区域·环境·自然灾害地理研究
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/ 区域·环境·自然灾害地理研究　
北方农牧交错带全新世湖泊演变特征①刘清泗 汪家兴 李华章一、引言　　北起呼伦贝尔，向南延伸，经内蒙东南、冀北、晋北、鄂尔多斯直至陕 北的广阔地带，是从半干旱地区向干旱地区过渡的地带，也就是历史上农牧 交错的地带。从地貌和沉积物判断，这一地带在第四纪地质历史时期曾经有 过湖泊发育的极盛时代，但后来湖泊萎缩了，一些湖泊消失了；现存的少数 湖泊也都处在萎缩和消亡过程中。由于它们所处的地区不同，所在的地貌部 位不同，湖泊发展的阶段不同，湖泊大小悬殊，性质各异，其中有淡水湖、 半咸水湖、咸水湖，还有已经干涸了的盐碱湖等。但是它们都表现出发展过 程和发展趋势的一致性。二、湖泊演变的一般过程　　湖泊演变的标志主要是从野外地质、地貌和水文等方面的考察中获得， 从岩性、岩相和沉积物的分析中获得古水文和环境演变的信息。其中对岱海、 黄旗海、达来诺尔、泊江海子和红碱淖尔等湖泊作过较详细的分析研究。以 岱海为例，作为古水文标志的古湖岸线、湖岸阶地，在湖区边缘多处发现。 有人提出岱海有 4-5 级湖积阶地，经过多次野外调查，发现至少有三级阶地 是有可靠证据的。经过 14C 年代测定，其中的一、二级阶地是全新世湖泊作 用的结果。譬如，岱海东岸苜花河北岸的二级湖积阶地淤土堡剖面，其下部 湖相层 14C 年代为距今 11615 年左右，该剖面大部分为早全新世沉积，上部 有中全新世沉积。岱海西岸弓沟沿二级阶地剖面，中部 14C 年龄为距今 8000 年左右，也主要是早全新世沉积，其上部为中晚全新世沉积。岱海东岸苜花 河口一级阶地剖面和北岸的老洼营芦苇场剖面为中晚全新世沉积。对这些剖 面进行系统采样分析，根据岩性、岩相、孢子花粉组合、微体古生物组合(主 要是介形类化石)、微量元素含量及扫描电镜石英颗粒表面形态分析等，发现 岱海地区全新世以来的气候曾有 10-11 次温湿、干凉，凉湿、干温阶段的交 替变化。用孢子花粉、微体古生物和微量元素的定性、半定量和定量分析， 作出一条反映一万年以来气候变化的曲线(刘清泗等，1989)，如图 1 所示。 这条曲线与史培军在 1988 年的博士论文中所作的岱海淤土堡剖面多年平均 降水值曲线和鄂尔多斯地区干湿期频率距平值曲线有较好的对应相似性(图1)，它们从不同角度证明了本区气候变化阶段的客观性。 研究湖区的气候变化是为了更好地研究古湖水文变化及其湖泊演变的原因。湖相沉积物提供了大量的气候变化证据，同时也提供了丰富的古水文信 息，及古泊演变的证据。上述剖面中出现的浅湖相和湖边沼泽相层位的高程 以及一、二级阶地面的高程位置，可以认为它们是代表不同时期的湖面高程 (没考虑全新世以来构造运动的影响)。又根据岱海周围的各主要剖面 14C 年 代数据(淤土堡剖面下部距今 11615 年、弓沟沿二级阶地剖面顶部距今 8005±100 年、东河沿剖面下部冻融褶曲层距今 6030±85 年以及芦苇场剖面下部 冻融褶曲层距今 1500 年左右)，用剖面对比和沉积速率推测的方法，确定了①
国家自然科学基金资助项目。各主要阶段相应的湖面高程的年代，建立起距今
年之间主要湖面 高程序列。用所得到的各湖面高程数，在 1∶50000 比例尺的湖区地形图上内 插等高线，然后用 KP-80N 电子求积仪沿每条不同等高线进行量测，得到各个 不同湖面高程的湖水面积。再结合湖底、湖岸地形特点，把整个湖泊分割成 数十块大小不同的梯形，求其各块体积并累加而得到各时期古湖水的近似体 积。用湖水体积除以湖水面积得到各时期的平均湖水深度。各时期的湖面高 程与湖底最低点高程之差，便是最大湖水深度。根据这些计算而获得岱海湖 区距今
年之间湖面变化数据(表 1)。表 1 岱海距今
年湖面变化数据表时期（年）
湖面高程（米）
最大深度（米）
平均深度（米）
湖水面程（平方公里）
距今 1000距今 20.0
10.249.22
234.5189.6
距今 .5
9.64
216.3
距今 .0
9.22
189.6
距今 4000距今 20.0
9.649.22
216.3189.6
距今 .5
22.34
391.2
距今
44.0
21.52
333.6
距今 10000距今 38.5
19.4518.06
320.4311.6
根据考古资料和文献记载，获得
年各时期的湖面水位高程或湖水面积数值，又据水文观测资料查得
年之间各时期的湖面高程 或湖水面积。利用这些湖面高程或湖水面积资料进一步推算出湖水平均深度 和湖水最大深度等数据(如表 2)。表 2
年岱海湖面变化数据表　　从表 1 可以看出距今 11000 年以来岱海的水位变化情况：早全新世前半 期为高水位期，湖面高程由 1245 米→1247 米→1250.5 米→1253 米，大约在 距今
年达到全新世最高湖面。从距今 8000 年以后湖面高程急剧下 降，大约在距今 7000 年左右湖面高程降低到 1228 米。此后在距今
年之间湖面高程又有若干次升降波动，但基本上都是在
米之间， 变化幅度较小。大约在距今 1000 年以来湖面又一次明显下降，其波动幅度一 般在
米之间，特别是近百年来湖面波动明显，下降较快。大致从 年湖泊水位下降，湖面明显收缩，1929 年湖面高程降到 1212.5 米，是历史上的最低湖面，当时岱海的面积仅有 50 多平方公里。从
年湖泊水位回升，湖面扩大；到 1970 年湖面回升到 169 平方公里。从 1971 年至今湖面又呈下降趋势，如图 1 所示。　　与岱海相邻的黄旗海，它在全新世以来的变化情况与岱海相似。在黄旗 海东岸八台沟剖面下部(根据本剖面中部 14C 年龄，推测大约距今 10000 年左 右)的古湖面高程为 1349 米，可算出当时湖面达 690 多平方公里。在湖东南　　岸小孤山上，海拔 1360 米处，发现一层在古湖水长期作用下形成的水平条带 状的白色石灰华和盐类物质，分布于玄武岩岩块表面和岩石裂隙中，14C 年代 测定为距今 7605 年左右，说明这一时期湖面高程曾达到 1360 米高度。根据 这一高程求出当时湖水面积达 830 多平方公里，这是黄旗海地区发现的全新 世最高湖面位置。此后湖面开始下降，在八台沟剖面中下部发现一层黑色淤 泥质湖边缘相沉积物，推算当时湖面高程为 1352 米，14C 测定年代为距今 7175 年左右，求出当时湖水面积约为 750 平方公里。以后湖面继续下降，在黄旗 海北岸赞达营剖面发现 1300 米的湖面高程(根据层位对比，推算年代为距今 年)，这时湖面已经缩小到 393.3 平方公里。1000 年以来湖面急骤 下降，现在湖边至少有两级湖积阶地面比赞达营湖相层低 5-7 米。特别是近 百年来黄旗海水面下降更快，1929 年前后黄旗海曾经干涸变为沼泽。从 30 年代到 50 年代黄旗海水面又表现波动回升，到 50 年代末黄旗海湖面扩展到130 多平方公里，60-70 年代黄旗海已收缩到只有 70 多平方公里，但水质还 较好，曾以盛产体肥肉美的“官村鲫鱼”闻名京津一带，官村鲫鱼运往北京 作为国宴佳肴。1974 年以后黄旗海水位又开始下降，现在的湖面仅有 68 平 方公里。由于湖面缩小，湖水迅速浓缩而咸化，并遭到严重污染水质日趋恶 化，到 70 年代末，湖里的淡水鱼已全部死光。当地人到青海湖弄来鳇鱼放养， 由于水质盐度高，又加人为污染，鳇鱼也只能生长而不能繁殖，几年之后鳇 鱼也全部死光，现在的黄旗海已经成为一潭死水，仅在其北岸河口处有一些 人工栽培芦苇。观测记录，1964 年黄旗海中的氯离子浓度为 1222.0 毫克/升，到 1979 年就升高到 4946.1 毫克/升，含盐量从 1972 年的 7.79‰上升到 1973年的 9.040‰，1974 年的 11.68‰，1977 年的 18‰。表 3 达来诺尔全新世演变数据时 代
湖面高程(米)
湖水平均深度(米)
湖水面积(平方公里)
水面收缩率(％)
晚更新世晚期
1547.92
—
B.P.7000 年
770.06
49.75
B.P.3500 年
428.88
55.69
50 年代
266.70
51.19
80 年代
＜ 200
91.10
注：据耿侃等， 1988 。　　位于农牧交错带东部的达来诺尔全新世以来也是处在不断的收缩过程中 (如表 3 所示)。整个农牧交错带各主要湖泊，如呼伦池、乌梁素海、泊江海 子、红碱淖尔、库尔查干诺尔和吉兰泰盐湖等都表现出不断收缩和不同程度 的咸化过程，特别是近代的变化趋势比较一致(如表 4、表 5)。表 4 内蒙古自治区主要湖泊面积变化表湖泊名称
湖泊面积变化(平方公里)
50 年代统计面积
60-70 年代航测面积
70 年代以来卫星像片量测面积
呼伦池
2667
—
1968
达来诺尔
266.7
245.5
210.8
乌梁素海
466.7
232.8
—
岱海
200
152.5
140.3
黄旗海
133.3
71.9
68.0
库尔查干诺尔
—
111.2
93.9
注：据王洪道等， 1988 。表 5 吉兰泰盐池全新世演化阶段时期
湖泊水面积(平方公里)
湖泊水质
盐湖发展阶段
现代
55
晶间卤水
氯化物型盐湖阶段
全新世晚期全新世中期
102.4224
卤水卤水-咸水
硫酸盐-氯化物型盐湖阶段硫酸盐型盐湖阶段
全新世早期
600
咸水
咸水湖
注：据耿侃等， 1989 。三、全新世以来本区湖泊演变的主要特征　　(1)本区全新世以来湖泊演变特征，表现出总体发展趋势的收缩性，以及 发展过程的波动性和阶段性特点。上述各湖泊全新世以来的主要变化是水位高程不断降低、湖面不断缩小，多数湖泊向着咸化方向发展。但这种发展变化不是均匀的，也不是直线 式的，而是表现出明显的阶段性和波动性特点，如图 1 中岱海水位高程曲线 所示，大体可分为 1 年前的高水位阶段和
年前的中水 位波动阶段以及 1000 年以来的低水位波动阶段，特别是近百年来水位波动变 化更为明显。据 F·A·斯特里特等人的研究，非洲大陆地区湖泊水位的变化也具有明显的阶段性特点，大约距今 1 年前湖泊水位多数为中水位，少数 出现高水位；距今
年前各湖泊普遍出现高水位；距今
年前湖泊多数为中水位或低水位；而目前的湖泊普遍为低水位。这种湖泊水 位阶段性的变化与岱海和整个农牧交错带湖泊发展的阶段性比较一致。这种 一致性不应是偶然的巧合，这可能是因为全球性气候变化在时间上的同步性 间接地表现在湖泊水位变化阶段上的一致性。　　(2)本区全新世以来湖泊演变的另一个突出特征是表现在湖面变化与气 候变化的一致性。　　从图 1 可以看出，岱海水位高程变化曲线与气候变化曲线、降水变化曲 线和干湿期频率变化曲线具有很大的相似性，这说明本区湖泊发展演变的主 要原因是气候变化引起的。值得注意的是岱海湖面高程变化曲线还与全球10000 年来冷暖变化曲线(H.H.Lamb，1972)有较好的同步性，与北非地区12000 年以来 14C 测年频率分布干湿变化曲线(Gerh 等，1974)也有较好的相 关性。这种不同地区远距离的变化相似性和可比性，也不是偶然的，这说明农牧交错带的湖泊演变不仅受本区气候变化的直接影响，而且这种变化也与 全球性大气候变化背景相一致的。参考文献　　刘清泗等，1989，岱海盆地全新世环境演变及其开发利用，干旱区资源 与环境，第 3 卷，第 3 期。耿侃等，1988，内蒙古达来诺尔地区全新世湖群 地貌特征及其演化，北京师范大学学报(自然科学版)，第 4 期。　　王洪道等，1988，干旱、半干旱地区湖泊水资源及其保护，中国干旱半 干旱地区自然资源研究论文集，科学出版社。　　耿侃等，1989，吉兰泰盐湖的演化趋向，北京师范大学学报(自然科学 版)，第 3 期。　　F·A·斯特里特，A·T·格罗夫，1987，非洲第四纪晚期湖泊水位振动 反映的环境和气候含义，国外地理资料(湖泊研究专辑)，第 1 期(总第 6 期)。 H.H.Lamb ， 1977 ， Climate ： Present ， PastandFuture ， Vol.2 ，ClimaticHistoryandtheLondon。Evolutional Characters of Holocene Lakes in the TransitionalAgriculture-Animal Husbandry Zone in North ChinaLiu Qingsi Wang Jiaxing Li HuazhangABSTRACT　　Taking depositional lake terraces， shore bars, lake-cutclifs, shallow lake
paleohydrological indicators，We have deduced the lake levels of different stages during Holocene
Lake ， the
Basedon theterraincontoursbelow
， thevolumeandtheareaoftheDaihai Lakehavebeencalculated.Al-so with the help of the hydrological
1880 ， alongwiththeabovementioneddata,figures and curves of the lake level′schangesoftheDaihaiLakeduringtheHolocenewereob-tained. As showedin the table and the chart，the level of the lake ten dedtochange asfollows.Itrose
m.a.s.l.from1aB.P.androseagainfrom1
250.5to 1253m from9000 to8000 a B. P .Afterwards
， itfellobviouslyto1228mnear7000aB.P.and then changed between 1227m and1，229ma.s.l.duringtheperiodfroma B.P. It fell again later
， especiallyquicklyinthelast100years.Fromwasthepe-riodwhen the lake level dropped and the lake area reduced. In 1929 ， thelakelevelreacheditslowermost altitude (1212.5ma.s.l.)withanareaofonlymorethan50km2.From ， thelevel rose to increase the lake area to
169km2.From1971on ， thelakehastendedtofall.The
above situation indicates that the Holocene lakes as a total have contracted and fallen in al-titude， with some fluctuations.　　It is found that the Holocene climate in the Daihai area has undergone changes for eleven times between warm humid ， cool dry ,coolhumidandwarmdry, and accordingly, the curves of the Holocene change and the mean annual precipitation are plotted. These two curves correlatewith the lake level curve quite well，showing the direct relation between the climatic changes and the lake evolution.　　内蒙古农牧交错地带土地利用与土壤侵蚀研究赵济 王静爱　　内蒙古农牧交错地带 (下称农牧交错带 )是北半球环境危机带 (Envi roment CriticalZones)的组成部分。它的范围大致相当于内蒙古自治区境内 的半干旱地区，呈东北-西南延伸，东南-西北更替(图 1)，面积约有 26 万平 方公里[1]。其地貌以山地丘陵为主，间有高平原和平原，植被以森林-灌丛 草原、草原为主，土壤则为黑钙土、栗钙土、黄绵土及潮土。本文在分析研 究区的环境与资源特征基础上，着重讨论土地利用与土壤侵蚀的特征及其相 互关系问题。一、环境与资源特征　　农牧交错地带正处在我国东部季风区与西北内陆干旱区之间，内蒙古高 原与华北和东北山地，蒙古族居住区与汉族居住区，牧区与农区的过渡地带。 年降水量 450-250 毫米，且由东南向西北更替，空间递变率 8-8.5 毫米/100 平方公里。降水集中夏季，七、八两月降水占全年降水量的 45-55％，年际 降水变率 20-50％。在降水主导下，地貌对水热再分配的作用，使得研究区 的环境与资源具有如下特征。(1)地理环境地域分异明显。宏观地理环境呈东北-西南延伸，东南-西北更替的带状分异规律，即由西北高平原、丘陵牧农交错的地理环境，经中部 山地丘陵林牧农交错的地理环境，向东南更替为丘陵、黄土台地、沙地农牧 交错的地理环境。(2)环境演变敏感。水分条件的不稳定性导致整个地区环境演变非常敏感，突出表现在气候、植被、土壤地带的空间分布不相吻合上，即显示出时 间上的后滞现象。在研究区西端的鄂尔多斯高原，草原与荒漠草原的分界地 段，土壤地带较相应的气候带偏西 50 公里以上。水分条件的不稳定，使第一 性生产力具有明显的波动性，农牧交错地带空间摆动幅度达 90-100 公里[2]。 (3)农牧交错的土地利用方式。土地利用现状表现为农田、草地、林地在 空间上交错，在时间上时农时牧，自仰韶文化以来，曾经历过 5 次明显的农 牧交替。此外，民族也具有明显的蒙汉交错分布特征，研究区东部的哲里木 盟和赤峰市蒙汉人口所占比例分别为 36.39％和 61.03％、11.10％和 86.81％。　　(4)生态环境脆弱，多灾，灾情严重。植物、动物群落单调，深受降水多 寡影响，显示出不稳定的易变特征。研究区中西部(呼和浩特及邻近地区)， 年的 100 年中，共发生各类灾害 221 次，灾情达到 5-6 级的占 20％左右，在众多灾害中旱灾和水灾出现的频率最高，其次是霜灾和雹灾[3]。 (5)地下资源相对丰富，地表资源相对不足。这一地带矿产资源以煤、有 色金属为主，是我国重要的能源基地之一，业已大规模开发的有东胜、准格 尔煤田，霍林河矿区和元宝山矿区等。其中东胜、准格尔煤田 800 米以浅保 有储量达 1212 亿吨。水资源在东部地表径流相对多，赤峰市为 31.02 亿立方 米，哲里木盟为 8.18 亿立方米，人均占有量前者 825.2 立方米，后者 330立方米，均低于全国人均占有量 2500 立方米的平均水平。土地资源中，河谷 平原、河湖平原占有量赤峰为 24436.8 平方公里，人均 0.65 公顷，哲里木盟为 26300 平方公里，人均 1.06 公顷。二、土地利用特征　　农牧交错地带土地面积约 26 万平方公里，大致包括 43 个旗、县、市， 人口约 1400 万。土地类型多样，例如哲里木盟和赤峰市山地、丘陵、台地、 高平原、平原和沙地分别占各盟市面积的 12.6％和 23.59％，7.75％和 25.36％，1.46％和 6.50％，＜1.0％和 0.27％，45.67％和 30.89％，32.52％和13.39％；土地类型分布具有水平方向的分带性和垂直方向的成层性；土地自 然生产力地带性差异和非地带性差异叠加十分突出。在长期的土地利用过程 中，形成下述特征。1.不同空间尺度上农牧用地交错　　图 2 概略地显示了研究区土地利用的宏观分布结构。由于受降水与土地 类型条件的限制，一方面表现为西北部的牧农交错，中部的林牧农交错，东 南部的农牧交错的带性分布；另一方面还表现出不同地貌单元，次一级的农 牧用地的交错特征。图 3 分别显示出土石质山地丘陵(图 3a 赤峰地区)、黄土 丘陵(图 3b 清水河地区)、高平原(图 3c 阴山北部地区)和沙地(图 3d 科尔沁 地区)四种主要地貌类型区的土地利用交错分布特征。这种农牧交错特征在更 次一级地貌部位上亦有明显反映。　　研究区土地利用的空间结构，总体上看，是符合区域土地资源分布规律 的，是长期以来人-地关系协调的结果。但黄土丘陵区连片过度开垦，造成不 合理的空间结构。2.初步形成乔灌结合的防护林体系　　“三北”防护林体系在研究区初见成效，形成了斑点状乔木林与条块分 割的灌丛、草地交错的乔灌草相结合的防护体系，由东北向西南断续成带。 该防护林带对耕地防护、水土保持和防风固沙有明显效果。3.旱耕地、放牧草地占优势，工矿用地甚少　　研究区土地利用构成(见表 1)平均为 6 草 1 林 2 分田。耕地比例远远高 于纯牧区，而低于纯农区；草地比例则低于纯牧区，而高于纯农区。整体看， 林地比例偏小，其它用地中的工矿用地甚少，不足 0.1％。表 1 内蒙古农牧交错地带土地利用数量结构　　　项目 地区
土地利用数量(％)
人均土地利用类型(公顷)
耕地
林地
草地
其它
土地
耕地
林地 草地
农牧交错区牧农交错区
31.1518.96
11.7213.14
51.2062.51
5.935.39
1.243.43
0.390.65
0.15 0.640.45 2.14
整个交错区
24.21
12.50
57.69
5.60
1.94
0.47
0.25 1.12
耕地、草地及林地的内部类型结构比例如表 2 所示。耕地中以旱地为主，水浇地比例甚小；草地中天然放牧草地和兼用(放牧与割草兼用)草地为主， 割草地极少；林地中灌木林较多，乔木林较少。总体看，多旱地、多天然草 地，这就回答了为什么研究区大农业生产的不稳定性受降水波动的制约关 系。表 2 内蒙古农牧交错地带土地利用内部结构　项目 数量 地区
耕地
草地 林地
总量 (平方公里)
水浇旱地地所所占占比例比例(％)(％)
总量 (平方公里)
放牧草 地所占 比例 (％)
割草地 所占比 例 (％)
兼草用总量地所占比例(平方公里)(％)
天然乔 木所占 比例 (％)
东部区 (赤峰)
17033.24
15 85
50713.37
49
＜ 1
48 14611.02
37
中部区 (商都县)
2024.3
7 93
1902.1
59
3.6
37.4 268
—
　西部区 (准格尔旗)
1041.9
1 99
3588.1
82
8.5
9.5 130.2
—
4.土地生产力低而不稳，土地生产力的提高取决于提高水分的有效利用　　研究区土地生产力的高低，主要取决于有效降水的多少。研究认为[4] ， 温带半干旱地区，旱作和乔木生长要求的基本降水量为 400 毫米，低于这个 值就被草原放牧业所取代。研究区土地的气候生产力平均为
公斤/公顷，而土地的现实生产力平均为 750-1500 公斤/公顷。现实土地生产力东 南大于西北，与降水量的地带差异相似。气候生产力与现实生产力相差 7 倍， 这个值高于纯牧区和纯农区。现实生产力的区域差异极大，灌溉农田最高达 公斤/公顷，旱坡耕地最低不足 150 公斤/公顷，二者相差上百 倍，这个值也高于纯农区和纯牧区。由此看到，本区土地开发潜力很大。在 防治土地退化的基础上，实现土地生产潜力，提高土地生产力，其关键在于 水分的有效利用和土壤肥力。　　对清水河县的土地现实生产力研究表明[5]，耕地利用中的粮食产量排 序，水浇地最大，为 3.18 吨/年·公顷；梯田、坝地次之，为 1.16 吨/年·公　　顷；坡旱地最小 0.63 吨/年·公顷。草地利用中可食鲜草人工草地最高 4.06 吨/年·公顷，天然放牧草地最低 0.83 吨/年·公顷。研究区内土地现实生产 力的高值区是两大灌区，即西辽河灌区和呼包平原灌区；低值区在天然草地 与旱坡地交错分布的地段。5.不同时间尺度上农牧交替频繁，地带摆动明显　　研究区西北界是旱作农业的界限，随着降水量的年际变化，土地利用农 牧更替十分频繁。在鄂尔多斯地区有“三年两种，三年两不种”的情况，反 映出弃耕地、草地与旱耕地轮换的时变规律。在同一土地单元上农牧用地的 轮换也比较频繁，一般是种一年歇一年，或种两年歇一年，或种一年歇两年， 不同地区这种轮歇周期不一样。这充分表明，利用“丰欠互补”调整土地利 用结构是符合时变规律的。　　从更长时间尺度看，研究区历史上的农牧更替总的规律是：随着干湿气 候段的更替，农牧交错带在空间上摆动，即表现为农牧区与牧农区的空间界 线摆动。该界线在干燥段向东南移动，在湿润段向西北移动。鄂尔多斯地区 第四纪全新世环境演变的研究表明，历史上的每一个干燥时期，物质文化以 牧业为特色，而每一个的湿润时期，物质文化以农业为特色，而干湿转换时 期为农牧交错文化。这种更替存在 2000 年的准周期。目前研究区正处在湿润 段中由湿向干转换时期，据此认为，农牧交错带未来可能向东南方向移动。三、土壤侵蚀特征1.土壤侵蚀现状　　农牧交错地带土地退化相当普遍，主要有水土流失、风蚀沙化和草场退 化等，集中表现为土壤的加速侵蚀，此外还有灌区的次生盐渍化。土壤侵蚀 是影响本区现实土地生产力低而不稳的一个重要方面。从宏观上看，土壤侵 蚀具有明显的地域分异，且与环境分异息息相关，自山地水力侵蚀向内、外 依次为水力侵蚀为主、水、风复合侵蚀和风力侵蚀为主，风、水复合侵蚀相 交错的格局(图 4)。土壤侵蚀强度分布见表 3[6]。农牧区水力侵蚀强度大于 风力侵蚀强度，牧农区则相反。对上述土壤侵蚀基本状况进行分析，可以概 括为如下特征。(1)、农牧区以风力侵蚀为主，风水两种侵蚀相交织　　研究区的广大沙地、覆沙梁地或高平原地区，风力侵蚀相当剧烈，在一 些严重地段风　　表 3
内蒙古农牧交错地带土壤侵蚀强度分布类型 等级
面积% 地区
水力侵蚀 ％
风力侵蚀 ％
1
2
3
4
5
6
小计
1
2
3
4
农牧交错区 (东胜)
—
10.75
20.02
25.13
16.42
2.20
74.52
—
2.54
2.80
14.46
牧农交错区 (察右后旗)
7.67
20.17
1.00
—
—
—
28.83
4.36
5.66
16.98
10.25
全部交错区
17.30
24.60
10.00
5.77
2.41
0.59
59.99
6.92
6.93
11.15
5.7
蚀模数可达 20000 吨/(年·平方公里以上)。在牧农区河谷两侧、低缓丘陵和坡丘则以风、水两种侵蚀为主，侵蚀模数一般大于 20000 吨/(年·平方公里)。 例如阴山北麓的武川县水力侵蚀面积占 48％，且以中度、轻度侵蚀为主；风 力侵蚀面积占 52％，且以强度、剧烈侵蚀为主；总的土壤侵蚀为强度侵蚀。图 5b 为牧农区典型地段土壤侵蚀状况。2.农牧区以水力侵蚀为主，水、风两种侵蚀相交织　　在研究区的广大黄土丘陵及披砂丘陵，水力侵蚀相当严重；在一些严重 地段，水蚀模数可达 18000 吨/(年·平方公里)以上，河谷阶地和覆沙丘陵则 明显表现为水、风两种侵蚀，侵蚀模数一般大于 18000 吨/(年·平方公里)。 例如准格尔旗水力侵蚀面积占 84％，且以强度、剧烈侵蚀为主；风力侵蚀面 积占 16％，且以强度、剧烈侵蚀为主；总的土壤侵蚀是剧烈的，成为整个交错带土壤侵蚀最严重的地段。图 5a 是农牧区典型地段土壤侵蚀状况。3.土壤侵蚀危害严重　　研究区内的沙带和南部黄土丘陵是风力侵蚀和水力侵蚀强度最大的地 带，而在这两条带之间的广大低山丘陵是风、水两种侵蚀的严重地段，造成 严重的危害。据内蒙古土壤侵蚀研究，农牧交错地带的土壤侵蚀危害程度是 全自治区最高的地带，形成了明显的土壤侵蚀危害带，对工农业生产造成严 重危害。　　土壤水蚀危害主要表现在强烈的面蚀造成土地生产力下降。准格尔旗五 步进沟观测资料表明，坡旱耕地上每公顷年流失土壤以最低值 10 吨计，一年 将流失有机质和氮肥 20-30 千克，全旗水蚀坡耕地(6 万公顷)约损失有机质 和氮肥 1500 吨，折合尿素 3000 吨，接近全旗年化肥用量的一半。土壤水分 处于作物需水的临界状态，平均产量 592.5 公斤/公顷()，坡地天 然草量不足 750 千克/公顷。土壤风蚀最突出的危害是可资土地资源丧失。例 如科尔沁沙地的科左后旗中长台一带，50 年代末期 4、5 级风蚀占该地的 55.2％，70 年代末期扩展达 70.5％[7]，乌兰察布盟后山一带，开垦 30-50 年之 后，明显风蚀面积已占到开垦总面积的 43％[8]。土壤侵蚀对河流泥沙、居民及工矿用地、交通建设均有重大影响。严重的水土流失和风蚀沙化，在许多 地段造成铁路与公路运输中断、居民地埋压、水利设施失效等危害。四、土地利用与土壤侵蚀相关特征　　从宏观上看，土地利用类型组合分异与土壤侵蚀类型组合分异相一致。 山地西北侧为牧农土地利用交错带与风蚀为主、风水两种侵蚀交织相对应； 山地林牧农交错用地与水力侵蚀相对应；山地东南侧则为农牧交错用地与水 力侵蚀为主、水风两种侵蚀相交织对应。造成这一一对应关系的主要原因是 水分条件与地貌条件综合的地域差异。从次一级的空间尺度看，土地利用类 型与土壤侵蚀强度的对应关系为：坡旱地是同等侵蚀环境下水蚀最为严重的 地段；而沙质旱地是同等侵蚀环境下风蚀最为严重的地段；天然林地和平原 水浇地是土壤侵蚀最轻微的地段。对东部地区的研究表明[8]，土壤侵蚀危害 程度与旱耕地面积比例、人口密度、草场载畜量都有一定的正相关关系，而 且复合侵蚀地段的相关曲线较单相侵蚀地段的相关曲线陡。因此，控制研究 区的旱地数量、人口数量和载畜头数，是防治土壤加速侵蚀必须重视的问题。 为了表明土地利用和土壤侵蚀组合关系的地域差异，合理利用土地的同 时防治土壤侵蚀，图 6 给出了二者相关的区域划分网格。各区域在土地利用 与土壤侵蚀的空间结构、数量对比、时间对应性、开发与治理、形成与发展 诸方面的关系是相辅相成的，只有在开发利用中加强治理，治理中促进开发，才能收到良好的经济、生态和社会三项效益。　　土地利用与土壤侵蚀在时间上的相关关系，从年内变化看，水力侵蚀集 中在夏、秋季，而风力侵蚀集中于冬、春季；前者主要对大秋作物种植带来 危害，而后者主要对夏作种植带来危害，尤其对春播影响深刻，常常由于风 蚀而毁苗露根，造成低产。此外，一年内如果偏干，不仅风力侵蚀增强，而 且暴风雨常造成强烈的水力侵蚀，从而使土地生产力大大下降，酿成灾害； 而遇偏湿，则不仅风力侵蚀减弱，也往往由于植被长势好，而使水力侵蚀得 到控制，有利作物生长。　　由以上特点可以看出，研究区土地利用与土壤侵蚀结构及利用水平与侵 蚀强度，在时空两个方面均有相互对应的关系。五、区域开发对策1.制定波动农牧业政策　　研究区旱耕地和天然草地面积广大，降水的年内和年际波动性直接影响 粮食产量和牧草生长的稳定性。因此，必须改过去的线性农牧业政策为波动 农牧业政策。　　在空间上应保证各类用地，特别是耕地和草地有基本稳定田和草场，以 及有一定的随降水波动而利用上变化的地块，即有一定的空间摆动幅度的时 农时牧土地。这样既可以有效利用土地，又不至使环境问题加剧。在时间上　　土地利用数量结构也应视降水的波动，而保证每年的基本数量比例和随降水 变化的浮动数量比例，以水定田，以草定畜。农业税收、农产品收购等一系 列政策都应有相应的波动幅度。只有这样，才能在波动中求其稳定和增长， 形成农牧互补，丰欠互补的经济模式。2.建立地下资源补地上资源的区域开发模式　　研究区具有丰富的煤炭资源，是中国北方重要的优质煤产地。加强煤炭 资源的开发，大力发展交通运输业，积累资金，以工补农，从而增加对旱作 农业和放牧畜牧业的投资。改善交通条件以及转移部分靠天吃饭的人口，相 对可以减低土地人口压力，利于农副产品转化，从而建立资源异地商品转化 的产-供-销经济模式。另外，矿区的兴起相对加强了区域发展的“极核增长”因素，也有利于研究区农牧业经济的发展。3.分区开发与治理，建立不同土地类型单元的开发与治理模式　　(1)在低山丘陵区，发展与完善喀喇沁旗模式，即以小流域为开发与治理 基本单元，乔灌草长中短相结合，软硬相间并重的生物与工程技术。(2)在黄土丘陵区，发展与完善清水河模式，以提高水分利用率为重点，建设三田，强化旱作农业的基础，发展放牧与饲养相结合的畜牧业。 (3)在沙区，进一步推广乌审旗模式，即建立以水为核心的、治理风蚀沙化土地的家庭牧场。　　(4)在平原区，强化发展灌溉农业，以水定田，防治次生盐渍化，建立良 好的排灌工程体系。参考文献[1]王静爱、史培军，1988，论内蒙古农牧交错地带土地资源利用及区域 发展战略，地域开发与研究，第 1 期。[2]史培军，1989，中国北方农牧交错地带降水变化与“波动农牧业”，干旱区资源与环境，第 3 期。[3]方修琦，1989，内蒙古呼和浩特及邻区历史灾情序列的初步研究，干 旱区资源与环境，第 3 期。[4]李世奎等，1988，中国农业气候资源和农业气候区划，科学出版社。[5]王静爱，1989，内蒙古清水河县现实土地生产力研究，干旱区资源与 环境(增刊)。[6]赵羽等，1989，内蒙古土壤侵蚀研究，科学出版社。[7]朱震达、刘恕，1981，中国北方地区的沙漠化过程及其治理区划，中 国林业出版社。[8]金争平、王静爱，1989，内蒙古东部地区土地利用与土壤侵蚀，干旱 区资源与环境，第 3 期。Research of Landuse and Soil Erosion of the Crisscross Area ofFarming and Animal Husbandry in Inner Mongolia，ChinaZhao Ji Wang JingaiAbstract　　The crisscross area of farming and animal husbandry in Inner Mongolia，China，is apart of the environmental critical zone in the northern hemisphere. In this area，the me anprecipitationranges from250 to 450mm and more than 45-55％of it falls between Juneand July .The population in this area is about 14 000 000 people.The results of this study show that：　　1. The land use of this area is characterized by farming and animal husbandry. Two subregions can be classified in this area，i.e.，thenor thwesternpartwhereanimalhusbandryisthe dominant form of production and the southeastern part where farming is the main form. Grassland takes up 57.69％andcultivatedland24.21％of the whole area， where as the grassland and cultivated land constitutes 62.51％and18.96％respectively in northwestern part and the former constitutes 51.20％，thelatter31.15％in the south eastern part.2. In the study area ， the climatic productivity is aboutkg/ha and the land productivity is about 750-1500kg/ha.Landproductivityofirrigatedfarms isabout1500-3000kg/haandthatofnonirrigatedislessthan150kg/ha.　　3. Due to the fluctuation of annual or seasonal precipitation, the boundary between farming area and animal husbandry area has been shifting frequently. Land degradation existscommonly. Wind erosion occurs over the northwest subregion and water erosion occurs in the southeast subregion. The soil erosion modules are about 10 000-18000t/km2.　　4. Soil erosion intensity depends on the structure of landuse and the carrying capacity of the land, whereas the land productivity in various parts of the study area depends on the intensity and type of soil erosion to a large extent.　　内蒙古草原区风蚀灾害 危险性评价及防治措施①史培军 赵烨 王静爱 金争平②　　内蒙古草原区包括呼伦贝尔草原区、科尔沁草原区、锡林郭勒草原区、 乌兰察布草原区、巴彦淖尔草原区及鄂尔多斯草原区，面积共计 430，890 平方公里。该研究区是我国重要的畜牧业基地，所产畜产品名列全国前茅。 气候生产力和土地生产力分析表明：畜牧业增产增值潜力很大。由于研究区 严重的自然灾害影响畜牧业的发展，其中，不仅风暴、雪灾、干旱等困扰着 草原畜牧业生产，而且与年俱增的生态灾害对草原畜牧业影响更为突出，特 别是风蚀灾害，最为明显。土壤风蚀灾害不仅严重危害草场及畜牧业生产， 而且对交通、城市建设及人民生活带来许多困难。因此，对研究区风蚀灾害 进行深入研究，并进行危险性评价，从而寻找减灾途径，有着重要的理论意 义和实践意义。一、影响风蚀灾害的环境因子分析　　风 蚀 灾 害 是 生 态 灾 害 (ecology hazard) 或 环 境 灾 害 (environmenthazard)(非突发性灾害)的组成部分。影响风蚀灾害的环境因子 主要有侵蚀性风力、植被盖度、土壤抗蚀性状及土层厚度、地貌结构、人类 开发利用方式和程度。本研究拟用下列参数定量(或半定量)地表征了这些环境因子对风蚀过程的影响：①风力侵蚀力指数 Te(即特定地表面上一年内起沙风持续的时间)表示侵蚀性风力；②植被覆盖度 F(％)表示植被状况；③土 壤机械组成和土壤层厚度 H 分别表示土壤抗蚀力及风蚀过程所作用的土壤 体；④应用地貌图和土地利用图的制图单元分别表征各种类型的地貌形态及 土地利用方式和利用程度。1.风力侵蚀力指数 Te　　风力侵蚀包括风蚀和风积两个过程，它是风力与地表(面)物质相互作用 的气-固两相流体系统的动态过程，而且风蚀灾害主要发生在松散沉积物分布 地区。冬春季在蒙古高压控制之下，研究区冷气团侵袭频繁，寒潮大风次数多，尤其春季平均 3-5 天就有一次大风过境，其中在呼伦贝尔草原西部、锡林郭 勒、乌兰察布及鄂尔多斯草原西部风速较大，年平均风速超过 4 米/秒，不少 地区还超过 5 米/秒。根据我们在大青沟地区进行的实地观测结果表明，在一 般情况下起沙风速为 7.0-8.0 米/秒之间[1]，这里以起沙风速 7.0 米/秒为标准估测，在大青沟地区风力侵蚀力指数 Te 为 76 小时以上；在研究区中部地区 Te 为 90 小时以上；在研究区中西部沙区 Te 为 240-360 小时；在研究区西南部沙区 Te 为 160-240 小时。由此可见，侵蚀性风力在大兴安岭、阴山山体①
此项研究是霍英东教育基金会资助项目。②
工作单位为内蒙古自治区水利科学研究所。西北侧的广阔草原、荒漠草原区由东向西增强，在西辽河流域、鄂尔多斯高 原区侵蚀性风力也较强。2.植被类型及土地利用现状　　植被是控制风蚀灾害的主要因子之一，植被一是通过增加气-固界面粗糙 度而减少侵蚀性风力，二是通过改变土壤水分状况，促使表层土壤稳固性结 构体的形成而增加土壤抗蚀力，最终达到减轻风蚀灾害过程的目的。研究区 包括干草原和荒漠草原两个亚带，其中呼伦贝尔草原及锡林郭勒东部草原区 是以羊草、大针茅、克氏针茅为优势种群的高草草原，其特征是草群比较繁 茂，植被覆盖度在 45-60％。在土地利用上以牧业为主，并有不同程度的过 牧；锡林郭勒西部草原区、乌兰察布草原区是以戈壁针茅为主的草原，草群 较稀，盖度一般在 20-35％之间，在利用上以牧业为主，并且草场超载较为 严重；在乌兰察布南部及鄂尔多斯东部草原区是以本氏针茅、百里香为优势 种群的草原，这里草群更为稀疏，植被覆盖度在 15-25％之间，在利用上以 牧业为主，旱耕地交错分布，草场超载、土地开垦过度极为普遍；鄂尔多斯 西部及巴彦淖尔草原区，是以小针茅和小半灌木组成的矮草草原，草群低矮 稀疏，盖度在 10-25％之间，利用上以放牧山羊和骆驼为主。连片分布的大面积沙地的出现是内蒙古草原区的景观特征之一，草原区的沙地以固定沙地和半固定沙地为主，多以蒿属沙生半灌木为建群植物。植 被盖度受人为影响变化较大，固定沙地植被盖度一般在 50％以上，半固定沙 地在 25-50％之间，半流动沙地在 5-25％之间，流动沙地小于 5％。在利用 上以放牧(冬季牧场)为主，仅在部分沙区低湿滩地辟为农田。土地利用方式及其强度也是影响风蚀灾害的重要因子之一。研究区土地利用方式以牧业为主，局部地区有旱耕地，过度地开垦导致地表裸露和土层 松散，而过度放牧，导致秋后草场植被盖度降低，表土因牲畜过频践踏而松 散，使易蚀性增强，而且此时正是强风盛行时期，结果增大土壤风蚀量。3.土被及其抗蚀力　　风蚀灾害的直接对象是土壤个体(polypcdon)，因此，土被结构单元(土 壤地貌单元)及土壤性状是影响风蚀灾害的重要因子，它们通过多种方式改变 土壤抗蚀力来实现对风蚀灾害的增减作用。土壤层厚度影响风蚀灾害的抗蚀 年限。土层厚度愈大，抗蚀年限愈长；土壤机械组成一方面反映被蚀体—— 土壤表层物质的粗细状况，因为在相似条件下，土壤粒径大小与风蚀速率有 相关关系，另一方面土壤机械组成和有机质含量与表土层稳固性结构体的多 少相关，从而与土壤抗蚀力相关。土被结构单元即与气候地貌单元相联系的 土壤群体，其类型及其部位与风向的配合对风蚀灾害性质及强度有明显影 响，据实地观测，一般在迎风坡的中上部以风力侵蚀为主，背风坡则以风积 为主。　　研究区广泛分布有栗钙土、棕钙土，其中呼伦贝尔草原区以层状覆沙高 平原栗钙土、暗栗钙土、波状高平原栗钙土及起伏沙地风沙土单元为主；锡 林郭勒草原广泛分布有覆沙低丘陵暗栗钙土、波状高平原栗钙土、低山丘陵 栗钙土、丘陵淡栗钙土、层状覆沙高平原　　表 1 内蒙古草原区土被及环境一览表各草原区 环境条件
土被结构单元类型
土壤腐 殖层 厚度 (毫米)
表土层 有机质 含量 (％)
表土中1-0.05 (％)
表土中＜0.001 (%)
表土性状 (特性)
年降水量250-310 毫米；呼 T
值e伦60-90 小时；贝植被盖度 F尔40-55 ％草原合计
波状高平原暗栗钙土层状高平原暗栗钙土起伏沙地暗栗钙土波状高平原栗钙土层状高平原栗钙土低平原草甸土固定沙地风沙土半固定沙地风沙土
55-6065-6055-6535-5040-5055-655-155-10
2.462.782.981.581.654.760.840.67
61.866.971.975.054.9-
16.28.96.96.815.7-
覆沙覆沙
锡 林 郭 勒 草 原
年降水量150-400 毫米； Te 值75-150 小时； 植被盖度 F20-45 ％合计
山前洪积扇暗栗钙土波状高平原暗栗钙土平缓丘陵暗栗钙土高平原暗栗钙土植被盖度 F丘陵栗钙土波状高平原栗钙土层状高平原栗钙土平缓丘陵淡栗钙土层状高平原淡栗钙土低山丘陵棕钙土层状高平原棕钙土层状高平原淡棕钙土低平原草甸土固定沙地风沙土半固定沙地风沙土
50-5555-6065-7035-60台地栗钙土40-5040-5045-5030-4030-4530-3525-3520-2560-805-155-10
2.903.162.122.2950-602.371.641.721.271.220.840.910.673.140.770.63
49.071.850.554.32.5868.576.166.473.055.659.768.774.6
16.66.715.213.451.48.86.77.811.411.113.812.49.2
覆沙10.9(覆沙)局部有裸沙斑表层砾沙质化表层砾沙质化表层砾质化
2,684.42,876.511,810.28,128.4,475.79,723.21,297.319,881.7,951.316,258.6,922.3l,415.910,677.12,304.17,352.5,274.1159,032
乌 兰 察 布 草 原
年降水量350-150 毫米； Te 值90-150 小时； 植被盖度 F15-35 ％合计
山地暗栗钙土层状高原栗钙土高平原栗钙土层状高平原淡栗钙土波状高平原淡栗钙土层状高平原棕钙土波状高平原棕钙土层状高平原淡棕钙土低平原草甸土固定沙地风沙土
40-45 3.1235-40 2.2135-45 1.9530-40 1.1430-35 1.0625-30 0.8125-30 0.7820-25 0.5640-60 2.865-15 0.87
46.6 17.264.5 10.153.6 12.777.0 7.763.2 9.363.0 6.468.3 11.178.4 8.7
部分旱耕覆沙砾砂质化砂砾质化砾质化
12,070.38,049.04,993.212,563.24,645.65,209.12,683.412,907.01,362.8319.764,803.3
各草原区
环境条件
土被结构单元类型
土壤腐 殖层 厚度 (毫米)
表土层 有机质 含量 (%)
表土中1-0.05 (%)
表土中＜ 0.001 (％)
表土性状 (特性)
面 (平方
巴 彦 淖 尔 草 原
年降水量100-250 毫米； Te 值300-480 小时； 植被盖度 F10-25 ％合计
山地丘陵淡栗钙土丘陵淡栗钙土中山地栗钙土低山丘陵棕钙土层状高平原淡棕钙土半固定沙地风沙土裸露流动风沙土
30-3525-3015-2515-2015-205-10-
0.980.931.670.720.610.47
64.573.861.263.777.2
8.56.49.34.97.3
砂砂质化砾质化
1,704,335416,4515,51,647,1937,41
鄂 尔 多 斯 草 原
年降水量150-400 毫米； Te 值150-240 小时 植被盖度 F5-35 ％合计 总计
高平原栗钙土梁台地栗钙土梁地淡栗钙土高平原淡栗钙土高平原棕钙土梁地棕钙土波状高平原棕钙土波状高平原淡棕钙土层状高平原淡棕钙土低平原草甸土固定沙地风沙土半固定沙地风沙土裸露流动风沙土
20-3525-3520-2520-2520-2520-3015-2510-2510-2050-555-155-10-
0.971.230.810.790.730.820.640.570.482.910.720.49-
70.767.675.165.460.269.772.575.568.4
9.410.36.211.94.810.68.06.59.4
砾砂质化砾质化砾质化砾质化砾砂质化
496.7735.84,854.817,937.79,956.72.990.8177.32,405.33,810.710,469.2765.620,778.410,106.885,485.8
386,318.5
注：巴彦淖尔草原区的粗骨土、石质土面积不包括在内。淡栗钙土单元为主；乌兰察布草原区交错分布有：低山丘陵栗钙土、山地暗 栗钙土、层状覆沙高平原淡栗钙土单元，及平原草甸土单元为主；巴彦淖尔 草原则分布有山地栗钙土、波状高平原淡栗钙土、层状覆沙高平原棕钙土及 淡棕钙土单元；鄂尔多斯草原区则交错分布有梁原栗钙土、起伏沙地风沙土、 平原草甸土，以及层状覆沙高平原淡栗钙土、层状覆沙高平原棕钙土、层状 高平原淡棕钙土等单元。　　研究区土壤表层(0-20 厘米)有机质含量普遍较低，从东部的暗栗钙土、 栗钙土向西过渡到棕钙土、淡棕钙土，有机质含量由 3.5-4.0％依次降低到0.5％以下；研究区内土壤机械组成普遍偏砂壤或砂土质，在棕钙土带地表普 遍砾质化或砾砂质化，而在淡栗钙土亚带则以砂化为主，东部暗栗钙土、栗 钙土以轻壤、中壤质为主，局部地区以砂土、砂壤质为主；西部棕钙土以砂 壤质、砂土质为主，表层大于 0.25 厘米的粗砂含量一般都在 35-40％以上， 如表 1 所示[2]。从这些条件的分析可以看出，半干旱、干旱草原区的波状高 平原淡栗钙土、层状高平原淡栗钙土及层状(覆沙)高平原栗钙土，以及风成 砂地风沙土等土被结构单元是抗蚀性最差的土被结构单元，而西部棕钙土及 淡棕钙土，因地表砾砂质化抗蚀性较强。而在低缓丘陵暗栗钙土、栗钙土及 低平原草甸土，除部分地段有风力侵蚀堆积外，一般无风蚀现象。二、风蚀灾害与灾情状况1.风蚀灾害现状与分布研究区风蚀灾害面积(受灾面积)
平方公里，占研究区总面积的 87.10％(表 2)，其中轻灾面积最大，剧烈灾害面积最小。从分布上来看， 所占各草原面积的百分比自东而西逐渐增加。严重风蚀灾害带与晚更新世以 来的古风成砂带及高风力区相一致，从而形成 5 条强风蚀灾害带[1]。表 2 内蒙古草原区风蚀灾害各级强度面积统计表(单位：平方公里)灾害级与 Ei
(吨/平方公里) 地区
轻灾1,245
中灾3,375
强灾6,750
极强灾13,500
剧烈灾18,000
合
呼伦贝尔草原区
19,301.4
10,996.0
9,700.7
118.5
-
40,1
锡林郭勒草原区
69,785.3
63,345.7
25,707.0
7,457.6
-
166,2
乌兰察布草原区
14,673.6
18,546.5
11,629.7
5,965.9
2,967.1
53,7
巴彦淖尔草原区
18,491.4
14,816.8
9,541.7
1,904.4
1,620.1
46,3
鄂尔多斯草原区
18,790.7
18,088.9
11,189.6
10,213.3
10,436.7
68,7
共计
141,042.4
125,793.9
67,768.7
25,659.7
150,023.9
375,2
注： Ei 为平均风蚀模数,因统计原因,未包括科尔沁草原区。2.风蚀灾害灾情现状　　研究区风蚀成灾面积极为广泛，而且灾情相当严重，它不仅使人类生存 环境恶化，并直接危害当地牧农业生产及工矿、交通和城镇建设。总起来说， 风蚀灾情主要表现在以下几个方面：(1)土地生产力衰减与土地资源丧失　　由于风蚀灾害使研究区 213，000 平方公里的草场退化，占到本区草场面 积的 49.4％，其结果使草场载畜量比非退化草场减少 30-50％。在农区，由 于风蚀灾害的影响，使旱作耕地产量常年低而不稳。在鄂尔多斯准格尔地区 和乌兰察布清水河地区，旱耕地产量因风蚀灾害减产平均达 25-40％，个别 年份强风蚀使幼苗连根拔走，结果颗粒无收。至于由强烈风蚀地的扩大，使 可资土地资源的丧失，造成的损失更难以估算。(2)居民地、工矿及交通遭受破坏 位于锡林郭勒草原区西北部的苏尼特左旗，因强烈的风蚀沙埋，使 500多间房屋遭受破坏和埋压，旗政府所在地被迫搬迁；在鄂尔多斯草原区，因 风蚀沙害，致使公路、铁路有时不能通行。如
年间因风蚀沙埋， 使乌达-吉兰泰线火车脱轨 4 次，直接经济损失达 23 万多元。因风沙磨蚀钢 轨，使其磨损速率加快 5-10 倍。在鄂尔多斯草原区东胜市通往杭锦旗、鄂托 克旗、鄂托克前旗的县级公路每年冬春季节都因风蚀沙埋遇阻，有相当长的 时间不能通行，需花费数十万元和大量劳力以清理积沙或填埋风蚀坑洼，使 这些公路的造价、养护费用加大，通行能力减弱。(3)威胁水源与污染环境　　黄河在内蒙古境内的干流段(乌海-托克托)，每年风力输沙量就达 3 亿多 吨，以粗沙为主，为黄河粗沙的重要来源之一。使本段黄河航运受到很大影 响，最严重的地段还要耗巨资清除航道内风运淤积粗沙。由于强烈的风蚀沙 暴在冬春季节时而发生，不仅在城镇居民区出现飞砂走石现象，破坏各种建 筑物的玻璃设备，而且大量粉尘随风飘荡，严重污染环境。据我们在 1986 年的考察，在鄂尔多斯草原区的鄂托克前旗、杭锦旗旗政府所在地，每年冬 春季节沙尘的沉积量高达 5-10 厘米，给当地人民生活带来严重危害。在一些 工矿区，一些具有毒性的重金属颗粒，随强风扩散，对矿区居民的身体健康 影响极大。三、风蚀灾害的危险性评价　　在我们已进行的风蚀危害程度评价的基础上[1] ，以土壤发生学的观点， 着眼于风蚀灾害的强度，在估算土壤形成速率(Q 生)，现存土壤量(Q)和风蚀 速率(Q 蚀)等参数的基础上，本文对研究区进行了风蚀灾害的危险性评价。(1)Q、Q 生与 Q 蚀参数的估算根据表 1 的结果，利用下式即可求得 Q 值。nQ ? ? H i ·Si ·10(1)i ?1其中，Si 是第 i 类土壤个体的面积(平方公里)，Hi 是第 i 类土壤个体的腐殖层的平均厚度(厘米)，Q 是该区域土壤腐殖质层总量(公里 3)。据此，研究区 各草原区 Q 计算结果如表 3。根据 V.A.Kovda(1982)等人的研究[3]，正常风蚀速率(地质风蚀速率)小于土壤形成速率，假定最小土壤形成速率与正常风蚀速率相当，这样就可以 把我们在本区实测得到的在整个风季没有明显风沙流(不造成危害)的侵蚀深 度(0.1-0.22 毫米/年)的平均值 0.16 毫米/年作为本区土壤的形成速率，即 Q生的估算值。风蚀速率 Q 蚀以表 2 中的各级风蚀灾害强度级之平均侵蚀模数计算来代替，即分别为 1245 吨/平方公里(0.83 毫米/年)、3375 吨/平方公里(2.25 毫 米/年)、6750 吨/平方公里(4.5 毫米/年)、13500 吨/平方公里(9.0 毫米/年)、18000 吨/平方公里(12.0 毫米/年)。 由以上分析，则可进行风蚀灾害的危险性评价。 (2)风蚀灾害危险性评价 由下列式可直接计算某计算单元的风蚀强度(△Q)：△Q = Q 蚀 - Q 生n= ? (Mi ·S i
? Q 生 ·S i )×10 (2)i =式中：Mi 为第 i 级风蚀灾害的侵蚀模数，m 为风蚀灾害等级数，Si 为第 i 等级风蚀灾害面积。计算结果如表 3。由表 3 可以看出，内蒙古草原土壤风蚀 灾害危险的严重性以及这表 3 内蒙古草原风蚀灾害危险性评价一览表
地区 指标
呼伦贝尔 草原
锡林郭勒 草原
乌兰察布 草原
鄂尔多斯 草原
巴彦淖尔 草原
全区
环境容量参数 (Ki)
0.64
0.51
0.57
0.58
0.36
—
现存土壤量 Q(公里 3)
18.3862
65.9612
21.8404
16.6329
5.8268
128.6475
每年风蚀量△ Q(公里/年)
0.7931
3.5793
1.8729
3.1316
1.1956
10.5728
土壤抗蚀年限 (Yi)(年)
23.18
18.43
11.66
5.31
4.87
12.17
风蚀危险指数(fi)
0.3
0.3
0.2
*风蚀灾害危险度 (Di)
0.0673
0.1065
0.1453
0.3247
0.5703
—
*(Di=fi/KiYi=Qi/△ Qifi=I/Yi)种危害的地区差异性。鄂尔多斯草原、巴彦淖尔草原风蚀灾害已到了相当危 险的程度，即已到了临界状态，若不加以防治，将出现毁灭性的灾害，使区 域草地牲畜承载能力乃至人口承载力彻底破坏，带来严重的社会问题。此外，表 3 中 Ki 值的确定是依据各草原区环境条件(表 1)而综合通过模糊评价的方法来计算的。Ki 值区域环境对风蚀灾害的容量(即区域环境中各要素制约或减轻风蚀灾害的能力或区域环境对风蚀灾害的缓冲性能)。在 Ki 的基础上，通过进一步计算，最后求得 Di(风蚀灾害危险度值)：Di=fi/Ki (3)Di 值的地理意义是，当风蚀灾害程度一定即 fi 一定时，环境容量 Ki 值越大，风蚀危害程度 Di 值越小，即风蚀危害越小；当环境容量 Ki 值一定时，风蚀灾害危害程度与风蚀强度成正比。由此可见 Di 值把风蚀程度和环境缓冲能力相联系，综合地反映了风蚀灾害的危险程度，用它作为评价区域风蚀灾害 的综合指数是客观的量化的指标。从表 3 中，我们可以得出呼伦贝尔草原(环 境容量大，Di 值小)风蚀灾害远不及巴彦淖尔草原和鄂尔多斯草原的危险程 度，从 Di 值来，仅为后者的 1/6 左右。四、减轻风蚀灾害的途径根据以上的分析，提出如下防治风蚀灾害的措施。 (1)拟定各区域灾害区划和制定减灾规划。灾害区划要根据区域灾害体系、灾害危害程度(灾情)、灾害强度、灾害危险性评价、综合分析，进一步 依据一定的原则和指标制定。减灾区划则应在灾害区划的基础上，根据把防、 抗、救灾相统一的原则，充分顾及各区域对风蚀灾害的缓冲性能，以获得最 好的减灾效益为指标来制定。(2)规划减灾示范区和建设减灾示范工程。减灾示范区的选择应以区域环境质量、灾害地域分异规律、灾情地域分异规律、区域经济水平等方面来考 虑；示范工程则应该强调减灾整体效益，把防、抗、救系统工程统一协调起 来，把减轻生态灾害与突发性自然灾害的灾情统一起来，无论选择示范区， 还是示范工程，均需真正能够起到示范意义。(3)把区域减灾规划要纳入各级行政区国民经济和社会发展战略规划，把经济建设与减灾活动紧密结合起来，从而实现减灾这项“守业经济”的经济 效益，即减灾增产增收，把兴利与除害统筹安排、分步实施，充分发挥减灾 工程的生态和经济效益。(4)建立草原“波动畜牧业”的经济体系，以草定畜，从时、空两个方面实现草—畜动态平衡体系，提高对草地生产力旬、季产草量的预测预报精度， 及时调整草地载畜量，从而使草场得以永续利用。为此，需逐步建立草地灾 害信息系统(包括监测系统)，从而建立包括风蚀灾害在内的灾害预警系统。 (5)继续进行区域土地利用合理结构的调整，坚持人工植被的建设和自然 植被的保护利用。要特别注重本区东南边缘风、水两相侵蚀交错地区的土地 利用结构的调整，提高旱作农业的水分利用率，增加旱地农作物对牲畜的承 载能力，从而减轻研究区天然草地的载畜压力，以利退化草场的恢复，从而间接提高草场抗蚀强度，拟制风蚀灾害等区域灾害的危险程度。参考文献[1]赵羽、金争平、史培军、郝允充，1989，内蒙古土壤侵蚀研究，科学 出版社。[2]Li Tianje、Zhao Ye，1988，Soil Cover、Land Evaluation and Protection in Inner Mongolia，InternationalGrassland Congress XVI.NICF-FRANCE.[3]V.A.Kovda，1982，土壤耕作与尘暴的关系，世界沙漠研究，第 2 期。　　　Wind Erosion Hazard Assessment and Prevention in the Steppe of Inner Mongolia Shi Peijun Zhao Ye Wand Jingai Jin ZhangpingAbstract　　The study area consists of the steppes of Hulun Buir ，Xilin Gol ,Vlanqab ,Bayannur and Ordos
， whichisabout.Winderosionisahazardtraditlonallyassociatedw ithani-mal-husbandryandagricultureinaridandsemi- aridareas.ThewinderosionanddroughtinInner
Steppe have become the serious problem of ecological environment，andthereis about21 ，3000km2,degradedgrasslandinthestudyarea.Inthefirstpartofthepaper,t hefactors (the wind erosivity
， the naturesofthesoil cover ,the soilerosion-resistance, the land use and the nature of the plant cover)which control the working of the wind-soil erosion system are discussed .And then，the present situation of the wind-erosion and the present condition of the wind-erosion disaster are analysed. The assessments of the wind erosion risk in Inner Mongolia Steppe is basedon the following equations：nQi ? ? H i ·S·10?5then?Q ii?? Qi
formmin g?QiDi
·KWhere Di is the wind erosion danger degrees，and Ki is the environment capacity.Di has been used to investigate regional variations in wind erosionrisk in the study area .The results show：the wind erosion danger degrees(Di) of the Bayannur and the Ordos Steppe are seven or eight times more than that of Hulun Buir Steppe，and the wind erosions of some areas are in critical state.内蒙古地区近 30 年年平均温度 和年降水量变化的主要特征① 巢俊民　　本文所指的内蒙古地区是从内蒙古自治区的呼伦贝尔盟南部向东南沿 伸，一直到阿拉善盟西侧，包括冀北、晋北和陕北的部分地区；南北跨 10 个纬度(38°N—48°N)，东西跨 17 个经度(107°E—124°E)；属干旱区向半 干旱区的过渡地带。我国北方农牧交错带从其中间穿过，所以在该地区内不 但有农有牧，而且有些地区时农时牧，是中国生产方式极不稳定的地区。该 地区旱、雪、风等灾害频繁发生，植被受到破坏，生态环境退化，给农牧业 生产造成严重影响。这种变化有人为因素的作用，但是气候变化是背景性的 主导因素，因此研究该地区主要气候要素——年平均温度和年降水量的变化 特点，是深入认识我国北方农牧交错带的近期特征以及拟定该地区资源合理 开发和经济发展战略的重要前题。
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