我國土地荒漠化和沙化發(fā)展動態(tài)及其成因分析

胡靜霞，楊新兵

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，河北 保定 071000)

我國土地荒漠化和沙化發(fā)展動態(tài)及其成因分析

胡靜霞，楊新兵

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，河北 保定 071000)

荒漠化土地；沙化土地；監(jiān)測;發(fā)展動態(tài);成因

我國是一個土地荒漠化和沙化非常嚴(yán)重的國家。采用1994—2014年全國荒漠化和沙化監(jiān)測數(shù)據(jù)，比較了我國荒漠化和沙化土地的發(fā)展動態(tài)，結(jié)果表明：①我國荒漠化及沙化土地面積呈減少趨勢，荒漠化土地由1999年的267.41萬km2減少至2014年的261.16萬km2,沙化土地由1999年的174.61萬km2減少至2014年的172.12萬km2；②荒漠化及沙化土地主要分布在中西部地區(qū)，以內(nèi)蒙古、新疆為主，荒漠化類型以風(fēng)蝕荒漠化為主，沙化類型以戈壁為主。同時，分析了我國土地荒漠化和沙化的成因，提出了針對荒漠化和沙化土地的治理對策。

根據(jù)1994年在巴黎簽署的《聯(lián)合國關(guān)于在發(fā)生嚴(yán)重干旱和沙漠化的國家特別是在非洲防治沙漠化的公約》(簡稱《聯(lián)合國防治荒漠化公約》)的定義，荒漠化是指包括氣候變異和人類活動在內(nèi)的種種因素造成的干旱、半干旱和亞濕潤干旱地區(qū)(濕潤指數(shù)在0.05～0.65之間)的土地退化[1]。沙化是指在各種氣候條件下，由于自然和人為因素導(dǎo)致土地呈現(xiàn)出沙質(zhì)或礫質(zhì)為主的土地退化，“沙化土地”是由此而形成的地表呈現(xiàn)出以沙物質(zhì)為主的土地[1]。目前，國際上荒漠化監(jiān)測體系與評價指標(biāo)體系已有雛形，但是缺乏一定的基礎(chǔ)研究，指標(biāo)的選取和閾值的確定多憑主觀判斷，缺乏科學(xué)性和可信性，至今未建立完整的監(jiān)測體系[2]。

我國是世界上受荒漠化和沙化危害最嚴(yán)重的國家之一，政府對荒漠化和沙化防治工作非常重視。1994—1996年，原林業(yè)部進(jìn)行了首次全國沙化土地普查工作，1996年中國加入了《聯(lián)合國防治荒漠化公約》，為此，國家林業(yè)局于1999年組織開展了第二次全國荒漠化和沙化監(jiān)測。進(jìn)入21世紀(jì)，我國荒漠化和沙化監(jiān)測工作步入了科學(xué)化、規(guī)范化和制度化的軌道，為貫徹《中華人民共和國防沙治沙法》(2002年1月1日起施行)，履行《聯(lián)合國防治荒漠化公約》，國家林業(yè)局每5年組織開展一次土地荒漠化和沙化監(jiān)測，2004、2009、2014年組織完成了第三至第五次全國荒漠化和沙化監(jiān)測工作。目前，我國已經(jīng)建立了集宏觀監(jiān)測、年度趨勢監(jiān)測、定位監(jiān)測、專題監(jiān)測、沙塵暴災(zāi)害監(jiān)測和工程效益監(jiān)測為內(nèi)容的監(jiān)測體系，形成了國家和省兩級荒漠化監(jiān)測機(jī)構(gòu)和隊(duì)伍，監(jiān)測成果為國家防沙治沙宏觀決策及政策法規(guī)制定、沙塵暴災(zāi)害預(yù)防和評價提供了科學(xué)依據(jù)，為國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。

林業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃提出，“十三五”期間我國要新增沙化土地治理面積 1 000萬hm2。為更好地完成治理任務(wù)，有必要對我國荒漠化和沙化土地的發(fā)展動態(tài)及其成因進(jìn)行分析，提出有針對性的治理對策。

1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源為國家林業(yè)局發(fā)布的五次全國荒漠化和沙化狀況公報，監(jiān)測數(shù)據(jù)截止時間分別為1994、1999、2004、2009、2014年。

2 我國荒漠化土地發(fā)展動態(tài)

2.1 荒漠化土地現(xiàn)狀及動態(tài)

1994—1996年，原林業(yè)部組織上萬名專業(yè)技術(shù)人員在全國范圍內(nèi)進(jìn)行了首次全國沙化土地普查工作，歷時2年，首次全面系統(tǒng)地查清了全國沙漠、戈壁及沙化土地的面積、分布、類型。全國沙化土地面積為172.89萬km2，且沙化土地每年以上千平方千米的速度擴(kuò)展。1996年中國加入《聯(lián)合國防治荒漠化公約》后，開始根據(jù)其規(guī)定的有關(guān)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。

我國荒漠化土地的整體狀況見表1。1999年我國荒漠化土地面積最大，達(dá)267.41萬km2，占國土面積的27.90%。1994—1999年期間，荒漠化土地面積增加了5.2萬km2，年均增加量10 400 km2。1999年開展了退耕還林試點(diǎn)，2002年確定全面啟動退耕還林工程，我國的土地荒漠化情況有所好轉(zhuǎn)，面積呈連年下降趨勢，從第二次(截至1999年)監(jiān)測期間的年均增加10 400 km2到第四次(截至2009年)監(jiān)測期間的年均減少2 500 km2，效果顯著，10年內(nèi)荒漠化土地總面積減少了5.04萬km2。第五次的監(jiān)測結(jié)果顯示，期間年均減少量和第四次基本一致。

表1 我國荒漠化土地分布狀況

我國荒漠化土地主要分布在新疆、內(nèi)蒙古、河北，另外在黃土高原地區(qū)的山西、陜西等地也有分布，這些省(區(qū))的荒漠化土地面積占全國荒漠化土地總面積的98.45%。2004—2014年的監(jiān)測結(jié)果顯示，荒漠化土地主要出現(xiàn)在京津冀以及山西、內(nèi)蒙古等地，這種狀態(tài)持續(xù)了10年之久。由表2可知，內(nèi)蒙古、新疆的荒漠化土地面積減少量一直居于前列，1999—2014年，各主要省(區(qū))按減少的荒漠化面積總量大小排序?yàn)閮?nèi)蒙古(24 900 km2)>新疆(15 238 km2)>河北(6 987 km2)>甘肅(5 163 km2)>寧夏(4 183 km2)>陜西(3 106 km2)>山西(1 261 km2)。

表2 各省(區(qū))荒漠化土地減少情況 km2

2.2 不同荒漠化類型土地的分布及動態(tài)

我國地域遼闊，土地資源豐富，土地類型多樣，所以我國荒漠化土地類型也出現(xiàn)了多樣化的特點(diǎn)。由表3可知，我國不同類型的荒漠化土地按面積均值所占比例大小排序?yàn)轱L(fēng)蝕荒漠化土地(69.89%)>凍融荒漠化土地(13.79%)>水蝕荒漠化土地(9.77%)>土壤鹽漬化土地(6.56%)。

表3 我國不同類型荒漠化土地面積占荒漠化土地總面積的比例 %

風(fēng)蝕荒漠化土地目前在我國分布最廣、危害最大，主要分布在西北、華北和東北西部地區(qū)。各類型荒漠化土地1999—2014年減少的面積總量見表4，按減少的面積大小排序?yàn)轱L(fēng)蝕荒漠化土地(46 735 km2)>水蝕荒漠化土地(14 924 km2)>鹽漬化土地(1 200 km2)，凍融荒漠化土地面積1999—2004年增加了700 km2,2004—2014年減少了400 km2。

表4 不同荒漠化類型土地減少情況

2.3 不同氣候類型區(qū)的荒漠化土地分布

我國氣候類型多樣，降水量和蒸發(fā)量存在一定的差別，根據(jù)桑斯威特公式可以分為干旱區(qū)、半干旱區(qū)和亞濕潤干旱區(qū)。由于荒漠化的出現(xiàn)與土地濕潤指數(shù)密切相關(guān)，所以各區(qū)域出現(xiàn)了不同程度的荒漠化現(xiàn)象。從表5可知，我國不同氣候類型區(qū)的荒漠化土地面積均值按大小排序?yàn)椋焊珊祬^(qū)(116.01萬km2)>半干旱區(qū)(95.98萬km2)>亞濕潤干旱區(qū)(50.40萬km2)。干旱區(qū)荒漠化面積出現(xiàn)了增加的趨勢，從2004年的115.00萬km2增加到2014年的117.16萬km2，半干旱區(qū)由2004年的97.18萬km2減少到2014年的93.59萬km2，亞濕潤干旱區(qū)由2004年的51.44萬km2減少到2009年的49.35萬km2，到2014年又增加到50.41萬km2。

表5 不同氣候類型區(qū)的荒漠化土地分布情況 萬km2

3 我國土地沙化發(fā)展動態(tài)

3.1 沙化土地現(xiàn)狀及動態(tài)

我國沙化土地分布范圍廣，總體面積雖沒有荒漠化土地面積大，但在空間上要比荒漠化土地涉及的省(區(qū)、市)多。沙化土地分布的省(區(qū)、市)多達(dá)30多個，1999年主要分布在新疆、內(nèi)蒙古、西藏、青海、甘肅、河北、陜西、寧夏、四川、山東，這10省(區(qū))沙化土地面積占全國沙化土地總面積的97%。目前，各省(區(qū)、市)沙化土地面積得到了一定的控制。由表6可知，自1999年監(jiān)測到2014年，各主要省(區(qū))按減少的沙化土地面積總量大小排序?yàn)閮?nèi)蒙古(9 567 km2)>河北(3 741 km2)>甘肅(2 699 km2)>山西(1 659 km2)>山東(1 500 km2)>陜西(1 013 km2)。

我國進(jìn)行的幾次沙化監(jiān)測結(jié)果顯示，沙化土地治理取得了一定的成效，但是沙化土地的面積一直居高不下。由表7可以看出，1999年我國沙化土地面積為174.61萬km2，占國土面積的18.19%，比1994年約增加了1.72萬km2；之后一直在減少，但減少幅度不大，2014年沙化土地面積為172.12萬km2，占國土面積的17.93%。

表6 各主要省(區(qū))沙化土地面積減少情況 km2

表7 我國沙化土地分布狀況

3.2 沙化土地類型分布狀況

沙化土地分布范圍之廣決定了我國沙化土地類型的多樣性。我國沙化土地分為流動沙丘(地)、半固定沙丘(地)、固定沙丘(地)、戈壁、風(fēng)蝕劣地(殘丘)、沙化耕地、露沙地等類型。從表8中可以看出，戈壁所占的比例最大，沙化耕地所占比例最?。蛔?999年到2014年，我國各類型沙化土地按所占比例均值大小排序?yàn)楦瓯?38.15%)>流動沙丘(地)(23.69%)>固定沙丘(地)(15.68%)>半固定沙丘(地)(10.41%)>露沙地(5.68%)>風(fēng)蝕劣地(殘丘)(3.72%)>沙化耕地(2.68%)。

表8 我國沙化土地類型分布比例 %

由表8可知，戈壁、固定沙丘(地)和沙化耕地占沙化土地的比例有所增加，其他類型的沙化土地都呈減少的狀態(tài)。有部分流動沙丘(地)和半固定沙丘(地)通過治理轉(zhuǎn)化成固定沙丘(地)?？傮w上，我國沙化土地面積仍呈減少的趨勢。

4 荒漠化和沙化土地變化原因分析

4.1 自然因素

4.1.1 氣候條件

荒漠化土地在1999年出現(xiàn)增長，一方面，是由于1995年陜西一帶發(fā)生了大面積的干旱災(zāi)害，干旱面積達(dá)到133萬hm2；另一方面，是1997—1998年出現(xiàn)厄爾尼諾現(xiàn)象，導(dǎo)致太平洋中部和東部地區(qū)海水溫度上升了4～5 ℃，造成大氣環(huán)流出現(xiàn)異常，使中國華南地區(qū)出現(xiàn)了大范圍少雨干旱天氣，降水量急劇下降，而干旱災(zāi)害導(dǎo)致了水分匱乏，地面疏松、干燥，風(fēng)沙強(qiáng)烈，從而造成區(qū)內(nèi)植被大量死亡，地面裸露處增多，蒸發(fā)強(qiáng)烈，最終加劇了荒漠化和沙化現(xiàn)象。厄爾尼諾現(xiàn)象之后緊接著是拉尼娜現(xiàn)象，在拉尼娜的影響下赤道東太平洋水溫偏低，東亞經(jīng)向環(huán)流異常，造成中國北方地區(qū)偏北氣流盛行，而東南暖濕氣流相對較弱，北方寒潮、大風(fēng)頻繁出現(xiàn)，但是降雨量卻持續(xù)偏小，導(dǎo)致1999年3—4月我國出現(xiàn)了12次大范圍的揚(yáng)沙和沙塵暴天氣，使1999年我國荒漠化和沙化面積增加[3]。2004年監(jiān)測結(jié)果顯示，荒漠化土地主要出現(xiàn)在京津冀以及山西、內(nèi)蒙古等地，且一直持續(xù)到2014年，這主要是冀北高原、黃土高原及內(nèi)蒙古高原氣候相對干旱，降水量較少，從而導(dǎo)致荒漠化和沙化面積增加。

荒漠化和沙化分布區(qū)大部分屬于大陸中西部，處于副熱帶高壓帶，水分虧缺，因而當(dāng)?shù)氐闹脖缓蜕鷳B(tài)系統(tǒng)與其他地區(qū)有差異?；哪植济娣e廣，類型多樣化，其中風(fēng)蝕荒漠化分布最廣、面積最大，主要是因?yàn)榉植紖^(qū)屬于典型的大陸性季風(fēng)氣候，多風(fēng)、干旱，以空氣動力為主的自然營力疊加人類活動造成了土壤的退化。據(jù)野外觀測和實(shí)驗(yàn)室測定，當(dāng)風(fēng)速為5～6 m/s時易出現(xiàn)風(fēng)蝕。凍融荒漠化是由于近年來氣候變暖，雪線升高，巖體在熱脹冷縮的作用下出現(xiàn)破碎，再凍融，最后導(dǎo)致了荒漠化現(xiàn)象出現(xiàn)。同時，凍融荒漠化土地受自然環(huán)境限制，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，治理難度大。水蝕荒漠化分布在黃土高原北部河流中上游和一些山麓地帶，由于坡度大，降水集中，地表物質(zhì)疏松，植被稀少，因此在降水和重力的作用下，出現(xiàn)了水蝕荒漠化的現(xiàn)象[4]。

干旱區(qū)處于反氣旋高壓中心，風(fēng)大而頻繁，降水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于蒸發(fā)量，空氣濕度低，加上地質(zhì)構(gòu)造和地貌特點(diǎn)的原因，地表植被覆蓋度低，植物多為灌木，枝葉較小，人類活動容易引起荒漠化和沙化的發(fā)生。半濕潤區(qū)降水量高于干旱區(qū)，所以半濕潤區(qū)的荒漠化和沙化面積要低于干旱區(qū)[5]?！爸袊ㄖ浮笔┭棚L(fēng)先生研究稱，西北地區(qū)氣候由暖干向暖濕轉(zhuǎn)型，降水量增加，將有利于荒漠化和沙化土地的治理[6]。

4.1.2 地理位置

2004—2014年荒漠化和沙化土地面積下降幅度有限，與荒漠化區(qū)的自然環(huán)境和地質(zhì)條件密切相關(guān)?；哪蜕郴恋刂饕植荚谖鞅钡摹叭綂A兩盆”地區(qū)，遠(yuǎn)離海洋，周圍有高大山脈的阻擋，暖濕氣流難以到達(dá)，冬季來自西伯利亞的寒流控制該地區(qū)時間長，因而使得原本的地貌難以發(fā)生變化[7]。

荒漠化和沙化地區(qū)鄰近黃土高原，位于沙地與黃土高原交界地帶，黃土堆積與沙地進(jìn)退相互消長[8]。當(dāng)氣候干冷、風(fēng)的地質(zhì)營力加強(qiáng)時，沙丘范圍向南擴(kuò)大，黃土堆積北界向南推移；當(dāng)氣候變得溫暖潮濕、風(fēng)的地質(zhì)營力減弱時，沙漠南緣的沙丘停止活動，黃土堆積界線向北推移[9-10]。

4.2 人為因素

4.2.1 人口因素

1990—1999年期間，我國人口大量增加，人地矛盾進(jìn)一步加劇，對大自然的索取力度加大，大量開墾荒地，導(dǎo)致土地的破壞程度進(jìn)一步加大[11]。農(nóng)牧民提高經(jīng)濟(jì)收入主要依賴于農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)，但對于沙區(qū)群眾來說，該區(qū)土地較貧瘠，生產(chǎn)投入經(jīng)費(fèi)不足，加上技術(shù)限制，只能通過擴(kuò)大耕地面積、增加養(yǎng)畜數(shù)量來滿足生活所需。人地矛盾尖銳的局面難以改變，勞動力素質(zhì)低，經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)，生產(chǎn)方式落后，經(jīng)營粗放，最終導(dǎo)致了荒漠化和沙化土地面積的增加。

4.2.2 資源利用方式

華北地區(qū)、東北地區(qū)對水資源的不合理利用造成土壤鹽漬化現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致京津冀及遼寧、吉林等地出現(xiàn)荒漠化現(xiàn)象。

1999—2004年間，我國“三北”防護(hù)林建設(shè)取得了較大成效，在東北地區(qū)西部和內(nèi)蒙古東部、京津冀東北部、黃土高原、新疆綠洲等地區(qū)建成了一批不同等級的區(qū)域性防護(hù)體系[12]，使“三北”地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量有了很大改善，同時我國的荒漠化土地也得到了治理。這也是第三次全國荒漠化與沙化土地監(jiān)測中，荒漠化和沙化面積減少的原因。

4.2.3 治理因素

我國對荒漠化和沙化土地進(jìn)行了治理，加強(qiáng)了對各種資源的有效利用，建立了配套的管理政策體系和科學(xué)研究體系；高額投入，修建國家公園、保護(hù)區(qū)等，使其形成了高產(chǎn)出、高效益的荒漠化農(nóng)林牧業(yè)及旅游業(yè)。同時我國針對干旱區(qū)的荒漠化和沙化情況，采取了生態(tài)重建、生物多樣性保育及發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的做法，建立“優(yōu)化生態(tài)-生產(chǎn)”范式[13-14]，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高勞動力素質(zhì)，對荒漠化及沙化的治理有進(jìn)一步的促進(jìn)作用。

國家對于沙化治理高度重視，在沙區(qū)沿大風(fēng)方向垂直營造多層次的由高大喬木、低矮灌木組成的防風(fēng)固沙林，以減緩風(fēng)速，降低風(fēng)力；引進(jìn)、馴化和推廣耐旱或耗水少的植物種，提高草場承載力[15]，從而使得我國的沙化土地面積得到有效控制。

5 對 策

針對我國荒漠化和沙化土地面積大、治理任務(wù)艱巨的嚴(yán)峻形勢，提出以下幾點(diǎn)對策。

(1)加強(qiáng)水資源的有效管理，增強(qiáng)節(jié)水意識，提高水資源的利用效率。對于荒漠化和沙化地區(qū)來說，水是最根本的限制因素。要合理利用水資源，對于地下水、降水及高山冰雪融水采取不同的利用方式，采取有力的管理政策和技術(shù)手段強(qiáng)化對水的管理。要積極引進(jìn)以色列的沙漠農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)，并且在西北荒漠化地區(qū)發(fā)展坎兒井農(nóng)業(yè)，這樣既可恢復(fù)生態(tài)，又可治理荒漠化和沙化土地。

(2)加強(qiáng)對荒漠化和沙化地區(qū)的監(jiān)測，避免荒漠化和沙化的蔓延。要對荒漠加強(qiáng)保護(hù)，利用高科技以封育的形式帶動開發(fā)，強(qiáng)調(diào)長期效益，側(cè)重可持續(xù)發(fā)展，避免荒漠進(jìn)一步發(fā)展。同時要對荒漠化和沙化地區(qū)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并采用生物措施、工程措施和耕作措施進(jìn)行預(yù)防和治理。農(nóng)業(yè)上，繼續(xù)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，治沙造田，改造中低產(chǎn)田，建設(shè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的基本農(nóng)田[16]；牧業(yè)上，在保護(hù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的前提下建設(shè)人工草場和飼料基地，改良草場；能源方面，發(fā)展薪炭林，開發(fā)風(fēng)能、太陽能等替代能源。

(3)采用系統(tǒng)思想和系統(tǒng)工程的方法對荒漠化和沙化土地進(jìn)行開發(fā)利用。要采用各學(xué)科相互結(jié)合的方法對荒漠化和沙化土地進(jìn)行治理和利用，重新構(gòu)建高生產(chǎn)力、生態(tài)平衡和良性循環(huán)的生態(tài)結(jié)構(gòu)。如，根據(jù)國家制定的《國家沙漠公園總體設(shè)計規(guī)范》和《國家沙漠公園試點(diǎn)建設(shè)管理辦法》，在新疆、內(nèi)蒙古等沙漠化嚴(yán)重地區(qū)效仿寧夏沙坡頭開展國家沙漠公園試點(diǎn)，以充分利用干旱區(qū)的光熱資源，發(fā)展生態(tài)旅游觀光，在保護(hù)環(huán)境的同時為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造定的經(jīng)濟(jì)效益。

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(責(zé)任編輯 徐素霞)

S288

A

1000-0941(2017)07-0055-05

胡靜霞(1991—)，女，河北邢臺市人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)樗帘３峙c森林生態(tài)；通信作者楊新兵(1978—)，男，河北邯鄲市人，副教授，博士，研究方向?yàn)樗帘３趾蜕稚鷳B(tài)。

2016-10-15