塔里木河河岸林胡杨的生态保护及可持续利用

塔里木河河岸林胡杨的生态保护及可持续利用——以新疆沙雅县为例李武陵;蔡永立【摘要】新疆沙雅县塔里未河两岸拥有世界上最大的原始胡杨林,如何更好地保护和利用胡杨林已成为当地政府和人民的迫切需要.在分析沙雅县塔里木河岸胡杨林资源特点及生态功能的基础上提出了胡杨林的生态保护和可持续利用措施.％Theworld'slargestoriginalPopuluseuphraticaforestisonbothsidesoftheTarimRiverinShayaCountyinXinjiang.HowtobetterprotectandtakeadvantageofthePopuluseuphraticaforesthasbecometheurgentneedofthelocalgovernmentandpeople.BasedontheanalysisofPopuluseuphraticaforest'sresourcecharacteristicsandecologicalfunctionatTarimRiverinShayaCounty,itsecologicalconservationandsustainableutilizationwasproposed.【期刊名称】《安徽农业科学》年(卷),期】2011(039)003【总页数】4页(P1488-1491)关键词】塔里木河;胡杨林;生态保护;可持续利用作者】李武陵;蔡永立【作者单位】华东师范大学资源与环境学院,上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室,上海,200062;石河子大学政法学院,新疆石河子,832003;华东师范大学资源与环境学院,上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室,上海,200062【正文语种】中文【中图分类】X173塔里木河河岸林主要是以胡杨(Populuseuphratica)、灰杨(Populuspruinosa)等乔木树种组成［1］。荒漠河岸林是西北干旱地区的重要森林资源，也是维持生态的天然屏障。塔里木河干流荒漠河岸林植物群落主要依靠洪水泛滥形成的有利生境而生存。河流的洪枯变化及河道变迁对于荒漠河岸林的形成、发展与衰亡均具有重大影响［1］。但是近60年来，由于自然及人为的原因，塔里木河干流上、中、下游的水资源时空分布不均，导致近河岸区域生态环境严重退化，以胡杨林为代表的荒漠河岸林日益衰败，沙漠化过程加剧，土壤盐碱及次盐渍化现象加速明显，生物多样性严重受损［2-3］。目前在塔里木河流域的胡杨林是原始林破坏后发展起来的次生林［4］，要使塔里木盆地绿洲生态系统良性发展，就必须深入研究河岸胡杨林本身的特点，从而科学合理地保护和利用河岸胡杨林资源，充分发挥其生态效应和经济效益，这对于塔里木河沿岸绿洲区域生态安全具有极其重要的意义。研究区域沙雅县属于新疆阿克苏地区，位于天山中段以南、塔里木盆地北缘的渭干河冲洪积平原南部(图1)。地理坐标为81°45'~84°47'E,39°3T~41°25'N。南北长约220km，东西宽约180km，总面积为31955.15km2，北接天山南麓的新和、库车两县，南隔塔克拉玛干大沙漠，塔里木河由西向东从县域中偏北部横穿220km而过。沙雅县属于大陆性暖温带干旱型气候，全年平均降水量为64.9mm,主要集中在夏季，年总蒸发量为2072.6mm,蒸发量是降水量的31.9倍，夏季降水较多，约占全年降水量的50%以上;冬季降水较少，约占全年降水量的10%以下。该研究区属于塔里木河流域上游段[5]。图1沙雅县区位Fig.1ThelocationofShayaCounty沙雅县河岸胡杨林资源概况胡杨目前分布于地中海、中东、中亚、蒙古国和我国新疆、甘肃、青海、宁夏、内蒙等省区的干旱、半干旱区域。而在我国的塔里木河谷地分布最广，它从阿克苏河和田河与叶尔羌河交汇的三河口开始，向东断续分布到低洼的罗布泊平原，并零星散布于塔冤木盆地的边缘和嘎顺戈壁的扇缘地带。由于大生产时期的毁林造田、拦河筑坝，沙雅县胡杨林面积1979年比1959年减少了18.2%[6]。20世纪80年代国家开始重视塔里木河流域的生态保护，胡杨林区均开始退耕还林，据1979年航拍资料显示沙雅县胡杨林面积为21.54万hm2[4],到2009年面积增加到22.67万hm2（由沙雅县胡杨林管理站提供）。胡杨林群落分布及开发情况沙雅县胡杨林主要呈带状分布在塔里木河水系，包括河流、湖泊湿地沿岸漫滩和阶地上，河岸胡杨林主要分布在距离塔里木河河岸200~1000m的范围内，这一区域往往也分布一些农田及灌木群落;在已改道的老河道两岸还残留有部分尚未完全枯死的老树，但在沙漠化严重的区域大部分胡杨已枯死，形成所谓的“魔鬼林”。沙雅县境内胡杨林群落主要为由胡杨形成多为单优或寡优群落，林下植物常见的有柽柳、芦苇、铃铛刺、罗布麻等（表1）。表1研究区域植物名录Table1Theplantchecklistinsurveyregion注参考《沙雅县志》（1995）整理。Note:ItcomesfromAnnalsofShaya.编号Code种名Species拉丁名编号Code种名Species拉丁名1胡杨PopuluseuphraticaOliv.13葎草（拉拉秧）Humulusjaponicus2灰胡杨P.pruinosaSchrenk14大花罗布麻Apocynumvenetum3塔里木沙拐枣Calligonumroborovskii15胀果甘草Glycyrrhizainflata4梭梭Haloxylonammodendrom16牛皮消Cynanchumsibiricum5多枝柽柳Tamarixramosissima17花花柴（胖姑娘）Kareliniacaspica6刚毛柽柳T.hispida18假苇拂子茅Calamagrostispseudophragmites7细穗柽柳T.leptostachys19蓼子朴Inulasalsoloides8黑刺Lyciumruthenicum20蒲公英Taraxacumsp.9铃铛刺Halimodendronhalodendron21猪毛菜Salsolasp.10疏叶骆驼刺Alhagisparsifolia22苦豆子Sophoraalopecuroides11芦苇Phragmitescommunis23】可西菊Hexiniapolydichotoma12小獐毛Aeluropuspungens目前，沙雅县对于胡杨林的利用模式主要是保护开发相结合。借助胡杨资源当地已经初步开发出胡杨林自然公园、胡杨林休闲度假区（太阳岛景区）、科克却勒胡杨艺术科考影视基地（月亮湾景区）以及塔里木胡杨森林公园等一批旅游景点。胡杨林开发旅游虽然提高沙雅县的知名度和带来经济收入，但是对于胡杨林及其生境也有一定负面影响。在胡杨林区土壤多为苏打土，游客或车辆将已经结板的土壤表层破坏后，在风的作用下很容易形成扬沙;为接待游人，林区会开辟道路、餐饮服务区，随着游客的增多，这些区域的活动已经加剧了对林内灌木植被以及野生动物栖息环境的破坏;目前当地已开发胡杨林景区内对游人产生的固体垃圾处理方式是就地掩埋，长此以往则会对土壤和地下水资源造成污染、破坏。2.2沙雅县河岸胡杨林特点沙雅县塔里木河河岸胡杨林大致分为3类:①原始河岸胡杨林:没有受到过多的人为干扰，生长在塔里木可两岸的胡杨林，它们受到洪水和河床逞流与潜水的补给，土壤盐渍化不太强，河漫滩上主要是幼林;②人工河岸胡杨林:主要是20世纪80年代开始施行退耕还林工程后人工种植的胡杨林，它们主要依靠人工灌溉及潜水补给，生境条件比较稳定;③古河岸胡杨疏林:分布在沙雅县境内塔里木河以南的古河道区域，主要依靠地下水和目前人工的保护性灌溉，如进一步旱化或遭受破坏，则完全变为荒漠景观（图2）。河岸胡杨林形成因素独特。形成河岸胡杨林主要因素有河流弯曲摆动以及地下水位。图2研究区域胡杨林分布剖面Fig.2ThesectionofPopuluseuphraticadistributioninsurvey塔里木河流经沙雅县段属于上游，这一段地势平坦，河道纵坡为1/5700~1/7700,滩槽高差为1~3m,水面宽度一般为200-500m。该区域河床土质松散，泥沙沉积严重，有些宽浅处年淤积10cm，致使河床不断抬高，河道南北游荡。沙雅县境内河段属于过渡型和弯曲型河道,河床变形的特征表现是凹岸冲刷崩退,凸岸淤积。由于塔里木盆地北缘地势为西北高东南低,再加上历史上塔里木河老河道冲积,这一地区地势较低,塔里木河汛期洪水漫溢地下水位较高,且水位与水量随塔里木河水量变化［7］。而胡杨生长对地下水要求较高,故在塔里木河沿岸200~1000m范围内有较多胡杨分布。沙雅境内塔里木河属上游段，历史上是由南向北移动,故距现今塔里木河以南较近的古河道两侧所在位置有面积较大的原始胡杨林分布（图3）。图3塔里木河沿岸胡杨林分布示意Fig.3ThediagramshowingdistributionofPopuluseuphraticaoftheTarimRiver注:根据2006年航拍图解译，新其满水站至帕满水库段。Note:Itwasinterpretedaccordingtoaerialviewin2006,XinqimanshuistationtoPamanreservoir.根据学者研究，胡杨与地下水的关系是:地下水位2-5m、矿化度1-3g/L时，适宜胡杨生长;地下水位5-8m、矿化度3-5g/L时，胡杨受到抑制;地下水位8m以下、矿化度10g/L以上时,胡杨开始死亡［8］。由于沙雅县地处塔河上游,地下水资源丰富,河水补给较多,这种特有的条件对胡杨的生长和恢复极为有利。据测算，境内有60%以上的胡杨林地面积其地下位在2-4m,这是新疆胡杨林其他分布县无法比拟的。因此,沙雅县境内的胡杨林生长繁茂,成林树干通直,最大树径达2.5m。沙雅县境内的上游段沙雅县鹿场以西为游荡型河段，历史上这部分河道南北游荡的幅度很大，从而形成了沙雅县境内的古河道两岸枯死的胡杨林［7］。大面积原始胡杨林，生物多样性相对较高。当地政府一直重视保护天然胡杨林资源，特别是沿塔里木河两岸的原始胡杨林。2008年1月14日，上海大世界基尼斯总部正式向沙雅县颁发了“大世界基尼斯之最”证书，确认沙雅县面积为13.25万hm2的原生态胡杨林为世界上最大面积的原生态胡杨林。由于塔里木河近岸水资源较充足，因而孕育着较为丰富的动植物资源。据统计，沙雅县常见哺乳动物有9种，一般分布在胡杨—柽柳乔灌林中;胡杨林区鸟类分布较密，尤其是沙鸡、野鸭、黑雨燕、黄鸭等，在沙雅塔里木河畔的胡杨林区还生活着天鹅、鹳、黑鹳和鸦鹂［10］。沙雅县胡杨林的生态服务功能沙雅县属于塔里木盆地暖温荒漠及绿洲农业生态区，县域内从北到南分属3个生态功能区，依次为:渭干河三角洲绿洲农业盐渍化敏感生态功能区、塔里木河上中游乔灌草及胡杨林保护生态功能区和塔克拉玛干东部流动沙漠景观与油田开发生态功能区。沙雅县胡杨林就分布在塔里木河上中游乔灌草及胡杨林保护生态功能区。由于塔里木河的作用，区域内河床低浅，湖泊星布，是天然胡杨林及荒漠灌木的主要生长地，它们构成一条绿色屏障，是沙雅县绿洲外围防风、固沙、阻沙的天然绿色屏障，是防止塔克拉玛干沙漠北移、固定塔里木河河道、减轻风沙危害的重要生态屏障。维持塔里木河上游生态稳定的重要因子胡杨林群落是南疆河谷荒漠地带独特的森林生态系统，在维护荒漠脆弱的生态平衡中起着十分重要的作用。胡杨是干旱内陆区唯一成林植物物种，它是干旱区荒漠河岸林稳定的基础，为其他各种植物的生长提供适宜生境，并且是各种生物种群（动物、微生物）的栖息地。沙雅县境内的胡杨林是维持塔里木河上游生态稳定的重要因子。胡杨林丰富了绿洲生态系统的食物网中能流物流的复杂关系，使绿洲自然环境能保持稳定。其作用主要包括:①养分循环与积累。②保护土壤。③净化水质，减少当地传染性肠道疾病的发病率。④吸收S02，净化空气。3.2生物多样性保育价值胡杨是绵延1321km的塔里木河沿岸森林的建群种，是绿色走廊的生态屏障。当初，塔里木河流域水量充沛，胡杨等天然植被茂密，是水多林茂动物密集的好地方，还是候鸟迁徙、动物迁移的通道。胡杨林对于维持塔里木河流域生物多样性和生态系统的稳定性具有重要意义。据学者对和田河流域天然胡杨林的研究，得出其生物多样性维持价值0.515亿元/hm2[11],沙雅有天然胡杨林22.67万hm2，则其生物多样性维持价值近11.68x104亿元。涵养水源，防风固沙胡杨林涵养水源功能主要表现在能够增加有效水量、改善水质和调节径流等方面。胡杨具有发达根系，主根长达6m，水平延伸可达近10m，从而保证了对水分的充分吸收[8]。其根系还可以从土壤中吸收盐分，以增大细胞壁内外的渗透压，从而增强其从土壤中吸收水分的能力，防止土壤盐滞化即使主干完全枯死，其根系也能完全抓住沙土。沙雅县几乎所有的绿洲农业生产地区都位于塔克拉玛干沙漠北部，而胡杨林可以有效阻止风沙，防止突发性灾害的发生，维持沙雅居民的正常生产活动，保证绿洲农业的可持续发展。社会经济功能改善居民生活环境，提高居民生活水平。沙雅县的沙漠化土地面积比例为86.64%[12]，当地的生活和生产主要集中在塔里木河以北的渭干河三角洲，而塔里木河河岸胡杨林群落为大风、洪水等自然灾害提供了一个自然屏障，对于沙雅县各族人民生活环境的改善有着不可低估的作用;胡杨林林下生长着多种草本植物，其中可以利用的经济类植物有罗布麻和甘草，沙雅县境内塔里木河两岸胡杨林地带的疏林低地草甸草场总面积为912.67km2，适于绵羊、牛等各类农畜放牧，无论是以种植业为主的农民还是牧民都可以从中受益。从胡杨的树干、枝和叶中可提取胡杨碱—碳酸氢钠（苏打）。它是当地人民的主要食用碱，也可用来洗衣物，唐代的《新修本草》还将它列为一种药物［13］。此外，胡杨树干可以用来盖房子、做独木舟，树枝可以用来作燃料、取暖，枝叶可以用来喂养牲口［14］。胡杨树干甚至还可以储存水，可以作为干旱区居民的应急之需。除了以上实用功能外，还有一种寄生在腐朽胡杨根部的胡杨蘑，它是纯绿色食品、菜肴佳品和菌中珍极［15］，有待进一步开发。文化、科研和森林生态旅游服务价值。沙雅县境内河岸胡杨林是理想的天然基因库和试验地，具有很高的文化科研价值。发展河岸胡杨林的森林旅游业可直接加强对胡杨林的保护和管理，培养全社会爱林护林的良好风尚，为丰富人们的精神生活提供了理想场所，从而提高了河岸胡杨林资源的综合利用效益。胡杨还是摄影创作、根雕、木刻、工艺品等艺术创作的良好素材。胡杨林的保护和利用措施合理修筑堤坝，适时引入洪水育林胡杨种子的萌发和幼苗的成长需要湿地环境，塔里木河沿岸胡杨林的广布就是河水定期漫溢的结果。但是有关部门为了保护下游胡杨、农田灌溉以及防汛的需要，在沿塔里木河修建了硬质生态大坝和防洪堤防。堤坝的修建阻断了洪水漫溢机制，使河岸林植物区群落的自我更新演替无法实现，生态退化成为必然结果［16］。塔里木河的垦荒和灌溉体系的建立的确是人们对自然界的胜利，但仅是第一步，如果忽视了对荒漠森林的保护、管理和营建，荒漠化的加强和风沙的侵袭必将导致严重后果。因此，建议在村庄旁和需要保护的农田边修筑防洪堤代替在河道两旁的防洪堤，这样塔里木河的河水会漫流河道两旁的流域，如确实需要建堤坝的地方，在洪水期也要开闸放水，否则离堤防较远的地下水层就得不到足够的填充，胡杨也将退化。洪水还有冲洗盐的作用，这样洪水为土胡杨的存在、物种的丰富和繁茂提供了必需场所，同时也为胡杨提供了至关重要的繁殖场所——河漫滩。试验表明，这样的河漫滩地，只要采取封禁措施，杜绝牧放，3~5年即可形成如同苗圃一样的胡杨幼林［17］。调整农业生产模式，生态旅游保育胡杨退耕还林，限牧治虫。沙雅阿克苏地区是棉花种植大县，当地居民多在沿河绿洲种植棉花，常年种植棉花会导致地下水位下降和土壤盐渍化，最后棉地将变成贫瘠、高盐分撂荒地。这些撂荒地对于胡杨也很难加以利用［18］。如果实施退耕还林计划，同时为了能给棉农提供一个替代性收入来源，可让棉农改种芦苇。芦苇是一种优良的原材料植物，可从地表土壤吸收水分，起到适当降低地下水位的作用，减轻了土壤盐渍化。过度放牧会对胡杨产生不可替代性的破坏，如损坏、踩坏胡杨幼苗（秧苗）。因此，应采取严格、有计划的限制性放牧，加强对胡杨敏感地带的保护，特别是在塔里木河两岸进行封滩育林的时空内，要禁止放牧［19］。近年来，杨尺蠖（Apocheimacinerarius）在塔里木河沿岸天然胡杨林暴发成灾，严重威胁沙雅县胡杨林的生存和生态功能的发挥。由于胡杨树体高大，且分布面积广，地面喷药防治实施困难。为了提高防治效果，可以对天然胡杨林春尺蠖实施飞机生物防治［20］。4.2.2发展胡杨林生态旅游。2010年3月《新疆沙雅县胡杨生态旅游策划暨主要节点控制性详细规划》在国家旅游局评审通过，沙雅县开发胡杨生态旅游有了新的指导实施规划。当地政府应树立发展胡杨林生态旅游与生态保护都是为了保护生态环境，并使这些胡杨林资源成为带动当地经济的源动力这一指导思想，应该组织科研单位对沙雅县塔里木河岸胡杨林的分布特点开展科学勘察，合理进行保护及生态旅游规划，并在此基础上建设一系列观光、休闲、体验旅游景点（区）;鼓励旅游者来胡杨林观光、学习，也为国内外研究者提供了方便的政策支持，这样既能提高沙雅胡杨林的知名度和整体形象，同时也可以为胡杨林资源的保护赢得舆论和资金支持;要以可持续发展思想指导旅游开发实践工作，注意保护好胡杨林的生境，把胡杨林建设成生态保护与旅游发展相得益彰的典范景区。加强宣传教育力度，公众参与保护胡杨加强对胡杨林的生态环境教育。通过大众媒体向各族人民宣传胡杨林的真实价值以及保护意义;有效利用当地天然气资源，改变过去简单粗放的伐薪能源使用方式;培训专业护林员，让他们了解胡杨生长、繁殖机理以及胡杨种群恢复补救方法;支持各种关于对胡杨的学术交流会议和学术研究，并邀请学者、专家做专题讲座，提高其学术知名度。为了更好地保护好胡杨，可以争取国际人与生物圈组织、世界遗产组织或国际湿地保护组织等国际组织的认可，这样就能为塔里木河和胡杨林提供一个更广阔的交流和建议平台，从而提升沙雅胡杨林的整体形象，并获得政策和资金上的支持。参考文献[1]王让会•荒漠河岸林生态系统的结构分析[J].干旱区研究，2002,19(2):7-11.[2]樊自立，马英杰，季方•塔里木河流域生态环境演变及整治途径[J].干旱区资源与环境，2001,15(1):13-17.[3]胡春宏•塔里木河干流河道演变与整治[M]•北京:科学出版社，2005:48-58.[4]