分别65资源环境农业与技术2023，Vol.43，No.08占甘孜藏族自治州国土面积(15.26 万 km2)、四川省干旱河谷面积(9508.85km2)的 1.55%、24.90%1，主要分布在金沙江、雅砻江、大渡河等干流、支流河谷集中分布地段，地形闭塞，谷地狭窄。其中，金沙江流域干旱河谷面积 1491.667km2，占甘孜藏族自治州干旱河谷面积的 62.99%，分别占甘孜藏族自治州国土面积、四川省干旱河谷面积的 0.98%、15.69%;大渡河流域干旱河谷面积 505.759km2，占甘孜藏族自治州干旱河谷面积的21.36%，分别占甘孜藏族自治州国土面积、四川省干旱河谷面积的0.33%、5.32%;雅砻江流域干旱河谷面积370.491km2，占甘孜藏族自治州干旱河谷面积的 15.65%，分别占甘孜藏族自治州国土面积、四川省干旱河谷面积的 0.24%、3.90%。因此，甘孜藏族自治州干旱河谷面积较大，近四川省干旱河谷面积的 1/4，在州内 3 大主要流域均有分布，且在金沙江流域大渡河流域雅砻江流域。由图 1 可知，金沙江干旱河谷区包括得荣(632.346km2)、巴塘(380.596km2)、白玉(240.547km2)、德格(136.836km2)和乡城(101.341km2)，分别占金沙江干旱河谷面积的 42.39%、25.51%、16.13%、9.17%和6.79%，占甘孜藏族自治州干旱河谷面积的 26.70%、16.07%、10.16%、5.78%和 4.28%;大渡河干旱河谷区包括泸定(201.672km2)、康定(164.541km2)和丹巴(139.546km2)，分别占大渡河干旱河谷面积的 39.88%、32.53%和 27.59%，占甘孜藏族自治州干旱河谷面积的8.52%、6.95%和5.89%;雅砻江干旱河谷区包括雅江(225.870km2)、康定(75.031km2)和九龙(69.590km2)，分别占雅砻江干旱河谷面积的 60.97%、20.25%和 18.78%，占甘孜藏族自治州干旱河谷面积的 9.54%、3.17%和 2.94%。因此，甘孜藏族自治州干旱河谷区域涉及 11 个县，最多的在得荣、巴塘、白玉、康定、雅江、泸定等地，干旱河谷面积均超过了 200km2。根据 横断山区干旱河谷划分标准，干旱河谷主要依据最冷月平均温度、最暖月平均温度及日均温10日数来划分为干热河谷、干暖河谷、干温河谷1，3。参考该标准，甘孜藏族自治州干旱河谷主要包括干暖、干温河谷，干暖河谷为向北至 N30左右的河谷地带，包括金沙江的巴塘、乡城、得荣，雅砻江的雅江、九龙，大渡河的泸定、丹巴;干温河谷为再向北的河谷地带，包括金沙江上游的白玉、德格，雅砻江上游鲜水河的道孚。其中，金沙江是四川干旱河谷发育最盛的一条江，金沙江干旱河谷主要包括干温、干暖河谷;雅砻江是金沙江重要的支流之一，雅砻江干旱河谷大部分为干暖河谷，雅江分布有干温河谷;大渡河是我国长江支流岷江的最大支流，大渡河干旱河谷分布有干暖、干温河谷。图 1甘孜藏族自治州干旱河谷分布图3甘孜藏族自治州干旱河谷气候要素日照时数、温度、降雨量、无霜期等因子是判断一个地区气候情况和适生植被的综合体现4。由表 1可知，甘孜藏族自治州干旱河谷平均海拔 2545m，平均最低海拔 1300m，平均最高海拔 3250m，气候类型主要包括青藏高原亚湿润气候(得荣、巴塘、九龙、雅江)，大陆性季风高原型气候(白玉、德格)，青藏高原季风型气候(乡城、丹巴)，亚热带季风气候(泸定)，亚温带高原湿润气候(康定)。空气稀薄，光能资源丰富，日照时数较长，日照百分率达 50%以上，太阳辐射总量高且强烈，平均 NASA 最佳倾角下年日照时数可达 1909.0h，最低 1463.7h，最高 1996.6h，其中，金沙江干旱河谷(1973.2h)雅砻江干旱河谷(1933.3h)大 渡 河 干 旱 河 谷(1777.6h);平 均NASA 最佳倾角下每日日照时数可达 5.23h，最低4.0h，最高 5.5h，其中，金沙江干旱河谷(5.4h)雅砻江干旱河谷(5.3h)大渡河干旱河谷(4.9h)。温湿度方面，平均年均气温 10.3，最低 3.2，最高15.5，其中，大渡河干旱河谷(12.2)金沙江干旱河谷(9.8)雅砻江干旱河谷(9.2)。1 月均高温6.5，最低 2.0，最高 11.0，其中，雅砻江干旱河谷(7.3)金沙江干旱河谷(6.4)大渡河干旱河谷(5.7)。平均 1 月均低温5.6，最低10.0，最高1.0，其中，雅砻江干旱河谷(4.7)大渡河干旱河谷(5.7)金沙江干旱河谷(6.2)。平均 1 月极端高温 12.4，最低 8.0，最高22.0，其中，雅砻江干旱河谷(15.7)金沙江干旱河谷(11.4)大渡河干旱河谷(10.7)。平均1 月极端低温14.2，最低21.0，最高8.0，其752023，Vol.43，No.08农业与技术资源环境中，雅砻江干旱河谷(13.0)大渡河干旱河谷(14.3)金沙江干旱河谷(14.8)。平均 7 月均高温26.4，最低 22.0，最高 31.0，其中，大渡河干旱河谷(27.7)金沙江干旱河谷(26.0)雅砻江干旱河谷(25.7)。平均 7 月均低温 12.1，最低8.0，最高 16.0，其中，大渡河干旱河谷(13.3)金 沙 江 干 旱 河 谷(12.2)雅 砻 江 干 旱 河 谷(10.7)。平均 7 月极端高温 32.6，最低 28.0，最高36.0，其中，金沙江干旱河谷(33.2)大渡河干旱河谷(32.7)雅砻江干旱河谷(31.7)。平均 7月极端低温 6.5，最低 2.0，最高 11.0，其中，金沙江干旱河谷(8.2)雅砻江干旱河谷(6.0)大渡河干旱河谷(4.0)。无霜期短，平均年均无霜期192.7d，最低 83d，最高 316d，其中，大渡河干旱河谷(257.3d)雅砻江干旱河谷(216.3d)金沙江干旱河谷(139.8d)。降雨量少，平均年降雨量 643.4mm，最低347.0mm，最高 913.0mm，其中，雅砻江干旱河谷(813.0mm)大渡河干旱河谷(713.3mm)金沙江干旱河谷(499.6mm)，且降雨多集中在夏季，其余季节 少 雨 或 无 雨。年 蒸 发 量 大，一 般 在 1400 2000mm，平均是年降雨量 3 6 倍，冬季可达几倍至十几倍，年平均湿度 71%左右。可见，甘孜藏族自治州干旱河谷中气温最高的是泸定，年均蒸发量最大的是丹巴;年平均日照时数最大的是德格，最少的是泸定;降雨量最大的是九龙，最少的为得荣;总体上看，甘孜藏族自治州干旱河谷气温高，热量较高，日照强烈，降水量少而蒸发量大，旱雨季分明，且旱季降雨量低于全年降雨量10%，空气及土壤水分严重匮缺。表 1甘孜藏族自治州干旱河谷气候要素金沙江干旱河谷大渡河干旱河谷雅砻江干旱河谷得荣巴塘白玉德格乡城泸定康定丹巴康定九龙雅江地理位置N28102858，E99079934N28463038，E98589945N30223140，E98369956N31243243，E98129941N28342939，E992210004N29543010，E1014610225N29393045，E1013310238N30243123，E1011710212N29393045，1E013310238N28192920，E1010710210N29133030，E1001910126平均海拔/m24002550300032502900130026001900260029002600气候类型青藏高原亚湿润气候青藏高原亚湿润气候大陆性季风高原型气候大陆性季风高原型气候青藏高原型季风气候亚热带季风气候亚温带高原湿润气候青藏高原型季风气候亚温带高原湿润气候青藏高原亚湿润气候青藏高原亚湿润气候NASA 最佳倾角下的年日照时数/h1960.11960.11985.61996.61963.71463.71927.21941.81927.21945.51927.2MN 最佳倾角/31.933.33131.131.728.930.632.830.63033.4NASA 最佳倾角下的每日日照时数/h5.375.375.445.475.384.015.285.325.285.335.28NASA 最佳倾角/2830313128293030302930平均温/14.612.77.73.210.715.57.014.27.09.511.01 月平均高温/211649341041081 月平均低温/6299510616351 月极端高温/8179914810141022151 月极端低温/118182116191591510147 月平均高温/22302725262923312325297 月平均低温/15161081216915912117 月极端高温/33353530333428362834337 月极端低温/9116510525288年均无霜期/d18011915683161279177316177284188年降雨量/mm3474686006114726648766008769136504甘孜藏族自治州干旱河谷植被要素植被是水分、热量、温度等因素综合作用结果，是植物长期适应外界环境和生境的体现，可以反映一个地区气候发展历史、现状和未来趋势5。由表 2 可知，甘孜藏族自治州干旱河谷森林面积(3869236.62hm2)和蓄积量(309057602cm3)低，平均森林覆盖率(40.97%)总体较低，其中，金沙江干旱河谷(1734105.87hm2)雅砻江干旱河谷(1257138.75hm2)大渡河干旱河谷(877992.00hm2)森林面积，白玉最高，泸定最低;金沙江干 旱 河 谷(132090871cm3)雅 砻 江 干 旱 河 谷(105397733cm3)大渡河干旱河谷(71568998cm3)森林85资源环境农业与技术2023，Vol.43，No.08蓄积，白玉最高，得荣最低。甘孜藏族自治州干旱河谷湿地主要包括河流、沼泽、冰川、河流、湖泊等，总面积(350690hm2)较高，但甘孜藏族自治州总土地面积较大，故研究区湿地占全州面积(2.3%)较小，其中金沙江干旱河谷(142490hm2)雅砻江干旱河谷(102500hm2)大渡河干旱河谷(85050hm2)湿地面积，康定最高，占全州面积的 0.38%，丹巴最低，占全州面积的 0.04%，泸定湿地面积占全县面积最高，丹巴湿地面积占全县面积最低。总体上，甘孜藏族自治州干旱河谷植被群落结构简单，多为灌木草本植物，极少乔木，植被朝着耐旱的荒漠化方向发展，即植株趋于稀疏、矮化、盖度低、叶小而窄、毛被发达、茎秆多具刺、分枝低矮丛状、外貌灰绿色，部分植物有吸湿反应的特征。植被生活型谱与灌木型温带荒漠植被相似，由旱生、超旱生、中温、叶退化或特化的落叶灌木及灌木组成稀疏植被，整体外貌呈现灰绿色，主要群落为扭曲散生松林、硬叶常绿阔叶林(干暖河谷)和河谷小叶落叶灌丛(干温河谷)，其他伴生群落多为仙人掌群落、青香木灌丛、栒子灌丛、锦鸡儿灌丛、云南松林等。随着青藏高原持续抬升，研究区干旱程度进一步加剧，河谷区域变暖，半荒漠化加剧。生境干燥，多为坡度较大、石砾较多、保水困难的土壤基质，土体中夹杂大量岩石碎屑和游离碳酸钙，蓄水保肥性差，加之频繁的地表构造运动等外营力影响，基岩疏松破碎，极易风化剥离，常发生水土流失和极端灾害，加剧了气候干旱效应。康定、九龙、泸定、丹巴为甘孜藏族自治州东部农业区，德格、白玉为北路高寒牧区，雅江、巴塘、得荣、乡城为南路及介于两者之间的半农半牧业区，甘孜藏族自治州干旱河谷牧民过度放牧及森林采伐，使得干旱河谷成为土壤侵蚀最严重地段之一。表 2甘孜藏族自治州干旱河谷森林、湿地情况金沙江干旱河谷大渡河干旱河谷雅砻江干旱河谷得荣巴塘白玉德格乡城泸定康定丹巴康定九龙雅江森林面积/hm2173289.00 351327.97 496354.50 384407.00 328727.40 142664.00 444267.00 291061.00 444267.00 327772.45 485099.30蓄积/cm3865349526800714617028031499509819938761140303233123460026304075312346004356126430601869森林覆盖率/%38.7033.1045.8030.9052.2047.5028.4052.0028.4043.0050.70湿地面积/hm2107903679041940529702065020510579606580579601925025290占全县面积/%3.74.64.04.84.19.44.91.44.92.83.3占全州面积/%0.070.240.270.350.140.130.380.040.380.130.175甘孜藏族自治州干旱河谷形成原因及生态恢复建议甘孜藏族自治州干旱河谷的形成机理主要包括特定地理因素和大气环流等自然因子和人类活动干扰因子 2 大因素3。自然因素上，受第四纪以来印度洋板块向欧亚大陆板块强烈俯冲影响，剧烈的构造运动引起断裂不断发生，形成了金沙江、雅砻江、大渡河等深切河流与面积广阔的横断山脉，高大山体的屏障作用阻隔了东南太平洋季风和西南印度洋季风气流，南北向的水汽和热量不断降低。植物生长季节，气温开始回升时降雨量仅 10 25mm，水热错位明显，加之冬季由北方而来的干冷气团和伊朗干热气团高压叠加形成伏旱，使得植物生长困难。人为因素上，甘孜藏族自治州干旱河谷地区本就为高山峡谷，地质构造较为松软，是滑坡泥石流和地震等地质灾害多发地段，人们早期的烧山设防、过伐天然林、毁林开荒及现在的过度放牧、不合理采挖野生药材、景区道路建设扰动地表等多种不合理经营干扰行为大大加剧了该地区水土流失和土壤侵蚀6，加速加重了干旱河谷形成进程及干旱干燥程度，促使生境愈发干旱，植被由干旱灌丛向稀草坡、荒漠化发展(逆向演替)，植被恢复愈发困难5。即自然因素是形成甘孜州干旱河谷主要原因，人为因素是加速其干旱程度发展和植被逆向退化的重要因素。甘孜藏族自治州是长江上游生态保护屏障和“中华水塔”重要组成部分，生态地位独特、生态功能突出，开展其干旱河谷生态治理与恢复对区域经济、生态、社会协同发展具有重要作用。要重视人为因素的影响，不断提高人们环保意识;加强区域化多尺度研究，从景观生态学的角度利用 3S(GPS、GIS、S)技术手段，结合定位观测，优化数字化、智慧化监测信息库;重视小气候微生境差异，甘孜藏族自治州干旱河谷地区在不同海拔、不同流域具有明显的区域化、特色化气候和植被分布带，应结合不同生境引种不同物种采用不同恢复模式;加强对引种材料的研究，甘孜藏族自治州干旱河谷地区受到高温、高热、水热不均衡等气候因素的多重制约，导致大部分乔木952023，Vol.43，No.08农业与技术资源环境引种材料易形成“小老头树”，可试引种更多适应性强、极耐干旱、生物量庞大、根系结构发达、经济效益较高的灌木或菌草，还可加强对干旱河谷灌木类型与分布的研究;加强对恢复技术研究，甘孜藏族自治州干旱河谷原生植被被破坏后形成了“乔灌草藤”逆向演替，可结合工程措施、物理化学措施等，加强“草灌乔”近自然经营的正向演替恢复模式路径探究;加强森林质量提升工程，逐步恢复扩大森林面积，尤其是在金沙江、雅砻江、大渡河等重要干流、支流廊道打造长江上游基干防护林带，在长江黄河源、大型水库等沿线周围地区建设生态公益林，提升区域水土保持能力和水源涵养能力;加强山水林田湖草生态保护修复，在两江一河地带以小流域为单元进行人工治理，结合甘孜藏族自治州生态建设规划、天然林保护工程规划、退耕还林还草计划等，统筹兼顾地区农、林、牧、副、渔、旅游业，将干旱河谷生态恢复与青藏高原乡村振兴有机融合;积极推进“山植树、路种花、河变湖(湿地)”工程，以金沙江、雅砻江、大渡河 3 条生态走廊为骨架，构建高山峡谷森林生态和生物多样性地区、高原草原生态保育区、高寒湿地水源涵养区。参考文献 1蔡凡隆，张军，胡开波 四川干旱河谷的分布与面积调查 J 四川林业科技，2009，30(04):8285 2 谢学强 甘孜州高等植物研究概况及方向 J 四川民族学院学报，2013，22(05):101105 3 龙汉利，覃志刚，刘福云，等 四川干旱河谷地区植被恢复研究进展 J 四川林业科技，2013，34(06):2732 4 李云琴，杜凡，汪健，李瑞年，刘洋 金沙江上游干旱河谷植被 J 生物多样性，2016，24(04):489494 5 王金锡 四川西部干旱河谷的生态环境与退耕还林 J 四川林业科技，2001，22(01):2730 6 刘兴良，慕长龙，向成华，等 四川西部干旱河谷自然特征及植被恢复与重建途径 J 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