沙漠土壤化生态恢复技术十篇

沙漠土壤化生态恢复技术篇1

关键词：围场；植被恢复；土壤理化性质

中图分类号：S-3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170431001

前言

荒漠化（desertification）是由于干旱少雨、植被破坏、大风吹蚀、流水侵蚀、土壤盐渍化等因素造成的大片土壤生产力下降或丧失的自然（非自然）现象[1]。在全世界一百多个国家当中，超过10亿人口受到荒漠化影响[2]。我国河北省北部超过60万人口，经境内贫困人口众多，而且集中，人口的逐渐增长与土地利用面积减少的矛盾逐渐凸显。当地在极端暴雨或干旱天气下极易造成泥沙流或沙尘暴，造成植被破坏，侵蚀土壤，导致薄土层全部流失，造成严重水土流失和荒漠化，水分、养分调蓄能力迅速降低[3]。水土流失和荒漠化已经成为制约我国冀北地区区域经济发展和人类生存的重大生态问题，然而，目前我国冀北地区恢复生态学理论研究远远落后于荒漠化治理实践，荒漠化生态系统恢复重建严重缺乏相关理论研究的科学支撑，导致荒漠化治理成效不明显，存在荒漠化治理后的生态系统结构简单、稳定性差、抵抗力弱，治理成果难以维系等一系列问题[4]。

土壤是陆地生态系统的重要组成部分，是生态系统诸多生态过程的载体，是植物群落更新演替过程中不可或缺的研究内容[5-8]。通过对特定环境条件下生态系统演替过程中土壤理化性质变化的研究，将有助于认识生态系统演变过程中地上与地下相互作用关系及机理，进而为实现人工调控草原更新演替的进程提供科学依据[9-12]。但到目前为止，尽管对冀北地区生态系统单一生态过程的研究较为深入，但对冀北地区生态系统植物多样性和土壤理化性质缺乏深入研究，其时空分异及其对荒漠化演替过程的响应尚无研究； 荒漠化环境经过人工更新演替后，植物多样性和土壤理化性质特征及变化趋势如何，人工植被演替又怎样影响地下土壤的演变，以及构建怎样的草原植被才有利于该区域土壤性质的改善等问题，尚缺乏研究[13-18]。为此，本研究以冀北地区围场满族自治县环境为研究对象，研究不同植被恢复措施后植物多样性和土壤理化性质特征及其两者之间的相关性，探讨荒漠化过程中植物多样性和土壤理化性质的变化规律及其响应机制，以期为冀北地区乃至中国北方草原生态保护和荒漠化生态系统恢复重建提供理论支撑。

1 研究区概况与方法

1.1 研究区概况

研究区位于围场满族蒙古族自治县卡伦后沟牧场，牧场中心坐标N41°56’8.78”，E116°45’45.09”，平均海拔高度1021m，处于内蒙古高原与华北山地的交接带、冀北山地森林与内蒙古草原的过渡带。研究区夏短冬长，盛行偏南风，属半干旱向半湿润过度、寒温带向中温带过度、大陆性季风型山地气候。多年平均降水373mm，其中6―8月降水占全年降水的70%～80%，极端最高气温39.4℃，极端最低气温-28.7℃，多年平均气温5.1℃，全年日照时数为2704h，平均冻土深度90.2cm，土壤以山地棕壤、褐土为主，兼有少量的栗钙土、风沙土、草甸土、灰色森林土、沼泽土，研究区位置图如下图1所示：

1.2 样方设置

在对研究区详细踏查的基础上，选取恢复治理荒漠化过程中的5个植被恢复措施为研究ο螅分别为空白区（对照）、水区（用洒水车洒水）、藻区（用洒水车对藻液进行喷洒）、草区（撒播苜蓿和沙打旺）和藻草区（用洒水车对藻液进行喷洒并撒播苜蓿和沙打旺）。针对这5个不同的植被恢复处理，分别在每个处理按照坡上、坡中、坡下进行样方设置，共设立了5×3个研究样方，每个样方的面积为20 m × 20 m，样方的详细情况见表1。

1.3 土壤样品的采集及其理化性质分析

1.3.1 土壤样品采集

在各样地中心按蛇形方式选3个采样点，各点间距在5m之内。在各样点按照0～5cm、5～10cm和10～20cm的层次收集土壤样品，每个土壤层3次重复，均匀混合组成待测土样。荒漠化区域土壤很薄，部分仅有15cm左右，因此以0～20 cm土壤层中作为研究对象。

1.3.2 土壤理化性质测定

容重、自然含水量采用环刀法和烘干法[19]； pH值采用2.5：1的水土比，用电位计法测定； 水解N采用碱解扩散法测定[20]； 速效P采用碳酸氢钠浸提为钼锑抗比色法测定[21]； 速效K采用中性乙酸铵提取为火焰光度计法测定[22]；以上分析方法见土壤农业化学分析方法[23]。

1.4 数据处理与分析

采用Excel软件进行绘图，利用SPSS16.0软件进行方差分析、t 检验、多重比较（Duncan检验） 、相关性分析和主成分分析等统计分析。

2 结果分析与讨论

2.1 不同处理土壤的pH、容重、土壤含水量变化特征

如表2所示，不同处理土壤的pH、容重和土壤含水量不同，处理内的不同坡位的土壤pH、容重及含水量也不同。在同一区域内，坡上的土壤pH要大于坡中及坡下部位，即坡上部位的土壤更为碱性些。从土壤容重来看，有撒播草种的区域，其土壤容重要大于未撒播的，这可能与植物根系对土壤性质的改良作用有关。5个区域中的土壤含水量，空白区和洒水区域呈现典型的冀北干旱特征，其有些土壤层的土壤含水量不足1%，但喷洒藻种的藻区，其土壤含水量有一定程度的提升，但仍不足草区和藻草区的含水量大，这说明草区和藻草区对改善当地土壤环境具有显著作用。

2.2 不同处理土壤的速效氮、磷、钾的变化特征

如图2所示，不同处理的各层土壤速效氮含量呈现不同的变化特征，总体来说，空白区和只洒水的区域中，速效氮的含量要显著低于藻区、草区和藻草区（P

如图3所示，同处理的各层土壤速效磷含量呈现不同的变化特征，总体来说，5个处理区域的速效磷含量并无相差太大，有撒草种的草区及藻草区内速效磷含量要显著低于其它3区域（P0.05），根据以上特征变化可以得出，有草种的区域生长的植被较为丰富，可能对土壤速效磷的吸收更为强烈[26]，因此在检测的土壤样品中含有的速效磷较少，而水区、空白区域及藻区内的植被种类和盖度几乎一样，该区植被对土壤速效磷含量的吸收也一样[27]，并能维持较高的水平。

如图4所示，同处理的各层土壤速效钾含量呈现不同的变化特征，总体来说，空白区和水区内的速效钾含量要显著高于其它3个区域（P草区>藻草区，根据研究区内的植被生长状况可以看出，藻草区的植被盖度和多样性最好，草区次之，藻区最差，植被生长良好和旺盛的区域对钾肥的吸收利用率更高，所以造成钾肥的含量呈现这样的梯度变化。

3 结论

总的来说，围场荒漠区土壤理化性质总体变化特征：土壤pH为6.06～7.39，土壤容重，土壤含水量0.21%～6.32%，土壤速效氮0.3～34.64mg/kg，速效磷0.08～0.8mg/kg，速效钾10.9～34.9mg/kg。此场荒漠^的土壤理化性质随不同的植被恢复模式呈现一定的差异性，总体来说，草区和藻草区的土壤容重和速效氮含量要高于其它区域，但速效磷和速效钾含量要低于其它区域，土壤pH的含量在5个处理区域内无显著差异。撒播草种的区域的土壤理化性质和土壤含水量要比未散播的区域好，增加降水对改善和提高土壤理化性质无显著影响，藻液区和空白区的土壤理化性质相同，这是由于藻液喷洒后的时间段尚未完全发挥改良土壤改善土壤理化性质的作用。本研究尚未对土壤有机质进行分析处理，再接下来的研究可以综合前几年的土壤理化性质对荒漠区植被恢复模式做更为深入的探讨。

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沙漠土壤化生态恢复技术篇2

关键词：植被恢复；土壤质量；分析

中图分类号： S153.6 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2016.09.030

贵州是世界上石漠化最严重的地区之一。贵州轻度以上石漠化面积约为3.6万平方公里，占贵州面积的20.39%，约 4.4万平方公里的土地属于潜在石漠化地区，并且以每年900平方公里的速度扩展。黔中地区石漠化问题日趋严重，一经破坏很难恢复，治理形势更加严峻。因此，探索喀斯特山区土壤质量状况，对促进当地农业持续发展和维持生态平衡有着十分重要的理论和现实意义。本文采用空间代替时间系列的方法，以位于贵州省贵阳市外环城林带的修文示范区沙溪村不同植被恢复阶段为研究对象，选取立地条件相似的草坡、灌草、灌木、乔灌和乔木五个植被恢复阶段，对其土壤质量状况进行分析，初步总结了不同植被演替阶段土壤有机质、土壤全氮含量以及土壤结构破坏率的差异，为喀斯特山区土壤侵蚀研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

本研究选择贵州省贵阳市修文示范区沙溪村，该区域位于贵州中部，海拔1100～1500米，岩石主要为白云质灰岩。属于典型的中亚热带高原湿润季风气候区，年平均气温13.6℃，年均相对湿度83%，年降雨量1235毫米，全年日照时数1359.4小时，日照百分率31%。土壤以黄色石灰土和黑色石灰土为主，土被浅薄且不连续，石砾含量较高。

1.2 样品采集及测定

在实验样区选择具有代表性的样地（样地面积为10×10米），每个实验样地设置3个小样地，取土约1公斤。选择传统梅花形三点混合取样法采集土壤样品，采集样品约0.5公斤。土壤样品带回实验室风干过筛，并用常规方法测定土壤有机质、全氮以及土壤微团聚体。土壤有机质采用重铬酸钾容量法、全氮采用高氯酸――硫酸消化法、微团聚体采用吸管法。

2 结果与分析

2.1 不同植被恢复阶段土壤全氮含量变化

相关研究指出，随着退化喀斯特森林植被的恢复，土壤全氮含量呈波动增加趋势。如图1所示，为不同植被恢复阶段土壤全氮含量的差异图。图1中表明，乔木植被类型的土壤全氮含量最高，其次是灌丛，最低的是灌草。可以看出随着森林植被恢复阶段由低级到高级，其土壤全氮含量呈现波动式上升趋势，森林植被恢复阶段越高，土壤全氮含量越高。

2.2 不同植被恢复阶段土壤有机质含量变化

土壤有机质有助于形成土壤团粒结构，增加土壤通气性、疏松性和透水性，改善土壤物理性质。有研究表明，随着土壤有机质含量的不断丰富，土壤结构也得到了不断的改善，从而增强了土壤的抗蚀抗冲性。如图2所示为不同植被恢复阶段土壤有机质含量变化图。图2中表明，土壤有机质的含量依次为：乔木>乔灌>灌木>草坡>灌草。

2.3不同植被恢复阶段土壤结构破坏率变化

土壤结构破坏率是反映土壤抗蚀性质的一个重要指标。土壤结构破坏率的高低，直接影响土壤中水稳性团聚体的数量，土壤结构破坏率越大，水稳性团聚体越少，土壤结构性能越差，抵抗侵蚀能力越差，不利于侵蚀环境的生态恢复。如图3所示，为不同植被恢复阶段土壤结构破坏率的变化图。图3中，土壤结构破坏率的大小依次为：灌草>灌木>乔木>草坡>乔灌。一般认为，处于森林植被高级阶段的乔木土壤结构破坏率最小，草坡的土壤结构破坏率最高，但是本研究结果与一般规律存在差异。研究者认为主要因为研究区域受人为活动影响较多，导致土壤结构破坏率没有随着植被恢复类型的升高而变小。因此，在研究喀斯特地区土壤质量的时候，土壤结构破坏率是否能作为其评价的一项指标，仍然值得探讨。

3 结论

通过研究发现，随着森林植被恢复阶段由低级到高级，其土壤全氮含量呈现波动式上升趋势，森林植被恢复阶段越高，土壤全氮含量越高。土壤有机质的含量依次为：乔木>乔灌>灌木>草坡>灌草。土壤结构破坏率的大小依次为：灌草>灌木>乔木>草坡>乔灌。

参考文献

沙漠土壤化生态恢复技术篇3

关键词：干旱区；荒漠植被；生态环境；保护对策

中图分类号：X171　文献标识码：A　文章编号：1000－8136(2010)15-0137-02

新疆大部分地区处于半干旱、干旱和极端干旱或高寒地带，天然降水少而且时空分布不均，生态环境非常脆弱。生态现状的总态势表现为：先天不足，后天失调；局部改善，整体恶化；沙进人退与人进沙退兼有，绿洲扩大与沙漠扩张并存。同时，随着人口的增长、经济的不断发展和对可再生资源的过渡利用等导致了大面积荒漠生态系统的破坏，致使本来就十分脆弱的荒漠生态系统受损或退化。究其原因，与大范围的荒漠植被严重受损并导致地表失去最基本的檀被庇护直接相关。因此，荒漠植被的保育与恢复在干旱区生态环境建设中具有十分突出的地位。

1　干旱区的自然条件

干旱地带是由于气候长期干燥所造成的。我国西北部深居亚欧大陆腹地，远离海洋，加上境内一系列高山阻挡，使海洋的湿气流难以深入，致使这一地区降水稀少，属于大陆性气候，具有干燥少雨、日照强烈、冷热剧变、大风频繁的特点。

干旱区大气含水量通常较低，云量稀少，阴雨天气较少。因而这一地区晴天多、日照率高且太阳辐射强度较大，年平均温度在3℃～12℃之间。在新疆一些地区降水量不足10mm甚至终年无雨，蒸发量与降水量的空间分布呈相反态势。

地带性土壤在东南和西北两端毗邻草原的区域为淡棕钙土，北部为灰棕漠土，南部属棕漠土。这些土类都以表面覆满砂砾，含有机质极少而积累大量易溶盐和石膏，局部山前地带有灰漠土，而地形低洼处和河湖沿岸则发育同地下水相联系的隐地带性土壤、盐化草甸土、沼泽土、绿洲土以及各类盐土。

2　荒漠檀被退化原因

2.1　自然因素

降水少，新疆年平均降水仅为全国平均的23％；植被稀，在干旱恶劣的气候条件下生长的荒漠植被普遍极其稀疏，很难形成对地表的有效覆盖。以多年生的低矮、稀疏旱生灌丛构成植被的主体，除局部地区存在早春短命植物层片外，其余地区缺少葱绿生机，也正是这些植被与当地的自然环境构成结构多样的生态系统。由于干旱区恶劣的自然条件，限制了生态系统的初级生产力、规模和营养级层次，从而影响了生态系统的稳定性；风沙大，由于长期受到干旱、盐碱、风沙等自然灾害的干扰，使生态系统产生了不同程度的退化。

2.2　人为因素

认识不到位：没有树立可持续发展观念，对生态形势认识不清，只注重绿洲面积的扩大和局部生态环境改善，对绿洲生态环境恶化和过度开发自然资源引起的生态系统功能下降缺乏忧患意识。有些地方开荒垦伐使荒漠植被遭受不同程度损害，开发过程直接或间接地对生态系统造成了巨大破坏。

水资源开发不合理：为了保障工农业生产的需要，开发和利用水资源造成河流下游供水紧张、河流下游和湖泊干涸，并导致湖区周围的植被因水源减少而衰退或消失，河流下游的植被也因供水减少而严重衰退。有些地方无序开采地下水使水位下降，造成大面积荒漠植被枯死和地表，出现沙化现象。

滥采野生资源：掠夺性利用也是造成植被衰退的重要原因之一。农民为了解决生活能源问题，大量砍伐梭梭、柽柳、胡杨等荒漠植被。为了增加经济收入，过度放牧及大量挖掘甘草、麻黄、大芸等名贵中药材，也破坏荒漠植被。

3　荒漠植被恢复对策

3.1　合理利用水资源，重视生态用水

新疆地处西北干旱地区，水资源储量相当有限，随着工农业的快速发展，用水量也逐年上升，河流下游断流、湖泊干涸，至使生态用水得不到保障，植被衰退。要解决这一难题。迫切需要加强水贤源规划管理，重点进行流域治理，按计划比例分配水资源，考虑流域上、中、下游用水的合理安排，解决生态用水。要大力发展喷灌、滴灌等节水灌溉农业，形成有节制节水农业稳定和持续发展的机制，确保生态用水。

3.2　防、治相结合，保护与重建并重

首先，生态恢复的根本目标是通过人工方法或技术恢复和重建新的生态平衡，以建立适于人类生存与发展的良好环境，因此，必须达到防止生态进一步退化和恢复已退化生态系统两个目标。新疆著名风区塔城地区老风口生态工程，以生态林、人工草场、改良草场等相结合，经多年努力目前已形成较稳定的防护林生态系统。其次，生态的恢复其最终目标是形成适于区域自然条件的可自我维持的生态系统，因此，生态恢复应是一个保护与重建并重的过程。保护生物多样性，恢复自我维持的生态系统，这就要以先进实用的科学技术作为支撑，对植被实行全部封育，严禁滥砍滥伐、过度放牧，禁止一切人为的植被破坏和资源消耗。同时，对原有的植被采取必要的改造和抚育管护措施，使植被得以充分发挥作用。

3.3　采用集水防蒸发技术恢复檀被

水是干旱区最重要的控制因素。植被的覆盖率与降水量密切相关，在年降水量400 mm以下的地区，由于干旱缺水，种树成活率很低，因此，在干旱地区造林必须要考虑水的来源问题。雨水是自然界水循环系统中的重要环节，对调节、补充地区水资源和改善及保护生态环境起着极为关键的作用。在湿润区，沙土的持水量低，沙土干燥，它能够保存并供植物生长的水量也相对较小。但在干旱区却恰恰相反，每次降雨后沙土能够下渗较深的深度，由于毛细作用较弱，蒸发而变干的表层也较薄，下层保留了较多的水分，因此在干旱区沙土比黏土保留有更多的水分。

3.4　不同的地域采取不同的檀被建设方式

自然植被的地理格局是植物与环境系统长期进化和自然演替的结果，大规模的植被建设必须以自然植被的地理格局为依据。根据不同气候水文条件和土壤条件，因地制宜，遵守植被生物地带性规律。在有较好水源条件的地区可适当造林，发挥水源涵养和水土保持的作用；在陡坡地域可以种草，固定坡面，防止水土流失；在广大干旱及极干旱地区，应以荒漠灌丛和耐盐碱灌草为主。

沙漠土壤化生态恢复技术篇4

艾比湖位于博州东北部，为准噶尔盆地西南部的集水中心。北临阿拉山口口岸，北疆铁路沿湖西南岸运行。艾比湖盆地面积5500km2，包括博州全部、乌苏县、托里县南部、奎屯市、独山子地区在内。艾比湖湖面海拔189m，现面积500～615km2，最大水深3m，平均水深1.4m左右，储水量7.6亿m3，湖底平坦如盘。艾比湖地区20世纪50年代以来生态恶化，其影响范围，不仅是艾比湖流域，而且直接威胁天山北坡经济带和新亚欧大陆桥的可持续发展。因此，艾比湖生态问题，已成为北疆地区最大、最严重的生态问题，已成为社会各界关注的焦点。

1艾比湖生态系统的退化及影响

1.1艾比湖的历史演变过程艾比湖是第4纪高山冰雪融水丰沛时期形成的沉降湖，沉降幅度约2000m左右，成为准噶尔盆地西部最低处，为冰川、冰洪和泥沙、砾石的汇积之所。中更新世为艾比湖鼎盛期，水域面积约3000km2，湖面高程为280m，最大水深90m。那时湖面野禽成群，湖周植物繁茂。晚更新世以来，气候变干，湖面缓慢干缩。到1949年前，湖面缩小到1200km2，储水量由700亿m3以上减少到30亿m3左右。20世纪50～70年代人口增加和大规模水土开发，拦截河流，主要补给湖水的奎屯河、四棵树河、古尔图河全部断流，精河、博尔塔拉河入湖水量剧减，使湖面缩小到520多km2，储水量减到7亿多m3。

1.2艾比湖干缩引起多元复合生态系统的逆向演替艾比湖地处极端干旱的荒漠地带，生态系统极为脆弱，由于入湖水量剧减，地下水位下降，湖水干缩，造成了荒漠植被严重衰败，土壤盐碱化、沙化，生物多样性受到严重威胁，艾比湖多元复合生态系统发生了逆向演替。

1.2.1艾比湖洼地植被呈退化衰败趋势艾比湖洼地植被退化的明显特征是，超旱生小乔木密度降低，植被盖度下降，建群种植株高度降低，耐盐碱的梭梭、碱蓬、猪毛菜等减少，根系发达的耐沙性的白梭梭、沙拐枣、沙蓬、对节刺等植物种类密度降低（李遐龄，2004）。梭梭是艾比湖洼地植被建群种，据调查，艾比湖洼地梭梭林在荒漠植被中已有23.2%极度退化，覆盖度在0.3～0.4的面积占20.5%，覆盖度在0.3以下的占70.5%。每年有500人以上采挖大芸（年产约150t）、甘草（年产50t）等，使荒漠植被受到严重破坏。

1.2.2土壤盐碱化、沙化，荒漠化面积扩大据调查，在艾比湖洼地，特别是在较大河流下游及其他泉水溢出带，自20世纪60年代以来，在排水不畅的河湖平原上，土壤形成积盐，原各类土分别逐步演变为相应的草甸盐土、林灌盐土、沼泽盐土等。再后，又演变为含盐很高的典型盐土以及理化性质更为恶劣的碱化盐土。在艾比湖东南部、东部及东北部的湖滨地带，植被极为稀疏，大部分为光板，少有盐池分布；自盐沼平原向外，除少量砾漠、土漠分布外，大部分为沙丘、新月形及垄状沙丘或流沙地。湖东木特塔尔沙漠在不断扩大。在艾比湖湖底，自20世纪60年代以来，湖水干缩，湖底。干涸初期为潮湿的盐泥，再经长期的冻融交替作用，上部含盐高的粉沙质壤土变成疏松裸土，疏松裸土极易被风吹蚀，往往成为盐尘暴的策源地。

1.2.3生物多样性面临严重威胁由于艾比湖干缩，湖周植被衰退，特别是人类活动的干预，野生动植物生存环境受到破坏，种类减少，数量下降，部分物种已濒临绝迹。艾比湖是北疆鸟类迁徙繁殖的重要场所，20世纪80年代初艾比湖野生动物有58科176种，那时过往鸟类很多，可见到成百上千只雁鸭类、鸥类群体在水上游弋，在芦苇沼泽地带有上百只天鹅、灰鹤，有成群的大白鹭、琵咀鹭等在湖区繁殖，现在大雁、灰鹤、大白鹭难见了，天鹅也少见了，都因生存环境的改变而迁徙他乡。

1.3阿拉山口的风沙扩张及影响艾比湖盆地正处在阿拉山口主风道上。著名的阿拉山口大风频繁，年平均≥8级以上大风162天，由于山口的“狭管”效应和动力下传作用，风速加大，瞬时极大风速达55m/s，形成从阿拉山口至沙泉子长约80km，宽约37km的大风主通道，向东南呈直进式、快速型扩展，沿天山北坡经济带直逼乌鲁木齐及以远地区，一部分大风在精河黑山头受阻呈回旋式扩展，影响博乐市及以西地区。阿拉山口大风—出山口，干涸湖底腾起“黄龙”，刮起盐尘，侵蚀沙丘，卷起无覆盖荒漠表土，浮尘滚滚，天昏地暗，飞驰呼啸东去。风沙天气以精河地区最多，浮尘天气最为严重。精河浮尘天数20世纪60年代平均为0.3天，70年代与60年代相比增长27倍，80年代增长162倍，90年代增长202倍。据调查测定，西北部500km2干涸湖底每年被大风吹走的含盐沙尘480万t以上，搬运到下风向广大地区。艾比湖生态危机和扩张运动，不仅直接危害了当地各族人民的生产和身体健康，对博州经济和社会造成了严重的危害，而且也严重影响了天山北坡经济带的工农业生产、经济发展和亚欧大陆桥干线的国际运输。

2维护艾比湖的生态平衡

艾比湖生态系统的退化是多元化的、复合生态系统的退化，在治理方面也要抓住对恢复艾比湖生态系统平衡起重要作用的主要因素，实行综合治理，才能达到理想的治理效果。

2.1艾比湖湿地是维护艾比湖生态系统平衡的首要前提艾比湖湿地是国内最具代表性的温带干旱区湿地荒漠生态系统，生态区位与地理位置十分重要，是天山北坡地区绿洲与荒漠化共轭演进的中心，在维持区域生态平衡方面有着十分重要的作用。因为艾比湖的干缩导致了艾比湖流域多元复合的生态系统的逆向演替，对博州经济和社会造成了严重的危害。如果再进一步干缩乃至基本干涸，有产生严重的生态灾难的可能。因此，保护艾比湖现有500km2湖面不再干缩，是维护艾比湖生态环境不再恶化的首要前提。

2.2森林植被是维护艾比湖区域生态系统平衡的重要因素森林是陆地生态系统的主体，是地球生物圈的支柱，森林对陆地生态系统的平衡起着支撑的作用。森林在保护生物多样性、涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候和提供良好的生活和生态环境等方面起着重要的作用。2006年湖面急速干缩，湖面缩小到历史最小面积，2007年以后湖面仍维持在500km2左右的面积，而艾比湖地区的风沙扩张没有卷土重来，风沙天气不断在减少，沙尘暴天气已不发生。从而可以看出艾比湖周围森林植被的恢复对艾比湖生态环境的改善起到了十分重要的作用。因此，艾比湖生态环境综合治理应在保证艾比湖现有水面保持在500多km2的基础上，加大对艾比湖地区森林植被的恢复力度。#p#分页标题#e#

3艾比湖地区生态保护与治理的建议

进入20世纪90年代以来，由于博州和艾比湖流域加大投入，重视森林植被的恢复，大力推广喷灌、滴灌等高标准节水技术，风沙天气大幅度减少，特别是沙尘暴天气很少发生。艾比湖地区生态保护与治理应采取保湖和森林植被恢复同时并举的策略。

3.1保湖

3.1.1统筹兼顾，建立权威、高效、协调的水资源管理体制建立“以水定人口、以水定生产、以水定发展”的宏观调控机制。从人口、资源、环境协调发展的高度，根据实际拥有水量确定博州可持续发展战略，建立权威、高效、协调的水资源管理体制，全面实行水资源的统一规划，统一调配、统一管理，使有限的水资源得到高效合理的利用，以保证入湖补给水量的收支平衡。按彭曼公式计算，要保证艾比湖现有水面保持在500多km2，并考虑大风吹溅损失的水量和现有湖面6.84亿m3的年蒸发总量，就必须保证地表入湖水量6亿m3左右，地下水补给1亿m3，可保证湖水收支平衡。此外，可争取引鄂水利工程连通奎屯河，调节补给艾比湖每年3亿m3的水，以保证艾比湖的可持续发展和生态安全。

3.1.2全面实施节水灌溉措施，严格控制土地开发大力发展节水型农业，全面实施节水灌溉措施，大力推进喷灌、滴灌、微灌等节水灌溉，改进渠道设施，提高渠道防渗率，以期实现农田灌溉科学化，提高水的利用率，使流入艾比湖的水量不断增加。实现水资源的综合平衡，经济用水和生态用水公平合理配置，保证生态用水。严格控制地下水的开采，地下水的用水量要控制在3.5亿m3以下。严格控制农业综合开发审批手续，在现有技术经济条件下，全州耕地总规模控制在17万hm2以内，严格控制新垦土地的上限规模。

3.1.3修建网格式护堤，合理利用水资源艾比湖干涸湖底具有水浅、平坦的特点，坡降仅为0.18‰～35‰。可由湖边缘向干涸湖底中心，根据需要修成网格式护堤，网格间堤上修建闸门，控制水的出入。修堤有两个作用，一是保证一些网格长期有水，延缓水的退缩；二是对一些长期不需要水的网格，实施绿色覆盖，避免湖水的干扰。

3.2防治土地荒漠化，恢复森林植被

在艾比湖水量维持现有水平的同时，防治土地荒漠化，恢复森林植被，以实现艾比湖流域的全面治理。

3.2.1林业综合治理风沙危害加快艾比湖湿地自然保护区的生态保护和生态建设，合理开发利用植被资源，全面实行封沙育林，依法保护现有荒漠植被，严禁在保护区开垦、挖药、割苇。实施人工造林和封滩育林相结合的方法，采取引水、打井提水灌溉林草和飞播造林、引洪育林等恢复植被，增加地面盖度。在沙化严重的地段，可采用防沙治沙措施，修引水渠引水和打井提水拉沙或灌溉营造林草植被；在湖滨盐碱地上，修引水渠，建排灌系统，灌水洗盐，把土壤中的水分随水排走，有条件的地方可采用滴灌压碱，并将地下水位控制在临界深度以下，以防止返盐。继续抓好阿拉山口防风绿化工程建设，营造风口绿色屏障。实施北疆铁路博州段绿色长廊建设工程，从阿拉山口站至古尔图站，以铁路为轴线，建设长148.5km、宽2km，总面积594km2的绿色植被覆盖带，保护陆桥和绿洲。

3.2.2地方和兵团农五师合作治理沿艾比湖流域的有关县（市）和农五师有关团场，要结合三北防护林四期工程，坚持“谁管辖、谁保护、谁建设、谁受益”的原则；多渠道、多层次、多形式筹集建设资金；国家、地方、集体、单位、个人相结合，广泛动员全社会共同参与，鼓励林业开发性承包，大力开展植树造林、封沙育林、飞播造林和退耕还林，增加林草植被，保护绿洲和新亚欧大陆桥的安全。

沙漠土壤化生态恢复技术篇5

关键词 立地类型；造林技术；贺兰山东麓；洪积扇

中图分类号 S725 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2013）17-0199-01

贺兰山位于半干旱—干旱地区草原与荒漠的过渡地带；处于内蒙古、华北、青藏高原三大植物区系交汇处，物种复杂多样，具有明显的过渡特征。贺兰山东麓指银川冲积平原与贺兰山脚之间狭长的洪积扇地带，北起石嘴山市落石滩，南至中宁县渠口堡火车站附近，长200 km，东西宽5～30 km[1]。贺兰山东麓是宁夏社会经济发展的活跃区域，该区域干旱少雨，造林成活率低。但由于区域开发和生态环境建设的需要，贺兰山东麓的工矿企业、城镇及居民点、道路周边需要营造防护林和生态景观林，以改善生态环境。

贺兰山气候具有典型的大陆性气候特征。冬季受强大的蒙古冷高压控制，时间漫长可达5个月之久，天气多晴朗、干燥和严寒，盛行西北风。同时贺兰山也处于夏季季风影响的边缘区，季风降水量很小。贺兰山东麓年降雨量180～250 mm，全年降水量的60%～80%集中在6—8月，水面蒸发量洪积扇为1 000～1 200 mm。贺兰山东麓洪积扇主要是由山洪冲击而形成的缓坡地。冲击扇主要土壤类型有灰钙土或栗钙土，部分地区分布有沙土和石砾。灰钙土是荒漠草原气候带的一类地带性土壤土层较薄，一般为20～40 cm，厚者可达50～60 cm，侵蚀严重的汝箕沟以北地区厚度仅为10 cm左右。土壤质地为砂质壤土，含水量少，有紧实的钙积层。缓坡及接近上部林缘地带土壤有机质含量较高。

依据贺兰山东麓土壤、植被和地貌类型，可以把贺兰山东麓立地类型划分为砂土质洪积扇立地类型、灰钙土洪积扇立地类型和山洪侵蚀沟壑立地类型。在森林管理方面主要采取封山育林的方式进行植被和生态的恢复，但在道路、居民点及一些生态敏感区需营造防护林和生态景观林。不同立地类型由于立地条件的差异，造林技术也略有差异。

1 沙土质洪积扇立地造林

该类型主要分布于贺兰山东麓中北部地区，土壤以砂质土为主，有些地区有石砾覆盖，立地条件差。该区主要通过封禁保护恢复植被。然而，在道路、居民点、工矿企业及旅游景点仍需要营造道路防护林。

该立地的道路防护林造林树种主要以新疆杨、刺槐、国槐、臭椿、沙枣、旱柳等为主。春季随整地随栽植，选用一至二年生良种壮苗植苗造林，株行距3 m×4 m，穴状整地，栽植穴的大小和深度应略大于苗木根系。萌发力强的树种如新疆杨、刺槐、旱柳可高截干后造林，一般用三至四年生的粗壮枝干，截去树冠部分后造林可有效减少水分蒸发损失[2]。栽植时苗干要竖直，根系要舒展，深浅要适当，填土1/2后提苗踩实，再填土踩实，最后覆上虚土。定植后及时灌水。

2 灰钙土洪积扇立地造林

灰钙土主要分布于贺兰山东麓洪积扇中南部区域，土壤以灰钙土为主，部分地区有大量石砾覆盖，该立地类型主要营造防护林和水土保持林。水土保持林造林树种以柠条、毛条、沙棘、酸枣、油松、樟子松、刺槐等为主，道路防护林造林以新疆杨、刺槐、国槐为主。乔木株行距4 m×4 m，灌木株行距2 m×3 m。春季随整地随栽植，穴状整地，定植穴根据林木根系大小确定。特殊立地条件如石砾较多区域、盐碱化较重区域宜采用降解塑料膜垫底、降解营养袋（袋高45 cm，直径40 cm）造林[3]，该方式造林成活率较高。栽植时将袋的两侧各捅1个直径为1 cm的孔，然后放入坑中，再放入营养袋苗埋土，栽后及时浇水。

3 山洪侵蚀沟壑立地造林

山洪侵蚀沟壑立地类型多见于北部地区，主要是山洪冲刷形成的沟壑地形，土壤以灰钙土为主、部分地区有风沙土，该立地主要营造水土保持林。造林树种以柽柳、刺槐、沙枣为主。春季随整地随栽植，选用一至二年生良种壮苗植苗造林，株行距3 m×4 m，穴状整地，栽植穴的大小和深度应略大于苗木根系。新疆杨和刺槐也可采用截干后栽植，将苗木截去地上大部分枝干后栽植，这样可以减少地上部分在成活发芽过程中的水分蒸腾，使水分、养分集中在根系和近地面的2～3个芽上，有利于苗木成活生长[2]。定植后浇定根水。

4 造林后抚育管理

由于气候干旱，天然水降水几乎不可利用，因此造林后灌溉极其重要。造林后每月至少灌水2次，每株灌水0.4～0.8 m3，5—10月不间断灌溉，在高温干旱时要适当增加灌水量和灌水次数。有条件的地方可实施滴灌，滴灌能够节水82.8%[4]，是一种高效的灌溉方式。造林2年后，可减少灌水次数。同时也要加强病虫害防治，有条件的地方可适时松土除草。

5 参考文献

[1] 兰泽松，崔永庆，戈敢，等.宁夏贺兰山东麓中段开发利用现况及环境保护与建设对策调查研究[J].宁夏农林科技，2004（2）：19-21.

[2] 李超.干旱半干旱地区抗旱造林技术探讨[J].中国水土保持，2010（11）：26-29.

沙漠土壤化生态恢复技术篇6

关键词 铁路工程；遥感；土地退化；生态环境；土壤侵蚀

中图分类号 S157

文献标识码 A

文章编号 1002-2104(2007)01-0077-04

铁路线在促进地区贸易的发展、加速矿产资源的开发利用、促进经济发展等方面发挥着巨大的作用。然而，在我国西部，铁路工程建设将不可避免地对沿线恶劣、脆弱，对人类扰动极其敏感[1-3]的生态环境造成一定的影响。人类活动作用于土地系统，首先改变的就是地表形态。而这一过程中往往要破坏掉原始地表的植被，包括地被，以及引起土壤结构的变化。在我国干旱、半干旱及具干旱特征的亚湿润区，由于植被相对稀疏，每棵植物都有其较大的营养范围，都参与周围一定大小区域内的物质与能量循环。人为活动对植被的破坏，使原来的井然有序的微小功能团，不复存在，原来植物体的防风固沙作用也随之消失。据研究，植被盖度达到60%是植被抗风蚀能力的一个转折点[4]。植被盖度＜60%时风蚀模数随风速增大而增加较快；植被盖度＞60%以后风蚀模数增加缓慢。精伊霍铁路的修建势必会对沿线的植被造成不同程度的破坏；再则，铁路的修建本身也会扩大人类的活动范围，从而增加了人类活动沿线地表的扰动。

1 铁路工程概况

精伊霍线（精河-伊犁-霍尔果斯）位于新疆维吾尔自治区西部的博尔塔拉蒙古自治州和伊犁哈萨克自治州境内,该线从兰新线西段的精河车站接轨，经精河县穿越北天山后进入伊犁哈萨克自治州境内，经伊宁县、伊宁市，再向西经霍城、清水河镇，沿218、312国道至霍尔果斯口岸。根据推荐方案（CK方案），线路总长285.98 km，共设置桥涵工点1 017座，工点分布密度平均3.56座/km，其大中桥22 081.5 m/101座，公路中桥40 m/1座，箱形桥24 m/2座，小桥1 526.2 m/59座，涵洞24 277.3 m/854座；精伊霍线设计方案共有隧道31座,总延长为52 377 m，占全线正线285.98 km长度的18.31%，其中越岭特长隧道1座(天山隧道长13 573 m)，双线车站隧道一座，长1 360 m，双线喇叭口隧道二座（喇叭口段长533 m），共产生弃碴365.76万m3,本次工程弃碴集中堆弃,共占地55 hm2。新建铁路精伊霍线前期工程2004年11月开工，铺架工程自2006年6月开工。

2 评价方法

采用2001年Landsat-5TM影像和Landsat-7 ETM+影像，经过几何纠正与投影转换，并参考铁路所经地区地形图、土地利用图及其它土壤侵蚀相关资料及图件，分析土壤侵蚀类型、坡度、植被覆盖度、地表组成物质等状况，利用ERDAS和ARCINFO软件，采用人机交互判读方法，综合分析判定铁路沿线30 km范围内土壤侵蚀类型与强度，即在微机屏幕上进行土壤侵蚀类型与强度勾绘、制图。作业比例尺1∶10万。

3 工程对铁路两侧的土壤侵蚀评价

3.1 铁路工程区土壤侵蚀现状

苑韶峰：精伊霍铁路工程建设的土壤侵蚀评价中国人口・资源与环境 2007年 第1期根据铁路沿线两侧1 km、10 km和30 km范围水土流失现状图，精伊霍铁路段有水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀3种侵蚀类型，其侵蚀范围（面积）为水蚀＞风蚀＞冻融侵蚀；侵蚀强度有微度、轻度、中度、强度和剧烈5级（确定方法与标准见表2），其中水力侵蚀以微度和轻度为主，风力侵蚀以中度和轻度为主，冻融侵蚀以轻度为主，具体情况见表1。

水力侵蚀：高强度的降水和高山冰雪融水形成大量的地表径流成为水蚀的主要外营力。铁路沿线，由于土层松散，一旦地表遭到扰动或破坏，极易造成大面积的面蚀，甚至诱发滑坡或泥石流的发生。在铁路两侧1 km和10 km范围内，水蚀面积分别为456.7 km2和4 759.5 km2，分别占水土流失总面积的78.54%和75.96%。总体上看，本段水力侵蚀强度较小，以微度和轻度水蚀为主，也存在小面积中度和强度侵蚀，其中微度水蚀面积分别占土壤侵蚀面积的48.64%和43.42%，轻度水蚀占22.92%和19.42%，中度水蚀占1.45%和10.72%，强度水蚀占5.52%和2.40%。[JP]

风力侵蚀：铁路经过地区具有沙质荒漠化形成的风力和物质条件，其表现形式以流动沙丘、平沙地和大面积的戈壁、裸岩、石砾地为主，其中以戈壁和沙地分布最广。风蚀地区，由于土质疏松，干旱少雨，导致地表植被稀少，在大风的作用下，地面细颗粒物质随风漂移，造成风力侵蚀精伊霍铁路段风蚀面积较大，在铁路两侧1 km和10 km范围内，风蚀面积分别为124.82 km2和1 477.75 km2，占水土流失总面积的21.46%和23.58%，侵蚀强度包括微度、轻度、中度和剧烈四级，以中度和轻度风蚀为主。其中，微度风蚀面积仅占土壤侵蚀面积的0%和0.09%，轻度风蚀占6.20%和6.79%，中度风蚀占14.44%和16.24%，剧烈风蚀占0.83%和0.47%，该段为土地退化快速发展和加剧地段，面积较小。

冻融侵蚀：冻融侵蚀是本段土壤侵蚀面积最小的侵蚀类型之一，铁路两侧1 km范围内侵蚀强度较弱，只有轻度侵蚀。铁路两侧1 km范围内，无冻融侵蚀面积；铁路两侧10 km范围内，冻融侵蚀面积为28.74 km2，占水土流失总面积的0.46%。

3.2 土壤侵蚀预测与评价

根据施工区地貌、土壤、植被的特性，结合施工区施工特性及当地气候特征对工程建设可能引起的土壤侵蚀影响进行评价。

和由振动碾压而引起的土体结构的破坏，从而加剧了对施工地面及其周围土壤的侵蚀，使得土地退化范围扩大。

铁路工程将明显地加重沿线较近范围内地表的土壤侵蚀状况，将不可避免地造成一定的土地退化危害。

3.2.1 评价方法

目前，国内主要应用类比法、实地测试法和数学模型法来预测工程建设造成的水土流失量及对土地退化影响。本段工程造成的水土流失量预测采用遥感解译结合数学模型法，即在水土流失现状基础上根据工程活动对地表的破坏和扰动程度预测土壤侵蚀类型与强度的变化，根据预测模型计算工程造成的水土流失总量，进而评价工程对当地生态系统的影响。

3.2.2 铁路工程引起的土壤侵蚀影响预测

3.2.2.1 土壤侵蚀模数的确定

风力侵蚀和水力侵蚀土壤侵蚀模数的确定根据中华人民共和国行业标准SL190-96《土壤侵蚀分类分级标准》。冻融侵蚀土壤侵蚀模数的确定是一项极其复杂的工作，国内有关冻融侵蚀模数的定量研究较少。由于冻融侵蚀是因寒冻和热融交替作用，使地表土体和松散物质发生蠕动、滑塌和产生泥流的一种现象，但其往往同水力侵蚀、重力侵蚀交互影响、共同作用，土壤侵蚀流失量较小[5,6]。因此，同级土壤侵蚀强度下，冻融侵蚀模数比风蚀和水蚀模数要小。这里采取在风蚀和水蚀模数的基础上降低一级的方法计算冻融侵蚀模数[7]。在工程施工导致的土壤侵蚀类型由冻融侵蚀变为风力、水力和冻融综合侵蚀的情况下，其侵蚀模数的计算与风力和水力侵蚀模数相同。本预测中土壤侵蚀强度划分标准见表2。

该段铁路工程施工前铁路沿线1 km范围内土壤侵蚀总量为1 039 735 t/a，平均侵蚀模数为1 787.9 t/km2・a。施工期土壤侵蚀总量为2 124 901 t/a，平均侵蚀模数为3 653.9 t/km2・a。施工期铁路沿线1km范围内土壤侵蚀量增加1 085 166 t/a，平均土壤侵蚀模数增加1 866.0 t/km2・a（表2）。铁路工程对铁路两侧的扰动集中在1 km的范围内，从分析结果可以看出，施工对铁路沿线周边地区的生态影响剧烈，土壤侵蚀强度平均增加一个级别。施工期及工程竣工后若不采取有效的保护措施，不仅会引起施工区土地沙漠化程度的加剧，而且流沙会侵袭施工区以外的地区，造成土地退化范围的扩大与蔓延。

4 生态保护对策与恢复措施

4.1 生态保护对策

铁路通过地区生态环境极为脆弱，一经扰动、破坏就难以恢复。对生态环境的保持以预防为主，预防与生态恢复相结合，主要的保护与预防措施有：

（1）加强对管理人员和施工人员的教育，提高其环保意识。注意保护植被，生活垃圾和建筑垃圾集中收集、集中处理等。

（2）工程取土场的选择应避开湿地、景观保护区，以保护其特殊的生态功能，取料不改变河道、河岸原貌；取土、取料、弃土、弃碴要严格在规定区域内取弃，禁止乱取乱弃。在沿线野生动物迁徙的主要通道上不应设置取弃土（渣）场。在沿线固定、增固定沙丘地段不设置取土场，在流动沙丘、沙地地段设置取弃土场时，应当选择其下风侧并采取平整、覆盖等措施。对取土场表层的熟土在取土前应推置一边集中堆放，等取土完毕后覆盖平铺以便恢复其生产力；对取土场的草甸植被应当采取分割划块铲起、移植于适当地方培植，以备利用。对于河谷地带的取土场和砂石料场，应对河道不稳定边坡采取相应防护措施，保证河岸边坡稳定，间接保护河道生态环境及生态系统。

（3）在施工过程中，施工便道随车辆运行碾压将产生扬尘污染环境，从环保角度应考虑施工便道的降尘措施，从而减少施工便道产生的大量尘土埋压便道两侧的天然植被，减少人为活动对影响区地表植被的影响。

（4）使用清洁能源，减少污染。各设施管线要多采用暗管，埋藏于地下，杜绝对地表景观的毁坏。废弃物处理设施作为人工建筑的一部分，须设置在隐蔽地段。应及时妥善处理游人带来的各种废弃物，利用一切生物措施或其它高技术，将废弃物变成肥料就地回归自然，参与景观内流的循环。

4.2 生态恢复措施

（1）取弃土场的生态恢复措施：取弃土场宜采用人工恢复和自然恢复相结合，加快植被的自然恢复。其主要措施包括土地平整、草皮移植（包括草皮切割、保存、移植、栽培、保育等植被恢复技术）或人工播种（包括表土回填、土壤改良、种子播种、栽培管理等植被恢复技术）、鼠害防治、禁牧封育等。

（2）施工便道和临时场地的生态恢复措施：施工便道和临时场地在施工期受到车辆机械的反复碾压，致使便道植被枯死、土壤结构被破坏，在施工期结束之后形成条带状的地表景观和人类活动痕迹特有的斑块状结构。应采取相应的措施加快植被恢复进程。

（3）砂石料场的生态恢复措施：鉴于砂石料场设点位置以及相应的生态系统类型，建议在采取工程防护以及景观恢复的基础上，植被恢复以自然恢复过程为主。季节性洪水在植被变化过程中起着重要作用，在工程施工结束后，通过河道整治，促进植被自然恢复。

此外，在破坏和施工后区域应当采取提高森林覆盖率、保存人工林、封育天然植被、设置柴草阻沙障、网格沙障等措施来恢复和提高其生态功能。

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InfIuence of Natural Gas Transmission Project from Shannxi to Gansu on the Environment and the Control Countermeasures［J］. Reseach of Environmental Science, 1999,12（6）：54～56.］

Land Desertification Impact from Jinghe-Yili-Huoerguosi Railway Construction

YUAN Shao-feng

(Department of Land Resources Management, College of Public Management,

Zhejiang Gongshang University, Hangzhou Zhejiang 310035, China)

Abstract The area, where theJinghe-Yili-Huoerguosi Railway will pass across, is the western region with most fragile ecological environment, and is also one of the regions with the high susceptive to man-made disturbance. The construction of the railway will intensify soil erosion along the railway line to a certain degree. The map of soil erosion condition in the range of 30 kilometers each side along the line was drawn by using the techniques of remote sensing and geographic information system (GIS). Based on analysis of the status of land degradation and the influence of the railway construction projects，the changes of the types, intensities and the total amount of the soil erosion caused by the construction were predicted，and the impacts from land degradation was also analyzed, and then the corresponding prevention and cure measurements were put forward.

沙漠土壤化生态恢复技术篇7

关键词：岩溶地区；石漠化；监测；体系；构建

中图分类号：X84文献标识码：A文章编号：16749944（2013）04002902

1我国岩溶地区石漠化监测概况

石漠化是我国面临的一个严重生态问题，尤以西南地区为最。最近十年，包括水利部、国土资源部在内的一些部委，对土壤侵蚀、岩溶地下水源等问题展开调查探测，并对石漠化土地实行监测。岩溶地区的生态脆弱性一直受到国家的关注，一些科研机构相继在岩溶地区设立监测站点或实验样地，包括广西环江，贵州茂兰，云南砚山、开阳、普定、平果等，对石漠化展开了连续定位监测，还相应建立了一批水文监测站、地质环境监测站、气象观察站、草原生态监测站等以辅助监测石漠化动向，为建立岩溶地区石漠化监测体系奠定了有利的条件。

2目前岩溶地区石漠化监测体系构建的

有利条件2.1具备了可供决策的数据支撑

国家林业局在2005年和2011年的两次摸底调查，比较全面和系统地摸清了石漠化土地的最新面积、程度以及分布等信息，为监测体系的构建提供了有用的数据支撑。

2.2具备了有章可循的政策保障

国务院在对石漠化综合治理的相关批文中提到要使用多样化的监测手段，这为岩溶地区石漠化监测体系的构建提供了更有力的政策保障。

2.3具备了项目开展的相关经验

单是国家林业局，就曾组织过全国性的沙化与荒漠化、京津风沙源治理效益及中国森林生态系统研究网络等大型监测或建设项目，拥有了相对成熟的组织管理经验。

2.4具备了较为成熟的监测技术

岩溶地区至今已开展过数次生态环境监测，其监测指标体系与方法基本规范，“3S”技术及专业软件等亦被广泛应用。

2.5具备了稳定性强的人才队伍

就林业系统而言，从国家到县、乡，都有着完整的机构设置，并配备一批有监测经验、稳定性较强的专业技术人才。另外，农业部、水利部等部委同样不乏专业的监测人才。

2.6具备了自主监测的基础设施

最近几年，国家加快了建设石漠化监测体系的步伐，现已建有生态定位监测站、水文观测站、治理效益观测站和实验样地等一批基础监测站点，并拥有自动气象观测仪、水文水质检测仪等专业性的设备。

3岩溶地区石漠化监测体系构成的内容

以石漠化综合治理规划大纲为依据，参考我国荒漠化和沙化、森林资源监测、生态监测等体系的构成，岩溶地区石漠化监测体系的构建应包含宏观监测、定位监测、工程绩效监测及专题监测四项内容，以清晰了解石漠化土地的动态信息，综合评估石漠化治理工程所取得的成效，切实解决石漠化地区的实际问题等。其中，宏观监测为体系核心，其余三项是有机补充，三者互相联系，又各自独立，层次鲜明、系统高效。它们之间的关系可用图1来表示。

图1石漠化监测体系架构3.1宏观监测

在一个统一的技术标准框架内，以2011年我国最新一次正式监测岩溶地区石漠化的数据为参考，由各省相关部门的监测队伍展开，借助“3S”技术，通过“地面调查+遥感解译判读”的方法，每5年对岩溶地区石漠化的现状及其生态因子进行全面性的监测，充分比对两期的数据，对工程实施前后石漠化土地、植被恢复程度、水土流失情况等动态信息作深入分析；综合评估治理工程给岩溶地区石漠化带来的影响，包括土地面积变化、耕地数量、林草植被盖度、生物多样性、坡耕地变化等项目。其监测主要因子如表1所示。

2013年4月绿色科技第4期

余石平：岩溶地区石漠化监测体系构建浅析资源与产业

表1宏观监测主要因子

因子种类监测因子空间属性因子省、县、乡、村、小班号自然生态要素立地因子

地块其他属性

石漠化相关因子

生物因子

治理相关因子地貌、流域、母岩、坡向、坡度、坡位、土壤

权属、土地利用类型、面积

岩溶地类、石漠化程度、成因、基岩度

植被类型、优势植物种、盖度、高度、生长量、生物多样性

治理现状、治理措施，效果社会经济要素总人口、人均收入、国内生产总值、财政收入、农业人口、播种面积、人均基本口粮地、能源结构、三产产值、农林牧产值、岩溶地区地质灾害发生率及灾害损失状况其他气象因子

流域因子

降水量、年均温、灾害性天气日数

地表水年径流量、洪枯比、年均榆沙量、地下水可采量

3.2定位监测

以石漠化区域现有的各种监测站点、标准样地为依托，综合考虑其现状、生态、地理及经济等因素，选取其中最具代表性的典型地段，合理设置定位监测站，确保标准样地在岩溶地区均匀分布，如各气候带、主要流域、行政单位及治理区内的合理分布；在规定的技术标准范围内，进行持续的定位监测，评价工程实施后各代表区域中石漠化的发生、发展及变化情况，另外还有气候、土壤理化性状、植物群落、河流径流量、含沙量及社会经济等因子的实时变化及其与石漠化之间的关系。其监测主要因子如表2所示。

表2定位监测主要因子

因子种类监测因子土壤要素土壤容重、土壤侵蚀模数、土壤pH值、土壤有机质含量、土壤含水量、枯落物层厚度、腐殖层厚度、土壤固碳量、土壤理化性质气象要素降雨量、地面温度、相对湿度、蒸发量、极端温度、酸雨状况、灾害性天气日数、大气CO浓度、总辐射量等水文要素土壤侵蚀量、水质状况、年径流量、地下水平均埋深、河流泥沙含量、年榆沙量、地下水储量与可开采量、水化学类型等生物要素生物量、物种多样性、群落结构、优势种植物、指示植物变化、林草植被盖度、样地群落天然更新、生物健康状况等社会经济要素人均收入、种植结构、农户收入与支出结构、人均口粮田面积、单位面积产量、种植方式、石漠化治理情况、产业构成、能源构成、水资源开发等

3.3工程绩效监测

通过“档案查阅+遥感监测+实地调查”的手段，深入了解石漠化综合治理的进度及成效，借助工程信息管理系统所储存的档案材料和数据，对工程实施情况进行动态监控；以工程实施县每年的任务完成量作为依据，按实施单位的1/5抽取实地核查县，再从中抽取总任务量完成的3%～5%作为实地调查的样本，继而安排相关技术人员实地跟踪任务进度情况，依照设计标准检查并评价工程质量状况。其监测主要因子如表3所示。

表3工程绩效监测主要因子

专项工程监测因子工程建设进展年度工程建设内容进度，项目资金落实、使用情况林业治理工程林草植被覆盖率、林草植被盖度、林草植被结构、造林成活率与保存状况、生物多样性状况、人畜及病虫害危害等变化情况基本农田建设

工程水土资源开发利用与基本农田建设中坡改梯的面积、区位及增加耕地面积，土壤生产力状况（肥力、土层厚度等），小型水利水保配套设施质量状况（蓄水池、拦沙堰、引水渠、防洪渠等）农村能源建设

工程农村能源建设中沼气池、小水电、太阳能、节柴灶等实施数量及设施质量状况地下水开发与

利用工程地下水开发设施（提灌站、引水点等）的质量情况

3.4专题监测

结合石漠化治理评价的需要，针对人们普遍关心的岩溶地区常见问题（包括贫困、能源不足、粮食短缺、水资源匮乏等）、重要区域（包括国家大型工程实施区域、水利枢纽工程上游及周边、地质灾害易发生地段等），或针对石漠化治理过程中需要注意的一些问题（包括岩溶水利用、植被恢复、耕地保护等）开展专题监测。这种监测主要依靠监测部门或科研单位展开，通过实地调查、调研及查阅档案资料等手段来实现，有效补充了石漠化监测的内容，适应了工程建设与政策制定的内在要求。

4结语

作为我国生态环境监测网络建设的一个有机组成部分，岩溶地区石漠化监测体系影响到石漠化治理的进程和成效的科学评估。相关部门应加大资金扶持和政策支持力度，制定专门的科学的监测技术标准，针对石漠化的特点进行深入的研究，为防治沙漠化做好数据收集工作，实现岩溶地区的健康稳定发展。

参考文献：

[1]杨胜祥.石漠化现状与治理[J].科技风，2010（5）：98～99.

[2]熊康宁，陈起伟.基于生态综合治理的石漠化演变规律与趋势讨论[J].中国岩溶，2010，29（3）：267～273.

沙漠土壤化生态恢复技术篇8

关键词：林业；石漠化；现状；对策；效益评价

中图分类号：X524 文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2013）01-0063-03

1 项目来源及背景

1.1 项目区地理慨况

项目区位于宣威市东北部的格宜镇，是一个典型的山区农业大镇，距市区42km，东经104°16′～104°28′，北纬26°10′～26°29′，国土面积250.2km2，山区面积占67%，坝区面积占33%。境内地势西北高东南低，沟壑纵横，喀斯特地貌突出，属北亚热带、南温带、中温带等多种气候类型并存的低纬度高原季风气候。具有干湿季节分明、冬季干旱多风、干冷同期、夏秋多雨、雨热同季的气候特点，年平均气温13.3℃，年平均降雨量980mm，无霜期216d，日照2018h，对林业及生态环境建设极为有利[1]。

1.2 石漠化和水土流失现状

据2008年宣威市石漠化监测：项目区总面积250.2km2，石漠化面积达26.67km2，其中轻度石漠化800hm2，中度石漠化800hm2，强度石漠化667hm2，潜在石漠化土地467hm2[2]。根据2004年遥感调查结果：项目区水土流失面积达80.3km2，轻度以上土壤侵蚀面积为38km2，其中轻度侵蚀面积24.5km2，中度侵蚀面积9.1km2，强度侵蚀面积2.9km2，极强度侵蚀面积1.5km2。项目区土壤流失量为14.8万t/年，土壤侵蚀模数为92.25（km2・年）[3]。

1.3 项目来源及背景

在国家大力实施科技兴林战略，加强林业生态建设，促进林业产业发展和林农增收致富的关键时期，启动实施了石漠化生态修复项目。此项目来自2009年度中央财政林业科技推广示范资金项目，项目区布局在宣威市格宜镇境内，建设规模1000亩，投资为100万元，治理内容：对石漠化地带进行综合治理，通过项目实施，以现有先进、成熟、实用的技术成果为依托，加大科技资源的整合力度，强化项目带动力，提高科技成果应用水平和科技贡献率，切实提高造林效果。

1.4 造林地概况

造林地块Ⅰ位于格宜镇启文村委会，海拔为1940～2145m，土壤为石灰岩母岩发育而成的红壤，沙壤土，坡向西北，坡位中，石砾含量32%，造林前总盖度为38%。地块Ⅱ位于龙山村委会，海拔为2080～2049m，土壤为石灰岩母岩发育而成的红壤，沙壤土，坡向西，坡位中，石砾含量28%，造林前总盖度为42%。造林区土壤干燥属严重石漠化区域的岩裸地，年降雨975.2mm，年平均气温13.4 ℃，无霜期300d，造林前有荀子、对节木、火把果等灌木，有白毛、地丁、茵陈蒿等草本植物。

2 主要技术指标

（1）建成石漠化生态修复推广示范林1000亩，其中以“爆破整地、客土、施肥、地膜覆盖配套造林技术”和“干香柏、滇合欢容器苗阳坡造林配套技术”在Ⅰ地块营造示范林700亩；以“针阔混交林不规格营建技术”在Ⅱ地块营造示范林300亩。造林成活率达90%以上，保存率85%以上。

（2）造林树种生长指标：川滇桤木，树高年均生长量30cm以上，地径年均生长量0.4cm以上；干香柏，树高年均生长量30cm以上，地径年均生长量0.5cm以上；

滇合欢，树高年均生长量30cm以上，地径年均生长量0.4cm以上。

3 调查方法

3.1 调查方法

采用设置样方的办法实施每木调查。2009年8月（初植后）按地块面积的1.5%设置样方，每个样方面积20m×20m，随机设置25个样方，样方总面积为1hm2，分别调查初植后地块内各树种的平均苗高和地径。2009年11月，按地块面积的1%设置样方，每个样方面积为20m×20m，随机设置10个样方，样方总面积为0.67hm2，调查各地块造林成活率。2012年11月，按地块面积的1.5%设置样方，每个样方面积20m×20m，随机设置25个样方，样方总面积为1hm2，调查各地块内各树种的平均苗高和地径。用平均苗高减去初值时地块平均苗高再除以3，计算苗木年平均高生长量。用苗木平均地径减去初值时地块平均苗木地径再除以3，计算苗木年平均地径长量。采用苗木成活（保存）株数除以造林总株数乘以100%来计算造林成活率（保存率）。用游标卡尺测地径，用钢卷尺测苗高。

3.2 造林效果评定方法

用造林后各树种的年平均地径、树高生长量，以及造林成活（保存）率与对应的造林指标作差量化比较，差值大于等于0，效果良好，小于0，则效果差。

4 调查结果与分析

4.1 调查结果

川滇桤木年平均树高41.6cm、平均地径0.61cm；圆柏平均树高34.3cm、平均地径0.54cm；滇合欢平均树高36.3cm、平均地径0.57cm。川滇桤木平均成活率96.05%保存率94.2%；圆柏平均成活率95.6%，保存率95.35%；滇合欢平均成活率96.2%，保存率94.05%。两造林地块平均成活率为95.95%、保存率为94.5%，详见表1。

4.2 结果分析

经测算，三个树种年平均地径、树高生长量均大于指标要求，造林效果良好。川滇桤木年平均树高生长量比指标大11.6、平均地径比指标大0.21；圆柏年平均树高生长量比指标大4.25、平均地径比指标大0.04；滇合欢年平均树高生长量比指标大6.25、平均地径比指标大0.17；各树种造林成活（保存）率均比指标大：川滇桤木造林成活（保存）率比指标分别大6.05%、9.2%；圆柏造林成活（保存）率比指标分别大5.6%、10.4%；滇合欢造林成活（保存）率比指标分别大6.2%、9.05%。在造林过程中，由于造林地块立地条件较差，造林难度较大，采用爆破整地、客土、施肥、地膜覆盖配套造林技术，有利于提高造林效果。

5 主要经验及特点

5.1 加强领导

为确保该项目顺利实施，格宜镇成立了项目实施领导小组，负责指挥协调，领导小组下设办公室在格宜镇林业站，负责日常工作。

5.2 健全管理机制

为确保该项目顺利实施，建立了目标责任制、风险抵押金制度、责任追究制度、“整地检查、植苗检查、造林当年检查、三年后检查；落实管护人员、落实管护责任、落实防火防病虫措施、落实工作经费”的四查四管制度，有效提高了造林质量。

5.3 科学规划

针对造林地块的立地实际，按照适地适树的要求，充分考虑所选树种的适生性、抗逆性、选择了圆柏、滇合欢、川滇桤木作为造林树种。根据造林地60%以上属于岩裸地的实际，采取爆破整地的方法，实行机械整地、客土施肥、膜盖地覆造林，株行距为2m×2m，采用品字配置方式，穴塘规格规划为 80cm×80cm×80cm，提高了作业设计的可操作性。由于施工作业设计科学合理，可行性强，为造林提供了前提条件，所以造林成活（保存）情况较好。

6 效益评价

本项目旨在推广运用曲靖市在石漠化治理方面已取得的技术成果、经验和做法，重点解决生态等级高、石漠化严重地区的生态恢复。项目实施的最终目的，就是通过石漠化人工治理与生态自我修复，减轻水土流失给当地造成的灾害损失，实现粮食增产，经济增收。通过实施该项目，至少每年可实现经济替代效益1290.1万元。

6.1 经济效益

通过治理石漠化1000亩，当地农民可从营造林、抚育、管护等过程中直接创收20万元[4]。加之林分郁闭后，林木生长量按每公顷年平均生长1.5m3计算，可每年增加林木蓄积100m3，按每立方米600元现行市场价的储备价格计算，每年可增加森林储备价值6万元，经济效益显著。

6.2 生态效益

本项目实施后，可有效减少项目区的水土流失，项目建成后，将新增森林面积1000亩，可有效发挥防风固沙、改善小气候、吸收二氧化碳、进化粉尘、吸收有害气体、涵养水源，保持水土、减轻水旱灾害、保护野生生物等作用；可改善工程区域的小气候和水资源分布状况；可有效地降低暴雨地表径流及泥沙携带量；可避免林地的石漠化和沙化，项目区的生态功能将明显增强，农业生态环境将得到一定改善。按森林生态替代价值进行量化评价，每年至少可产生生态替代效益 1284.1万元。

（1）涵养水源及蓄水效益。每公顷森林每年可增加蓄水375m3，每年增加蓄水25000 m3，按0.5元/m3计算，其替代价值每年为1.25万元。

（2）保土保肥效益。1hm2森林每年保土60t，固土工程按1元/t计算，其替代价值每年为0.4万元；1hm2森林每年减少土壤中氮、磷、钾流失折合有机肥510kg，以800元/t计算，其替代价值每年为2.72万元。

（3）净化空气，抗御自然灾害效益。1hm2森林每年释放氧气0.735t，可吸收二氧化碳361.8t，可吸收二氧化硫等有毒气体0.72t，可吸尘330～900t，可降低噪音和杀灭细菌[5]。新增的森林林分达到郁闭后每年可释放氧气49t，吸收二氧化碳24141.2t，至少可吸尘22001.1t，吸收二氧化硫等有毒气体48t。

氧气按50000元/t，二氧化碳固定成本按273.3元/t，消减粉尘单价按170元/t，吸收有毒气体按185.9元/t计算，1000亩森林每年可产生经济价值1279.7万元（245万元+659.8万元+374万元+0.89万元）。

（4）项目区治理范围植被覆盖度将大幅提高，可实现保持水土、避免林地石漠化的目标。

6.3 社会效益

通过对石漠化地区生态修复技术推广示范，一是直接给项目区注入80万元的资金，改善当地农业生产生活条件，增加林副产品种类，安置部分农村剩余劳动力，加快农村经济发展。二是为宣威石漠化治理起到典型引路、科技示范推广作用，另外，可在实施项目的过程中培训和锻炼专业技术人员，提高示范区农户的科技素质，通过培训，可有效拓宽林农思路，开阔他们的视野，提高对先进技术的接受能力和对石漠化地区生态保护与恢复的认识，从而提高了生产力，促进经济社会发展。

参考文献：

[1] 中共宣威市委史志办公室.宣威市志[R].昆明：云南人民出版社，1999.

[2] 宣威市林业局.宣威市石漠化监测报告[R].宣威：宣威市林业局，2008.

沙漠土壤化生态恢复技术篇9

关键词：土地沙漠化；防沙治沙；措施；危害

1 前言

随着当今社会经济的迅速发展，工业化迅速崛起，一些工厂的废渣、废水、废气未经处理便随便排放，严重污染了环境；同时，人们缺乏对环境保护的认识，乱砍滥伐，使得树木越来越少，沙漠化的区域越来越大。我国现在已有除了上海、台湾、香港以外的三十个省，都面临着土地沙漠化的现象，可见涉及的范围之广。目前，我国沙漠化的面积已经比一个北京市的面积还大，如果还按照这样的形式扩展，我们的子孙后代的生存空间和生存环境将受到严重的威胁。因此，如何治理土地沙漠化、采取怎样的措施的问题刻不容缓。

2 土地沙漠化的原因、危害

2.1 土地沙漠化的原因

土地沙漠化是指在各种不同的气候条件下，由于人为因素和自然因素导致土地出现以砂质或砾质为主的土地退化现象。自然因素只要包括干旱、土壤疏松、大风等；由于工业化的发展，导致温室气体的排放量增加，臭氧层遭到破坏、全球气候变暖、森林面积大量减少，这些因素都会造成土地干旱，再加上气候干燥、降水量减少、空气流动速度变快，更加导致沙尘暴频繁发生，引起土地沙漠化。人为因素包括过度放牧、对树木及草地的滥垦滥伐、对水土资源的不合理利用等，但是，土地沙漠化的主要原因是人为因素，即人类对自然环境的破坏。由于人类对水资源的不合理利用，很多上游地区用水量过度，下游的水量就大大减少，导致水位下降；由于灌溉技术不合理，许多地方的水资源浪费十分严重；我国人口目前急剧增长，资源消耗量大，人、地、牲畜、牧草之间的矛盾也日益显现，造成草场过度放牧。我国的西北地区超载率尤为严重，再加上过度开荒和不合理的砍伐，只会加快我国土地沙漠化的进程。

2.2 土地沙漠化的危害

由于沙漠化的不断扩大，引起强沙尘暴次数逐年增多，我国北方的许多地方一年就出现了12次扬沙和沙尘暴的天气，这使得本来就经常干旱的北方地区雪上加霜，很多地区都出现了旱灾。土地沙漠化会造成土壤表层的有机质和养分的流失，土壤肥力下降，继而破坏农田、水利设施、草场等农业生产场地，使农业无法正常生产，并增加农业生产费用。一些农垦地区经常耕翻，造成土地中的细物质不断流失，土壤中的细粉尘聚集于下风向的灌木丛和草堆，形成沙堆，是耕地变为洼地。有些地方甚至会出现风蚀现象，使得平坦的农田变得崎岖不平，增加耕种的难度。

土地沙漠化还会破坏人类的生存空间，侵袭人类的农田、牧场等地方，使人们的生存范围缩小，一些土地沙漠化和盐碱化严重地区的牧民都被迫搬迁，成为“难民”。这便会使我国造成巨大的经济损失，不仅要花钱治理沙漠化，还要花钱安顿搬迁的牧民。

3 治理沙漠化的措施

3.1 做好防风固沙的工作

在沙漠边缘的地带，设置草方格、立时、平铺、篱笆等沙障，种植沙生植物，沙生植物不仅水分蒸腾作用少，而且各种组织系统较发达，能适应干旱少雨的环境，是阻止沙漠扩张最有效的办法。例如耐寒性强的乔木、灌木和紫花苜蓿草，建立防风固沙林带，这些植物和沙障在抵挡流动沙丘移动方面可以发挥巨大作用，还可以减弱风力的侵蚀，并提高沙层的含水量，截流降雨，促进沙生植物的生长。还可以利用覆盖致密物和利用废塑料的方法来治理沙丘和沙漠。

3.2 充分利用水资源，实施节水灌溉

目前，我国大部分的农业灌溉方式还是以单一的漫灌方式为主，水资源浪费尤为严重，因此国家应该大力推广新的、节省水资源的灌溉方式，如涌流灌溉、滴灌、浇灌、水平畦田灌溉等，提高水资源

的利用率。同时，要在广大种植地区推行市场化和产业化等科学管理方法，建设水利水利管理企业，讲水资源变为商品，增加水管部门的经济实力，促进灌溉方式的提高。更要涵养水源，实现生态补偿，合理分配上游、中游、下游的水资源供给。

3.3 建立完善的法律体制与政策

政府应该建立完备的环境法律，严格按照法律规定的要求，并加大执法力度，严格处置滥垦滥伐植被的行为。实行“耕地总量控制”的政策，转变耕种的生产方式，加大科技投入，提高单位面积产量，充分保证退耕还林还草工程的实施；实行“草场载畜量控制”的政策，改变现有的放牧方式，限定最高载畜量，严格按照政策要求的数量放牧，严禁超载放牧，每年都要季节性休牧，给草场和牧场一定的生长空间。在农村推行能源替代政策，积极开发光能和风能、利用沼气、营造薪炭林，提高农业生产的废弃物利用率，以防止农业生产的废弃物污染周围的环境并导致生态环境破坏。

3.4 加大科技投资，建立完备的系统

政府应该加大对研究土地沙化的科技投资，增加研发人员，投资研发设施，建立严谨的检测、预警系统，完善国家的沙化土地监测体系，构建监测网络，并对防风防沙工程进行跟踪监测，更有效的监测土地沙漠化状况，准确地掌握我国土地沙漠化情况，以制定更合适的防止措施。

3.5 控制人口数量，减轻环境压力

我国是个人口大国，人口数量增长迅速，造成生态环境的压力过大，因此，要控制人口数量，真正做到晚婚晚育，少生优生，响应国家政策的号召。在一些生存条件恶劣的地区，可以实施必要的移民政策，将超过环境容量的部分人口迁移出来，这样可以从根本上解决反复破坏环境和植被继续破坏的问题，给大自然一些可以喘息的恢复时间；与此同时，还可以转移农业生产中的富余人口，做其他产业的工作，带动国家多种产业的发展。

4 结束语

治理土地沙漠化是一个长期而又漫长的过程，国家要在沙漠化严重的地区多种植沙生植物，做好防风固沙的工作。治理土地沙漠化不仅需要国家的大力投入和支持，还需要大家的大力支持与响应。政府应该努力宣传沙漠化的危害及治理措施，制定合理与适合我国国情的治理政策，让大众知道保护环境的重要性，尤其是针对农业生产的工作人员，教会他们先进的生产技术与生产观念，节约水资源，使大家积极主动的保护环境，为国家发展与环境治理做出自己的贡献。

参考文献

[1]韩丽芳，刘玲.黑龙江省西部土地沙化的危害及防治措施[j].黑龙江科技信息，2011，14（7）：149-151.

[2]程国霞.论矿山地质环境防治措施[j].品牌与标准化，2010，13（20）：65-67.

沙漠土壤化生态恢复技术篇10

1 引言

荒漠化是当今全球最严重的环境与社会经济问题之一。我国是世界上荒漠化危害严重的国家之一，尤其是我国北方的沙漠化（沙质荒漠化）以其面积广大和发展迅速而引人关注。根据北方自然环境背景、人类活动与社会经济特点及其相互作用，通过近 20 年沙漠化研究的理论与实践，我们将沙漠化的概念总结为：沙漠化是在干旱、半干旱及部分半湿润地区由于人类不合理经济活动与自然资源环境不相协调所产生的以风沙活动为主要标志的土地退化[1]。我国北方沙漠化的发生发展伴随着人类的文明历史，而且尤以近一个世纪以来的发展速度为最快。沙漠化过程使土壤的风蚀—风积作用加剧，破坏了土壤的理化性质，降低乃至丧失了土地生产潜力，并使自然环境趋于恶化，给国民经济造成巨大损失，也严重影响广大农牧区人民生活水平和生存环境。为此，深入开展人为作用，特别是土地利用在沙漠化过程中作用的研究，对于阐明沙漠化形成机制，丰富沙漠化研究的理论和制定防治沙漠化的政策及措施均具有重要的现实意义。

2 中国北方地区沙漠化的发展与时空分布

我国北方的土地沙漠化过程按其发生性质可以分为沙质草原沙漠化、固定沙丘（沙地）活化和沙丘前移入侵三种类型。历史时期的土地沙漠化主要发生在干草原及荒漠草原地带和干旱地带的沙漠边缘河流沿岸或深入到沙漠内部的河流下游地区。现代的沙漠化土地从本世纪 50 年代后期到 70 年代中期平均每年以 1 560km2的速度在蔓延。通过大范围野外调查和遥感技术的应用，结合我们的研究和分析结果表明，从 70 年代中期至 80 年代后期，沙漠化土地更以年均 2100km2 的速度在加速扩展，这样，整个北方沙漠化土地面积已达近 350000km2, 其分布和蔓延主要在以下 3 个地区[2]：1 半干旱地带的农牧交错地区，占北方沙漠化土地总面积的 40.5%，特别是草原农垦区，如河北省坝上及内蒙古后山的草原农垦区，沙漠化土地面积从 50 年代末期占农田面积的 3% 增加到 70 年代中期的 13%，80 年代后期的 25%；2 半干旱地带波状沙质草原区，占 36.5%，如科尔沁草原沙漠化土地的发展，从 50 年代末期占草原面积的 20%，增加到 70 年代中期的&nb sp;53%，80 年代后期的 77.6%；3 干旱地带绿洲边缘及内陆河下游地区，占 23.0%，主要表现在固定沙丘的活化，如弱水下游沙漠化土地的发展从 50 年代末占该地区面积的 5% 增加到 70 年代中期的 22%，80 年代后期的 36%。

相同时期内凡是积极采取措施进行治理的地区，沙漠化土地空间范围有所减少，据遥感数据分析测算，约有 10% 的沙漠化土地得到逆转。

在上述工作的基础上，我们选择另一个时段的遥感资料（1987 年和 1993 年 TM 数据）对毛乌素沙区进行了连续动态监测，结果表明，沙漠化土地面积在 1987～1993 年的 7 年间，由 32586km2（占监测区域总面积的 67.5%）下降到30496.7km2（占面积的 63.5%），减少了 1936.3km2，总体上处于逆转过程中，平均每年约有 276.6km2 土地得到了治理。

但就整个北方而言，进入 90 年代，沙漠化土地的蔓延又有加速的趋势，以每年 2460km2 的速度扩展[3]，形势更为严峻。

3 土地利用与沙漠化的发展

人类活动与自然环境相互作用所构成的一个人地系统在很大程度上体现在人类对土地的利用方式和程度上。在大部分的人类文明历史时期，自然资源与环境决定着人类的土地利用。但在现代的过程中，由于人口增加和科技进步，使得人类对自然资源利用之需求的增加成为必须和可能，因而逐渐在人地关系中提升了人类活动的主观能动性和调控力。在许多情况下，这是人类在有效利用资源方面的进步。但也时常因不合理的方式，不同程度地作用于资源环境的变化过程，引起乃至控制着资源环境的不良渐变或突变，如温室效应气体增加，大河断流、火灾、库区地震、水土流失等，而土地沙漠化则是更为明显的一例。

在我国北方，历史上游牧民族由于政治经济利益的驱使或气候暖温和冷干的变化，时有南进和北退的过程；而广大地区随着统治民族的更迭，农业或牧业为主的土地利用方式也多次交替，其利用强度也有差异，使历史时期的沙漠化土地也处于一个发展与逆转相互交替的过程中。但在这一过程中，人类活动总是在自然条件的基础上起诱发作用，表现在历史上沙漠化的发生期往往与一些重大事件相关联，如民族之间的征战频繁和政治上动荡不定的东汉末年、唐代末期及五代、宋辽对峙以及明中叶以后和清中叶以后的时期都是沙漠化的发展期。而这些时期也正与气候较为冷干相吻合，这也加剧了沙漠化的过程，减弱了退化土地自我恢复的能力，导致了自然环境的进一步退化。这种人为因素与自然因素的相互作用使北方干旱草原地带的沙漠化数度发生和蔓延，随着人口的增加和经济活动的加剧，沙漠化土地的面积和程度总体上也就处于一个扩大和加重的过程中。

中国北方地区历史上由于气候干旱、自然资源贫乏，利用困难等原因而成为古代经济落后的地区，是许多游牧部族先后活动的场所。他们利用传统的土地利用方式来适应由于气候波动、降水变化的自然过程。如牧民利用天然牧场，逐水草而居；农民则实行农田轮作制等。在人类历史的绝大部分时段内，牧民通过游牧，充分利用天然草场的多样性和季节性的临时积水，使牲畜及时获得食物，这样也避免了草场的过度放牧。而农田轮作制或曰游耕制，则充分利用了天然草场的再生能力和土壤物理化学特性的恢复能力，协调了土地利用和生态环境自然恢复之间的关系，达到了一种原始的可持续发展。其实质就是人类活动尚未超越自然资源的负荷限度，在天然植被自我恢复能力的调节下，生态系统保持着动态的平衡，环境相对稳定。但自 18 世纪中叶以后，特别是进入 20 世纪以来，北方地区的人口随着几次大规模的移民拓荒而迅速增长。50 年代以来，又经历了合作化、和“”期间的几次拓荒高潮，使人口的年增长率达 2.5%～3.0%。例如，农牧交错的沙漠化地区人口平均年增长率从 50 年代至 80 年代曾达到 3.08%，平均人口密度从 10～15 人/km2 ;增加到 40～60 人/km2，高者可达 80 人/km2。内蒙古乌蒙后山 7 个受沙漠化危害的县（旗）的农业人口也从 1949 年的 51.5 万增加到 1985 年的 125.8 万。尽管进入 80 年代以

后，北方沙漠化地区很少再有移民涌入，但由于人口基数已大，人口增加的速度并不见减缓，特别是在农牧交错区汉族和少数民族混居的地区，由于国家对少数民族在计划生育上实行照顾政策等一些原因，情况更是如此。

人口的增长和社会需求的扩大，加大了土地资源利用的压力，也破坏了传统土地利用的合理性。草原被进一步开垦，也使草场面积锐减，许多地区的土地利用方式从以放牧为主转变成以农耕为主。土地利用的强度也逐渐加大，轮作制由往常的十几年间隔减为几年或隔年，甚至连年耕作；倍增的牧畜又集中在逐渐减少的草场，加大了放牧的负载；日常生活所需燃料的增加也使樵采活动加强，这些都构成了导致沙漠化发生发展的主导人为因素——过度开垦、放牧和樵采。

根据对我国北方沙漠化的研究，朱震达等于 1989 年提出了以土地利用为主的人类活动与沙漠化土地的成因分类和发展面积表[4]，以草原过度农垦为主造成的沙漠化土地面积为 44700km2，占沙漠化土地总面积的 25.4%；以草原过度放牧为主的 49900km2，占总面积的 28.3%；以过度樵采为主的 56000km2，占总面积的 31.8%；以工矿交通城市建设破坏植被为主的 1300km2，占总面积的 0.7%；以水资源利用不当为主的 14700km2，占总面积的 8.3%。沙漠化的过程就是在上述土地利用过程中破坏了生态系统平衡，导致地表植被的衰退或消失之后，风作用于地表而产生的风蚀、搬运、堆积的风沙运动过程，主要包括：①风力作用下沙质地表形态的发育过程；②固定沙丘的活化过程；③沙漠边缘风力作用下的沙丘前移过程。我国北方沙漠化土地就是在人类活动的干扰和上述风沙运动的过程中形成和发展起来的。

4 土地利用与沙漠化防治

不合理的土地利用使沙漠化处于发展过程中，欲求受沙漠化影响地区可持续发展和沙漠化的防治，根本出路在于合理高效的土地利用。根据我国北方沙漠化地区自然资源环境、社会经济特点，土地开发利用中存在的问题和沙漠化治理的典型经验，沙漠化土地的防治必须本着经济效益、生态效益和社会效益统一的目标，建立既可防止土地沙漠化，又可促进生产发展的资源节约型、适度开发型和环境保护型的经济体系。

在沙漠化土地治理的具体措施上，在农牧交错地区可针对沙区中居民点、耕地、草场相对分散分布的特点，可以生态户为基础，采取天然封育，调整以旱作农业为主的土地利用结构，扩大林草用地比重，集约经营水土条件较好的土地，并和营造防风沙林带、林网及沙丘表面栽植固沙植物、丘间地营造片林或封育相结合的措施；在草原牧区，除了合理确定草场载畜量，轮牧和建立人工草地及饲料基地外，还应与合理配置水井，确定放牧点密度，修建牧道等结合起来；在干旱地带，要以内陆河流域为生态单元进行全面规划，合理确定用水计划，以绿洲为中心，建立绿洲内部护田林网、绿洲边缘乔灌结合的防沙林带和绿洲沙丘固定等措施相结合，形成一个完整的防治体系。

许多实践证明了合理的土地利用是可以达到土地沙漠化的防治及可持续利用的目的的。以陕西省榆林地区为例[5]，据史书记载，在 1500 年前，榆林地区还是个林草茂密，宜农宜牧之地。后因历战摧残，乱砍滥伐，植被覆盖率仅有 1.8%，流沙已越过长城，逼近榆林城。据调查，在解放前的 100 多年时间里，有近 13.4万hm2 农田和草场院由于沙漠化而被放弃，11.3万hm2 农田和 26.7万hm2 草场受到沙漠化的威胁，产量和载畜量低而不稳。自 50 年代以来，通过统一规划、调整和优化土地利用结构，坚持以治沙造林、保护和发展农牧业为主导，取得了很好的生态、经济和社会效益。从 1950 年到 1990 年底，榆林治沙造林保存面积达 74.0万hm2，恢复和改良草场 66.7万hm2 多。粮食总产量 1990 年较 1950 年增产 6 倍，大家畜由 7.6 万头增加到 36.3 万头，羊由 36 万只增加到 150 万只，活立木蓄积 340万m3，价值 7 亿多元，有 5 万多农户脱贫致富。

另一个成功的范例是内蒙古奈曼旗兴隆沼地区。通过遥感监测（1974 年和 1994 年）对比和实地调研[6]，将沙漠化整治前后的土地利用结构比重和其它方面的变化列于表 1。从表 1 可以看出，整治实践所带来的环境和经济效益十分明显。