土壤沙漠化

土壤沙漠化是指氣候變異和人類活動在內的種種因素造成的乾旱、半乾旱和亞濕潤乾旱地區的土地退化。也就是說，由於大風吹蝕、流水侵蝕、土壤鹽漬化等造成的土壤生產力下降或喪失，都可稱為沙漠化。

基本介紹

• 中文名：土壤沙漠化
• 外文名：Soil desertification
• 分類依據：形成因素分類、地質背景分類
• 成因：自然因素、人為因素
• 現狀：成為嚴重的全球環境問題
• 危害：土壤生產力下降或喪失

主要問題

這兩個定義都是廣義上的土壤沙漠化，其具體內涵差別不大，主要明確了沙漠化的3個主要問題：

1、“沙漠化”是在包括氣候變異和人類活動在內的多種因素的作用下產生和發展的；

2、“沙漠化”發生在乾旱、半乾旱及亞濕潤乾旱區，這就給出了沙漠化產生的背景條件和分布範圍；

3、“沙漠化”是發生在乾旱、半乾旱及亞濕潤乾旱區的土地退化，將沙漠化置於寬廣的全球土地退化的框架內，從而界定了其區域範圍。

成因

理論上講，沙漠化的成因是自然因素與人為因素兩個方面綜合作用形成的結果，二者相互影響，交替演變。一般而言，降水量和溫度條件較好的地區出現沙漠化，人為因素是主要因素；但是，在極度乾旱、生物基礎脆弱的地區，多數情況乾旱等自然條件異常是沙漠化的起因，作用相對較大。歷史各時期是如此，但是近代由於人類對自然界的干擾能力達到空前水平，人類活動對自然環境的衝擊使本已向沙漠環境演變的變化過程加劇，使沙漠化面積不斷擴大，並已成為嚴重的全球環境問題。兩種因素產生的結果類似，但理論成因不同。

自然因素

自然因素造成沙漠化的原因主要有地理環境因素和氣候因素兩個方面。

A 地理環境因素

中國乾旱、半乾旱及亞濕潤乾旱地區深居大陸腹地，遠離海洋，加上縱橫交錯的山脈，特別是青藏高原的隆起對水汽的阻隔，使得這一地區成為全球同緯度地區降水量最少、蒸散量最大、最為乾旱脆弱的環境地帶。加之全區都在西伯利亞、蒙古高壓反氣旋中，從西到東、從北至南大範圍頻繁的強風，為風蝕提供了充分的動力條件；而局部地區的起伏地形、疏鬆的沙質土壤和短時高強度的降水特徵，助長了水蝕的發生與加劇，使黃土高原北部與鄂爾多斯高原的過渡地帶及黃土高原中西部成為水蝕沙漠化最為集中、程度最為嚴重的地區；大範圍極度乾燥與局部地段低洼、排水不暢、降水稀少與強烈的蒸發，在不合理的灌溉措施下又加劇了土地鹽漬化。

而赤道地區的上升氣流在高空向兩極方向流動，由於地球旋轉偏向力的影響，在南北緯30。附近，大部分空氣不再前進，而在高空積聚，並輻射冷卻下沉，近地面氣層常年保持高氣壓，氣象學上稱之為“副熱帶高壓帶”。這一地帶除亞歐大陸東岸季風氣候區外，其他地區氣候乾燥，雲雨少見，從而成為主要的沙漠分布區。

B 氣候因素

氣候變化是由於整個地球熱收支變化引起，對大氣環流和海流產生影響，甚至引起大氣中熱量和水汽區域分配的變化，在某地區分配比平常年份顯著高或低時會出現異常氣候。地球獲得的大部分熱能是太陽能(日照量)，因此引起氣候變化的原因中也有太陽活動和火山噴發等自然現象，而大量的合成化合物排放所引起的全球氣候變暖、酸雨、臭氧層破壞等也直接或間接地產生影響。

異常氣候使自然生態系統具有的抵抗力下降，特別是乾旱會給予決定性的打擊。乾旱導致的作物歉收直接與嚴酷的飢餓相關，草地放牧能力的下降導致家畜餓死，並且，本來肥沃程度低的土壤隨著乾旱進一步惡化，而且發生風蝕，致使灌溉農田蒸發加快，加速了鹽類的蓄積。有關資料表明，近40年來，中國乾旱、半乾旱地區及亞濕潤乾旱區的部分地區降水呈減少的趨勢，另一些地區氣溫則呈增高的趨勢，導致蒸發量的增大，助長了土壤鹽漬化的形成，這些都在一定程度上加劇了沙漠化的擴展。近年來頻繁發生於中國華北(北部)地區的沙塵暴，就加劇了這些地區的沙漠化過程，導致了極為嚴重的後果。

其次，大雨也是使沙漠化產生的原因之一。在植被貧乏和土壤基礎脆弱的乾旱地區，即使總降雨量少，但也由於對於降雨的抵抗力弱，容易發生土壤侵蝕。另外，由於沙漠化，荒廢的地面將進一步促進氣候乾旱化這種惡性循環，因沙漠化而裸露的地面引起日照反射率的增加，氣溫由於日照吸收量減少而下降，下沉氣流增強從而雨水變少從而致使沙漠化給圍繞該地區的氣候環境帶來了惡劣的影響。

人為因素

沙漠化直接由土地或植被的破壞引起。不僅農牧業利用土地，而且礦產資源的開發、城市化、工業化或觀光旅遊等也都利用土地，其所需能源都是由化石燃料提供。我國北方降水稀少，植被稀疏，加之全球氣候變暖，持續乾旱少雨，對土地沙化起到了加劇作用，然而，人口增長對生態環境容量的壓力，不合理的耕種措施，以及“五濫”等人為因素是造成土地沙化擴展的根本原因。

A 濫牧

家畜消費的植物量超過植物生長量的界限時，即過度放牧，它使植被破壞，加快土地表面的裸露而成為風蝕或雨蝕的原因之一。當降雨豐富，植被繁茂時，家畜數量迅速增加，但其後如果發生乾旱，植被衰退時，就必然要調整家畜數量，然而，實際上這種適應是相當難的，多數情況會引起沙漠化。而且，近年在各地推行遊牧民的定居政策，都在限定地區進行放牧，不僅引起家畜的集中化，而且為了獲得燃料採伐周圍樹木等很多情況都對植被管理帶來不好的結果。由於牧畜需要大面積的草原，在沙漠化面積形成的各種原因中，過度放牧所占的比例最大，所以在確定與植被相平衡家畜頭數的同時，正在尋求改善放牧方式。

B 亂砍濫伐

亂砍濫伐是指無節制、無計畫和不合理的採伐林木的行為。這種行為的後果會造成森林覆蓋面積越來越小，導致森林生態系統服務功能受到損傷，旱澇災害頻繁加劇，水土流失嚴重，土地沙漠化，部分地區發生土石流，長江、黃河的河道兩邊出現塌方，尤其是近幾年，一些城市出現沙塵暴，給人們的生活、工作帶來極大的危害。

C 私挖濫采

近年來，由於利益的誘惑，濫挖中藥材、摟髮菜及無序採礦等私挖濫采現象十分突出。私挖濫采，既是社會毒瘤，也是安全生產的重大隱患，與當前全社會提倡的安全發展、和諧發展的要求背道而馳。私挖濫采不僅侵害礦產資源國家所有權，還破壞環境，對資源、植被造成嚴重破壞，造成水土流失，給社會帶來極大的危害。一些地方被私挖濫采後，千瘡百孔、滿目瘡痍，造成許多農村水源枯竭和土壤嚴重污染，排出的大量矸石嚴重影響了當地民眾的生產生活。

D 濫墾

濫墾是指天然草原地區不顧生態和土壤、氣候條件，盲目毀草開荒種糧，導致草原沙漠化等不良後果的行為。我國草原多處於半乾旱和乾旱氣候區，土壤母質多為沙質，結構疏鬆，生態系統脆弱。草原地區平均風速為3～4m/s，最大風速為28m/s，年平均大風日數為25～50天或更多。草原開墾後，因植被破壞，土壤失去保護，多引起嚴重風蝕，富含有機質的表土被吹走，形成沙丘。近年來，隨著農產品價格提高，種植業收入逐年增加，一些單位、集體和個人為了追求眼前利益，違反相關政策、法律法規的規定，未經審批非法亂開濫墾荒地，嚴重破壞了生態環境，同時也引發了矛盾糾紛，影響到社會穩定。

E 水資源的無序利用

水是生命之源，是人類賴以生存不可缺少的物質條件。水資源是經濟社會發展基礎性的自然資源和戰略性的經濟資源，是其他任何物質不可替代的重要資源，合理開發、有效利用水資源已成為全球重視的戰略資源。但是，水資源的開發、利用、節約和保護工作仍存在一定的問題，水資源的無序利用現象嚴重。如上游截水，大水漫灌、浪費水資源、造成土地鹽漬化；下游缺水，沙漠植被死亡，造成土地沙漠化；過度開採地下水形成地下水漏斗，引起海水倒灌、鹹水入侵，破壞土地結構。

分類

我國的沙漠化土壤垂直分布於從海平面到高寒沙漠帶的大部分地區，這些地區氣候類型和地貌類型多樣，決定了這些地區影響沙漠化形成因素的多樣化，從而使我國的沙漠化呈現出多樣性。

按沙漠化土壤的形成因素分類

根據形成因素不同，我國沙漠化土壤主要分為風蝕沙漠化、水蝕沙漠化、凍融沙漠化、鹽漬沙漠化等4種類型。

A 風蝕沙漠化

風蝕沙漠化是指在極端乾旱、乾旱、半乾旱地區和部分半濕潤半乾旱地區，由於不合理的人類活動破壞了脆弱的生態平衡，原非沙漠地區出現了以風沙活動為主要特徵的類似沙漠景觀及土地生產力水平降低的環境退化過程。風蝕沙漠化也稱沙質沙漠化，是在所有沙漠化類型中占據土地面積最大、分布範圍最廣的一種沙漠化。我國風蝕沙漠化土地面積約為160.7萬平方公里，主要分布在西北乾旱地區，另外在藏北高原、東北地區的西部和華北地區的北部也有較大面積分布。沙塵暴是一種在風蝕沙漠化分布區常見的天氣現象，是衡量一個地區沙漠化程度的重要指標之一，它的形成受到了自然因素和人為因素的共同影響。沙塵暴在我國境內的源地主要位於西北地區及內蒙古的西部、中東部，與我國風蝕沙漠化的分布地區基本一致。

B 水蝕沙漠化

水蝕沙漠化是指在地貌、植物、水文、氣候等自然因素以及人為因素影響下主要由水蝕作用造成的沙漠化，我國水蝕沙漠化總面積約為20.5萬平方公里，占沙漠化土地總面積的7.8%，其分布區主要集中在一些河流的中、上游及一些山脈的山麓。屬於水蝕沙漠化的紅色沙漠化(紅漠化)是指我國南方的紅壤丘陵區，在人類不合理經濟活動和脆弱生態環境的相互作用下，被流水侵蝕而形成的以地表出現劣地為標誌的嚴重土地退化。由於地表的紅壤已被暴雨沖刷殆盡，地面的紅色母岩已完全裸露，紅漠化嚴重的地區寸草不生，成了名副其實的“紅色丘陵”。

C 凍融沙漠化

凍融沙漠化是指在晝夜或季節溫差較大的地區，在氣候變異或人為活動的影響下，岩體或土壤由於劇烈的熱脹冷縮而出現結構被破壞或質量下降，造成植被減少，土壤退化的土地退化過程。凍融沙漠化是我國溫度較低的高原所特有的沙漠化類型，我國凍融沙漠化土地的面積約36.6萬平方公里，占沙漠化土地總面積的13.8%，主要分布在青藏高原的高海拔地區。獨特而脆弱的生態環境使青藏高原具備了凍融沙漠化形成、發育的物質基礎和動力條件，而較大面積的凍融沙漠化土地又給高原的可持續發展帶來了巨大的環境壓力。

D 鹽漬沙漠化

鹽漬沙漠化主要是指在乾旱、半乾旱和半濕潤地區，由於高溫乾燥、蒸發強烈，土壤中上升水流占絕對優勢，淋溶和脫鹽作用微弱，土壤普遍積鹽，形成大面積鹽鹼化土地的過程。我國鹽漬化土地總面積為23.3萬平方公里，占沙漠化總面積的8.9%。鹽漬沙漠化比較集中地連片分布在塔里木盆地周邊綠洲、天山北麓山前沖積平原地帶、河套平原、寧夏平原、華北平原及黃河三角洲，在青藏高原的高海拔地區也有大面積分布。

按沙漠化土壤的地質背景分類

根據地質背景不同，又將土壤沙漠化分為岩漠化(石漠化)、礫漠化、沙漠化和泥漠化。一般來說岩漠化、礫漠化多是由於剝蝕作用形成的；沙漠化、泥漠化是由於堆積作用形成的。

A 岩漠化(石漠化)

該類型主要分布於岩性為火山岩、灰岩，坡角大於400～500的地區。主要表現性狀為基岩裸露，無植被，遭受強烈的剝蝕作用，零星有土壤體。

B 礫漠化(戈壁灘)

該類型主要分布於平原和山地交接地帶、山前洪沖積扇的中上部、洪流溝、山谷等地。主要性狀為塊碎石、卵石裸露，風把沙和塵土吹走以後留下來的岩塊、古老的礫石灘、侵蝕作用等使得細顆粒幾乎不存在，下游漸變為土壤體。

C 沙漠化

該類型主要分布於風積沙丘、現代河谷乾涸段、故河道。主要性狀為細砂、中砂顆粒組成，沙漠中的砂多成起伏狀、波狀、新月形沙丘、沙壠、岸堤沙丘，且呈似蠕動狀，風蝕堆積作用形成。

D 泥漠化

該類型主要分布於黃土區、白乾土壠、崗地黃土台地、濱海及高水位次生鹽漬地。主要性狀其一為地形切割強烈，片蝕、風蝕作用強烈，零星有草本植物分布；其二為地形平坦，植被稀少，土壤中含有大量鹽分(氯化物、硫酸鹽和碳酸鹽等)。

沙漠化破壞土地和生態環境，對農業生產造成重大危害，已經成為我國農業可持續發展的攔路虎。

對生態環境的影響

我國沙漠化不僅面積大，分布範圍廣，而且危害嚴重，影響深遠。據張玉等估算，由於沙漠化每年造成的直接經濟損失達540億元，而間接經濟損失是直接經濟損失的2～3倍，甚至10倍以上。

沙漠化破壞生態環境，威脅人類生存：沙塵暴對包括北京在內的我國東部以及朝鮮、日本和美國的夏威夷等地的大氣環境帶來嚴重污染。沙漠化造成森林銳減，天然植被大面積死亡，地下水位下降，湖泊乾涸。塔里木河下游胡楊林面積由50年代的5.4×104hm減少到1.6×104hm，由北疆進入南疆的180km“綠色走廊”正在消失。50年代末，東、西居延海面積分別為35.5km和267km，分別於1961和1992年乾涸，“湍流不息”的居延海從此成為歷史。額濟納旗先後有12處湖泊、16處泉水、4個沼澤乾涸，造成人畜飲水困難，一部分牧民淪為“生態難民”，四處遷徙。酒泉衛星發射中心也出現地下水位下降、水質惡化、鹽鹼化擴大、林木死亡、風沙頻繁、鐵路經常停運的現象。位於石羊河下游的民勤綠洲地下水位以每年0.5-1.0m的速度下降，地下水礦化度達4～6g/L，使7萬餘人、12萬頭牲畜飲水發生困難，2.01多萬公頃農田棄耕，農民遷居。

沙漠化使生物質量變劣，物種豐度降低，對生物多樣性構成嚴重威脅：在乾旱區尤其是荒漠地區，保護生物多樣性具有特別重要的意義。荒漠地區的動植物在極端的自然條件(乾旱缺水，冬嚴寒夏酷暑，晝夜溫差大，日照強，風蝕沙埋，土壤粗礪，多鹽鹼、石膏等)和長期進化過程中，成功地發展了許多適應機制(包括生態的、生理的、形態結構的、行為的、遺傳的等等)，其中許多野生植物是防治沙漠化生物措施的重要種質資源，許多動物是我們家畜的祖先。荒漠動植物中包含許多有較高經濟價值的種類。例如，許多荒漠草本和小半灌木是營養豐富的牧草，不少種類具有藥用價值。據調查，僅中國的沙漠地區(包括部分荒漠區以外的沙地)就有藥用植物356種，其中常用的103種。荒漠生態系統在固定流沙、減弱風蝕、改善環境方面起著不可替代的作用，荒漠生態系統的破壞將導致環境的惡化。由於濫樵、濫采、濫墾、過度獵捕等不合理的人類活動，造成沙漠化迅速擴展，沙漠化地區的生物資源遭受劇烈摧殘，生物多樣性急劇減小。如荒漠植物三葉甘草、鹽樺已經滅絕，荒漠動物中的新疆虎、蒙古野馬、高鼻羚羊和新疆大頭魚也已經滅絕。另外，還有數十種處於瀕危狀態。在我國草原地區，由於人為破壞和土地沙化，許多昔日曾經廣泛分布的中藥材如麻黃、甘草、黃芪、防風、柴胡、遠志、蓯蓉和鎖陽等數量也日趨減少，有些瀕於滅絕。

對農業生產的危害

沙漠化破壞土地資源，使可利用土地減少、質量下降，造成農牧業生產減產甚至絕收。沙漠化危害農業生產的主要表現形式是風蝕、沙割和沙埋等。土壤風蝕不僅是沙漠化的主要組成部分，而且是其首要環節。從某種意義來說，沒有風蝕就不存在風沙危害問題。風蝕是大氣與疏鬆沙質地表的一種動力作用過程，它包括風將地表的沙粒及土壤物質吹起和搬運的吹蝕以及地表物質受到風沙流衝擊和摩擦而產生的磨蝕兩種作用。風蝕可導致土壤流失、表土粗化、地力急劇下降等，風蝕還產生大量懸浮於大氣中的氣溶膠顆粒，造成空氣污染。風沙的磨蝕作用可使土壤風蝕大大加劇，據研究，在相同風速下，挾沙風(風沙流)作用於土壤產生的風蝕量是淨風的4.5倍。風沙流對植株的外打磨蝕稱沙割，是乾旱、半乾旱區農林牧業經常發生的一種災害。沙割的危害在於，縮小葉面積，抑制植株的高度生長，推遲生長期和降低產量等。沙埋是風沙危害最明顯、最嚴重的一種形式。它可以由風沙流沉積造成，也可以由沙丘的整體移動產生。大面積流動沙丘和零星沙丘，在不斷前移的過程中，埋沒其前方的農田、道路、房屋，對綠洲的安全構成嚴重威脅。上述三種危害方式，實質上是由沙粒的吹揚、搬運、堆積和流動沙丘的移動這一統一過程形成的，各地因沙源情況不同，危害的形式也不一樣。總的來說，東部的農牧交錯區以土壤風蝕為主；西部灌溉綠洲地區以流動沙丘前移和風沙流危害為主，在新墾綠洲的初期土壤風蝕也比較嚴重。

我國沙漠化地區有退化耕地7.73×10km，每年因此損失的糧食超過30 X 10kg，約相當於750萬人一年的口糧。新中國成立以來，全國共有6.67×1 0km耕地變成沙地，平均每年喪失耕地149km。另據估算，全國每年因風蝕損失土壤有機質、氮素和磷素5.59×107t，折合化肥約2.68×10t，價值近170億元，如果要使嚴重沙漠化土地中的有機質、氮、磷等營養元素恢復到原生土壤狀況，即使是在採取人工措施的條件下，也需要幾十年、上百年甚至更長的時間。土壤質量下降導致糧食單產不斷降低，如位於壩上地區的河北省豐寧縣60年代糧食單產為89kg，70年代為85kg，80年代為60kg，90年代僅為30kg左右，乾旱年份甚至只有十幾公斤，民眾稱“種一坡，拉一車，打一籮，煮一鍋”。

根據荒漠化普查，荒漠化地區共有退化草地1.05×10km，由於草地退化每年少養活綿羊5千多萬隻。建國以來，共有2.35×10km草地變成流沙，平均每年減少520km。內蒙古自治區1983年有退化草地2.1×10km，1995年發展到3.9×10km，可利用草地退化面積以大約每年2%的速度增加。素以水草豐美著稱的呼倫貝爾草原和錫林郭勒草原，退化草原面積分別為23%和41%，退化最為嚴重的鄂爾多斯高原草場退化面積已達68%。草地退化一方面表現為植株變得低矮稀疏，產草量下降；另一方面表現為豆科、禾本科等優良牧草數量減少，有毒有害、適口性差和營養價值低的植物增加，牧草質量下降。內蒙古天然草場載畜量僅相當於50年代的75%，60年代的80%。受沙漠化影響，畜產品產量隨牧草產量和質量的降低而下降。如內蒙古烏審旗綿羊體重由50年代的25kg降至60年代的20kg，到80年代又降至15蠅左右；同期山羊體重由15kg降至9kg左右。

此外，沙漠化還常常對水利設施造成嚴重破壞，如泥沙侵入水庫、埋壓灌渠等，對農業生產帶來影響。據調查，晉、陝、內蒙古接壤區庫容大於50×10m的46座水庫的總庫容已被淤積37.3%，建於1977年的陝西省神木縣瓦羅水庫設計庫容626 X 10m，1988年時被淤滿成為淤泥壩，並淹沒了20 x 10hm用地。青海龍羊峽水庫因受沙漠化影響而進入庫區的總泥沙量每年有3130×10m，僅此一項每年造成的損失就有近4700萬元。同時，泥沙大量進入河道後，還使河床淤高，構成河堤潰決的嚴重隱患。