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长江源生态现状与环境保护

发布时间:2004年05月23日 10:12 作者:黄荣福


    黄荣福 研究员,男,汉族,1941年生于江苏省南京市。1965年毕业于复旦大学生物系植物专业,1965年到中国科学院西北高原生物研究所,30多年来主要从事青藏高原植物区系、植被与环境,高山植物适应与进化、植物资源等方面的调查和研究,曾参加了青藏高原综合科学考察,登山考察,可可西里综合考察,江河源区综合考察,喜马拉雅地区综合考察多次。参加编写出版了中国植物志、西藏植物志、青海植物志、藏药志、青海经济植物志等13篇著作,并在国内外学术刊物发表论文30余篇,曾获国家科技进步三等奖,省部级二等奖、三等奖、竺可桢野外工作奖等。享受政府特殊津贴。

    近400年来,世界上有484种已知的动物灭绝。很多物种,人类还没有来得及看清它的面目,就已经和这个文明世界失之交臂了。这是无法挽回的遗憾。

    长江发源于青藏高原腹地唐古拉山北麓,是世界上第三大河流,也是我国和亚欧大陆第一大河。从唐古拉山主峰格拉丹冬(海拔6621米)西侧的姜根迪如冰川末端至东海之滨的入海口,全长6380公里,流经青海、四川、西藏、云南、重庆、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、上海等十一个省市。

    自古以来,长江汇集了众多的山川溪流,年经流量达10乘以10的10次方立方米,浩浩荡荡,润泽九州大地,哺育中华民族,繁荣了华夏经济和文化。

    至今,长江流域已经成为我国现代经济、文化最发达的地区之一。

    然而,随着经济的高速发展,人们对自然资源的需求越来越大,几十年来持续不断地对长江中、上游矿藏、土地和生物资源无休止地索取。

    工业废弃物,矿渣、污水不断向长江水系中排放,致使长江中上游草地、森林和湿地生态系统遭到严重破坏,失去保持水土、调节气候和净化环境的功能。源头区大片草原沙漠化,山林裸岩化,沼泽、湿地日趋干枯,河床,湖泊水位下降,扩大了河滩,湖滨裸露面积。地表土壤大量流失,长江流水已变混浊,中下游许多河段河床被垫高,航行和排洪功能降低,汛期洪水迅猛,水患频频发生。

    1998年夏季发生全流域长时间持续特大洪水灾害,除天气因素以外,上游和源头区生态环境被破坏不能不是重要因素。

    因此,保护环境,改善长江中上游和源区生态环境是根除长江水患的重要举措,也是实现长江流域经济持续发展,保护几亿人民美好家园的基本保障。

    1999年6月5日世界环保日江泽民主席亲笔题写“长江源”环保纪念碑和“长江源”标志碑在长江源的树立,表明了我国政府和国家领导人对长江领域乃至全国环境保护的高度重视。

    长江源区地貌和气候

    万里长江源于世界第三级青藏高原核心部位的唐古拉山北麓与可可西里山之间。

    唐古拉山脉为一系列短轴断块高山和断陷谷地和盆地,地势高,山脊和山顶平缓,主峰格拉丹冬周围峰峦重叠,海拔均在6000米以上,终年冰雪覆盖,发育了广阔的山顶冰帽冰川(或成平顶冰川)和众多山谷冰川,成为长江和澜沧江源头持久永续的巨大固体水库。北麓山间宽谷盆地和山麓洪碛、冲碛扇开阔、平缓,海拔4600—5200米,溪流、河道纵横。约有136条冰川为长江源河流的水源。冰川末端海拔通常在5380—5400米,冰川面积达642.1平方公里,冰雪储量65.3377立方公里(相当于储水404亿立方米)。

    源头区主要河流延唐古拉山北坡从西向对有沱沱河(上游为纳钦曲),嘎尔曲(通天河的上游),布曲和冬曲(在青藏公路东侧汇入嘎尔曲流入通天河)以及当曲(源于唐古拉山东段的雅舍日阿巴雪山)。发源于可可西里山东段的楚玛尔河是长江源的北支,水源主要来自山麓泉水和降雨,水量较小而不稳定。

    长江源河流中流域面积最大(14867平方公里),流程最长(从姜根迪如冰川末端至青藏公路沱沱河大桥,长296公里),径流量较大(9.27亿m的三次方/年)的是沱沱河,被确定为长江的正源。

    长江源区的气候特点是天气寒冷、多变,空气稀薄,日照强,日温差和年温差大,风大,风雪频繁。

    年平均气温-4.1摄氏度(沱沱河沿)—— -6.7摄氏度(格拉丹冬),全年无4季之分,只有冷暖级差别。

    冷季漫长(长达8个月以上),最冷月平均温度-26.3摄氏度以下,极端最低温度达-45.2摄氏度以下;暖季短促、温凉,最热月平均温度也在-0.2摄氏度以下,极端最高温度可达23.4摄氏度,但夜间仍在零摄氏度以下,几乎每天都有冰冻发生。

    全年无绝对无霜期,空气中含氧量仅为海平面的50—60%。年降水量在282毫米(沱沱河沿)至500毫米之间(格拉丹冬雪山和冰川地区可达600毫米以上),全年降水量的75%都集中在6—8月,并且都为固体降水。年蒸发量达1646毫米以上。年日照时间达2870小时。辐射量达6900瓦/m的平方。常年多西北风和偏北风,平均风速3.4—4米/秒,最大风速可达40米/秒,全年大风天气130天左右。

    由于温差大,物理分化作用强,地表多为砾石和粉沙,沙尘暴频繁。冷、暖季节交替时节,雪灾频繁,年均积雪62天,最多达186天。

    1981年以来就发生过4次大雪灾,如1985年10月7—8日连续降雪33个小时,积雪55厘米以上,覆盖面积达15677平方公里,降雪后气温降至-30摄氏度— -42摄氏度,牲畜受冻挨饿,死亡20多万头只。

    由于长江源区气候寒冷,年平均温度和暖季夜间温度都在零摄氏度以下。因此,地下普遍保存了历史上冰期形成的多年冻土。在海拔5000米以下的宽谷湖盆和平滩地带,多年冻土厚1—50米,暖季辐射融化厚度为0.8—4米;海拔5200米以上的高山地区,多年冻土厚10—128米,暖季辐射融化厚度可达2.8米。

    多年冻土区地面季节性融化和冻结的活动层厚度与全球气候变化和人类活动有密切关系,也与地面植被覆盖度和土壤基质的性质直接有关。

    有植被覆盖的地面,季节性融、冻活动层薄,无植被覆盖的裸地,地表融、冻活动层厚。

    如在海拔4800米的宽谷盆地,有草丛覆盖处,在6月初地表融化厚度为0.5米,而附近草丛植被破坏了的裸地上,地表融冻层厚度为1—1.5米。

    地表融冻层加深以后,在降水量远远小于蒸发量的情况下,地下水位降低,地面干旱层加大,加之经常性大风吹袭,促进了沙化和沙丘形成。

    长江源区的土壤和植被

    长江源区在青藏高原腹地,地貌和自然地理过程比较年轻,气候条件特殊。地面寒冻分化作用强烈,土壤发育过程缓慢,成土作用时间短,土壤比较年轻,质地粗,沙砾性强,其组成以细沙、岩屑、碎石和砾石为主。土壤类型简单,主要有高山草原土,高山草甸土,高山沼泽土和高山寒冻土。

    高山草原土是在寒冷、干旱或半干旱气候以及高寒草原植被下发育而成的分布较广。所在地形多样,有宽谷湖滩,山前洪积或冲积扇,古冰积台地和河谷阶地,土壤母质多为冰水沉积物、冲积、洪积物、湖相沉积物等。表层土壤比较干燥、疏松,沙、砾性强,有机质含量低,通常偏碱性。

    地表植被为高寒草原,主要建群为紫花针茅、青藏苔草以及豆科黄芪和棘属的杂类草。伴生种类主要有羊茅、早熟禾、萎陵菜、火缄草、风毛菊、卷鞘鸢尾以及雪灵芝、点地梅等垫状植物,它们以不同的种类和比例组合成不同类型的高寒草原。

    长江源区高寒草原覆盖度低,一般为10%—40%,草群高度2—12厘米,并杂以许多垫状植物和匍匐植物,由于气温低,生长期短,生物量小,作为草场,一般需4公顷以上才能养活一只羊。

    高山草甸土一般分布在长江源区寒冷、半湿润的环境中,如河谷、湖滨洼地,山谷阴坡,冰水渗流的山麓缓坡、台地、山谷冲积扇以及由于地形影响降水较多的山麓地段。

    高山草甸土是在寒冷、半湿润气候和高草草甸植被下发育而成。所在地区大气比较湿润,年降水量达350—450毫米,或地表浅层常有融雪水渗流或灌注,地下不太深处就有永久冻土存在,使其表土经常处于湿润和冻融状态。

    高山草甸土最表层(10—15厘米)常由草甸植物的根系密集交织、盘结被成的毡状草皮层,土壤中有机质含量很高。但由于温度低,微生物的分解作用缓慢,有机质腐质化程度较低。

    草皮层以下植物根系较少,土壤含大量岩屑、沙砾和石块,并接近永冻层。暖季到来时土壤开始由上至下逐渐解冻消融,这时上层土壤水分饱和且不易下渗(下部有冻结层隔水),有利于植物生长和根系发达。

    由于草甸土上层的草皮层与下部沙砾曾土壤间结持密切程度差,在频繁的冻胀、融缩和斜坡重力作用下常发生错动或下滑,形成龟裂状或多边形斑块状草甸景观。

    在比较平缓的丘顶、坡麓、沟边、湖滨、河滩和流水不畅的平坦地段,常积水和频繁的昼夜冻、融等原因,形成高差10—30厘米,直径20—100厘米或更大的小草丘和凹坑相间地面景观。如格拉丹冬东北坡麓和北坡洪积扇下部都有大片沼泽冻胀草丘。高山草土地表为高寒草甸植被所覆盖。

    长江源区高寒草甸植被群落覆盖度比较高,一般都可以达到80%—95%,优势种比较单一,主要为高山蒿草或藏蒿草,有时也与无味苔草或唐古拉山点地梅共为群落的优势种。群落中的伴生种植物有唐古拉山点地梅、喜山葶芳、珠芽蓼、圆穗蓼、矮羊茅、藏三毛草、藓状雪灵芝、矮火绒草、红景天、萎陵菜、毛茛等。群落植物高度一般仅2—10厘米。

    长江源区高山冰雪带以下的高山冰缘地区是受严寒、冰冻、风雪、辐射影响导致温差变化最频繁、最剧烈的地区,那里发育了最年轻的寒冻土(或称高山粗骨土)。它是由高山冰缘地区的裸崖经强烈的寒冻风化作用和冻融崩塌而形成的砾石、岩块和碎胥堆碛物。土体中经常有冰雪水淋溶和渗流,湿度很高,暖季融冻深度不足1米。在坡面较陡处土体不稳定,常为滑塌或流动,表面常为砾石、岩片覆盖,细土和岩屑仅停积于石块间缝隙中,石砾含量占70%以上。

    在寒冻土地区的植被为高山冰缘稀疏植被,此种植被盖度小,群落中植物个体密度低,通常零散分布,盖度为1%—3%。

    组成高山冰缘稀疏植被的植物种类比较复杂,而且常因所处生态环境不同而存在很大差别,也与下限植被有一定的关系。

    长江源区高山冰缘稀疏植被一般分布在海拔5300—5400米以上,下界通常为高寒草甸,无明显的优势种群落,主要由适应于冰雪和土壤砾质性很强的轴根性植物组成,如鼠、风毛菊、兔耳草、红景天、雪灵芝、点地梅、苞毛茛、雪兔子、多刺缘绒蒿、小垂头菊、虎耳草、单花荠、藏玄参、金腰子、冰雪鸭趾花等。

    高山垫状植被在寒冻土分布的山冰缘地区也时常出现在山口平台、缓坡,风口山坡等处。由簇生柔子草,唐古拉山点地梅、各种雪灵芝等垫状植物,或单一种群,或几种组合构成垫状植物群落,成斑块状散布在高山冰缘稀疏植被带中,有时被称为高山冰缘稀疏一垫状植被带。同时,垫状植也广泛地分布在这一地区以下的高寒草甸和高寒草原植被群落中,构成这些植被群落中的垫状层片,这是长江源区及其青藏高原腹地高寒草甸或高寒草原的显著特征。
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