La sostenibilidad de los recursos naturales y del medio ambiente es la base del desarrollo urbano sostenible. En el proceso de urbanización acelerada, los recursos impulsan el desarrollo económico y determinan naturalmente los límites del desarrollo económico urbano sostenible. Con la mejora continua del nivel de urbanización, la demanda de recursos hídricos en la mayoría de las ciudades de mi país ha aumentado drásticamente y la contradicción entre oferta y demanda se ha vuelto cada vez más aguda. Como uno de los recursos indispensables para el desarrollo urbano, los recursos hídricos se han convertido en uno de los factores importantes que restringen el desarrollo sostenible de las ciudades.
Palabras clave: desarrollo urbano sostenible; restricciones de los recursos hídricos; innovación institucional
1 Introducción
El 16º Congreso Nacional del Partido Comunista de China “mejora continuamente el desarrollo sostenible capacidades ", se mejora el entorno ecológico, se aumenta significativamente la eficiencia en la utilización de los recursos, se promueve la armonía entre el hombre y la naturaleza, y toda la sociedad se embarca en un camino de desarrollo de producción, vida próspera y buena ecología". Se pueden destacar los objetivos de la construcción integral de mi país de una sociedad acomodada, de los recursos y de la naturaleza. Las cuestiones ambientales son la cuestión central del desarrollo sostenible. La esencia de este problema es que las actividades sociales y económicas exceden la capacidad de carga de la naturaleza. ecosistema. El estudio de las limitaciones de recursos, la búsqueda de formas efectivas de eliminar las limitaciones ambientales y energéticas y el logro de un desarrollo económico y social sostenible se han convertido en las cuestiones principales para el desarrollo económico y social local de mi país durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal".
Las ciudades son el núcleo de los sistemas regionales y la clave para lograr el desarrollo sostenible. En el proceso de aceleración de la urbanización en China, los recursos impulsan el desarrollo económico y determinan naturalmente los límites del desarrollo económico urbano sostenible. Los recursos naturales y la sostenibilidad ambiental son la base del desarrollo urbano sostenible. Con la mejora continua del nivel de urbanización, la demanda de recursos hídricos en la mayoría de las ciudades de mi país ha aumentado drásticamente y la contradicción entre oferta y demanda se ha vuelto cada vez más aguda. Como uno de los recursos indispensables para el desarrollo urbano, los recursos hídricos se han convertido en uno de los factores importantes que restringen el desarrollo sostenible de las ciudades.
2 Limitaciones de recursos para el desarrollo económico sostenible
2.1 Restricciones de suministro y consumo interno de energía
Desde una perspectiva física, todo es generado por energía, el desarrollo sostenible implica fundamentalmente el uso sostenible de la energía y sus diversos recursos materiales específicos. En el proceso de desarrollo económico, hay tres problemas sistémicos: el consumo interno de energía, el aumento de la entropía y la capacidad de carga de los ecosistemas, de los cuales surge realmente el problema del desarrollo sostenible.
Según la primera ley de la termodinámica, la cantidad de energía en la naturaleza permanece sin cambios durante el proceso de transferencia y conversión, es decir, la conservación de la energía. Pero, de hecho, el significado más importante de la ley de conservación de la energía es que el aumento de la energía interna de un sistema es igual al calor Q absorbido por el sistema y al trabajo W realizado por el mundo exterior sobre el sistema. Es decir:
ΔU = Q + W
Para realizar trabajo, el sistema consume energía interna o absorbe energía del exterior del sistema. El desarrollo social y económico es esencialmente un acto de uso, consumo y transformación de la energía. Si una ciudad se ve como un sistema, debe proporcionar producción y servicios de vida para la población dentro de la ciudad mediante el consumo de diversos recursos renovables y no renovables. Debido al uso irracional o excesivo de recursos en las ciudades, el consumo de recursos de la ciudad no solo satisface las necesidades del desarrollo urbano contemporáneo, sino que también establece limitaciones para la estabilidad futura y el desarrollo sostenible a largo plazo, y esta limitación se está volviendo cada vez más obvia. .
Hoy en día los países desarrollados del mundo consumen el 80% de la energía mundial con el 10% de la población debido a su condición de "pioneros" en la economía, lo que se refleja en la inversión de recursos en el comercio internacional. Absorber recursos externos y aumentar las ventajas de la "energía interna". Desde la Revolución Industrial, el rápido desarrollo económico de los países occidentales se ha basado en gran medida en la absorción continua de recursos de países económicamente atrasados. Sin embargo, debido a la economía y la tecnología atrasadas de los países en desarrollo, el comercio internacional se caracteriza por la exportación de productos primarios basados en recursos. El consumo interno de energía y la reposición en el desarrollo económico se limitan principalmente a soluciones internas. Esta es la razón por la que los países en desarrollo enfrentarán graves limitaciones en la capacidad de carga de recursos cuando consuman grandes cantidades de energía, mientras que los países desarrollados no las encontrarán, o los síntomas serán mucho más leves. Esta es también la primera limitación que enfrentan los países en desarrollo en su desarrollo económico, es decir, limitaciones de suministro y consumo interno de energía.
2.2 Aumento de entropía y restricciones de externalidad negativa
Según la segunda ley de la termodinámica, la entropía también es una cantidad que representa las características internas del sistema. En un sistema, con la utilización continua de energía, la energía inútil que ya no puede realizar trabajo aumenta, es decir, la entropía total aumenta, formándose así la ley del aumento de entropía. La única forma de que un sistema biológico escape de la muerte es absorber continuamente entropía negativa del medio ambiente, equilibrando así el mecanismo de aumento de entropía y manteniendo el equilibrio del sistema.
En un sistema urbano, el crecimiento económico depende del apoyo de una gran cantidad de consumo de energía. La gran cantidad de energía consumida en el proceso de crecimiento económico conducirá a la acumulación continua de entropía, incluido un gran aumento de aguas residuales, gases residuales y residuos asociados con formas específicas de entropía. El aumento de la entropía ampliará en gran medida las externalidades negativas del desarrollo económico, lo que provocará el desequilibrio del ecosistema y el debilitamiento de los sistemas de soporte de la vida, lo que provocará problemas de sostenibilidad ecológica. La sostenibilidad ecológica es la base de la sostenibilidad económica y de la sostenibilidad social, lo que hace que mantener el equilibrio del ecosistema durante el proceso de desarrollo económico sea una condición básica para alcanzar el desarrollo sostenible.
En términos del mecanismo de equilibrio de entropía, los países desarrollados utilizan sus ventajas tecnológicas y su estatus económico ascendente para absorber una gran cantidad de entropía negativa (recursos y ganancias) de los países en desarrollo con economías y potenciales más bajos, y transferir una Una gran cantidad de externalidades negativas, como las industrias altamente contaminantes y consumidoras de energía y la difusión de entropía, han mantenido el desarrollo equilibrado de los sistemas económicos y ecológicos de los países desarrollados. Los países en desarrollo son completamente diferentes. Debido a su bajo potencial económico, su capacidad para absorber la entropía económica negativa y transferir externalidades negativas desde fuera del sistema, especialmente de los países desarrollados, es mucho más débil. Es esta diferencia en las limitaciones del desarrollo la que hace que algunos países desarrollados despilfarren energía casi sin escrúpulos, mientras que los países en desarrollo con un estatus económico bajo tienen que absorber más entropía negativa de sus propios países para promover su propio desarrollo económico y acumular cinturones de desarrollo económico a nivel interno. como el aumento de la entropía. Esto constituye otra limitación importante en el proceso de desarrollo económico de los países en desarrollo, a saber, el aumento de la entropía y las limitaciones negativas de la externalidad. Controlar el consumo interno de energía dentro de los límites que los recursos económicos pueden soportar y controlar el crecimiento de la entropía dentro de la capacidad de carga de la biosfera no son sólo una explicación concreta de estas dos limitaciones, sino también una condición a largo plazo para que los países en desarrollo logren un desarrollo sostenible.
Esto lleva a la conclusión de que la sostenibilidad es esencialmente una cuestión de "limitación". Independientemente de si son países desarrollados o en desarrollo, aunque el nivel de comprensión y efectividad del desarrollo sostenible son diferentes debido a diferencias económicas, las ciudades como núcleo de los sistemas regionales, especialmente las ciudades en los países en desarrollo, tienen diferentes niveles de conciencia debido a la energía interna. suplementación y entropía Debido a las limitaciones duales del crecimiento y un entorno sostenible desfavorable, es aún más importante implementar estrategias de desarrollo sostenible.
3 La relación entre los recursos hídricos y el desarrollo urbano sostenible
3.1 El concepto y características básicas de los recursos hídricos urbanos [1][2]
Recursos hídricos urbanos Se refiere a todas las fuentes de agua que puede utilizar la ciudad y que son de cantidad y calidad suficientes para proporcionar agua para la vida de los residentes urbanos y la producción industrial y agrícola, incluidos los recursos naturales locales de agua dulce, los recursos de desviación externos, el agua renovable, el agua usada. agua y aguas residuales tratadas. Los recursos hídricos urbanos son una base material importante para la supervivencia y el desarrollo urbanos, un requisito previo para el funcionamiento normal y estable de la producción social urbana y la vida de las personas, una garantía objetiva para aprovechar plenamente el papel multifuncional de las ciudades y promover la realización de beneficios económicos de las aglomeraciones urbanas, y una medida del atractivo urbano y el poder de radiación y uno de los elementos básicos para evaluar el entorno de inversión urbana.
En general, los recursos hídricos urbanos muestran las siguientes características debido a su especial estatus y papel:
(1) Gran concentración, reflejada principalmente en la gran demanda de recursos hídricos en las ciudades. concentrado
(2) Estabilidad sostenida significa que la demanda de agua de la ciudad y los requisitos de calidad del agua son relativamente estables en diferentes estaciones
(3) Alta eficiencia, lo que indica que la misma cantidad de; el agua es beneficiosa para la ciudad Los beneficios sociales y económicos son mayores;
(4) Sistematización, que se refleja en tres aspectos. En primer lugar, se producen intercambios cualitativos y cuantitativos entre diferentes tipos de agua (agua de mar, precipitaciones atmosféricas, aguas superficiales, aguas subterráneas y aguas residuales). En segundo lugar, los recursos hídricos dentro y fuera de las zonas urbanas suelen estar en el mismo sistema de recursos hídricos y tienen estrechas conexiones hidráulicas entre sí. En tercer lugar, los diferentes vínculos en el desarrollo y utilización de los recursos hídricos urbanos (como la toma de agua, el suministro de agua, el uso del agua y el drenaje) son un todo orgánico.
(5) Limitación, manifestada en la cantidad limitada de recursos hídricos y el limitado desarrollo y utilización de los recursos hídricos urbanos.
(6) La vulnerabilidad se manifiesta en dos aspectos; En primer lugar, debido al gran número, amplia variedad e intensidad de las fuentes de contaminación en las zonas urbanas, los recursos hídricos son susceptibles a la contaminación. En segundo lugar, es fácil que se dañe, especialmente el agua subterránea. Cuando la cantidad de extracción supera la cantidad de recarga, la calidad y cantidad de los recursos hídricos perderán el equilibrio, lo que también desencadenará una serie de problemas geológicos ambientales.
(7) Regenerabilidad significa que el uso de los recursos hídricos urbanos no es único, sino que tiene las características de polivalencia y reciclaje.
(8) Comercialidad, porque en Recursos hídricos urbanos En el desarrollo y utilización de los recursos, el gobierno y el departamento de suministro de agua han invertido mano de obra y recursos materiales, y han pagado una gran cantidad de trabajo social necesario. El valor de los recursos hídricos se obtiene a través del intercambio, creando beneficios económicos para todo tipo. de los usuarios del agua.
Por tanto, los recursos hídricos urbanos son tanto públicos como comerciales.
3.2 El significado de las limitaciones de los recursos hídricos
Las limitaciones de los recursos hídricos se refieren a la escasez de recursos hídricos necesarios para el desarrollo económico y social, lo que restringe el desarrollo. Sus manifestaciones son: primero, la escasez de recursos hídricos que enfrenta el desarrollo económico y social en el corto plazo; segundo, las posibles limitaciones del suministro de agua para el desarrollo a largo plazo; Con el rápido crecimiento de la economía urbana de China y el aumento de la población, la demanda de recursos hídricos sigue aumentando y el modelo de crecimiento económico extensivo aún no se ha transformado de manera efectiva. En particular, algunas industrias con un alto consumo de recursos, inversiones ciegas y construcciones repetitivas de bajo nivel son más graves, la eficiencia en la utilización de los recursos hídricos es baja y la contaminación y el desperdicio son graves, lo que hace que la contradicción entre el suministro y la demanda de agua sea cada vez más aguda.
Las limitaciones de los recursos hídricos para el desarrollo social y económico se reflejan en los siguientes aspectos: En primer lugar, los recursos hídricos son fuente de vida y una condición material indispensable para mantener la vida. La existencia de agua tiene un impacto importante. en el estilo de vida de las personas tiene un efecto decisivo. En segundo lugar, las limitaciones de los recursos hídricos restringen la escala y la tasa de crecimiento del desarrollo económico. La cantidad total de limitaciones de recursos hídricos determina la escala y la tasa de crecimiento del desarrollo económico a largo plazo, mientras que las limitaciones de recursos causadas por la escasez de agua inhibirán el desarrollo económico a corto plazo y a menudo se convertirán en el "cuello de botella" del desarrollo económico a corto plazo. En tercer lugar, las características o el desequilibrio de la estructura espacial y temporal de los recursos hídricos de mi país han creado limitaciones estructurales a los recursos hídricos. La estructura de desarrollo económico es un modelo de desarrollo económico, o el modelo de desarrollo económico es una descripción dinámica de la estructura de desarrollo económico. Las limitaciones de los recursos hídricos limitan la elección de modelos de desarrollo económico, y ciertas limitaciones de los recursos hídricos determinan un determinado modelo de desarrollo económico.
3.3 Las limitaciones de los recursos hídricos para el desarrollo urbano sostenible
A través del análisis anterior, este artículo cree que las limitaciones de los recursos hídricos para el desarrollo urbano sostenible son multifacéticas y multiángulo, principalmente reflejado en limitaciones funcionales, limitaciones ecológicas, limitaciones económicas y limitaciones institucionales. Algunas de estas limitaciones se forman naturalmente y deben mejorarse mediante ajustes artificiales, y otras son causadas por una producción y un estilo de vida irrazonables durante el desarrollo urbano. Esta limitación debe mejorarse mediante la mejora de la conciencia ideológica de la gente y la innovación de sistemas de apoyo relacionados.
Limitaciones de funciones. El agua acompaña a las ciudades desde la antigüedad. Por ejemplo, salvo unas pocas ciudades militares, casi todas las ciudades del mundo están construidas sobre ríos, lagos y playas, especialmente las ciudades dedicadas a actividades de comercio de productos básicos. Los recursos hídricos son limitados y están distribuidos de manera extremadamente desigual en el tiempo, el espacio y la región. Diferentes regiones y ciudades tienen diferentes características y ventajas regionales debido a sus diferentes historias y ubicaciones geográficas. Por tanto, la planificación y el desempeño de las funciones urbanas están restringidos. Para aliviar tales limitaciones, generalmente se requieren ajustes artificiales, como el Proyecto de Desvío del Río Luan en Tianjin, el Proyecto de Desvío del Río Heihe en Xi'an, el Proyecto de Desvío del Río Amarillo en Beijing y el famoso Proyecto de Desvío de Agua de Sur a Norte. .
Limitaciones ecológicas. Esta restricción se refleja principalmente en el deterioro del entorno hídrico urbano con el desarrollo de las ciudades. En el desarrollo y utilización de los recursos hídricos, muchas ciudades de nuestro país solo se centran en la búsqueda de beneficios económicos y beneficios de conservación del agua, sin proteger ni mejorar el medio ambiente hídrico, lo que resulta en una serie de problemas ecológicos. Crea una barrera ecológica para un mayor desarrollo urbano en el futuro. Las limitaciones ecológicas son a largo plazo y difíciles de reparar. Es decir, una vez destruidos los recursos hídricos urbanos, el impacto no se reflejará en poco tiempo, el impacto será a largo plazo y llevará mucho tiempo controlar la masa de agua.
Restricciones financieras. El impacto de los recursos hídricos en la economía urbana es una fuerza vinculante indirecta. Como infraestructura urbana indispensable, los recursos hídricos urbanos siempre determinan la calidad y la supervivencia de una ciudad. Hasta cierto punto, la calidad del medio ambiente acuático se ha convertido en uno de los estándares para medir la civilización y el avance de una ciudad. Al mismo tiempo, la inversión en el medio ambiente hídrico restringe económicamente el comportamiento del gobierno. Una vez que se daña el entorno hídrico urbano, inevitablemente afectará el entorno de infraestructura de la producción y la vida urbanas. Esto tendrá un impacto restrictivo en el difícil entorno para la inversión urbana y, hasta cierto punto, afectará el desarrollo rápido y sostenible de la economía urbana.
Limitaciones institucionales. Las limitaciones institucionales se manifiestan principalmente en las limitaciones impuestas por los administradores urbanos al desarrollo sostenible de las ciudades debido a las fallas en el propio sistema de desarrollo y utilización de los recursos hídricos. Cualquier sistema de desarrollo de recursos hídricos urbanos se establece en función de la situación objetiva en ese momento para lograr una meta de etapa específica y tiene una cierta puntualidad. Sin embargo, el desarrollo y los cambios de las cosas objetivas no dependen de la voluntad subjetiva humana. El paso del tiempo provocará grandes cambios en las condiciones de existencia de algunas cosas. Lo mismo ocurre con los sistemas de desarrollo de recursos hídricos urbanos. Si no se realizan ajustes basados en cambios en las condiciones objetivas, inevitablemente se producirán defectos en el sistema y, a su vez, errores en la toma de decisiones.
Es necesario acelerar la innovación institucional, orientar la formulación de la planificación del sistema de agua urbano y las políticas técnicas, económicas y de inversión relacionadas, y promover un círculo virtuoso de desarrollo urbano.
4 Contramedidas para mejorar las capacidades de desarrollo sostenible urbano bajo limitaciones de recursos hídricos
De acuerdo con las condiciones nacionales básicas de escasez de agua de mi país, es necesario mejorar las futuras capacidades de desarrollo sostenible de la ciudad y construir Para una sociedad ahorradora de recursos, debemos elegir un modelo de combinación de recursos hídricos diferente al de los países desarrollados, es decir, un camino de modernización no tradicional. La clave es promover la conservación del agua, eliminar el desperdicio de agua, cambiar los métodos de producción tradicionales, reducir el consumo de agua, mejorar la utilización del agua, la productividad y la capacidad de transporte de agua, aliviando así la contradicción entre oferta y demanda.
En primer lugar, es necesario mejorar la conciencia sobre las preocupaciones por los recursos y la conciencia sobre la conservación de toda la nación, establecer el concepto de conservación de recursos en toda la sociedad, cultivar la tendencia social de conservación de recursos entre todas las personas. y crear un buen entorno para que todas las personas conserven los recursos. Es necesario elevar la conservación de los recursos al nivel de una política nacional básica, incorporar el objetivo de construir una sociedad que ahorre recursos en los planes nacionales de desarrollo económico y social y establecer indicadores como el desarrollo económico, el progreso social, la utilización de los recursos y el impacto ambiental. protección que refleje integralmente la perspectiva científica sobre el desarrollo y la perspectiva sobre el sistema de desempeño político, construir un sistema de indicadores de evaluación de la "economía verde", lograr la unificación de los "indicadores de desempeño" y los "indicadores verdes" y cambiar completamente la búsqueda unilateral. de crecimiento. [3]
En segundo lugar, los gobiernos urbanos deben establecer firmemente el concepto científico de desarrollo, cambiar la forma de aprovechar el desarrollo de recursos, ajustar la estructura económica y el diseño urbano y seguir el camino de la economía circular con características chinas. Resolver fundamentalmente la aguda contradicción entre el crecimiento económico y los recursos hídricos ambientales que se encuentra en el proceso de desarrollo urbano. De acuerdo con los requisitos de la Perspectiva Científica sobre el Desarrollo, se debe dar prioridad a la protección y ahorro de los recursos hídricos, considerando plenamente la capacidad de carga de los recursos hídricos y comprendiendo dialécticamente la relación entre los recursos hídricos y el desarrollo económico. Incrementar el desarrollo racional de los recursos hídricos y esforzarse por mejorar el nivel efectivo de suministro. Ajustar la estructura energética, elegir energías limpias tanto como sea posible y establecer una estructura social y económica de "bajo consumo y alta eficiencia".
En tercer lugar, en algunas ciudades la escasez de agua ha afectado el desarrollo sostenible de la economía urbana. Si bien se consume la pequeña cantidad original de recursos hídricos de la ciudad, para resolver el problema de la insuficiencia de recursos hídricos, se deben desarrollar activamente nuevas fuentes de agua. En la actualidad, se alivia principalmente mediante proyectos de transferencia de agua entre regiones. Sin embargo, al transferir agua racionalmente entre regiones, el principio debe ser mantener el equilibrio del sistema regional de recursos hídricos, reconociendo plenamente que tales proyectos de transferencia de agua entre regiones no pueden resolver fundamentalmente el problema de la escasez de agua urbana. La desviación excesiva de agua es esencialmente una transferencia desequilibrada fuera del sitio de los sistemas de recursos hídricos, que irá acompañada de problemas con grandes efectos ambientales en el área de desviación de agua.
Finalmente, para lograr un desarrollo urbano sostenible, la clave es acelerar la innovación de los sistemas de gestión y desarrollo de los recursos hídricos urbanos. La clave es prestar atención a la aplicación de mecanismos operativos económicos en la gestión de los recursos hídricos, basándose principalmente en políticas económicas relevantes formuladas por departamentos gubernamentales como palancas económicas para regular e influir indirectamente en actividades hídricas como el desarrollo, la utilización y la protección de los recursos hídricos. . [4] Promoviendo así la utilización sostenible de los recursos hídricos y garantizando el desarrollo sostenible de las ciudades.
Como recurso natural precioso, una vez que los recursos de la tierra se degradan, son difíciles de recuperar en poco tiempo y su utilización también es muy difícil. La utilización sostenible de los recursos de la tierra sólo se puede lograr si la utilización no excede la capacidad de carga de la tierra. Debido al desarrollo económico, los recursos de la tierra se enfrentan a una presión cada vez mayor. Cuando esta presión excede la capacidad de carga de los recursos de la tierra, conduce a la degradación de la tierra. Como base de los ecosistemas terrestres, la degradación de los recursos terrestres se manifiesta en la reducción de la fertilidad del suelo, la biodiversidad y el desarrollo económico atrasado. En la actualidad, el método básico para controlar la degradación de la tierra en el mundo sigue siendo el método biológico basado en la teoría ecológica. Sin embargo, la investigación sobre la restauración de tierras degradadas y la reconstrucción de ecosistemas requiere experimentos bien diseñados a largo plazo. La importancia del ecotono oasis-desierto no es sólo que sirve como barrera protectora para el oasis, sino que también juega un papel muy importante en el desarrollo de la economía del oasis. A través de una revisión de una gran cantidad de estudios nacionales y extranjeros, se discuten los métodos adoptados en experimentos a largo plazo en diferentes regiones. La restauración y reconstrucción ecológica de tierras degradadas con la participación de factores humanos puede lograr resultados significativos en el corto plazo. Las causas de la degradación de la tierra incluyen no sólo factores naturales como los recursos de la tierra y las características del entorno natural, sino también algunos factores sociales y económicos. Por lo tanto, la restauración exitosa de tierras degradadas y la reconstrucción ecológica requiere un enfoque que tenga en cuenta factores naturales, sociales y económicos.
Desarrollo sostenible de los recursos terrestres;
Como recurso natural precioso, una vez que los recursos terrestres se degradan, es difícil recuperarlos en poco tiempo y su utilización también es muy difícil. La utilización sostenible de los recursos de la tierra sólo se puede lograr si la utilización no excede la capacidad de carga de la tierra.
Debido al desarrollo económico, los recursos de la tierra se enfrentan a una presión cada vez mayor. Cuando esta presión excede la capacidad de carga de los recursos de la tierra, conduce a la degradación de la tierra. Como base de los ecosistemas terrestres, la degradación de los recursos terrestres se manifiesta en la reducción de la fertilidad del suelo, la biodiversidad y el desarrollo económico atrasado. En la actualidad, el método básico para controlar la degradación de la tierra en el mundo sigue siendo el método biológico basado en la teoría ecológica. Sin embargo, la investigación sobre la restauración de tierras degradadas y la reconstrucción de ecosistemas requiere experimentos bien diseñados a largo plazo. La importancia del ecotono oasis-desierto no es sólo que sirve como barrera protectora para el oasis, sino que también juega un papel muy importante en el desarrollo de la economía del oasis. A través de una revisión de una gran cantidad de estudios nacionales y extranjeros, se discuten los métodos adoptados en experimentos a largo plazo en diferentes regiones. La restauración y reconstrucción ecológica de tierras degradadas con la participación de factores humanos puede lograr resultados significativos en el corto plazo. Las causas de la degradación de la tierra incluyen no sólo factores naturales como los recursos de la tierra y las características del entorno natural, sino también algunos factores sociales y económicos. Por lo tanto, la restauración exitosa de tierras degradadas y la reconstrucción ecológica requiere un enfoque que tenga en cuenta factores naturales, sociales y económicos.
Palabras clave: degradación de la tierra, reconstrucción ecológica del ecotono del desierto de oasis
1 Introducción
En la actualidad, la degradación de la tierra se ha convertido en un grave problema global, provocando una atención generalizada. La Convención Internacional de Lucha contra la Desertificación firmada por países de todo el mundo en 1992 define desierto como: la degradación de la tierra, incluida la desertificación, la salinización, la degradación de los pastizales y la erosión del suelo. Desde la Conferencia de las Naciones Unidas sobre la Desertificación en Nairobi en 1977 hasta la Conferencia Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo en Río de Janeiro en 1992, y la firma de la Convención de las Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación en París en 1994, la desertificación siempre ha sido un problema ambiental y social. tema de gran preocupación para gobiernos y científicos de todo el mundo. China es uno de los países más gravemente afectados por la desertificación. La prevención y el control de la desertificación también han sido incluidos en la "Agenda 21 de China" por el gobierno chino como una de las cuestiones medioambientales clave que deben resolverse para implementar el desarrollo sostenible. estrategia. La superficie total de diversos tipos de desertificación terrestre en diferentes regiones de China es de 2.622 millones de kilómetros cuadrados, lo que representa el 27,3% de la superficie terrestre. De estas áreas, 1.148.000 kilómetros cuadrados se distribuyen en zonas áridas, lo que representa el 43,8% del área total desertificada, y todavía se están expandiendo a un ritmo rápido [1].
En las zonas áridas, las montañas, los oasis y los desiertos son sistemas de unidades de paisaje ecológico regional unidos por fuentes de agua superficiales y subterráneas. En este sistema, la unidad de oasis se formó en el período geológico y su tipo ecológico de vegetación se compone principalmente de comunidades de plantas higrofíticas ocultas, mientras que la unidad de desierto se compone de comunidades de plantas xerófitas e hiperxerófitas obvias. El tipo ecológico entre los dos Compuesto por. Comunidades vegetales mesofíticas. La sostenibilidad del ecotono ecológico fuera del oasis artificial es la garantía fundamental para lograr un desarrollo sostenible dentro del oasis. Los resultados de la investigación han demostrado [3-7] que, en comparación con los ecosistemas de oasis y desierto, los ecotonos de oasis y desierto tienen un fuerte "gradiente ecológico" debido a las diferencias en las fuentes de agua y otras condiciones ambientales, y se alteran fácilmente por los cambios en las fuentes de agua. Desde tiempos históricos, los principales objetos del desarrollo de la tierra a gran escala por parte del hombre han sido casi siempre los oasis naturales, por lo que los oasis naturales casi ya no existen. Esta zona de transición se ha convertido en objeto de mayor desarrollo y utilización (recuperación, pastoreo y leña). corte). Bajo ciertas condiciones de fuente de agua, debido a cambios en los factores ecológicos de la vegetación (volumen de agua, nivel de agua, contenido de sal y propiedades físicas y químicas del suelo) causados por actividades humanas como la utilización de los recursos del agua y el suelo y las fuerzas naturales, la sucesión inversa de comunidades de plantas y La desertificación de la tierra ocurrirá inevitablemente en la zona de transición. En la actualidad, las zonas de desertificación más comunes en las zonas áridas se encuentran casi todas en el ecotono oasis-desierto. Como el borde sur del desierto de Gurbantunggut en la cuenca de Junggar y el borde del oasis en el corredor Hexi.
2. Características regionales:
Dependiendo del bloqueo del vapor de agua por montañas altas, las áreas áridas básicamente tienen un espectro natural completo [8], y los factores hídricos controlan la distribución de los recursos naturales. espectro. Cuando el agua está relativamente concentrada en algunas áreas debido a ciertas razones, como el desbordamiento de ríos y manantiales, estas áreas forman oasis. A medida que disminuye el contenido de agua, el tipo de vegetación del oasis cambia de tipos de plantas higrofíticas recesivas a tipos de plantas desérticas xerófilas y superxerófitas dominantes. La zona de transición entre los dos es la llamada zona de transición oasis-desierto. En condiciones naturales, después de una evolución a largo plazo, el ecosistema de esta zona se encuentra en un sistema climático superior estable que se adapta al clima. Desde un punto de vista funcional, la intersección entre oasis y desierto no sólo puede servir como pasto para el pastoreo del ganado y los animales salvajes, sino que también puede aumentar la rugosidad de la superficie subyacente, inhibir el desarrollo de la desertificación y proteger el oasis de las tormentas de arena. .
Al mismo tiempo, el ecotono oasis-desierto es también el área de interfaz donde se intercambian con mayor frecuencia energía, materiales e información entre el ecosistema oasis y el ecosistema desértico. El hábitat es frágil y sensible, y su estado de desertificación es un reflejo directo y una expresión concentrada de condiciones de perturbación externa, como la intensidad de las actividades humanas y el cambio climático natural. La investigación en esta área siempre ha sido un área clave de la investigación relacionada con la desertificación en zonas áridas.
El Desierto de Gurbantunggut se encuentra situado en la Cuenca del Jungar y es un desierto fijo y semifijo. Aunque la vegetación desértica aquí es escasa y tiene una baja productividad natural, juega un papel importante en la fijación de las dunas. Después de las décadas de 1950 y 1960, el Cuerpo de Producción y Construcción estableció muchas granjas de propiedad estatal en oasis y ecotonos de oasis-desierto en el borde del desierto. Tomando como ejemplo las estribaciones norte de las montañas Tianshan y el borde sur de Gurbantunggut, solo representan el 8,67% de la superficie terrestre total, pero el valor total de la producción industrial y agrícola representa el 51,26% del valor total de la producción industrial y agrícola de Xinjiang El valor de la producción representa el 70,24% del valor total de la producción industrial y agrícola, lo que la convierte en la región con el nivel de producción industrial y agrícola más alto de Xinjiang [9]. Debido a la excesiva actividad humana, el entorno natural, especialmente la vegetación natural, en la zona de transición oasis-desierto de la zona ha resultado gravemente dañado. La investigación de Xia muestra [10] que en la década de 1950, las dunas de arena fijas y semifijas ocupaban la mayor parte del desierto, pero en la década de 1980, apareció una banda de 500 kilómetros de dunas de arena móviles a lo largo de la unión del desierto y el oasis (transición zona de dunas de arena, afectando a 20 condados y granjas estatales. En el Área de Recuperación de la Bahía de Mosuo, aparecen dunas de arena activas en muchos lugares, con un ancho de entre 5 y 20 kilómetros, lo que se ha convertido en la actualidad en un grave problema ambiental en la zona.
Otro fenómeno muy extendido en las zonas áridas y agravado por las actividades humanas es la salinización del suelo. Debido al uso irracional de los recursos hídricos, la salinización del suelo provocada por el aumento del nivel de las aguas subterráneas es el problema más común en el desarrollo de la agricultura de regadío. Debido a la fuerte evaporación y las bajas precipitaciones en las zonas áridas, es más probable que el suelo se salinice debido a un riego inadecuado. Este es un problema fundamental en la agricultura y la investigación del suelo en Xinjiang. En el ecotono entre oasis y desierto, debido a una gestión poco razonable, la fertilidad del suelo se ha reducido gravemente tras la recuperación y la salinidad ha obligado al abandono de la agricultura, algo común en muchas zonas. Debido a que la vegetación original ha sido destruida y la estructura del suelo se ha deteriorado debido a la salinización, es difícil que vuelva a crecer nueva vegetación, convirtiéndose en una nueva fuente de tormentas de arena y exacerbando el deterioro del entorno natural. Desde la década de 1970, Li Shugang y Wang han estudiado los tipos y características típicos de los suelos alcalinos del desierto distribuidos en la cuenca de Junggar y han realizado investigaciones sobre las características químicas [11], los minerales arcillosos [12] y las características del humus [13] de los suelos alcalinos del desierto. suelos. Discusión especial. Su monografía [14], basada en un resumen sistemático de muchos años de trabajo, se centró en la formación, tipo, características y mejora de los suelos alcalinos del desierto, y clasificó sistemáticamente los suelos alcalinos del desierto. La comprensión y el manejo del suelo alcalino del desierto también es una parte importante del manejo de la zona de transición oasis-desierto.
La zona de transición oasis-desierto ocupa una posición especial en zonas áridas. Por un lado, restringido por las duras condiciones naturales, el ecosistema en el área de cobertura es extremadamente frágil. Por otro lado, diversas actividades humanas, como cortar leña, pastorear, abrir terrenos baldíos, etc., son principalmente negativas y la intensidad de la destrucción es mucho mayor que la intensidad de la protección. A través de una investigación a largo plazo sobre la relación entre la vegetación y el ambiente desértico, Huang Peiyou [15] señaló por primera vez el fenómeno de diferenciación del paisaje causado por el desarrollo y propuso el proceso de transformación de un paisaje único a un oasis, un oasis fuera del área. y un desierto que mantiene su estado natural. El alcance de esta zona prohibida es básicamente el mismo que el alcance de la zona de transición oasis-desierto mencionada anteriormente. Debido al fuerte impacto de las actividades humanas (pastoreo excesivo, tala, recuperación de tierras, etc.). ), la disminución de la vegetación, el colapso de los ecosistemas, la activación de dunas fijas y otros fenómenos ocurren con frecuencia en esta zona. También hay algunos investigadores [16]. De acuerdo con este punto de vista, se estudiaron las causas y la extensión de las zonas prohibidas y se concluyó que la sobreexplotación y el pastoreo eran las principales causas de la grave degradación de la vegetación. Según el alcance de las actividades humanas, se define como el borde exterior del oasis de 40 a 60 kilómetros, especialmente la zona de 0 a 40 kilómetros. Pan Xiaoling [17] propuso que esta zona de vegetación (ecotono oasis-desierto) ha cambiado de una zona de transición real a una zona de falla, y esta área también ha evolucionado de una barrera que mantiene la estabilidad del oasis a una invasión extranjera que amenaza la existencia del oasis.
3. Descripción general de la investigación:
La degradación de la vegetación en el ecotono oasis-desierto se llevó a cabo por primera vez en el contexto de un ambiente árido. debido a las duras condiciones naturales. Como sequía, falta de lluvia, suelo pobre y alto contenido de sal. Aunque la vegetación en esta área tiene poco impacto por las actividades humanas, aún puede existir en forma de ecosistema superior.
Sin embargo, debido al pequeño número de especies de plantas, la baja cobertura y la estructura simple, la estructura y función del ecosistema, así como la entrada y salida de materiales y energía, se encuentran en un estado muy inestable y el equilibrio puede fácilmente alterarse. estar roto. Las razones que conducen a la degradación del ecotono oasis-desierto generalmente se pueden dividir en factores humanos y factores naturales.
En los últimos años, diversos estudios sobre el impacto de los factores naturales se han centrado en los cambios globales anormales, especialmente la tendencia al calentamiento y sequía del clima en latitudes medias. Por ejemplo, Wang Tao et al. [18] creen que el desarrollo del clima global, especialmente el desarrollo de las regiones de latitudes medias, es un gran trasfondo ecológico que favorece el desarrollo de la desertificación. Gao Shangyu et al. [19] señalaron que el agravamiento de los desastres por tormentas de arena en China es causado por el desarrollo a gran escala de la producción de arena en el contexto del calentamiento climático. El desarrollo futuro de los desastres por tormentas de arena en China depende principalmente de la distribución espaciotemporal. de las precipitaciones en el contexto del calentamiento climático, cambios de vientos en zonas arenosas y ajustes en los patrones de uso del suelo. A través de investigaciones sobre desastres por tormentas de arena en mi país, Shi et al. creen que la creciente gravedad de las tormentas de arena severas año tras año es el resultado de la expansión de las tierras desertificadas en un contexto de clima seco y cálido. Dong Guangrong et al. [21] estudiaron las fluctuaciones climáticas en el norte de Xinjiang desde la década de 1950 y la tendencia general es hacia la sequía. A través de un resumen de los estudios anteriores, se puede concluir que el cambio climático global actual, especialmente la tendencia del desarrollo climático en latitudes medias, proporciona un gran trasfondo para la degradación del ecotono oasis-desierto en áreas áridas.
Los oasis son paisajes ocultos desarrollados en zonas áridas, y el cambio climático global es el factor básico que controla su existencia y desarrollo. Sin embargo, en los últimos 50 años, la escala de los oasis se ha expandido rápidamente y el ecotono oasis-desierto se ha degradado gravemente. Los factores humanos han desempeñado un papel importante. Este es el consenso alcanzado por muchos investigadores. La investigación sobre documentos históricos en el extremo sur del desierto de Gurbantunggut muestra [22] que la vegetación en esta zona era muy exuberante cuando había poca influencia humana. La ruta norte de la antigua Ruta de la Seda, que todavía se puede ver hoy en día, también se llama Ruta de la Dinastía Tang, lo que indica que alguna vez hubo un corredor verde en esta área. Las encuestas realizadas en los primeros días de la fundación de la República Popular China también mostraron que había una gran área de Haloxylon ammodendron natural en el área [23]. Incluso ahora, en algunas áreas bien protegidas, como al este de Fubei Farm y al norte de Tangchao Road, todavía hay 220.000 acres de bosque de Haloxylon ammodendron, con una tasa de cobertura vegetal de más del 30%.
Teniendo en cuenta los factores humanos, la definición de degradación del suelo propuesta por Bridges [24] puede describir mejor la degradación de la tierra en el ecotono oasis-desierto: la reducción de la capacidad actual o futura del suelo para sustentar la vida. causado por los humanos. Por lo tanto, la restauración de la productividad de la tierra y la regeneración de la vegetación son temas centrales en la región. Dado que la degradación del ecotono de los oasis-desierto se ha convertido en un problema grave, el gobierno y la población locales han hecho esfuerzos considerables con este fin. Recientemente, con el desarrollo de la economía, el carbón ha ido reemplazando gradualmente a la leña y la gente está talando cada vez menos arbustos como combustible. La conciencia ambiental del gobierno y del público ha mejorado enormemente, y la mayor parte del ecotono de oasis-desierto ha sido cerrado o relativamente cerrado. Los ecosistemas naturales se están recuperando, pero a un ritmo extremadamente lento debido a las duras condiciones. Sin embargo, aquí hay otro potencial.