黨中央提出以“五個統籌”和“以人為本”為核心的科學發展觀，符合我國經濟和社會發展新階段的要求。“統籌和協調”就是要解決矛盾，化解衝突。
一、氣候變化背景下的水資源演化問題
西北地區為乾旱半乾旱區，土地廣闊，但水資源相對貧乏，水資源是當地經濟社會發展和生態保護的主要限制因子。在全球氣候變化的背景下，未來西北地區水資源將會有什麼樣的變化？既是重要的科學問題，又對規劃當地的發展戰略具有重要的現實意義。
施雅風對西北地區的氣候與水資源變化進行了很多研究。他認為西北乾旱區在20世紀處於氣候乾旱化、水資源萎縮過程中，而烏梢嶺、日月山以西的西北西部地區於80年代末出現氣候由暖幹向暖濕轉型的現象。2005年6月在蘭州“科學與中國”報告會上，他進一步明確瞭如下觀點：“未來降水量增加趨勢明顯，結合冰川融水增加，則西北和青藏高原徑流量或地表水資源量也存在增加趨勢，西北東部與黃河源區已持續多年的乾旱現象將會轉入多雨的豐水期，但還不能確切預估轉向濕潤的具體年份”。
西北地區西部降水從80年代末呈增加趨勢已得到氣象和水文資料的證實。但關於温度升高後蒸發的變化趨勢則有不同的認識。一些研究認為陸面蒸發量會增加，而另一些研究則認為蒸發會下降。特別是對氣候暖濕（或暖幹）轉變導致的內陸河流域兩個水源地——冰雪帶與森林帶徑流變化對山區總徑流變化的綜合效應，仍需深入探討。
目前，回答這一問題最大的障礙之一是沒有滿足研究（模型模擬）所需要的山區不同地帶的綜合觀測。今後，在加強冰雪帶與森林帶徑流變化觀測的基礎上，應重點研究以下問題：
（1）西北地區氣候暖干與暖濕轉型在時空尺度上的變化；
（2）氣候變化背景下西北地區蒸發將如何變化？
（3）氣候變化對山區冰雪帶和森林帶徑流變化的總體效應。
二、生態用水與生產生活用水的協調問題
流域生態需水量是指維持流域正常的生態和環境功能所必需蓄存和消耗的水資源量。長期以來，由於對生態需水的重視不夠，西北乾旱區水資源過度開發利用的現象普遍存在。生態需水被大量擠佔，生態和環境質量惡化問題非常嚴重。如塔里木河、黑河、石羊河，由於水資源的過度開發利用，導致了其河流下游水資源量鋭減、河道斷流、湖泊沼澤萎縮（台特瑪湖、居延海、青土湖等已乾涸）、地下水位下降、植被（胡楊、紅柳等）枯死、生物棲息地破碎、消失等生態和環境退化現象。
在西北乾旱地區，由於降水稀少，使水成為維繫生態系統的關鍵因子。只有在降雨較多的山區和平原的河流兩岸才有較好的植被分佈。西北地區生產、生活用水與生態用水矛盾非常突出。要解決這一矛盾，合理配置兩者的用水量，一個關鍵的問題是生態需水的定量估算。
生態需水估算的常用方法包括：
（1）傳統的水文流量計算方法（標準流量法）；
（2）基於水力學基礎的水力學方法；
（3）基於生物學基礎的生物棲息地方法。然而，對於西北內陸河流域生態需水量的估算，傳統方法仍存在很多問題。如：如何確定下游適宜的生態水位？它與沿岸植被生長的關係如何？與河水水位和流量的關係如何？尾閭湖泊要保護到什麼程度？需水量如何確定？天然綠洲的變化與河流水量是什麼關係？與洪水流量和淹沒範圍之間是什麼關係？等等問題，現有方法都很難確定。缺乏足夠的觀測數據也是重要的原因之一。今後重點科研工作包括：（1）加強生態水文學的研究，特別是水與生態系統變化關係的規律性研究；
（2）將生態用水、生產生活用水的配置與流域水循環和水量平衡結合起來，開展研究；
（3）綜合研究不同水資源配置下的生態、環境和經濟效應。
三、草地退化問題
據北方地區實測的樣方資料，目前西北五省區草地總面積11975萬ha，因各種因素造成的退化草地總面積為6960萬ha，佔草地總面積的58％。其中輕度退化面積3020.9萬ha，佔退化總面積的43.4％；中度退化2650.7萬ha，佔退化總面積的38％；重度退化面積1289萬ha，佔退化總面積的18.5％。與80年代和90年代的調查結果比較，草地退化有加劇的趨勢。關於如何控制西北乾旱區草地的退化、走可持續草原畜牧業經營之路，爭論的焦點是：在我國西北生態這樣脆弱的地區，應該粗放還是集約？是較大尺度的自然輪牧還是定居？支持集約的觀點認為：
（1）集約化的草地畜牧業生產是現代草業發展的方向；
（2）人工草地建設是解決飼養家畜飼草料穩定來源的有效途徑；
（3）人工草地的建設有利於草場的管理；
（4）可以減輕天然草地壓力；
（5）有利於社區建設和草原地區教育事業的發展。而支持粗放的觀點認為：
（1）遊牧和季節性遷移生產方式是世界上幾乎所有牧業地區（包括我國北方草原地區）牧民千百年來智慧的結晶，符合北方地區草地資源空間分佈不均、季節性差異大的特點。而定居高強度的草地畜牧業生產在北方和西北的乾旱地區更容易造成草地的退化；
（2）在澳大利亞等國家類似我國西北的內陸乾旱地區也實行粗放的經營方式，並不提倡集約化的生產；
（3）大規模的人工草地建設，由於耗費土壤水分，造成土壤幹化。
實際上，因地制宜，在空間上合理配置集約化和粗放化經營，才是正確的選擇。然而，要做到這一點，尚有許多科學問題有待探討：
（1）在氣候的季節和年際波動都很大的我國西北地區，如何合理確定放牧“壓力”，合理計算草地承載力？特別是如何根據草地承載力的時空變化選擇合理的經營方式？
（2）如何綜合考慮草地退化的狀況與牧民生計，合理確定經營性草地和保護性草地面積的比例？
四、沙塵暴災害與荒漠化問題
2000年及隨後幾年我國北方地區沙塵暴災害的加劇，引起各界對我國生態狀況的廣泛關注，也是政府增加生態建設工程投入的主要驅動因素之一。然而，近幾年沙塵暴的加劇究竟在多大程度上説是人類活動造成的？或者在多大程度上與荒漠化有關？又在多大程度上説與氣候波動有關？學者們的觀點莫衷一是。
爭論的焦點是沙塵來源和沙塵暴的發展趨勢。關於沙塵的來源，人類活動成因説認為：沙漠中的沙塵含量百分率低，流沙的風沙流中，只有5％的粉砂和粘土。從而推論説沙塵天氣的物質來源為沙漠邊緣的沙漠化土地。氣候波動説則認為，流沙中沙塵含量低並不能否定沙塵天氣的主要物質來源是沙漠，況且沙漠景觀中並不都是流沙，存在大量的細物質。沙漠和戈壁在不斷產生細物質，其機理並未搞清楚。
關於建國後沙塵天氣的發展趨勢，人類活動成因説主要依據媒體報道的強度沙塵天氣在50—90年代間有增加的趨勢；而持氣候波動説的學者則認為這一統計不夠全面。根據北方681個氣象站的記錄，45年（1954—1998）間，三種沙塵天氣（沙塵暴、揚沙、浮塵）都呈現減弱趨勢，只有朱日和、海興兩站例外。
對於沙塵來源和沙塵暴形成機制的認識，決定到底應該採取什麼對策和措施，來應對這一自然災害。今後需要重點研究的問題包括：
（1）沙漠中細物質產生的機理；
（2）粉塵來源的定量監測；
（3）統一標準的沙漠化土地變化定期製圖。
五、生態建設中需統籌和協調的深層次問題
大自然是各種要素密切聯繫相互作用構成的有機整體，而利用自然資源和生態服務的各方利益不同。統籌和協調產業之間、城鄉之間、上下游之間、自然生態與人類發展之間以及近期利益與長遠利益之間的矛盾和衝突，才能真正走上可持續發展之路。目前，西北地區生態建設中需統籌和協調的深層次問題主要表現在以下幾個方面：
（1）禁牧、退耕政策與農牧民生計的統籌問題。 西北地區的農牧區羣眾生活一般都比較貧困，農牧業以外的從業機會較少，其生計主要來源於農牧業，即對於生態系統生產力的利用。這注定了農牧業發展與生態保護之間存在矛盾和衝突，特別是在乾旱年份，生產性用地難以維持農牧民的生計，部分地區實施“禁牧”，難度很大。
（2）生態建設措施實施中“一刀切”的問題。西北地區環境複雜，區域差異較大，生態建設應採取因地制宜的措施。然而這在管理上存在難度。許多地區在植樹造林、人工草地的牧草引種、人工草地的栽培方式以及草地的恢復等方面，違反地帶性原則和因地制宜原則，出現“一刀切”的現象，違反自然生態規律，給農林牧業發展帶來損害。
（3）各地區尤其是上下游之間利益的統籌問題。流域是一個上中下游功能互補、相互聯繫的整體。然而，在資源尤其是西北地區緊缺的水資源的利用上，在產業發展的環境效應上，流域上下游之間往往存在着利益衝突。沒有流域上下游之間的共同努力，西北地區生態質量的整體提高是不可能的。
（4）涉及生態建設各部門（農、林、水、土、環境）工作的協調問題。 大自然是一個整體，任何人類活動對大自然的影響也是多方面的，然而政府對自然環境、資源和生態的管理只能分部門進行。各部門都希望為生態建設多做貢獻，多做工作。有時，自然的綜合性特點與分部門管理之間會出現衝突。例如，對於有些地區，有些生態系統，自然恢復可能是最佳途徑。只有農、林、水、土、環境各部門之間相互協調，才能達到生態保護的目的。
鑑於以上問題，應加強資源環境科學與經濟學和法學的學科交叉，加強人地關係的綜合研究。社會科學工作者應在經濟和社會層面上積極探索衝突的根源和關鍵環節，而自然科學工作者應瞄準其中的關鍵自然科學問題，提供準確的評估信息。只有自然科學與社會科學的交叉協作，才能找到生態建設有效可行的策略。
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