黄土高原生态建设与土壤干燥化

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1、土壤与生态环境SoilandEcologicalEnvironment黄土高原生态建设与土壤干燥化*1，231文/邵明安王云强贾小旭1中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京1001012中国科学院/水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌7121003中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710061【摘要】黄土高原是古代中华文明的发祥地，由于气候变化和人类活动干扰，该区水土流失严重，生态环境脆弱。土壤水是黄土高原植被建设与生态恢复的重要资源

2、，土壤水问题的未来发展趋势对黄土高原生态文明建设具有极其重要的影响。文章从黄土高原气候变化趋势、退耕还林还草工程建设成效及其引发的土壤干燥化问题等方面，讨论了当前黄土高原生态文明建设中资源与环境面临的突出问题。重点分析了土壤干燥化的概念、特征、环境效应及其调控等研究进展，在此基础上提出黄土高原土壤干燥化问题的未来研究方向和面向生态文明建设的土壤水资源管理策略与目标，以期为国家及黄土高原生态建设决策提供科学依据。【关键词】黄土高原，气候变化，生态文明建设，土壤干燥化，土壤水资源管理DOI10.16418/j.iss

3、n.1000-3045.2015.Z1.013黄土高原是指日月山-贺兰山以东、太义。黄土高原土壤质地疏松多孔，易于搬行山以西、秦岭以北、阴山以南的广大地区，运；受大陆性季风气候的影响，加之强烈的总面积约64万平方公里，是古代中华文明人类活动干扰，该区水土流失严重，生态系的发祥地，也是我国重要的能源化工基地，统服务功能偏低，是我国典型的生态脆弱区在国民经济社会发展中具有重要战略意和环境敏感区，也是全球重大生态环境问题最突出的地区之一[1]。2012年11月召开的*基金项目：国家自然科学基金（51179180）党的“

4、十八大”将生态文明建设提到了前所修改稿收到日期：2015年6月3日未有的高度，这将有利于黄土高原脆弱区资院刊257源、环境和生态保护目标切实纳入国家及地方发了100mm，气候较过去变得暖干[6]，生态环境受到展的综合决策，对我国黄河流域自然环境和生态严重影响。近50年数据也表明，黄土高原1961—系统的改善、经济社会的可持续发展和长治久安2010年的平均气温增长1.91℃，年降水量减少等至关重要。29.11mm，暖干化趋势明显[7]。未来几十年我国温土壤与生态环境黄土高原土层深厚，地下水位大都介于30—度仍会持续

5、上升，到2050年我国大部分地区将升80米之间，几乎不参与土壤-植被-大气传输体高2℃—3℃，部分地区将升高4℃，尤其是我国西（Soil-Vegetation-Atmosphere-Transfersystem,部黄土高原地区，气温更趋于变暖[6,8]。干旱指数SVATs）中的水循环过程。降水是该区农业生产和分析表明，从1971—2010年黄土高原的西部受干SoilandEcologicalEnvironment生态恢复的主要水源。然而，黄土高原天然降水旱影响的面积呈增加趋势，而东部为下降趋势；极量少，年际变幅大

6、且年内分布不均，导致生长期内端气温变得更加频繁和严重[9]。显著的气候变化的降水常常不能满足植物生长的需求。因此，干及频发的极端气候事件加剧了黄土高原脆弱生态旱季节植物生长所需水分在很大程度上依赖于土系统的不稳定性，增加了区域植被建设的难度。壤储水。“土壤水库”功能的维持是黄土高原坡面黄土高原成为我国重大生态环境问题最突出的地植被建设的关键，直接影响植被建设成效[2-4]。生区之一。态文明建设必须以资源环境承载力为基础，以自2黄土高原生态环境建设成效显著然规律为准则，建设以可持续发展为目标的资源近60年来，党和国

7、家高度重视黄土高原生态节约型、环境友好型社会。因此，黄土高原土壤水建设。1997年原国家主席江泽民提出“再造一个资源问题的现状特征及未来发展构成了该区生态山川秀美的西北地区”；1999年原国务院总理朱镕文明建设顺利实施和目标顺利实现的重要因素。基对黄土高原严重的水土流失给予极大关注，并近50年研究表明，在降水量少、植物蒸腾量提出“退耕还林（草）、封山绿化、个体承包、以粮代大、人类剧烈活动等过程的长期共同作用下，黄土赈”的16字措施；2000年的“西部大开发”战略也高原的土壤水分负平衡现象频繁发生，土壤干燥将黄土高

8、原水土流失治理、植被恢复重建和生态化严重，土壤干层的空间分布范围有增大趋势。环境恢复作为战略重点之一。大规模生态建设明土壤干层的形成会负面影响陆地生态系统中的生显改善了黄土高原的生态环境，植被覆盖指数显物小循环和水文大循环，甚至威胁已经取得的植著提高。特别是1999年实行退耕还林（草）工程以被建设成效和区域生态安全。因此，深入探讨土来，黄土高原土地利用格局及植被覆盖发生显