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【科学时报】百年东北:生态为人类扩张买单
媒体:科学时报 日期:2010-09-28 作者:石明山

东北,这块中国的黑土地,百年来承受的人类经济活动所导致的破坏令人难以置信!举例来说,我国西部和东北西部大都经历了狩猎、游牧、农牧、农耕等几个阶段的转换替代过程,人口倍增,也都曾有滥牧、滥垦、滥采等破坏生态环境的过程,进而引发了土地“三化”(沙漠化、盐碱化、退化)。不过,我国西部地区是在千年时间尺度上发生“三化”演变,而东北地区则是在近百年时间尺度上剧烈变化!

这一认识是中科院知识创新工程重要方向项目—— “东北地区100年土地利用/覆被变化及其生态环境效应研究”的结论之一。这项研究成果应用地理信息科学技术,采用地图、遥感、GIS和GPS等多学科手段,在集成运用多种地理环境空间信息基础上,在我国首次实现了覆盖整个东北地区的5个主要时期(2000年、1970年、1950年、1930年、1895年)跨越105年的全境或典型地区的土地利用空间数据库及与其配套的卫星遥感图像数据库。日前,该项目通过专家验收。

据介绍,该项目从“黑土质量、生态水文、湿地景观、森林资源、区域气候”5个方面综合研究了区域土地利用/覆被变化的生态环境效应。研究显示,东北地区土地利用/覆被变化的总体趋势为:由原始森林、湿地、草原转变为耕地、农田,再由耕地、农田转变为城市和工矿用地。

研究人员认为,东北西部地区生态系统具有脆弱性、敏感性和不稳定性,只要稍受人为干扰,就很容易引起生态失衡,并诱发和促进荒漠化的发生和发展。而专家介绍,百年来东北城市人口增加了100多倍。依据上世纪50年代、70年代和2000年三期卫星遥感图像解译,可发现辽宁中南部城市扩展最为明显,大片林地、耕地逐渐转变为城市用地。

人类活动的扩张给东北生态带来严重恶果。研究发现,东北地区森林生态系统明显退化,昔日茫茫林海,经过百年超强度的过度开采,天然原始森林已基本砍伐殆尽,大部分林区已被残破不堪的过伐林、次生林及人工林所代替,森林生物多样性锐减,大量的珍贵树种、经济动植物及遗传基因丧失。

森林的消失加剧了水土流失,至今东北全区水土流失面积已达2484万公顷。水土流失导致了东北黑土层变薄、退化。东北地区黑土带是世界仅有的三大黑土带之一,素有“中国谷仓”之称。然而,由于水土流失的严重侵害,至少已有447万平方公里的黑土流失,有10%或者更多的黑土层已流失殆尽,丧失了生产能力。有人估算,东北黑土地正以每年07~1厘米的速度流失,而形成1厘米厚的黑土则需要300~500年时间!

此外,由于长期的资源粗放式开发和不合理利用等多种因素,还造成了东北黑土区目前普遍存在的土质退化问题。20世纪40年代,三江平原沼泽和沼泽化草甸面积达5345万公顷,占三江平原的81%,耕地面积当时为786万公顷,仅占三江平原的72%;至2000年,耕地面积已达524万公顷,沼泽湿地面积还剩835万公顷,仅占三江平原面积的77%。除农垦外,城市扩建、道路建设和工业发展也加速了三江平原湿地的大面积消失。作为地球三大生态系统类型之一,湿地特殊的水热效应和温室气体代谢过程使其成为全球变化的影响和响应区。从1960~2000年40年间,东北全区平均气温呈逐年升高趋势,区域年平均气温升高14℃,夏季气温升高10℃,冬季气温升高31℃。

该项目首席科学家、中科院东北地理与农业生态研究所东北发展研究中心主任张平宇研究员对记者说,20世纪以来的100年,由于东北地区人口不断增加和大规模的以资源过度消耗为代价的经济开发,导致区域生态环境总体退化,局部地区恶化。东北地区短时限内高强度经济开发对区域资源环境影响之强烈、变化之大、速度之快,世所少见,呈现典型的短时限人地关系高强度作用特征。

刊登:《科学时报》2005年6月20日第一版

 
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