甘肅黃土高原氣候植被類型與生態建設

2020-11-25 中國氣象局

  肅黃土高原位於我國黃土高原的西端,面積約11萬平方公裡,佔甘肅省面積的24%左右,隴山將其分為隴西和隴東兩大部分。

  根據甘肅黃土高原史書方志的記載、現代氣象觀測資料的分析和現生植被的考察資料,可以得出這裡從歷史時期到現今氣候植被類型的地區分布及其變化。

  在隴西黃土高原蘭州以北的地區,據《重修皋蘭縣誌》卷十記載,明代中葉(約公元1480年)在永登、景泰、靖遠之間「崇崗隱天,森林蔽日,華實之毛,衣食自出,林麓之饒,何物不有。」道光十一年(公元1831年)《會寧縣誌》有「鐵木山(在今會寧縣城西北,2397米)林木蔭翳,色黑如鐵」的描述。這些記述說明,在蘭州——華家嶺一線以北這個現今氣候很乾旱、地面呈荒漠和半荒漠景觀的地區,在距今500年前和200年前後水文氣候比現今好,山地還有大片原始森林。

  蘭州以南的山地,因海拔較高,降水量較多,氣候比其北山溼潤,300年前和近100年前的自然森林植被比現今就更好。如明代周光鎬詠皋蘭山詩中有「絕頂青青立馬看」、「天晴萬樹排高浪」等句。

  在隴西黃土高原東部,據《續資治通鑑長篇》卷三記載:「秦州(今秦安)古伏羌縣之地也,西北接大藪,材植所出,戎人久擅其利。及尚書左丞高防和秦州,因建議置採造務,闢地數百裡,建堡據要害,歲獲大木萬本,以給京師。」其時是公元962年。道光十八年(公元1838年)《秦安縣誌》送客篇記述:「此去關山(在今張川縣境)霜已降,滿林紅樹晚蕭蕭」。這些說明,1000多年前,天水、甘谷以北地區有大面積的原始森林,就是在距今100年前後這裡的自然生態環境也還是較和諧的。

  至於隴東黃土高原,在1000多年前的唐代不僅子午嶺是「緒木叢贊,群獸隱伏,綿亙八百裡」的大林區,而且隴山和涇河南山都是「群巒環繞,煙樹蒼茫」。

  上述列舉的部分史書方志的記載說明,甘肅黃土高原歷史時期,由於植被遭受人為破壞較輕,形成自然封育,植被普遍比現在好,一些山地和東南部河谷川區,還曾是森林茂密和草類繁生之地。有人據此就認為,甘肅黃土高原歷史時期是森林廣布、水草豐美的森林草原帶。這種看法有些偏頗。要形成森林草原帶,必須在較溼潤的氣候條件下才有可能。但甘肅黃土高原位於青藏高原的東北側,由於受特定的地理位置和大氣環流所影響,乾旱和半乾旱是其大部分的氣候特徵。因此,甘肅黃土高原歷史時期不大可能整個成為森林草原帶。

  從大量史書方志反映的情況看,在歷史時期最好的氣候水文條件下,大概也只是隴西在海拔1900米至2000米以上、隴東在1500米至1600米以上的山地陰坡,或河谷川區和可以匯集山坡降水的低洼地,分布著森林或面積較大的片林,廣大的黃土丘陵區屬於草原或灌叢草原。

  從現代氣象觀測資料看,甘肅黃土高原各地多年平均降水量約為190毫米至600毫米,地區分布是北少南多。假設甘肅黃土高原地勢平坦,降水不會形成地表徑流流失,採用張寶乾燥度計算值來衡量,這個地區的氣候植被類型應當是:其北部為乾旱荒漠草原和半乾旱草原,中部和南部分別是半溼潤森林草原和溼潤森林。採用現代降水觀測資料確定的甘肅黃土高原氣候植被地區分布,大致與其歷史時期的情況相近。

  但是,甘肅黃土高原絕大部分地表為徑流切割得支離破碎的梁、峁、溝壑區,溝壑度平均每平方公裡達4公裡至5公裡,坡耕地佔耕地面積的74%以上,加上雨水大多以中、大雨的形式降落(如蘭州5月至9月日雨量大於10毫米的佔64%以上),所以這裡水土流失很嚴重,降水不可能全部被土壤接納供林草和農作物所利用。研究資料表明,隴西和隴東土地實得年降水量分別約為150毫米至450毫米和250毫米至480毫米,與同期降水量比較,前者約減少16%至28%,後者約減少12%至24%。減少的這部分降水從梁、峁地區流走,一部分滲到河谷川區,另一部分則注入河溝流失,雖然大大改善了局地的水分條件,但卻加重了廣大梁、峁地區的土壤乾旱和近地層空氣乾燥的程度。因此,甘肅黃土高原大部分地區土地乾旱貧瘠,大大限制了林草的生長和分布。用土地實得降水量計算乾燥度得出,甘肅黃土高原北部的氣候植被類型為特乾旱荒漠和乾旱旱荒漠草原,其中部和南部分別是半乾旱草原和半溼潤森林草原。可見,甘肅黃土高原這種氣候植被的地區分布,比用降水量確定的約差一個量級。

  實際上,甘肅黃土高原現生植被狀況比用土地實得降水量確定的還要差。因為,甘肅黃土高原現代人口密度較大,人們為了生存,長期對這裡濫墾、亂伐和過度放牧,使其自然生態環境嚴重惡化,農業生態系統處於惡性循環狀態。現在,甘肅黃土高原大部分地區是荒漠和半荒漠或乾草原景觀,滿目光山禿嶺,僅在一些河谷川區水分條件較適宜植樹造林,生長有一些稀疏的片林和小林帶,或在一些海拔高的石質山地(如哈思山、崛山、興隆山、華家嶺、隴山、子午嶺等)的陰坡,氣候較溼潤,形成島狀分布的稀疏天然次生林區。

  甘肅黃土高原生態環境建設,應當根據各地區和各地形部位的水分條件來進行:其北部水分條件很差,除了河谷川區能生長稀疏的灌、喬木以及海拔在2800米以上高山的陰坡生長有一些天然次生林外,廣大的梁峁地區只能生長稀疏的荒漠草類,這裡應當大力種草、封山封坡育草,僅在河谷川區適度發展農業;其中部河谷川區可生長灌、喬木,海拔較高的山地(隴西在2100米以上,隴東在1600米以上)陰坡和梁峁陰坡的水平梯田和水平溝能生長灌、喬木,但由於水分條件的限制,大多數喬木都長成「小老頭樹」,這裡宜走大面積種草、發展農牧業的道路;其南部水分條件較好,山地和梁峁陰坡可生長喬木,梁峁陽坡的水平梯田和水平溝能生長稀疏的灌、喬木,河谷川區喬木生長較好,這裡大面積植樹造林,走農林牧綜合發展的道路是可行的。 (來源於2000年10月5日《中國氣象報》作者:陳昌毓)

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