导致湿地退化的自然原因
2020-01-21 · 技术研发知识服务融合发展。
(一)全球和区域气候的变化
近些年来,被人们广泛认同的是大气层中二氧化碳、甲烷和其他温室气体不断增加,特别是CO2在过去的200年里增加了30%,加强了地球表面温室效应。大气环流和洋流的升温,使世界上许多地区气候异常。虽然气候变化对全球带来的影响还不能作出准确的评估,但气候异常对某些地区气温、降水量和蒸发量的影响显而易见。地表径流量和地下水位的改变,直接干扰着当地的水文循环过程,尤其是我国西部干旱、半干旱地区对这些变化极其敏感。降水的减少使湿地获得的键枝水分补给量降低,造成湿地萎缩。其次,气候异常使降水时空分布的不均匀性进一步增大,日照时数延长以及气温、地温的升高,都会打破湿地原有的水分平衡关系,导致湿地保有水量的持续减少。与其他地区相比,青藏高原作为全球气候变化的启动区和中国三大江河的源头,对中国中东部的水分输入起着至关重要的作用。近年来开展的湿地普查和相关研究都表明,青藏高原的湿地生态系统明显受气候热旱的影响,发生了不同程度的退化,表现为湿地面积快速萎缩,湿地生物多样性丧失,植被旱生化。
(二)新构造运动的影响
始于新近纪至今仍在活动的喜马拉雅造山运动称为新构造运动。新构造运动的持续活动是近两百万年来,地形、地貌变动的重要力量。由它引起的地壳升降影响着海洋与大陆的变迁,以及陆地上水体与旱地的轮回交替。大量的研究表明,地壳升降可在两个方面影响河湖的发育与湿地的退化:一是区域性地块的升降可使地形高差增大,排泄基准面下降,位于上升盘的河流、湖泊和沼泽会因水量逐渐排出,而变浅、变干,海岸带的基底隆起,会导致海退,海滨滩涂湿地随之退化为陆地;二是引起气候的变化而加速湿地的退化,我国中西部地区尤其是西部地区在最近两百万年间气候干旱趋势的不断发展与青藏高原持续隆升所形成气候放大效应有着十分重要的关联。我国中西部地区湿地退化问题之所以日趋严重,显然与上述两种过程的叠加有关。
地表抬升引起湿地退化的一个典型实例是若尔盖湿地退化。若尔盖湿地位于四川省西北,属于草本泥炭沼泽,面积约3000km2,是目前我国最大的高原沼泽湿地。全新世以来,由于区域性地壳上升,造成穿越沼泽的两条河流(黑河和白河)上下游之间的落差增大,排水逐渐加快。在水流强烈下切作用下,沼泽地中也发育了许多冲沟和水道,沼泽地中许多水生植物因失水而枯萎,一些湿生植物也逐渐旱生化。若尔盖湿地已表现出一系列退化的现象。
我国新疆罗布泊湿地的消亡是新构造运动和区域气候干旱化的又一典型结果。罗布泊曾经是我国西北干旱区最大的内陆湖泊。在近代,湖水面积为12600km2,后来缩小为5140km2,20世纪初萎缩为500km2,到1972年罗布泊最终干涸。现有地质学研究成果表明,早在距今5Ma前的上中新世,新疆还处在湿热的气候条件下,塔里木盆地是一凳颂个被水覆盖的大湖,由于喜马拉雅造山运动的影响,进入第四纪,塔里木盆地西部抬升,东部相对下降,罗布泊形成且位于盆地的最低处。在距今100~40ka间新构造运动将该地区抬升到2000~3000m的高度,定向盛行风出现,罗布泊地区东、西部均形成沙漠,罗布泊湖水变浅。由于气候干旱,罗布泊北部呈现盐湖的沉积环境,南部则为咸水或半咸水环境。距今2ka左右,罗北凹地抬升成陆地,仅剩南部水域,当时湖泊面积仍十分可观。历代有关罗布泊的史料记载都是指这一水域,即所谓“广袤三百里,其水亭居,冬夏不增减”。古罗布泊是一个由众多河流注入的尾闾湖,其中最主要的是西北方向注入的孔雀河和西面注入的塔里木河,近2000年来,因湖盆逐渐隆起,限制了河水的补给,加之青藏高原已上升至4500m,严重阻挡了西风流和西南季风的北进,导致高原地区和北邻地区降水锐减,干旱化趋势日渐增强。到了19世纪下半叶,由于风积作用的增强以及河道淤积等原因,罗布泊不仅面积日益缩小,还进入了分裂状态。进入20世纪中期尉犁县修筑了一条拦河大坝,最终截断了塔里木稿粗敏河与罗布泊的水力联系,导致湖面的快速萎缩,沼泽增多,到1972年则彻底干涸。在罗布泊湿地退化的过程,周边的陆地生态系统也在同步退化。根据沉积地层,孢粉和地球化学元素指标的分析结果,该地区早更新世曾发育森林-草原植被,当时气候还较湿润,随着地壳的抬升,到中更新世,气候已变得十分干旱,森林-草原景观被荒漠取代,到了全新世,地壳隆升和气候干旱化的步伐一直没有停止,伴随罗布泊的干涸,整个地区已成为植物难以生存的蛮荒之地。