沙漠化過程中地表形態(tài)及組成物質(zhì)變化分析

摘要：沙漠化的不斷加劇，給經(jīng)濟建設(shè)造成了重大阻礙，治理沙漠化成為迫在眉睫的問題。本文從沙漠化過程中地表形態(tài)的變化分析了沙漠化發(fā)展過程中地表組成物質(zhì)的變化、地表物質(zhì)中鹽分的變化、地表礦物組成的變化特點。

關(guān)鍵詞：沙漠化；地表形態(tài)；組成物質(zhì)；分析

沙漠化土地的加劇擴展，是當(dāng)前我國最為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題，不僅惡化生態(tài)環(huán)境，吞噬人們的生存與發(fā)展空間，而且造成巨大經(jīng)濟損失，嚴(yán)重制約著國民經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展。從一定意義上說，土地沙化問題不僅是一個簡單的生態(tài)問題，已成為重大的經(jīng)濟問題、社會問題、政治問題。近百年來，由于人口的增加，經(jīng)濟的快速發(fā)展，不合理地向自然索取，使自然植被破壞，加速了沙漠化的發(fā)展。大力推進(jìn)防沙治沙工作在經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展中的地位和作用舉足輕重，是十分急迫的戰(zhàn)略任務(wù)。遏制沙化土地擴展，改善生態(tài)環(huán)境，是保護、拓展中華民族生存空間與發(fā)展空間的要求。

1 沙漠化過程中地表形態(tài)的變化

沙漠化所引起的地表形態(tài)的變化，可以歸納為兩點：在數(shù)量上，以風(fēng)成地貌形態(tài)為主要標(biāo)志的沙漠化土地面積在空間范圍上擴大；在質(zhì)量上，使原非沙質(zhì)荒漠環(huán)境出現(xiàn)了類似沙質(zhì)荒漠的主要景觀—風(fēng)成地貌形態(tài)的發(fā)育，使地表形態(tài)發(fā)生質(zhì)的變化。也就是說，沙漠化地表形態(tài)的變化都是從簡單的逐漸演變到復(fù)雜的過程。如沙漠化初期的草原旱農(nóng)地區(qū)，雖有風(fēng)沙活動所造成的一些地貌形態(tài)，但基本上仍有旱作農(nóng)田的景觀，隨著沙漠化的時間進(jìn)程和持續(xù)的強度土地利用，風(fēng)沙地貌形態(tài)分布的面積逐漸增多，當(dāng)最終形成以密集流動沙丘為主的景觀時，便發(fā)生了質(zhì)的變化，改變了原來旱作農(nóng)田的景觀。在干旱荒漠地帶，沿內(nèi)陸河流的沙質(zhì)平原地區(qū)以水資源利用不當(dāng)所造成的沙漠化地表景觀的發(fā)展也非常明顯。隨著水資源的逐漸減少，荒漠河岸林（如胡楊林）及檉柳灌叢生長衰退，沙子吹揚及堆積作用強度逐漸增加，胡楊林內(nèi)出現(xiàn)流沙堆積，灌叢發(fā)展成灌叢沙堆。而當(dāng)水分條件完全惡化時，則地表景觀呈現(xiàn)出以流動沙丘為主的景觀，昔日荒漠河岸林的天然綠洲，完全演變成嚴(yán)重沙漠化土地。

2 沙漠化過程中地表組成物質(zhì)的變化

2.1 地表物質(zhì)及顆粒組成的變化

粒級組成的變化是土地沙漠化過程中最為普遍的現(xiàn)象。就地表物質(zhì)而論，從土地開始發(fā)生沙漠化，首先，表現(xiàn)為地表物質(zhì)粒級中細(xì)粒物質(zhì)的減少，粗大粒級在地表占絕對優(yōu)勢。這也就是所謂地表粗化過程。在土地沙漠化初期地表粗化僅在地表層0～12厘米出現(xiàn)，細(xì)粒物質(zhì)減少至8.22%， 粗粒物質(zhì)也開始集中，而以下層次則變化不甚明顯。當(dāng)沙漠化進(jìn)一步發(fā)展以后，細(xì)粒物質(zhì)繼續(xù)減少至1.32%～3.11%， 其深度也達(dá)到 30厘米， 同時出現(xiàn)粗粒物質(zhì)的高度集中。當(dāng)發(fā)展至嚴(yán)重沙漠化時，除上述兩種現(xiàn)象繼續(xù)發(fā)展以外，其深度大為加大，剖面通層為粗粒物質(zhì)所占據(jù)。地表礫質(zhì)化也是沙漠化過程中物質(zhì)組成變化的另一種現(xiàn)象，即地表出現(xiàn)大量的礫石，以地表20厘米與下伏40厘米相比，其上部礫石及粗沙的含量明顯增加，而細(xì)粒級的損失更是明顯，其中0.05毫米以下的顆粒已蕩然無存。土地沙漠化過程中物質(zhì)變化的實質(zhì)，就是細(xì)物質(zhì)的流失和粗物質(zhì)在地表富集的過程。而細(xì)物質(zhì)的流失程度除了說明其沙漠化的發(fā)展程度以外，風(fēng)的營力強弱也是主要的因素之一，凡是風(fēng)力作用較強的地區(qū)，其損失的程度將大于其風(fēng)力作用較弱的地區(qū)。

2.2 地表物質(zhì)營養(yǎng)成分的變化

隨著地表物質(zhì)細(xì)顆粒的流失，其中營養(yǎng)成分及微量元素也相應(yīng)地發(fā)生明顯的變化。而作為養(yǎng)分的幾種主要因素的改變僅在嚴(yán)重沙漠化階段時較為明顯。以表層為例，其中有機質(zhì)在沙漠化初期為1.402%，進(jìn)而減少到0.412%；到嚴(yán)重沙漠化階段則僅為0.095%。而養(yǎng)分的其他要素在沙漠化發(fā)展的前幾個階段雖有所減少，但幅度不大，只有發(fā)展到嚴(yán)重沙漠化階段時，所有要素均明顯消失。從沙漠化發(fā)展的趨勢來看，微量元素的含量基本上隨沙漠化程度的發(fā)展，各個元素均出現(xiàn)持續(xù)減少的現(xiàn)象。由于地表物質(zhì)中營養(yǎng)成分及微量元素含量的減少，必然導(dǎo)致土地的貧瘠化，從而使沙漠化土地生產(chǎn)潛力下降。

2.3 地表物質(zhì)中鹽分的變化鹽分的變化只是發(fā)生在具有開礦丘間的甸子地（如科爾沁沙區(qū)）或湖盆灘地（如毛烏素沙區(qū)及騰格里沙漠）的環(huán)境條件下。由于這些地貌部位地下水位較高，隨著地表的蒸發(fā)，鹽分有明顯的表聚現(xiàn)象。表層0～10厘米內(nèi)含鹽量為0.328%， 而到63～90厘米深度內(nèi)則為0.042%。而丘間甸子地沙漠化的特征是周圍流沙（特別是流沙前移的下風(fēng)方向范圍）埋壓甸子，當(dāng)流沙埋壓甸子地以后，其流沙的含鹽量僅為0.020%。從一方面來看，雖然造成了甸子地的土地沙漠化，但從另一方面來看，其表層的鹽分卻有所抑制，而且pH值也有所減低，從原來的9.70減至7.90。因此，可以認(rèn)為，就鹽分變化來看，隨著沙漠化的發(fā)生，在坨（沙丘）甸交錯或沙丘湖盆相間的地區(qū)，將使甸子地或湖灘地處于一個脫鹽的過程，而且由于沙層覆蓋，減緩了土體的毛細(xì)管作用，從而又減緩了鹽分的表聚現(xiàn)象，可起到改良沙區(qū)鹽堿土的作用。

2.4……地表礦物組成的變化

在土地沙漠化過程中，其礦物組成的特點表現(xiàn)以下特征，主要組成礦物成分在沙漠化過程中變化不大。雖然有數(shù)量上微細(xì)的差異，但作為主要組成部分仍無很大的改變。例如，其中的普通角閃石、石榴石、鈦、磁鐵礦等，其總和占礦物總量的70%～80%，仍為主要的礦物。反映出土地沙漠化過程中流沙物質(zhì)來源于鄰近地區(qū)或本地，即下伏沙層的被吹揚；上層沙與下伏物質(zhì)相比，重礦物含量有明顯增大的趨勢。

3 沙漠化過程中地表植被的變化

在沙漠化發(fā)展的鄂爾多斯草原也具有類似上述的變化，以鹽池的沙漠化土地為例，在沙漠化潛在階段建群種雖仍為短花針茅、達(dá)烏里胡枝子，但已有甘草、牛心樸子和苦豆子等，植被覆蓋度在50%左右。而當(dāng)處于沙漠化剛發(fā)展和正在發(fā)展階段有流沙出現(xiàn)時，沙丘上則以油蒿為主，丘間地有甘草和苦豆子等，針茅已很少，達(dá)烏里胡枝子已不再是建群種。而當(dāng)發(fā)展到強烈的嚴(yán)重沙漠化階段，以密集流動沙丘為主要景觀時，僅有少數(shù)沙生植物生長，如油蒿、沙柳等，覆蓋度已小于10%。在草原開墾以前的植被，以針茅、冷蒿等為主，但在草原開墾以后，地表處于沙漠化正在發(fā)展的階段時，則出現(xiàn)以錦雞兒為主的灌叢沙堆。砂礫質(zhì)平原原來以紅砂、珍珠為主，在過度放牧引起沙漠化以后，已有蒿屬植物及沙竹等分布，植被蓋度也從45%～50%減到5%～10%。

然而，在采取天然封育保護和人工造林等措施以后，在半干旱的條件下，沙漠化發(fā)生逆轉(zhuǎn)，環(huán)境有所改善，如老爺廟附近原先以流沙為主的嚴(yán)重沙漠化土地，在20世紀(jì)90年代中期采取措施以后，約10年時間，已成為一片樟子松林草原。保護區(qū)除原來的大果榆樹林外，原來的流動沙丘已成為樟子松林地。草原上的固定沙地，沙漠化已經(jīng)逆轉(zhuǎn)。

上述沙漠化發(fā)展過程中地表形態(tài)、地面組成物質(zhì)及植被等的變化，實質(zhì)上就是衡量一個地區(qū)沙漠化發(fā)展與逆轉(zhuǎn)的重要特征，而且，通過對這些特征的數(shù)量分析，也可判斷出沙漠化發(fā)展的趨勢和程度。然而，也要指出，在上述這些變化中，以地表形態(tài)的變化最為顯著，因此，通常可以地表形態(tài)變化的景觀特征及其形態(tài)表示量值的大小，作為衡量沙漠化所引起環(huán)境變化的一個極其重要的指標(biāo)。

綜上所述，在土地沙漠化過程中，地表形態(tài)的變化、組成物質(zhì)的變化、植被的變化，最顯著的特點是細(xì)粒物質(zhì)的流失和粗粒物質(zhì)在地表的富集，伴隨這一過程，營養(yǎng)成分下降，從而使土地生產(chǎn)力下降，造成土地的貧瘠化。無論是地表粗化及貧瘠化的程度，都與沙漠化的發(fā)展階段有著密切的關(guān)系。沙漠化發(fā)展程度愈高，其貧瘠化的現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重。因此，治理沙漠化土地是恢復(fù)干旱及半干旱地帶土地生產(chǎn)力的重要途徑。

作者簡介：于蕾（1988-），女，本科，工程師。研究方向：造林綠化。