古浪縣土地沙化成因分析及防治措施

景艷菊

摘要 土地沙漠化是荒漠化最重要的類型之一，沙化擴展的原因除了自然因素以外，還有濫牧、濫墾、濫采等人為因素。在我國西北地區(qū)，防沙治沙是解決生態(tài)環(huán)境問題的主戰(zhàn)場。分析了古浪縣土地沙漠化形成的原因、現(xiàn)狀和過程，總結(jié)了預(yù)防、控制土地沙漠化的有效措施及成效，并提出了土地沙化治理的主要思路。

關(guān)鍵詞 土地沙化;現(xiàn)狀;分析;治理措施;治理成效

中圖分類號：X171 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）06–0017–03

在干旱多風(fēng)的沙質(zhì)地表條件下，由于人為活動破壞了脆弱的生態(tài)平衡，造成地表出現(xiàn)以風(fēng)沙活動為主要標(biāo)志的土地退化稱為土地沙漠化。因此，形成土地沙漠化的關(guān)鍵因素是人口增長對土地、地理環(huán)境以及氣候等因素造成的侵蝕。這些沙漠化土地的類型主要有4種：第一，風(fēng)沙飛揚、跳躍翻滾的風(fēng)蝕主要是由風(fēng)引起的[1];第二，以水的作用力為主導(dǎo)致土壤侵蝕或水土流失的水蝕化;第三，發(fā)生在高緯度或高海拔冰川邊緣地區(qū)，這些地區(qū)巖層或土壤白天融化晚間凍結(jié)，或夏天融化冬天凍結(jié)，形成周期性凍結(jié)過程的凍融化;第四，土壤底部的鹽分上升到地表層，當(dāng)水分完全蒸發(fā)后，鹽分就在地表層堆積起來，形成鹽漬化土壤。古浪沙化土地以風(fēng)蝕化為主[2]。

1 土地沙漠化的成因分析

從形成原因來看，古浪縣的沙漠化與其他地區(qū)大致相同，區(qū)別在于其沙漠化是由于地表植被覆蓋度、成活率不高，加上破壞性的生產(chǎn)活動而產(chǎn)生的。

1.1 地理因素

由于古浪縣地處內(nèi)陸，位于河西走廊東端，毗鄰祁連山和山東省鹽池礦脈南部的烏韶嶺和毛毛山，北部毗鄰騰格里沙漠，是青藏高原、蒙疆高原和黃土高原的交匯地帶。南北地勢高差大，山川和沙丘大約分別占當(dāng)?shù)赝恋孛娣e的1/3，平均海拔2 500 m左右，地質(zhì)復(fù)雜多樣，地貌現(xiàn)象分帶比較明顯。沙化土地集中分布在西北地區(qū)，由于該地區(qū)是干旱地區(qū)的腹地，被騰格里沙漠和巴丹吉林沙漠包圍，因此降水量稀少、水分容易蒸發(fā)，易出現(xiàn)持續(xù)干旱現(xiàn)象，大面積植被不易生存。

1.2 氣候因素

古浪縣的氣候比較復(fù)雜，總體氣候具有光照充足、輻射強、熱量不足、溫差大的特點。春季由于冷空氣活動頻繁，導(dǎo)致春凍、春旱或沙塵暴等災(zāi)害性天氣較多。夏季以持續(xù)高溫天氣為主，導(dǎo)致地表層干旱并很難蓄水。秋冬季節(jié)氣溫下降比較快，屬于寒冷干燥天氣，降雨、降雪量少。年平均氣溫為5.57℃，極端最高氣溫為37℃，極端最低氣溫為-32℃，年日照時數(shù)為2 850 h，日照率59%，平均年降水量為360 mm，蒸發(fā)量≥2 807 mm，平均無霜期為142 d，常年盛行西北風(fēng)。

1.3 土質(zhì)因素

土質(zhì)類型主要有灰鈣土、風(fēng)沙土、灌耕土以及粟鈣土等，土壤質(zhì)地除風(fēng)沙土和部分灌耕土為輕壤外，其他均為中壤，土類中灌耕土肥力較高，灰鈣土中等，風(fēng)沙土較差。

1.4 人為因素

隨著我國人口的增長，人們對土地資源的需求越來越大，不合理地開發(fā)利用土地，導(dǎo)致植被被破壞，加上風(fēng)對土壤的風(fēng)蝕，產(chǎn)生風(fēng)沙活動，地面出現(xiàn)風(fēng)蝕和風(fēng)積，加劇了土地沙化。主要有以下3個原因：

（1）大規(guī)模的水利建設(shè)，使石羊河流域在古浪縣境內(nèi)的大多數(shù)支流改道甚至斷流，上游水量急劇下降，加上中下游對地下水的開采量越來越大，造成地下水位快速下降。其中，依靠河流攜帶的地表水或地下水生存的植被大面積衰退甚至死亡，也是形成現(xiàn)代風(fēng)蝕和沙漠化的主要原因。

（2）人口壓力的不斷增加，特別是20世紀(jì)50、60年代人們生活普遍困難，亂墾、亂牧、亂樵等活動極大地破壞了植被，也加劇了荒漠化。一方面，綠洲附近“柴灣”植被遭到破壞，沙塵暴活動加劇;另一方面，由于過度放牧和大規(guī)模開墾，祁連草原的草地嚴(yán)重退化。

（3）長期以來，古浪縣森林衰退的重要原因之一是由于以往防沙造林過程中，以種植密林、大型純林建設(shè)為主。因此，林地水分嚴(yán)重失衡，森林病蟲害蔓延，據(jù)統(tǒng)計，20世紀(jì)60、70年代在石羊河中下游種植的沙棗林成活率低，就連最耐旱的梭梭林生長也呈現(xiàn)衰退趨勢。近10年來，新植林的衰退速度越來越快[3]。這些林分退化后，林地的水分狀況非常差，因此這些地區(qū)基本不可能再造林，導(dǎo)致已經(jīng)逆轉(zhuǎn)的沙漠化土地再次沙漠化。

2 沙化土地現(xiàn)狀分析

古浪縣根據(jù)2014年土地沙化和土地荒漠化普查監(jiān)測報告，針對區(qū)域內(nèi)各個類型沙化土地和具有明顯沙化的土地分布、面積和動態(tài)變化等做了相關(guān)統(tǒng)計，結(jié)果顯示，2014年古浪縣沙化土地總面積高達(dá)160 108 hm2，占古浪縣當(dāng)年土地總面積的31.35%。其中流動沙地（丘）面積為55 638 hm2，半固定沙地（丘）面積為17 937 hm2，固定沙地（丘）面積為85 594 hm2，沙化耕地面積為939 hm2（表1）。

3 土地沙化過程分析

3.1 地下水位下降

在植被荒漠化極端干旱地區(qū)，降水很少，主要依靠地下水補給土壤的毛管水分。一旦地表水受人為活動影響或其他原因發(fā)生變化，地下水就會減少或斷絕，地下水位就會下降，植物會從正常生長到枯萎死亡。根據(jù)資料顯示，荒漠區(qū)常見的胡楊、紅柳等喬灌林良好生長的最適宜地下水深度為1～4 m，4～6 m生長較好，大于7 m生長不良，大于10 m就會干枯死亡。以古浪縣最常見的梭梭林為例，由于地下水位的變化，梭梭林不同地下水位的生長表現(xiàn)存在差異，當(dāng)?shù)叵滤哗?.0 m時，無論是固定沙地、半固定沙地、平沙地和粘土地，梭梭都能良好生長，植被覆蓋度達(dá)到35%以上，而且保存密度較大，梭梭無衰退現(xiàn)象;當(dāng)?shù)叵滤?～8 m時，固定沙丘上生長的梭梭生長不良，出現(xiàn)枯梢現(xiàn)象，而半固定沙丘上的梭梭生長一般，但無枯梢現(xiàn)象;當(dāng)?shù)叵滤幌陆抵?～10 m時，固定沙丘上生長的梭梭有30%～50%枯梢，屬于中度退化狀態(tài)，固定沙面出現(xiàn)中度風(fēng)蝕，而在半固定沙丘上生長的梭梭出現(xiàn)輕度退化狀態(tài)，沙面風(fēng)蝕嚴(yán)重;當(dāng)?shù)叵滤怀^10 m，固定沙丘上的梭梭大面積衰退，部分植株死亡，梭梭在水分條件競爭下自然稀疏。在這種條件下，固定沙丘遭受重度風(fēng)蝕，出現(xiàn)活化沙斑。

3.2 當(dāng)土壤受到風(fēng)沙侵蝕，土地逐步沙化

首先，在風(fēng)穿過地面時，由于氣流運動的紊亂，沙粒被風(fēng)吹起，稱做吹蝕;其次，當(dāng)風(fēng)中混雜了沙粒吹向地面時，沙子對地面的沖擊和摩擦，稱為磨蝕。在多數(shù)自然條件下，風(fēng)力搬運的沙粒主要集中在距地面30 cm的近地面之內(nèi)，因此磨蝕作用主要在近地表范圍內(nèi)進(jìn)行[4]。

根據(jù)資料顯示，風(fēng)蝕程度可以根據(jù)地表植被的覆蓋率判斷。若覆蓋率小于20%則為強烈風(fēng)蝕。地面失去植物保護(hù)以后，裸露地面對光照的反射作用增強，使局部地區(qū)氣候環(huán)境更加干旱。同時，由于植被的死亡，土壤表面原來形成的腐殖質(zhì)層產(chǎn)生分解并被風(fēng)吹蝕，土壤失去結(jié)構(gòu)，更容易遭受風(fēng)蝕。

3.3 土層風(fēng)蝕與土的含水狀況有直接關(guān)系

根據(jù)以往研究成果，沙土的含水率會對沙粒的起動產(chǎn)生直接影響，沙土在濕潤情況下能增強它的粘滯性，增強沙土的團聚作用，因而也會提高沙土起動風(fēng)速值。當(dāng)風(fēng)速為3.8 m/s（相當(dāng)于3級風(fēng)速）時，沙土呈顆粒狀的粉土，能產(chǎn)生輕微的風(fēng)蝕移動;當(dāng)沙土的含水率達(dá)到 3%的潮潤狀態(tài)時，風(fēng)速增大到10.5 m/s（相當(dāng)于6級風(fēng)）時，潮潤狀態(tài)的沙粒開始移動。除了風(fēng)的吹蝕外，風(fēng)沙流的沙對地面或其他物體還有磨蝕作用，因此風(fēng)沙流比純凈氣流的風(fēng)蝕能力更強。

3.4 進(jìn)一步加深地面的風(fēng)蝕程度，形成風(fēng)沙地貌

植被消失，地面成為“光板地”，光板地面平坦，粗糙度小，過境風(fēng)速比胡楊林地、紅柳灌木林地和草甸地分別高31.6倍、2.3倍、1.9倍。在偶爾出現(xiàn)的暴雨徑流沖蝕的線形凹地基礎(chǔ)上，貼地面風(fēng)沙流形成湍流，地面開始出現(xiàn)風(fēng)蝕擦痕，不斷風(fēng)蝕使之出現(xiàn)微凸起的風(fēng)蝕墩和風(fēng)蝕線形凹地相間的地貌景觀，進(jìn)一步演化成風(fēng)蝕劣地——類似雅丹地貌。在這一演化的過程中，被風(fēng)掏蝕出的細(xì)沙物質(zhì)在適當(dāng)?shù)牟课欢逊e，并被風(fēng)塑造成各種形態(tài)的沙丘。

4 沙化土地治理的基本途徑與措施

古浪縣參考國家整體的治沙策略和計劃，構(gòu)建管、造并舉體制，以喬木、灌木等多種樹種為基礎(chǔ)，再搭配草的種植方法。按照實際地理條件，集中規(guī)模建設(shè)、綜合整治。首先，在保護(hù)現(xiàn)有耕地、草地、林地等資源防護(hù)的基礎(chǔ)上，擴大植被種植面積、提高植被的成活率。其次，禁止人類和動物破壞生態(tài)脆弱區(qū)域，使其在一定范圍內(nèi)降低沙塵暴發(fā)生的強度和頻率，逐步減緩惡劣天氣的形成及對農(nóng)作物造成的損害，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展。

4.1 植樹造林

首先，在沙漠與綠洲的過渡帶設(shè)置綠色屏障，通過重點風(fēng)沙口、風(fēng)沙線的工程和生物防治結(jié)合治理，減緩沙丘的移動速度，遏制半固定沙丘活動，達(dá)到從源頭控制的目的。其次，通過現(xiàn)場調(diào)查并問詢當(dāng)?shù)厝罕?，在田間道兩側(cè)種植防護(hù)林帶，樹種選擇耐旱耐漬的紅柳和新疆楊，旨在通過植樹造林降低風(fēng)速，減少水分蒸發(fā)，改善田間小氣候，為農(nóng)作物生長發(fā)育創(chuàng)造有利條件，同時還能有效防治水土流失，從而改善防治區(qū)的環(huán)境氣候。

4.2 水土保持防治與措施

修建草方格沙障防風(fēng)穩(wěn)沙，主要以國有林場、重點生態(tài)工程為中心，利用麥秸、稻草、蘆葦?shù)炔牧?，在移動沙丘上設(shè)置方形擋風(fēng)墻，改變下墊面性質(zhì)，增加地表粗糙度，減弱近地表風(fēng)速。攔截水分，增加沙粒含水量，提高固沙植物的生存率，以達(dá)到削弱風(fēng)蝕的目的。

4.3 生態(tài)移民措施

為了實現(xiàn)國家生態(tài)移民政策，加強保護(hù)祁連山生態(tài)環(huán)境，對生活在南部深山水資源發(fā)源地附近和祁連山核心區(qū)的居民進(jìn)行異地搬遷。新移民搬遷在生態(tài)環(huán)境建設(shè)的過程中必將出現(xiàn)人為破壞的情況，但可以節(jié)省大面積的土地，為農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。為此，政府積極采取措施，以沙漠土地集約化利用為契機，因地制宜，在搬遷居民區(qū)的房前屋后、村莊主干道、機耕道路兩旁種草和種樹。在周圍村莊沙漠化土地上全部用草方格壓沙，沙障中以種植梭梭為主。

4.4 道路、水利工程和古河道周圍防沙治沙的措施

為減少地表水輸送過程中的損失，放棄天然河道輸水，利用水利工程建設(shè)渠道的形式進(jìn)行配水，改變天然水循環(huán)模式。水利工程沿線主要的防治措施是對進(jìn)行河道整治，并對水利工程渠道兩側(cè)的防護(hù)林進(jìn)行建設(shè)，定期配水以保證植被生長。道路兩側(cè)的防風(fēng)固沙林以蘭新鐵路、連霍高速公路、金色大道、省道308線、G569（北仙）高速、G338武威段和縣鄉(xiāng)道路為骨架，以農(nóng)田地埂、渠道為網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)經(jīng)濟型防護(hù)林。

4.5 荒地、天然草地沙漠化治理

荒地是土地沙化的主要來源，對于荒地的用地屬性建議調(diào)整為林地，按照農(nóng)田防護(hù)林體系建設(shè)系統(tǒng)的做法建設(shè)植被防護(hù)林帶。將梭梭嫁接成肉蓯蓉，通過試驗、示范和指導(dǎo)，帶動沙漠地區(qū)人民發(fā)展沙業(yè)。

利用沙漠進(jìn)行一系列的經(jīng)濟建設(shè)，不僅節(jié)約了耕地，還對沙漠進(jìn)行了綠色治理。在取得經(jīng)濟效益的同時，帶動了生態(tài)建設(shè)，走出北方風(fēng)沙區(qū)治理的不同道路。

在防止天然草場退化及沙化的措施中，想要挖掘草場生產(chǎn)的潛力，必須封育種草，退耕還牧，逐步增加牧業(yè)在國民經(jīng)濟中的比重。養(yǎng)殖方面推行半舍飼，推廣青貯和部分精飼料，改進(jìn)飼料品質(zhì)，不斷提高牲畜的飼養(yǎng)水平，提高牲畜的產(chǎn)肉量、產(chǎn)奶量，加快畜群周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一。

5 古浪縣沙漠化土地綜合治理取得的成效

經(jīng)過不懈努力，古浪縣生態(tài)環(huán)境有了明顯改善。累計完成治沙造林523.3 km2、封沙育林草433.3 km2、沙化土地封禁保護(hù)100 km2、國有治沙生態(tài)林承包到戶100 km2，在沙漠前沿形成了喬、灌、草結(jié)合的防風(fēng)固沙林體系，基本上控制了132 km長的風(fēng)沙線，初步治理了八步沙、明沙咀等20多個危害比較嚴(yán)重的內(nèi)陸沙丘和重點風(fēng)沙口，現(xiàn)在森林覆蓋率由改革開放前的1.3%提高到目前的12.2%，林草植被覆蓋度已達(dá)60%以上。

5.1 沙漠化土地面積逐年減少

根據(jù)第五次全國荒漠化監(jiān)測和荒漠化監(jiān)測結(jié)果，與2009年相比，全市荒漠化面積減少了211.3 km2，在坡度在25°以上的耕地實行了退耕還林措施。截止目前，已建成1個萬畝連片退耕還林鄉(xiāng)、8個退耕還林村。在北部初步建成了近40 km的防風(fēng)沙線的綠色屏障[5]。

5.2 沙塵天氣逐漸好轉(zhuǎn)

根據(jù)甘肅省75個氣象觀測站的氣象記錄分析，2011—2017年，在甘肅古浪縣當(dāng)?shù)厣硥m暴的頻率分別為1次、0次、1次、1次、1次、3次、2次，以及沙塵暴范圍小、持續(xù)時間短，刷新了同期氣象記錄的歷史[6]。

5.3 防護(hù)模式新成效

在干旱荒漠區(qū)，對以低矮流動的沙丘為主的沙漠化土地采用了“四帶一體”防護(hù)模式，并取得了顯著的防護(hù)效果[7]。黃皂灘自然封閉區(qū)的蘆葦、白刺、梭梭、沙棗等66.7 km2植被群落逐步恢復(fù)，植被覆蓋度由2007年的28%增加至目前的45%;古浪縣民意運河沿線的植被覆蓋度從2007年的12%上升至目前的45%。

6 結(jié)語

長期以來，由于受自然條件以及人們對土地不合理開發(fā)的影響，導(dǎo)致古浪縣土地沙化呈現(xiàn)不斷擴大的趨勢，沙塵災(zāi)害愈加嚴(yán)重，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生很大的影響，也嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。因此，在地方政府的高度重視下，采取科學(xué)有效的方法，帶領(lǐng)人們采用植樹造林、生態(tài)移民等方式進(jìn)行開發(fā)與治理，在有效遏制土地沙化的同時還帶動了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡培興.中國沙化土地現(xiàn)狀及防治對策[J]. 林業(yè)建設(shè)， 2009（6）： 3-9.

[2] 李英.農(nóng)田防護(hù)林建設(shè)中的幾項技術(shù)要點[J]. 農(nóng)林科技：科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2012（4）： 209.

[3] 邊穎.農(nóng)田防護(hù)林建設(shè)技術(shù)[J].中國對外貿(mào)易： 英文版， 2010（22）： 433.

[4] 董光榮，李長治，金炯，等.關(guān)于土壤風(fēng)蝕風(fēng)洞模擬實驗的某些結(jié)果[J]. 科學(xué)通報， 1987（4）： 297-301.

[5] 段明海.古浪防沙治沙成效顯著[J].甘肅林業(yè)， 2005（5）： 46.

[6] 寧惠芳，陳佩璇，張萍，等.甘肅省近52年區(qū)域性沙塵暴的季節(jié)變化特征[J]. 甘肅科學(xué)學(xué)報， 2008（4）： 36-39

[7] 徐先英，孫保平，唐進(jìn)年，等.干旱荒漠風(fēng)沙區(qū)沙化土地綜合整治技術(shù)研究——以古浪縣黃花灘治沙示范區(qū)為例[J]. 中國沙漠， 2007（4）： 539-545.

責(zé)任編輯：黃艷飛

Abstract Land desertification is one of the most important types of desertification. In addition to natural factors， the causes of desertification expansion are mainly caused by human factors such as overgrazing， overreclamation and overmining. In the northwest of China， the prevention and control of desertification is the main battlefield to solve the problems of ecological environment. This paper analyzes the causes， present situation and process of land desertification formation in Gulang County. The effective measures to prevent and control desertification and their results are summarized. The main idea of land desertification is put forward.

Key words Land Desertification; Sta-tus; Analysis;? Management measures; Gove-rnance effect