中亞國家與我國山水相連,處于絲綢之路經濟帶的核心區域。近幾十年來,隨著人類經濟社會活動強度和規模的不斷增大,咸海流域的生態環境發生了巨大變化,咸海大面積萎縮,成為世界生態災難區。水土資源分布的不平衡及不合理利用是中亞生態環境惡化的重要原因。
在中國科學院A類戰略性先導科技專項的資助下,針對中亞咸海流域水土資源利用效率問題,中科院新疆生態與地理研究所荒漠與綠洲生態國家重點實驗室研究員陳亞寧團隊利用MODIS遙感數據和中亞水資源利用效率監測(WUEMoCA)數據庫,研究了咸海流域主要作物種植結構、種植面積以及棉花、小麥、水稻、玉米、果樹、蔬菜等主要作物的產量,系統分析了咸海流域過去15年(2000-2014年)水土資源開發及其利用效率在時間和空間上的變化。
研究結果顯示:(1)咸海流域的水域面積從2000年的2.5%下降到2014年的1.5%,平均以每年1048平方公里的速度下降,尤其是咸海的水體面積縮小最快。(2)咸海流域的主要作物棉花、小麥、水稻、玉米總面積約占整個灌溉農田面積的49%,棉花面積約占23%。小麥的年均單產最高,為4.16噸/公頃,其次是水稻2.27噸/公頃,棉花單產最低,為2.22 噸/公頃;空間分布上,錫爾河沿岸的灌區大于阿姆河沿岸灌區,上游灌區大于下游灌區,其中,費爾干納谷地灌區和塔什干灌區的土地資源利用效率最高。(3)咸海流域作物的水資源生產力研究顯示,棉花的水資源生產力最高,年均消耗每立方水創造0.727美元價值,其次是水稻,年均消耗每立方水創造0.268美元,小麥的水資源生產力最低,為年均消耗每立方水創造0.191美元;空間分布上,三種主要作物較高的水資源生產力同樣集中在西北部的費爾干納灌區和塔什干灌區。
相關研究成果以Study on the utilization efficiency of land and water resources in the Aral Sea Basin, Central Asia 為題發表于Sustainable Cities and Society。
2000-2014年咸海水域面積變化
咸海流域主要作物單產空間分布
咸海流域主要作物水分生產效率空間分布
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