土壤沙化

土壤沙化

土壤沙化泛指良好的土壤或可利用的土地變成含沙很多的土壤或土地甚至變成沙漠的過程。土壤沙化主要過程是風蝕和風力堆積過程。在沙漠周邊地區,由於植被破壞或草地過渡放牧或開墾為農田,土壤因失水而變得乾燥,土粒分散,被風吹蝕,細顆粒含量降低。而在風力過後或減弱的地段,風沙顆粒逐漸堆積於土壤表層而使土壤沙化。因此,土壤沙化包括草地土壤的風蝕過程及在較遠地段的風沙堆積過程。

類型

土壤沙化土壤沙化示意圖
根據土壤沙化區域差異和發生髮展特點,中國沙漠化土壤(地)大致可分為三類:

(一)乾旱荒漠地區的土壤沙化
主要分布在內蒙古狼山-寧夏的賀蘭山-甘肅烏鞘嶺以西的廣大幹旱荒漠地區,沙漠化發展快,面積大。該地區氣候極端乾旱,沙化後很難恢復。

(二)半乾旱地區的土壤沙化
主要分布在內蒙古中西部和東部、河北北部陝西寧夏東南部。該地區屬於農牧交錯的生態脆弱帶,由於過渡放牧、農墾,沙化呈大面積區域化發展,人為因素影響很大,土壤沙化有逆轉可能。

(三)半濕潤地區的土壤沙化
主要分布在黑龍江嫩江下游,其次是松花江下游、東遼河中游以北地區,呈狹帶狀斷續分布在河流沿岸。沙化面積小,發展程度較輕,並與土壤鹽漬化交錯分布,屬林-牧-農交錯地區,降水量在500mm左右。這類沙化可控制和修復。

因素

(一)乾旱氣候引起的風沙:第四紀以來,隨著青藏高原的隆起,西北地區乾旱氣候日益加劇,雨水稀少,風大沙多,使土壤沙化逐漸發展。

(二)人為活動引起的風沙:人為活動是土壤沙化的主導因素,原因是:人類活動使水資源短缺,加劇乾旱和風蝕;農墾和過渡放牧,植被覆蓋降低。據統計,人為因素引起的土壤沙化占總沙化面積的94.5%,其中農墾不當占25.4%,過渡放牧占28.3%,森林破壞占31.8,水資源利用不合理占8.3%,開發建設占0.7%。

土壤沙化土壤沙化-沙漠的形成
一是濫牧。據統計,中國沙區草場牲畜超載率為50-120%,個別地區高達300%,致使草場“三化”嚴重,內蒙古草原牧草畝產量由60年代的109公斤降到80年代的43公斤,昔日“風吹草低見牛羊”的地方,變成“老鼠跑過現脊樑”。1999年國家林業局監測區域61.9%(115.2萬平方公里)的草地沙化、退化,是由於超載過牧造成的;

二是濫伐。局部地區因濫伐導致土地沙化十分嚴重。新疆和田地區因樵採燒柴,使胡楊灰楊等天然荒漠林5年共破壞5.7萬畝,青海柴達木盆地原有固沙植被3000萬畝,80年代中期因樵採破壞致使1/3的土地沙化;內蒙古蘭泰鎮鹽湖西北部105萬畝天然梭梭林僅剩30萬畝,5.6萬畝鹽礦床已有一半被流沙埋沒;

三是濫挖。沙區濫挖中藥材,摟髮菜及無序採礦等破壞植被現象十分突出。每年進入阿拉善盟摟髮菜的農牧民達10萬人,內蒙全區因摟髮菜破壞草原面積達1.95億畝,其中6000萬畝已經沙化。陝西榆林地區因煤田開發就使26萬畝植被被毀,土地沙化。甘肅省因挖甘草5年間破壞草場502萬畝;

四是濫墾。1994-1999年全國在固定沙地及草地上開墾的耕地面積達1.7萬平方公里,年均開墾3400平方公里,其中變成流動和半固定沙地的面積約占一半,當地民眾痛心地說:“一年開草場,二年打點糧,三年變沙梁”;

五是水資源的無序利用。上游截水,大水漫灌、浪費水資源、造成土地鹽漬化,下游缺水,荒漠植被死亡。塔里木河及下游270公里河道斷流,530萬畝胡楊林枯死;黑河進入內蒙古綠洲的水量由過去的9億立方米降至2億立方米,東西居延海已乾涸,1400萬畝梭梭林枯死,沙化加劇。民勤綠洲,由於大規模開採地下水,造成地下水位急劇下降,大片沙生植被乾枯死亡,沙丘活化

危害

土壤沙化土壤沙化引發沙塵暴
土壤沙化對經濟建設和生態環境危害極大。首先,土壤沙化使大面積土壤失去農、林、牧生產能力,使有限的土壤資源面臨更為嚴重的挑戰。中國從1979年到1989年10年間,草場退化每年約130萬hm2,人均草地面積由O.4hm2下降到0.36hm2。其次,使大氣環境惡化。由於土壤大面積沙化,使風挾帶大量沙塵在近地面大氣中運移,極易形成沙塵暴,甚至黑風暴

20世紀30年代在美國,60年代在前蘇聯均發生過強烈的黑風暴。70年代以來,中國新疆發生過多次黑風暴。土壤沙化的發展,造成土地貧瘠,環境惡劣,威脅人類的生存。漢代以來,西北的不少地區是一些古國的所在地,如寧夏地區是古西夏國的範圍,塔里木河流域是樓蘭古國的地域,大約在1500年前還是魏晉農墾之地,但現在上述古文明已從地圖上消失了。從近代時間看,1961年新疆生產建兵團32團開墾的土地,至1976年才15年時間,已被高1-1.5m的新月形沙丘所覆蓋。世界上有關國家高度重視沙化的防治問題,採取了許多措施,留下了可貴的經驗與教訓。

日本:在5萬畝的沙岸宜林地上營造150—250米寬的海岸防護林,先設定植物沙障固定流沙,形成防護林後對沙丘內側進行開發利用。造林款政府補貼50%(國家40%,地方10%)。

美國:針對1934年的特大黑風暴,1935年羅斯福下令制訂《大平原各州林業工程》,通稱“防護林帶工程”、“羅斯福工程”,國會為此撥款7500萬美元,並通過法案,實行免耕法,授權政府對農莊主給予補助,8年共營造防護林帶28962公里,保護農田2430萬畝。截止1992年,美國人工防護林帶總長度16萬公里,面積975萬畝。

德國:1965年開始大規模興建海岸防風固沙林等林業生態工程。德國號召回歸自然,造林款國家補貼(闊葉樹85%,針葉樹15%),免徵林業產品稅,只征5%的特產稅(低於農業8%),國有林經營費用40%—60%由政府撥款。

前蘇聯:“史達林改造自然計畫”1949—1965年規劃營造防護林8550萬畝,營造8條總長5320公里的大型國家防護林帶,截止1985年已完成8250萬畝,防護林地比重已從1956年的3%提高到1982年的20%。

北非5國:跨國林業生態工程——“綠色帶”建設。阿爾及利亞摩洛哥突尼西亞利比亞埃及5國聯合建設一條橫貫北非國家的綠色植物帶,以阻止撒哈拉沙漠的進一步擴展或土地沙漠化,規劃在東西長1500公里,南北寬20—40公里的範圍內營造各種防護林4500萬畝。

土壤沙化土壤沙化後的畫面
以色列:荒漠化面積約占國土總面積的75%,年平均降水量僅為300多毫米。從發展節水灌溉和現代高效農業入手,提高在小範圍內獲取高效益的生產能力,從而為乾旱區植被建設、保護與合理利用創造了條件。在荒漠地區劃定景觀保護區,結合一些歷史文化遺址,建立荒漠公園,最大限度地發揮荒漠地區的潛在優勢和價值。避免自然放牧對荒漠植被的破壞,牛羊等牲畜基本實行工廠化飼養。

澳大利亞:乾旱半乾旱土地面積占75%,沙漠面積269萬平方公里,占國土面積的35%,屬熱帶沙漠。對沙區基本上實行以保護為主的管理辦法,在大範圍雨後或季節性的植被生長狀況用氣象衛星數據進行沙化監測,政府每年投資18億澳元開展水、土和生物多樣性保護項目建設,建立示範區、沙漠公園、輪牧、控制農戶最大放牧量、發展灌木林、農民教育培訓等活動,由於人少地多等原因,荒漠植被保護良好。

土庫曼斯坦:1954年開始新建卡拉姆運河,全長1400公里,調水到西部灌溉5250萬畝的荒漠草場和1500萬畝的新農墾區,並改善10500萬畝草場的供水條件,運河兩岸成為以棉花為主的農業基地。但目前已帶來生態問題:由於大量引用阿姆河水,下流的鹹海水庫急劇下降,水位線後退10-20公里;水位後退,導致鹹海周圍土地沙化迅速擴展;湖底鹽鹼裸露,“白風暴”(含鹽)危害加劇。這是跨流域、大範圍調水導致下流沙化的典型教訓。

非洲撒赫勒地區:60年代由聯合國組織實施了振興畜牧業,解決人畜飲水的防沙治沙國際行動,鑽挖了許多深水井。以水井為中心建立了固定的生活區。

防治途徑

土壤沙化的防治必須重在防。從地質背景上看,土地沙漠化是不可逆的過程。防治重點應放在農牧交錯帶和農林草交錯帶,在技術措施上要因地制宜。主要防治途徑如下。

(一)營造防沙林帶
中國沿吉林白城地區的西部一內蒙古的興安盟東南一哲里木盟和赤蜂市一古長城沿線是農牧交錯帶地區,土壤沙化正在發展中。中國已實施建設“三北”地區防護林體系工程,應進一步建成為“綠色長城”。一期工程已完成600萬hm2植樹造林任務。目前已使數百萬公頃農田得到保護,輕度沙化得到控制。

土壤沙化土壤逐漸沙化
(二)實施生態工程
中國的河西走廊地區,昔日被稱為“沙窩子”、“風庫”,當地因地制宜,因害設防,採取生物工程與石工程相結合的辦法,在北部沿線營造了1220多km的防風固沙林13.2萬hm2,封育天然沙生植被26.5萬hm2,在走廊內部營造起約5萬hm2農田林網,河西走廊一些地方如今已成為林茂糧豐的富蔗之地。

(三)建立生態複合經營模式
內蒙古東部、吉林白城地區、遼西等半乾旱、半濕潤地區,有一定的降雨量資源,土壤沙化發展較輕,應建立林農草複合經營模式。

(四)合理開發水資源
這一問題在新疆、甘肅的黑河流域應得到高度重視。塔里木河建國初年徑流量100×108m3,50年代後上游站尚穩定在40×108-50×108m3。但在只有2萬人口、2000多hm2土地和30多萬隻羊的中游地區消耗掉約40×108m3水,中游區大量耗水致使下游斷流,300多公里地段樹、草枯萎和殘亡,下游地區的4萬多人口、1萬多hm2土地面臨著生存威脅。因此,應合理規劃,調控河流上、中、下游流量,避免使下游乾涸、控制下游地區的進一步沙化。

(五)控制農墾
土地沙化正在發展的農區,應合理規劃,控制農墾,草原地區應控制載畜量。草原地區原則上不宜農墾,旱糧生產應因地制宜控制在沙化威脅小的地區。印度在1.7億hm2草原上放牧4億多頭羊,使一些稀疏乾草原很快成為荒漠。內蒙古草原的理論載畜量應為O.49隻羊/hm2,而實際載畜量每公頃達0.65隻羊,超出33%。因此,從牧業持續發展看必須減少放牧量。實行牧草農作物輪作,培育土壤肥力

(六)完善法制,嚴格控制破壞草地
在草原、土壤沙化地區,工礦道路以及其他開發工程建設必須進行環境影響評價。對人為盲目墾地種糧、樵柴、挖掘中藥等活動要依法從嚴控制。土壤沙化泛指良好的土壤或可利用的土地變成含沙很多的土壤或土地甚至變成沙漠的過程。土壤沙化主要過程是風蝕和風力堆積過程。在沙漠周邊地區,由於植被破壞或草地過渡放牧或開墾為農田,土壤因失水而變得乾燥,土粒分散,被風吹蝕,細顆粒含量降低。而在風力過後或減弱的地段,風沙顆粒逐漸堆積於土壤表層而使土壤沙化。因此,土壤沙化包括草地土壤的風蝕過程及在較遠地段的風沙堆積過程。

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