1.3.1土地沙漠化
这里的土地沙漠化是指由气候变异和人类活动，沙漠边缘地带沙丘向绿洲区移动，和原非沙漠的地带由于河流断流或固沙植被破坏造成新沙源的出现，黑河流域这两种情况均存在。
1.3.1.1中游地区沙漠化土地分布与特点
根据2000年MSS遥感资料解译成果，中游平原区沙漠化分布面积为2638.69km2，最多的县(区)为肃南裕固族自治县，沙漠化面积为823.82km2，最少的为嘉峪关市，沙漠化面积为34.32km2。对沙漠化程度而言，中游平原区主要为轻度—重度沙漠化，极严重的沙漠化地段较少(表1.8)。
表1.8 2000年黑河中游地区土地沙漠化遥感解译成果表单位:km2
从地域分布而言，中游盆地沙漠化的分布主要有两处。一是分布在中游盆地南戈壁与细土平原交界的地带，呈不连续的片状，嘉峪关市、张掖市甘州区分布的沙漠化土地属于该类。这一带沙漠其形成原因是戈壁区起风频率高、风速相对较大，携带细小沙粒在绿洲外围及边缘堆积。同时，戈壁与细土交界带一般土层较薄，地下水埋深较大，土地旱化严重，地表基本无植被分布，大风携带戈壁区的细沙长期对其磨蚀作用而发育风蚀地及前缘沙垄。河流及其支流的河床亦提供了较为丰富的沙源，发育在临泽北部的沙漠化土地属于这种类型。
第二处位于大马营河下游的高台骆驼城—酒泉丰乐河下游的成片沙区，包括酒泉、肃南、高台的沙漠化土地。由于该地段河流径流不发育，小河流携带物质细小，沉积于戈壁倾斜平原或细土带，较大河流在近期河流改道或上游截流，下游河床丰富的沙源，侵蚀掩埋使原耕地迅速沙漠化。据研究，该片沙漠形成时代仅出现在汉代以后。该片沙漠流动沙丘所占比例较大，反映了沙漠化过程较强烈，对农业生态环境影响更大，是中游地区生态环境最脆弱的地段。
1.3.1.2下游地区沙漠化现状
金塔盆地沙漠化面积为1762.69km2，北大河断流造成金塔盆地北部来水量减少，大量固沙植被死亡，原固定、半固定沙丘迅速变为流动沙丘是近期沙漠化的根本原因。额济纳盆地现状连续分布的沙丘(或沙地)总面积为4250km2。其中活动沙丘和沙地分布面积为2300km2，半固定沙丘为1950km2，此外零星分布的活动半固定沙丘或沙地约800km2，风蚀槽地约900km2。
额济纳平原沙化土地空间分布的一般特点是:沿东西两河河床东岸多分布为带状流动、半流动沙丘或沙地。沿古日乃湖盆外围梭梭林边缘地带以及河床左岸灌木林边缘地带多呈大面积片状或斑点状于植物屏障带堆积，形成基本连片的沙丘和波状沙地，最终发展成为流动和半流动性沙丘，且随着林带的衰退逐渐向内推移。黑城周围多以风蚀槽地和灌丛沙堆为主，农耕地中以土壤风蚀和有顺风吹蚀的流沙痕迹为主。
野外调查表明，工作区内大部分沙漠主要是漫长的历史时期形成的，如哈拉浩特的沙漠覆盖，黑城西南的风蚀沟壑，古居延垦区的荒废等，但现代沙化的发生、发展也是相当严重的。
现代土地发生沙化的现象主要表现为河床干涸形成的沙化，土地弃耕过牧、乱樵等引起的沙化以及地下水位下降引起的沙化。河床干涸后，河床中的中细砂在强劲风的吹扬作用下，堆积于河床东岸的植物屏障带，逐渐形成了宽0.5～1.0km、长约200km的带状流动、半流动沙丘。随着气候的干旱，植被的衰退，沙丘正缓慢向东推移。过牧引起的沙化，主要发生在湖盆洼地的边缘及沿河地带的牧场，多形成斑状的流动、半流动沙丘、沙地。乱樵引起的沙化主要表现在戈壁地段，梭梭林被砍伐破坏，使地面遭受风蚀，吹扬的沙粒堆积在植株附近，形成沙辫和沙堆，并发展成片状的流动沙丘。
流域沙漠化的分布特点可以看出，随着下游地区来水量减少，沙漠化分布面积和沙漠化程度增加，以流动沙丘地占绝对优势，反映沙漠化演化程度和潜在危害逐渐加重。随着流域水利化程度的提高，绿洲内部的废弃河床和河流下游干三角洲的数量将进一步增加，成为沙漠化新的策源地，绿洲生态十分脆弱。
1.3.2土壤盐渍化
黑河流域盐渍化的分布受土地开发利用程度和水文地质条件的控制，表现为未垦殖利用的细土荒漠带是盐渍化的主要分布区，并随地下水埋深变浅，水质恶化程度加重;已开垦利用的绿洲区，盐渍化分布范围缩小，程度减弱。
张掖盆地土壤盐渍化面积最小为1225km2，程度最轻。主要分布在张掖县党寨—乌江堡、高台县宣化—罗城一带，土壤含盐量0.2%～0.92%，盐分化学类型主要为氯化物型，次为硫酸盐－氯化物型，极少点为硫酸盐型，属轻盐渍化土壤。另外，在临泽农场、新华农场分布有小面积的重盐渍化和轻盐土，盐分化学类型为硫酸盐型和氯化物－硫酸盐型。
酒泉盆地土壤盐渍化的分布面积为2595km2，特征是绿洲区盐渍化程度轻，荒漠区盐渍化程度十分严重，并在绿洲区和荒漠区之间盐渍化程度无明显过渡带，绿洲区一般为轻盐渍化和中盐渍化，含盐量0.64%～1.49%，盐分化学类型为硫酸盐型;荒漠区土壤含盐量1.58%～42.61%，盐渍化程度为重盐土、特重盐土，盐分化学类型为硫酸盐型、氯化物－硫酸盐型。
金塔盆地盐渍化土壤大面积分布，盐渍化程度变化总体趋势为由南而北随地下水埋深变浅而逐渐加重，同时，在绿洲区和荒漠区盐渍化程度的变化又具有不同的特点。在金塔灌区内由于人类活动的影响，表现为绿洲东部以轻盐渍化为主，含盐量0.35%～0.94%，盐分化学类型主要为硫酸盐型，次为硫酸盐－氯化物型及氯化物－硫酸盐型;绿洲西部以重盐渍化为主，含盐量1.30%～2.12%，盐分化学类型为硫酸盐型。盆地内荒漠区南部盐渍化为轻盐土，含盐量1.58%～3.50%，盐分化学类型为硫酸盐－氯化物为主，次为氯化物－硫酸盐型及硫酸盐型;北部荒漠区盐渍化为中盐土，含盐量4.52%～7.35%，盐分化学类型为硫酸盐型。同时，在绿洲内低洼的荒地内有重盐土和特重盐土。
额济纳盆地土壤盐渍化面积较大，为2547km2，且盐化程度很重，由于区域水位下降使部分沼泽退变为盐碱地，在湖盆洼地表现尤为明显，在强烈的蒸发浓缩作用下，致使地表聚集大量盐分，形成盐碱地、盐壳乃至结晶盐壳;在古日乃地区，以重盐渍化为主，含盐量达0.27%～10.41%，最高达33%，盐渍化总面积约1650km2;在西居延海，湖底干涸后形成了厚约0.5m左右的硫酸盐、氯盐为主的结晶盐壳，面积约253km2，而表土层(地表以下0.10m以内)土壤平均含盐量也高达48%～56%，地表以下0.50m以内的土壤平均含盐量达29%～31%，本湖盆的盐渍化是额济纳旗平原最严重的地区。在东居延海，湖滨表土层含盐量为0.75%～2.92%，并呈现自湖滨至湖心渐增的趋势，为轻度盐渍化土壤，在湖底尚未形成盐壳。在河流沿岸细土带的盐渍化程度较湖盆洼地轻，其轻盐渍化和重盐渍土分布面积为543km2，远离河岸，含盐量则有降低的趋势(表1.9)。
流域内盐渍化土壤含盐量在垂直方向上的变化特征是:不论荒漠区还是绿洲区，含盐量在0～30cm内最大，30cm以下含盐量急剧减小，属典型的蒸发表层积盐型盐渍化土壤。
1.3.3生态植被分布及特征
1.3.3.1天然植被分布
中下游地区气候干旱，降水很难维持植物最基本的生理需水，天然植被的分布与水分布密切相关。综合各种调查资料，大面积天然植被的分布与地下水埋深和地下水矿化度密切相关，河流两岸呈条带状分布的天然林与河道径流灌溉关系更密切(表1.10、表1.11)。受水分条件的变化，生态植被类型将发生演变过渡，被新的类型代替，显示了其脆弱的生态特征(图1.33)。
根据中国科学院兰州冰川地质研究所资料，流域平原区的天然林主要分布在下游河流三角洲地区，主要有胡杨、沙枣和红柳等荒漠河岸乔灌木林。中游天然林分布在肃南明花区，有红柳、胡杨林0.24×104hm2，在金塔县境内有天然乔灌木林0.32×104hm2。
表1.9 黑河流域土壤盐渍化分布一览表
表1.10 额济纳平原区天然植被覆盖度与地下水埋深及含盐量关系表
表1.11 额济纳平原区柽柳生长状况与盐分和地下水位关系表
图1.33 流域植被演化规律示意图(据程国栋，1996)
额济纳平原有河岸林地1740.86km2，河岸胡杨林胡杨主要分布在东河下游二道河—四道河之间，向南延续至昴茨河水闸，向北至向阳队一线;另在南部的湖西新村一带也有生长。宏观多呈条带状分布于河谷两侧。野外调查表明，沿河地带胡杨林长势良好，枝叶茂盛，株高约10m，株间距约5m左右，林间多伴生有小柽柳生长，盖度较大。个别老胡杨出现枯梢、空心现象，1996年生长约80.15km2。胡杨－沙枣－柽柳混生林主要分布在东西河下游河谷地带与中戈壁干河床谷地中呈条带状分布。赛汗桃来一带主要以胡杨、沙枣、柽柳混生林为主，胡杨、沙枣长势均较好，枝叶茂盛，株高约8～10m，柽柳长势较差，夹在较高的胡杨、沙枣林间。红星队以北生长的混生林为沙枣、胡杨、柽柳混生林，沙枣、胡杨长势极差，基本趋于枯死。柽柳林工作区的柽柳发育较广，多呈片状、条带状分布于河谷两侧及低湿地中。
现状沼泽草地分布于黑河沿岸低洼地带和泉水溢出带，植物有芦苇、三棱草、香蒲为主，总覆盖度达60%～100%。湿地草甸草地类分布于中游地区地下水位相对高的平原水库周围、黑河鼎新谷地沿岸等地，土壤盐渍化程度较高，植被以耐盐和湿生植物为主，有芨芨草、芦苇、赖草、马蔺兰以及红柳、苔草等，同时生长高大的沙枣、胡杨等乔木。干荒漠植被类型分布于绿洲外围，植被以旱生、超旱生及耐盐植物为主，主要有珍珠、红砂、泡泡刺、白刺、砂拐枣、盐爪爪、猪毛菜等。其生长与地下水特征关系不大。
总体而言，中游盆地已转化为人工绿洲，表现为耕地连片、林网交织，形成稳定的高产作物栽培区，除高台—酒泉间沙地分布面积大，植被破坏，沙漠化有增加趋势外，基本上属于环境优良的地带。
额济纳平原森林生态系统退化严重，表现为林地面积的大量减少，以疏林和散林为主，构成森林条件的不多，成熟林占绝大多数，中幼林只占22%，林木生活力差，病腐残林居多。下游天然林植被生态系统已遭严重破坏，保护这些残存的荒漠河岸林已刻不容缓。
下游地区基本上属于天然的荒漠绿洲系统，天然植被结构单一，自我调节能力有限，系统稳定性差，近期退化严重，需要人为干预使其逐渐达到一种合理的状态。