土壤与环境
SOIL AND ENVIRONMENTAL SCIENCES
1999年 第8卷 第3期 Vol.8 No.3 1999



洮儿河流域农业生态地质环境研究
张殿发　林年丰
　　摘要：系统分析了吉林西部洮儿河流域的农业生态地质环境特征，揭示了流域内影响农业可
持续发展的五大农业生态地质环境问题；按照地质、地貌、自然资源状况、生态环境灾害、环境
质量等综合要素对流域进行了环境分区；最后论述了流域内农业生态地质环境的演化过程和影响
因素。
　　关键词：洮儿河流域；农业生态地质环境；生态环境灾害；环境演化
　　中图分类号：X141 文献标识码：A
Study on Agricultural Eco-geological Environment in the Tao’er River Basin
ZHANG Dian-fa，LIN Nian-feng
（Environment and Construction College, Changchun Science and Technology University, Changchun 
130026, China）
Abstract: This article analyzes the character of agricultural eco-geological environment in Tao’er River basin of 
Jilin west district; discloses five serious eco-geological environment problems which influence agricultural 
sustainable development in the river basin; regionalizes eco-geological environment areas according to geology, 
physiognomy, natural resources, eco-environmental disaster, environment quality and other synthetical factors. In 
the end, the paper discusses the evolving process and influence factors of agricultural eco-geological environment 
in the river basin.
Key words: Tao’er River basin; agricultural eco-geological environment; eco-environmental disaster; 
environment evolvement
　　洮儿河流域位于吉林省西部，面积约为2013km2，是吉林省重要的农牧业基地。处于北中温带
大陆性季风气候区，年降水量350～400mm；年内降水分配不均，夏季占75％左右。年蒸发量1800
～2000mm，最大值出现在春季4～5月份。全年大风（8级以上）日数一般在20d左右，多集中在春
季。年平均气温4～5℃，无霜期130～140d；全区冻土深度2m左右。
　　本流域处于洮儿河冲积扇与松嫩低平原的过度带；地势西北高东南低；地表水系主要有洮儿
河及其支流蛟流河。洮儿河发源于大兴安岭山区，流经本区汇入月亮泡，最终流入嫩江。长期以
来，由于受到自然因素和人为因素的影响，“旱、涝、盐、沙、病”五大农业生态地质环境灾害
严重威胁着流域内人们的生产和生活环境。脆弱的农业生态地质环境长期制约着本区农业经济的
可持续发展 [1]。
1　农业生态地质环境问题
1.1 土壤盐碱化
　　土壤盐碱化是本区最主要的农业生态地质环境问题；全区受盐碱化影响的土地面积约占总面
积的50％左右。本区土壤盐碱化主要以苏打盐化土为主，在土壤剖面形态上呈“T”形分布，具表
聚性特征，即盐份主要集中在表层，心土和底土盐份含量较低，表土全盐是心土的2.5～4.0倍。
在时间上，土壤盐碱化呈季节性变化，春秋两季积盐，春季比秋季强烈；夏季脱盐，包气带中易
溶盐份向潜水中迁移，土壤盐碱化减轻；冬季相对稳定，当土壤冻结时，土体中盐份运动停止，
盐份含量保持相对稳定。
　　区内盐碱化土壤的形成与发展主要受地质和气候的制约，同时又受到近代自然条件和人为作
用的影响[2]。气候因素和水文地质条件是引起土壤盐渍化的根本原因[3]，人为作用加剧了这一过
程的发展[4]。受地貌和水文地质的影响，区内土壤盐渍化在分布上具明显的地带性[5～6]。
1.2 土壤沙化
　　区内沙化土壤主要分布在洮儿河下游的东岸，总面积120.6km2。参考《中国北方沙漠化土地整
治纲要》，结合本区的特点，将沙化土壤划分为潜在沙化土壤和正在发展的沙化土壤。
1.2.1 潜在沙化土壤
　　指还未发生沙化或沙化刚刚开始，但具有进一步发展的潜在危险。面积110.1km2,分布在套保
乡、洮河乡和胜利乡。土地利用多为耕地、林地和部分草地。这类土壤，如果过度开垦，不注意
保护，有进一步沙化的可能性。
1.2.2 正在发展的沙化土壤
　　面积10.5km2，分布在叉干乡以南的半固定沙丘、沙垄等。70年代以前，土地沙化十分严重；
近年来的植树、种草等防风固沙措施，使土地沙化基本得到控制。
1.3 土地沼泽化
　　全区沼泽面积105km2。根据形成沼泽的地质、地貌特征和水源补给类型，分为扇前地下水溢出
带沼泽和降水汇集洼地沼泽两种类型，均属芦苇沼泽。
1.3.1 扇前地下水溢出带沼泽
　　主要以片状分布于冲积扇的前缘低洼地带，面积约80km2。冲积扇向冲湖积平原过度带，地形
坡度、含水层岩性、渗透性、径流等条件发生突变，使地下水位升高，溢出地表。且因地势低
洼，排水不畅，造成沼泽化大面积出现。
1.3.2 降水汇集洼地沼泽
　　多以串珠状零星分布于洮儿河一级阶地后缘的泡沼洼地，面积约25km2。由于地势低洼，地下
水径流缓慢，水位埋藏浅，大气降水在此汇集，形成以泡沼为中心的沼泽湿地，其外围常伴生着
土壤盐碱化。
1.4 地方性氟中毒
　　地方性氟中毒是本区主要生态地质环境问题之一。氟病不仅危害当地人民的身体健康，且阻
碍着区域经济的可持续发展。区内氟骨症患者1646人，氟斑牙患者20754人。从氟病患者分布规律
上看，丘陵山区、冲积扇和河谷漫滩均属非病区，氟病区完全分布于冲湖积平原上。氟病分布面
积虽然很大，但病情相对较轻。本区地下水中的氟主要来源于大兴安岭东侧丘陵山区的酸性花岗
岩和火山岩；含氟矿物经风化、淋溶，氟随地下水迁移进入本区；因地下水在冲湖积平原径流滞
缓，蒸发浓缩作用很强，致使氟在这里富集。含氟量与病区分布规律见表1。
表1　洮儿河流域潜水氟含量分布特征
丘陵区扇形区冲湖积平原河谷漫滩
扇前洼地一级阶地二级阶地
氟含量/(mg/L)0.52～0.980.19～0.560.22～1.000.50～3.040.68～4.080.44～0.92
平均量/(mg/L)0.680.440.521.291.850.51
病害无无无较重重无

1.5 气候灾害
　　威胁本区农业生产的气候灾害主要是干旱，其次是涝、风、雹、低温、冷害等。由于各种灾
害综合作用，本区粮食产量低而不稳。
　　洮儿河流域旱涝灾害年年都有发生，但旱灾面积大，程度重，平均每年受旱面积22.92万hm2，
占总耕地面积的20％；而涝灾虽然也经常发生，但受害面积不大。因此干旱是本区的首要自然灾
害，对农业生产的影响比涝灾更为严重。
　　低温冷害大约每5a发生一次，严重的低温冷害平均10a出现以次；因冷害，1957年粮食减产
26％，1972年减产34％。风灾对本区农业生产的影响也比较严重，平均每年有10万hm2耕地受风蚀
的影响；春季是风灾的多发期，占全年大风日数的65.4％。此外雹灾、霜冻等在本区也时有发
生。
2　流域农业生态地质环境分区
　　本流域横跨大兴安岭山地东坡和松嫩平原两大单元，由洮儿河冲积扇连接；地貌分区特征明
显。按成因类型、地貌形态、农业自然资源状况和生态地质环境特征，将本区划分为4种地貌形态
和11个农业生态地质环境单元。各分区的农业生态地质环境特征见表2。
表2　洮儿河流域农业生态地质环境特征
地貌形态农业生态地
质环境单元面积农业自然
资源状况农业生态地质环境灾害生态环
境质量
km2土地水旱灾涝灾盐碱风沙地氟病
剥蚀丘陵缓丘　　总量小重度　　　　较好
丘间宽谷72.04差质量好中度　　　　
冲洪积扇扇后缘236.4好总量大轻度　　　　好
扇中部248.37好　轻度　　轻度　
扇前缘142.80好质量好　轻度　　　
冲湖积平原扇前洼地244.79较差　　重度轻度　轻度差
二级阶地170.84差总量大重度中度重度　重度
沙丘砂垄149.17较差质量差重度　　重度　
湖沼洼地9.46较差　　重度　　轻度
河谷平原一级阶地645.09较差总量小重度中度中度　中度较差
河漫滩94.04较好质量差　重度　　　

3　洮儿河流域农业生态地质环境演化及影响因素
3.1 农业生态地质环境的自然演化过程
　　本区位于新华夏系第二沉降带―松辽断陷盆地西北部边缘，主构造线为北北东。第四纪初，
地壳继承老构造呈差异性升降，同时本区气候变冷，湖水继续东缩，大兴安岭山前和盆地西缘沉
积了冰水堆积物（白土山组）。以后气温下降，大兴安岭出现了冰川，山前则出现了冰碛、冰水
堆积物（洮儿河组）和典型的湖积大青沟组；盆地东西两侧抬升，东部受黄土化作用和洪积作
用，形成一套黄色粘土为主的荒山组地层，而西部则形成了高出河谷20m的沙砾台地，呈现出松嫩
平原的雏形。中更新世以后，湖水退却，气候转为温湿，流域内呈现河流泛滥的环境，形成了上
更新统顾乡屯组为主的黄土冲积平原；大兴安岭的剥蚀物被洮儿河、蛟流河、霍林河搬至平原周
边，白城、大庙等冲积扇地形初具规模，成为吉林省最富有的“地下水库”。更新世末，地壳再
次抬升，全区第二次出现了夷平，又由于邻区大安、乾安等地继承性隆起和月亮泡断陷盆地的下
沉，迫使洮儿河、霍林河等发生转折，向嫩江流去，形成了沿河阶地及现代河谷，奠定了近代地
貌格局。
　　全新世以来，本区变为半干旱的气候环境，各河流水量显著减小，仅在河谷周围或湖泡周围
形成不厚的堆积物。平原上风蚀风积作用强烈，堆积了风成沙丘和沙垄。这样，构成了本区十年
九旱、沼泽易涝、盐碱发育的农业生态地质环境。
3.2 人类活动对农业生态地质环境的影响
　　远在4000a前的新石器时代，原始部落居民就开始在这里生息、繁衍了。直到公元17世纪，本
区人烟还稀少，水草肥美，生态环境优良，以狩猎、游牧为主的人类活动融于大自然之中。公元
1902年，清朝廷准许垦荒，向科尔沁六旗大量移民。随着人口增长，人们开始砍伐森林，毁草种
田；人类由利用自然转向改造自然，但仍没有超过自然的承载力。自本世纪40年代以来，随着人
口的迅速增加，人类活动对自然环境的干扰强度日益增大，农业生态地质环境日益恶化。
3.2.1 经济因素
　　经济落后是生态环境恶化的强大驱动力。贫困迫使人们对自然资源进行掠夺式开发和不合理
利用，滥垦、滥牧、滥樵日益加剧，土地沙化、盐碱化和草场退化日益加速。农民受传统习惯的
影响和经济条件的限制，仍沿袭着广种薄收、粗放经营的生产方式。重用轻养、重产出轻投入、
重化肥轻农肥的经营方式，使全区土壤肥力明显下降。
　　经济落后也限制了农业生态环境的改善。贫困使人们没有能力对改善生态环境进行经济投
入，较薄弱的财力使地方政府无法大规模地实施生态环境改善工程。农业基础设施落后，降低了
对自然灾害的防御能力。
　　人口膨胀加大了对粮食和土地的需求。人口数量增长与国民经济的增长不相适应，人均耕地
占有量下降，迫使农民把目光投向草原；为了生产更多的粮食，不得不毁草开荒。人口文化素质
低，观念陈旧，保守封闭，不接受新思想、新技术，这些因素都限制了对自然资源的合理开发利
用。
3.2.2 政治因素
　　政治因素是生态环境恶化的潜在驱动力。朝代更迭、连年战乱及政策不稳等因素都会使生态
环境发生逆向演替。日伪时期，侵略者疯狂地掠夺该区的自然资源，大量砍伐森林、毁草种田，
给本区脆弱的生态环境造成无法弥补的损失。解放后，“大跃进”、“文化大革命”使本区从50
年代末到70年代初遭受严重的环境灾难，过分的中央集权使地方政府无权选择适宜的土地利用方
式，被迫毁林开荒，开垦草地，使生态环境遭到严重破坏。
　　管理不善使“公有财悲剧”的发生成为必然。因草原的“用、养、护”三权不明，草场长期
处于超载过牧状态，造成草地严重退化。林业重造轻管，植树成活率低，滥砍盗伐现象普遍，
“三北防护林”在部分地区林木保存率仅为40％，形成年年植树不见林的现象。国家把土地承包
给农民后，对经营者没有土地养护的质量要求，导致土地肥力下降，而农民不负任何责任，客观
上包容了土地使用者的短期行为和掠夺式经营。管理制度不健全，未能对滥用或破坏沙地的行为
加以有效控制，从而使沙化面积不断扩大。
4　结论与讨论
　　洮儿河流域农业生态地质环境的形成与演化是在人类活动影响下的自然历史过程。
　　构造运动和气候演变是影响本区农业生态地质环境的第一类因子。随着人类社会的发展，人
类的破坏作用日益加强，在几十年的时限内已成为主导因素。
　　尽管全流域农业生态环境比较脆弱，但各生态地质环境分区有较大的差别，总体趋势是从洮
儿河上游到下游，环境质量变差。农业生态环境最好的是洪冲积扇区，地下水资源丰富，土地质
量好，无地方病害发生。冲湖积平原的生态环境质量最差，地下水不足，地表水水质差，土地退
化严重，特别是盐碱化和沙化作用强烈，地方病多发，自然灾害频繁。
　　气候干旱是流域内农业生产最主要的障碍因素，因此，如何持续地利用有限的水资源显得非
常重要。在流域水资源的调度中，应因地制宜，对不同地貌单元、不同生态地质环境背景的水资
源类型采取相应的对策。在丘陵地带以利用地表水为主，地下水为辅（渠井结合）；冲洪积扇以
开发利用地下水为主，地表水为辅（井渠结合）；扇前洼地及冲洪积平原应将地下水、地表水综
合利用（井渠并举）。高度重视排灌结合，防止土地次生盐碱化的发生。
基金项目：吉林省科委重点攻关项目(980400-2)
作者简介：张殿发(1964～)，男，博士，讲师。
作者单位：长春科技大学环境与建设学院，长春 130026
参考文献：
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收稿日期：1999-05-31
