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我国北方的土地利用与沙漠化

作者:王涛 吴薇
出处:论文网
时间:2003-03-28
提要 沙漠化已成为我国北方地区一个重大的环境社会经济问题。土地利用的方式和程度是沙漠化发展或逆转的主导因素。人类经济活动强度的增加和范围的扩大,造成北方地区农牧交错带的逐渐北移,大面积土地利用方式的改变和地表植被覆盖的减少,使得以风沙活动为主导外营力的沙漠化过程得以发展。我国北方地区近 50 年来的土地沙漠化面积不断扩展,已达近 35万km2,其蔓延的速率呈加快的趋势。据历史资料分析、野外调查和遥感动态监测与评价,对典型沙漠化地区的土地利用与沙漠化过程的发展及其防治开展了深入的研究。

  关键词 北方地区;土地利用;沙漠化

  中图分类号 F301

  文献标识码 A

  文章编号 1000-3037(1999)04-0355-04

  1 引言

  荒漠化是当今全球最严重的环境社会经济问题之一。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 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、大跃进和“文化大革命”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外围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。后因历代征战摧残,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。

表 1 内蒙古奈曼旗兴隆沼地区防治沙漠化的效益 (1974~1994 年 )
Table 1 Effectiveness in combating desertification
in Xinglongzhao, Naiman Banner, Inner Mongolia
(1974~1994)

   1974 占总面积 (%) 1994 占总面积 (%) 效益 增减
沙漠化土地 (hm2) 15700 29.62 2100 3.96 -13600 -86.62%
林地 (hm2) 777 1.47 15840 30.10 +15063 +19 倍
农耕地 (hm2) 4960 9.36 6900 13.02 +1940 +39.11%
粮食总产 (t) 2790  13110  +10320 +3.7 倍
粮食单产 (kg·hm2) 562.5  1900  +1377.5 +2.4 倍
草场承载能力(单位:羊) 124200  152200  +2800 +22.5%
人均收入(元) 80    1120    +1040 +13 倍

5 结论

  土地沙漠化的发生发展与土地利用有着直接的关系。人类不合理的土地利用方式和程度是导致我国北方沙漠化土地蔓延的主导因素,这不仅使环境恶化并造成大面积的土地退化,也造成了巨大的经济损失。合理的土地利用在沙漠化防治中被证明是行之有效的,通过进一步的研究和总结,可以为全国不同地带的沙漠化防治提供理论基础和实践样板。

参考文献

  1 朱震达,王涛.我国沙漠化土地的潜力、现状、发展趋势与对策[A].中国科学院地学部.中国资源潜力、趋势与对策——中国科学院地学部研讨会文集[C].北京:北京出版社,1993,198~202.

  2 朱震达,王涛.从若干典型地区的研究对近十年来中国土地沙漠化演变趋势的分析[J].地理学报,1990,45(4):430~440

  3 CCICCD. China Country Paper to Combat
Desertification [M]. Beijing:China Forestry
Publishing House, 1996,18~31.

  4 朱震达,刘恕.中国的沙漠化及其治理[M].北京:科学出版社,1989,27~42.

  5 赵秉正.发扬延安精神坚持综合治理加快全面开发沙区经济步伐[A].林业部治沙办公室.动员起来向沙漠进军——全国治沙工作会议文集[C].北京:中国林业出版社,1992,80~86.

  6 王涛,吴薇,王熙章.沙质荒漠化的遥感监测与评估[J].第四纪研究,1998,(2):108~118.








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