柯柯牙工程区荒漠化土地变化探析.pdf

柯柯牙工程区荒漠化土地变化探析柯柯牙工程区荒漠化土地变化探析新疆维吾尔自治区林业规划院新疆维吾尔自治区林业规划院李李卓卓1基本情况柯柯牙工程位于新疆阿克苏市城区北侧和东侧，呈半包围状环绕在阿克苏市外围，像一条绿色屏障，横亘在塔克拉玛干沙漠北沿。柯柯牙工程始于 1986 年，北起天山托木尔峰下的温宿县境，横跨阿克苏市城区，南与塔克拉玛干沙漠边缘的阿拉尔市连接。区域内气候属于暖温带干旱型气候，蒸发量大，降水量少，多年平均降水量 56.7 mm，潜在蒸发量 1 8972 602 mm/a。全年盛行偏北风，最大风速能够达到20 ms，风向多为西北风或西风。年平均气温为 11，月平均最高气温为 24.2，月平均最低气温-7.6；35 酷热日数年平均为 5.5，-20 的日数 2.8。年日照时数2 854，10 的积温2 200，无霜期211。工程范围涉及阿克苏地区的阿克苏市和温宿县。工程分为3个阶段：第一阶段为起始阶段（19861998年），完成造林5 522.60 hm2；第二阶段为转型阶段（19992005年），完成造林11 288.90 hm2；第三阶段建成从阿克苏市东北部到东南部 50 km 的防护林带，完成造林 63 358.70 hm2。柯柯牙绿化工程的建成对阿克苏市防灾减灾、改善生态环境、林 果 业 持 续 发 展 等 方 面 起 到 不 可 替 代 的作用。2荒漠化土地变化2.1数据来源及分析方法柯柯牙工程区域荒漠化土地监测数据来源于全国第五次、第六次荒漠化和沙化监测新疆工作成果数据，区域内的湿润指数 0.050.20，工程区域为截至到 2020 年实施工程区域的全部范围，面积 76 700.19 hm2，土地分为荒漠化土地37 688.34 hm2和非荒漠化土地面积39 011.85 hm2。通过对比柯柯牙工程区域范围第五次（20142015年）、第六次（20192020年）荒漠化和沙化监测数据，分析出荒漠化土地类型、程度、工程区全部范围内不同植被覆盖度（010%、10%30%、30%50%、50%以上）的面积动态变化、变化区域，从自然因素和人为因素影响两方面分析荒漠土地动态变化原因，通过分析近些年阿克苏市的降水量、森林覆盖面积等年际变化特征，反映出柯柯牙工程荒漠化土地治理的显著成效。2.2荒漠化土地类型动态变化柯柯牙工程区域范围的荒漠化土地类型有风蚀荒漠化和盐渍化，根据工程区范围内第六次与第五次荒漠化与沙化监测结果显示：工程区范围内 荒 漠 化 土 地 面 积 净 减 少 4 874.68 hm2，减 少11.45%，其中风蚀荒漠化土地减少 3 678.86 hm2，盐渍化土地减少1 195.82 hm2。具体为：阿克苏市荒漠化土地面积减少1 551.95 hm2，减少 10.81%，其中风蚀荒漠化土地减少 1 317.57 hm2，盐渍化土地减少234.38 hm2；温宿县荒漠化土地面积减少 3 322.73 hm2，减少 11.78%，其中风蚀荒漠化土地减少 2 361.29 hm2，盐渍化土地减少 961.44 hm2。（见表1）表1柯柯牙工程范围荒漠化土地类型动态变化表单位：hm2柯柯牙工程范围内荒漠土地变化以风蚀荒漠化土地减少为主，变化量占荒漠化土地面积减少的75.47%，变化区域主要为山前洪积倾斜平原的戈壁上大力发展的温宿县百万亩种植园区和工程区域南侧阿克苏南工业园区西南侧开垦的种植园区等区域，以及工程区范围内主要交通干线两侧造林区域和扩展绿洲区和外围的防护林区域。盐渍化土地变化量占荒漠化土地面积减少的24.53%，变化区域主要为柯克亚河与喀拉苏亚沟流域两侧的农业种植区和工程区域南侧的新建工业园区。2.3荒漠化土地程度动态变化按照土地荒漠化程度分析：工程区范围内荒漠化轻度土地面积增加8 338.69 hm2，荒漠化中度面积减少12 931.75 hm2，荒漠化重度面积减少281.62 hm2。具体为：阿克苏市荒漠化土地轻度面积增加97.47 hm2，增 加 8.59%；中 度 面 积 减 少 1 278.06 hm2，减 少10.06%；重度面积减少371.36 hm2，减少72.17%。温宿县荒漠化土地轻度面积增加 8 241.22 hm2，增加89.56%；中度面积减少 11 653.69 hm2，减少 61.31%；重度面积增加89.74 hm2。（见表2）表2柯柯牙工程范围荒漠化土地程度动态变化表单位：hm2新疆林业 2023.5重点工程8表1柯柯牙工程范围荒漠化土地类型动态变化表单位：hm2统计单位阿克苏市温宿县合计荒漠化土地合计第五次14 354.1628 208.8642 563.02第六次12 802.2124 886.1337 688.34风蚀第五次13 169.7121 811.9834 981.69第六次11 852.1419 450.6931 302.83变化量-1 317.57-2 361.29-3 678.86盐渍化第五次1 184.456 396.887 581.33第六次950.075 435.446 385.51变化量-234.38-961.44-1 195.82变化量合计-1 551.95-3 322.73-4 874.68变化率（%）-10.81-11.78-11.45柯柯牙工程范围内荒漠土地变化以风蚀荒漠化土地减少为主，变化量占荒漠化土地面积减少的75.47%，变化区域主要为山前洪积倾斜平原的戈壁上大力发展的温宿县百万亩种植园区和工程区域南侧阿克苏南工业园区西南侧开垦的种植园区等区域，以及工程区范围内主要交通干线两侧造林区域和扩展绿洲区和外围的防护林区域。盐渍化土地变化量占荒漠化土地面积减少的24.53%，变化区域主要为柯克亚河与喀拉苏亚沟流域两侧的农业种植区和工程区域南侧的新建工业园区。2.3荒漠化土地程度动态变化按照土地荒漠化程度分析：工程区范围内荒漠化轻度土地面积增加8 338.69 hm2，荒漠化中度面积减少12 931.75 hm2，荒漠化重度面积减少281.62 hm2。具体为：阿克苏市荒漠化土地轻度面积增加97.47 hm2，增 加 8.59%；中 度 面 积 减 少 1 278.06 hm2，减 少10.06%；重度面积减少371.36 hm2，减少72.17%。温宿县荒漠化土地轻度面积增加 8 241.22 hm2，增加89.56%；中度面积减少 11 653.69 hm2，减少 61.31%；重度面积增加89.74 hm2。（见表2）表2柯柯牙工程范围荒漠化土地程度动态变化表单位：hm2统计单位阿克苏市温宿县合计轻度中度重度小计轻度中度重度小计第五次面积1 135.0412 704.59514.5314 354.169 201.8619 006.420.5828 208.8642 563.02比例（%）2.6729.841.2133.7221.6244.650.0166.28100.00第六次面积1 232.5111 426.53143.1712 802.2117 443.087 352.7390.3224 886.1337 688.34比例（%）3.2730.320.3833.9746.2819.510.2466.03100.00变化情况面积增减97.47-1 278.06-371.36-1 551.958 241.22-11 653.6989.74-3 322.73-4 874.68变化率（%）8.59-10.06-72.17-10.8189.56-61.31-11.78-11.45新疆林业 2023.5重点工程9柯柯牙工程范围内荒漠土地程度变化情况主要为由原来的中度荒漠转为轻度荒漠化为主，荒漠化程度总体发展趋势向好。荒漠化程度主要变化区域为工程区域内开垦的种植园地和新造林区域，通过人为增加地表植被覆盖度使荒漠化程度减轻。2.4荒漠化土地植被覆盖动态变化按照土地荒漠化植被覆盖度分析：工程区范围内植被覆盖度 010%的面积减少 25 115.42 hm2，10%30%的 面 积 减 少 2 950.86 hm2，30%50%的面积增加 11 322.92 hm2，50%以上的面积增加11 868.68 hm2。具体为：阿克苏市荒漠化土地植被覆盖度010%的面积减少10 148.48 hm2，减少99.33%；10%30%的面积减少2 306.83 hm2，减少57.86%；30%50%的面积增加10 903.36 hm2。温宿县荒漠化土地植被覆盖度010%的面积减少14 966.94 hm2，减少75.41%；10%30%的面积减少 644.03 hm2，减少 12.04%；30%50%的面积增加419.56 hm2，增加15.24%；50%以上的面积增加11 868.68 hm2。（见表3）表3柯柯牙工程范围荒漠化土地植被覆盖动态变化表单位：hm2统计单位阿克苏市温宿县合计010%10%30%30%50%小计010%10%30%30%50%50%小计第五次面积10 216.493 984.61153.0614 354.1619 846.285 348.512 753.23260.8428 208.8642 563.02比例（%）24.009.360.3633.7246.6312.576.470.6166.28100.00第六次面积68.011 677.7811 056.4212 802.214 879.344 704.483 172.7912 129.5224 886.1337 688.34比例（%）0.184.4529.3433.9712.9512.488.4232.1866.03100.00变化情况面积增减-10 148.48-2 306.8310 903.36-1 551.95-14 966.94-644.03419.5611 868.68-3 322.73-4 874.68变化率（%）-99.33-57.89-10.81-75.41-12.0415.24-11.78-11.45柯柯牙工程范围内植被覆盖度变化情况主要为从植被覆盖度 010%和 10%30%转变为植被覆盖度 30%50%和 50%以上，植被覆盖度呈逐年增加态势，植被覆盖度变化区域主要为山前洪积倾斜平原的戈壁上以及工程区范围内主要交通干线两侧造林区域和扩展绿洲区和外围的防护林区域。3柯柯牙荒漠化土地变化原因分析3.1自然因素受到区域自然条件的推动和制约，由区域所处地理位置特殊的地貌背景和构造等因素在自然条件的约束下，引起各种荒漠化类型的发生，影响土地荒漠化的进程。在自然因素中，气候变化是影响荒漠化进退的主要因子，而气候变化因子中降水量直接影响到地表植被覆盖度的变化，使荒漠化程度发生变化，荒漠化土地转为非荒漠化土地。阿克苏19712015年降水量呈增多趋势，降水增长率为7.15 mm/10 a。从各年代际看：上世纪70年代年降水量为 68.5 mm、上世纪 80年代年降水量为83.1 mm、上世纪90年代年降水量为90.9 mm、20012010年年降水量为92.8 mm。柯柯亚工程实施前（19711982）阿克苏年均降水量为69.2 mm。柯柯亚工程实施后，降水量年平均值为89.90 mm（19832015年），呈增长趋势。最高值出现在2013年，为176.2 mm；最低值出现在1986年，为18.7 mm。前16年（19831998年）平均值为 75.6 mm，后 17 年（19992015）年平均值为103.3 mm，后者比前者上涨了27.7 mm，上涨率达36.6%，20102015 年平均降水量为 117.5 mm，比总降水量年平均值上涨了27.6 mm，上涨率高达30.7%。柯柯牙工程实施前的19711985年，阿克苏年平均气温为10.2，年降水量为69 mm。阿克苏市33年气象要素变化情况表明，柯柯牙绿化工程启动以来年平均气温10.8，20102015年年平均降水量为117.5 mm，降水量增加了48.3 mm。柯柯牙工程自实施后，区域内年均降水量呈增加趋势，增加的降水量使地表植被种类、数量和覆盖度增加，荒漠化程度总体上减轻。降水量的增加对于区域内的植被生长尤其是短命植物的生长具有积极影响，促使荒漠化土地部分发生动态变化。3.2人为因素工程实施前，受到区域内人类活动的强烈影响，以柯柯牙为中心，北至山前浅山戈壁水土流失区，南至风积沙荒漠区，季风时节，黄土迷漫、浮尘蔽天，曾是阿克苏市、温宿县城区风沙危害的策源地。工程实施后，随着区域内人居环境的改善，经济的快速发展，人口增长迅速，区域内人为活动范围更是扩大至原有绿洲区外围的广大区域，截至到2020年阿克苏地区实现地区生产总值920.8亿元，其中包括林果业在内的第一产业值275.7亿元，工程区内农业从业人员达到144 137人。经过30多年的持续建设，柯柯牙生态工程累计造林超过8万 hm2，森林覆盖率显著提高，由1986年的8%提高到2020年的73%。通过以林养林模式的持续发展，柯柯牙人工种植特色林果近6.67万hm2，依附林地逐步形成了农家乐、采摘园、垂钓娱乐等多元经济发展格局。柯柯牙工程科学利用山区的洪水，通过洪水蓄积灌溉荒漠区，改善荒漠区土壤质地，充分挖掘当地适宜林木，丰富适宜林果树种，利用洪水压盐碱改良盐碱地，形成城市周边防护林体系，成为北方内陆干旱区荒漠化、水土流失区治理的典范。随着工程区域内耕地和林果业种植规模的大面积扩大，各项防沙治沙工程措施的实施，区域内配套节水灌溉措施和林田农网防护措施的不断完善，土地利用方式的转变，生态环境的日益改善，区域内大量的荒漠化土地也将得到有效合理利用，地表植被覆盖率和覆盖面积会不断增加，区域内的荒漠化土地程度和类型还会发生大面积改变。新疆林业 2023.5重点工程10柯柯牙工程范围内荒漠土地程度变化情况主要为由原来的中度荒漠转为轻度荒漠化为主，荒漠化程度总体发展趋势向好。荒漠化程度主要变化区域为工程区域内开垦的种植园地和新造林区域，通过人为增加地表植被覆盖度使荒漠化程度减轻。2.4荒漠化土地植被覆盖动态变化按照土地荒漠化植被覆盖度分析：工程区范围内植被覆盖度 010%的面积减少 25 115.42 hm2，10%30%的 面 积 减 少 2 950.86 hm2，30%50%的面积增加 11 322.92 hm2，50%以上的面积增加11 868.68 hm2。具体为：阿克苏市荒漠化土地植被覆盖度010%的面积减少10 148.48 hm2，减少99.33%；10%30%的面积减少2 306.83 hm2，减少57.86%；30%50%的面积增加10 903.36 hm2。温宿县荒漠化土地植被覆盖度010%的面积减少14 966.94 hm2，减少75.41%；10%30%的面积减少 644.03 hm2，减少 12.04%；30%50%的面积增加419.56 hm2，增加15.24%；50%以上的面积增加11 868.68 hm2。（见表3）表3柯柯牙工程范围荒漠化土地植被覆盖动态变化表单位：hm2柯柯牙工程范围内植被覆盖度变化情况主要为从植被覆盖度 010%和 10%30%转变为植被覆盖度 30%50%和 50%以上，植被覆盖度呈逐年增加态势，植被覆盖度变化区域主要为山前洪积倾斜平原的戈壁上以及工程区范围内主要交通干线两侧造林区域和扩展绿洲区和外围的防护林区域。3柯柯牙荒漠化土地变化原因分析3.1自然因素受到区域自然条件的推动和制约，由区域所处地理位置特殊的地貌背景和构造等因素在自然条件的约束下，引起各种荒漠化类型的发生，影响土地荒漠化的进程。在自然因素中，气候变化是影响荒漠化进退的主要因子，而气候变化因子中降水量直接影响到地表植被覆盖度的变化，使荒漠化程度发生变化，荒漠化土地转为非荒漠化土地。阿克苏19712015年降水量呈增多趋势，降水增长率为7.15 mm/10 a。从各年代际看：上世纪70年代年降水量为 68.5 mm、上世纪 80年代年降水量为83.1 mm、上世纪90年代年降水量为90.9 mm、20012010年年降水量为92.8 mm。柯柯亚工程实施前（19711982）阿克苏年均降水量为69.2 mm。柯柯亚工程实施后，降水量年平均值为89.90 mm（19832015年），呈增长趋势。最高值出现在2013年，为176.2 mm；最低值出现在1986年，为18.7 mm。前16年（19831998年）平均值为 75.6 mm，后 17 年（19992015）年平均值为103.3 mm，后者比前者上涨了27.7 mm，上涨率达36.6%，20102015 年平均降水量为 117.5 mm，比总降水量年平均值上涨了27.6 mm，上涨率高达30.7%。柯柯牙工程实施前的19711985年，阿克苏年平均气温为10.2，年降水量为69 mm。阿克苏市33年气象要素变化情况表明，柯柯牙绿化工程启动以来年平均气温10.8，20102015年年平均降水量为117.5 mm，降水量增加了48.3 mm。柯柯牙工程自实施后，区域内年均降水量呈增加趋势，增加的降水量使地表植被种类、数量和覆盖度增加，荒漠化程度总体上减轻。降水量的增加对于区域内的植被生长尤其是短命植物的生长具有积极影响，促使荒漠化土地部分发生动态变化。3.2人为因素工程实施前，受到区域内人类活动的强烈影响，以柯柯牙为中心，北至山前浅山戈壁水土流失区，南至风积沙荒漠区，季风时节，黄土迷漫、浮尘蔽天，曾是阿克苏市、温宿县城区风沙危害的策源地。工程实施后，随着区域内人居环境的改善，经济的快速发展，人口增长迅速，区域内人为活动范围更是扩大至原有绿洲区外围的广大区域，截至到2020年阿克苏地区实现地区生产总值920.8亿元，其中包括林果业在内的第一产业值275.7亿元，工程区内农业从业人员达到144 137人。经过30多年的持续建设，柯柯牙生态工程累计造林超过8万 hm2，森林覆盖率显著提高，由1986年的8%提高到2020年的73%。通过以林养林模式的持续发展，柯柯牙人工种植特色林果近6.67万hm2，依附林地逐步形成了农家乐、采摘园、垂钓娱乐等多元经济发展格局。柯柯牙工程科学利用山区的洪水，通过洪水蓄积灌溉荒漠区，改善荒漠区土壤质地，充分挖掘当地适宜林木，丰富适宜林果树种，利用洪水压盐碱改良盐碱地，形成城市周边防护林体系，成为北方内陆干旱区荒漠化、水土流失区治理的典范。随着工程区域内耕地和林果业种植规模的大面积扩大，各项防沙治沙工程措施的实施，区域内配套节水灌溉措施和林田农网防护措施的不断完善，土地利用方式的转变，生态环境的日益改善，区域内大量的荒漠化土地也将得到有效合理利用，地表植被覆盖率和覆盖面积会不断增加，区域内的荒漠化土地程度和类型还会发生大面积改变。新疆林业 2023.5重点工程11