西部大开发中的沙漠化治理

1 西部生态环境退化与沙漠化

沙漠化(SANDY DESERTIFICATION)是荒漠化(DESERTIFICATION)的主要组成部分，它作为极其重要的环境和社会经济问题正困扰着当今世界，威胁着人类的生存和发展。根据1994年签署的(联合国防治荒漠化公约》："荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化"。起主导作用营力的不同又可分为：

①风力作用下的荒漠化一沙漠化，

⑧水力作用下的览汉化一水土流华；

③物理化学作用下的荒漠---土攘盐渍化、碱化、板结、潜育化等。荒漠化过程影响着全球陆地面积的1／4和世界近10亿人口，荒漠化土地每年还以5--7×10 4km 2速度扩展。其结果不仅造成可利用土地资源丧失，农业产量下降及生态环境恶化，而且造成普遍的贫困，乃至区域政治经济不稳定。

我国是世界上受荒漠化影响最严重的国家之-，其中主要以沙漠化的发展迅速和对社会经济-环境的影响最大而研引人关注。沙漠化土地主要分布于包括内蒙古、宁夏、甘肃、新疆、青海、西藏、陕西、山西、河北、吉林、辽宁、黑龙江等部分地区在内的北方干旱半干旱地区和部分半湿润地区，尤以贺兰山以东的半干旱区分布更为集中。根据20多年来的研究与实践，我们认为：沙漠化是干旱、半干旱及部分半湿润地区主要由于人类不合理经济活动和脆弱环境相互作用而造成土地生产力下降，土地资源丧失，地表呈现类似沙漠景观的土地退化。目前，我国沙漠化土地面积已高达37×104km 2，占国土总面积的3．85％，占西部土地总面积的10％以上，沙漠化土地从东北经华北到西北形成一条不连续的弧形分布带，其中严重程度的占沙漠化土地面积的10．2％；强烈发展程度的占18．3％；正在发展(中等程度)的占30．5％；轻度的及有潜在危险的占41．0％。其中有29％的沙漠化土地分布在半干早地带的东部及部分半湿润地带(以浑善达克沙地和科尔沁沙地、河北坝上和内蒙古后山为主)的农牧交错区和旱农垦区，以风烛和片状流沙为主；有44％的沙漠化土地分布在半干旱地带的中部、西部段荒漠草原地带(以内蒙古中部为主)，以固定沙丘活化及流沙蔓延为其特色；有27％的沙漠化土地分布于干早地带绿洲边缘及内陆河流下游地区(以内蒙古西部阿拉善地区、甘肃河西走廊北部、新疆塔里木河下游为主)，以固定沙丘活化为主要的特色。

沙漠化土地不仅面积广大，而且其发展速率仍在加大。60--70年代为1560km2.a-1;80年代为2100 km2.a-1;90年代达到2460 km2.a-1。沙漠化土地的不断扩展，业已严重地影响了我国的生态环境建设和社会经济发展，并造成了极大的危害；是造成生态平衡破坏、环境恶化和土地生产力的严重衰退，危及当地人民的生存发展，甚至至加重贫困的程度，有的地方已经出现了成批的生态难民；二是导致大面积可利用土地资源的丧失；三是严重威胁村镇、交通、水利及其他工农业设施利国防基地的安全和正常运行；四是每年造成直接经济损失高达500亿元。同时，作为土地沙漠化的主要标志和突发事件--沙尘暴的爆发频率也愈来愈高，强度愈来愈大。据统计，近50年来我国北方地区沙尘暴发生的次数呈逐渐增多的趋势，50年代共发生过5次，60年代为8次，70年代13次，80年代14次，90年代至今已达23次。沙尘暴的频发与同期我国沙漠化土地扩展的步伐是一致的。特别是近10年来，在西北和华北地区，沙尘暴进入相对活跃期，每年都有较大的沙尘暴灾害发生。1993年，发生在甘肃、宁夏和内蒙古西部的"5．5"黑风暴死亡人员85人，负伤264人，直接经济损失达5．4亿元，超过6级地震；199B年4月15日产生于内蒙西部的特大沙尘暴，横扫北京、济南。波及长江以北大部地区，直接经济损失3．22亿。尤共是2000年春季以来，我国北方地区已发生12次来势凶猛的大风扬沙和沙尘暴天气，波及大半个中国，不仅袭击了西北、京津地区和华北的部分地区，就连长江以南省份和上海、南京等城市也受到了不同程度的影响。与往年相比，今春沙尘暴出现的时间之早、频率之高、范围之广、强度之大均为历史同期所罕见，造成巨大的经济损失和严重的环境影响。其发生发展除与冷气团过境有关之外，主要与土地沙漠化的大面积扩展和程度加剧有直接关系。综上所述，中国的沙漠化不仅严重制约该区经济与社会持续发展和生态环境改善，而且已成为全国性的重大环境问题。正值西部大开发之际，加强沙漠化研究及其灾害防治工作已刻不容缓。

在今后可预见的几年内全国沙漠化及其灾害仍将处于发展的态势。这主要是因为现代沙漠化过程是人类的行为所引起的，人口增加过快和现有人口基数过大所造成的西部地区土地过度利用，是脆弱生态破坏和沙漠化发展的主导因素。而这一地区除了局部地方外，在生产条件的改善和生产力水平的提高方面都没有大的进展，基本停留在传统的耕作放牧形式上。如果没有一个较大的财力物力的投入和科技水平的提高，沙漠化土地的继续蔓延就不可避免。农牧交错区由于这几年有关部门的不断呼吁，各级政府动员群众，治理沙漠化的成绩明显，如：毛乌素沙地的种草种树，科尔沁草原的退耕还牧及土地的合理利用，坝上高原和乌盟后山地区退耕种草等都收到一定成效，使沙漠化发展速度放缓。西部沙漠化仍在发展，并有3个严重区域 ：①甘肃河西走廊和内蒙鄂济纳旗：这里的严重沙漠化是河流断流，地下水位下降引起的。由于干旱化的发展、产流区生态环境遭受破坏，近30年源于祁连山区的河流水减少了50％-70％，农业向上游推进，下游断水，超采地下水，生态环境严重恶化，沙漠化严重发展是必然的。②青海共和、柴达木、育海湖盆地：由干旱化和草原开垦引起。青海湖水位以每年0．22m的速度下降，湖水而积缩小，退水区域全部变为沙漠。草原开垦风-直未有刹住。 ②南疆塔里木河下游：河流断流，天然胡杨林大片死亡，生态环境继续恶化，沙漠化严重发展。

党中央、国务院历来十分重视土地沙漠化的防治工作。建国以后，国务院曾四次召开全国防沙治沙工作会议，制定了一些防沙治沙的政策措施，在重点沙漠化地区开展了以植树种草为主要内容的防沙治沙工作。目的，国家对西部生态环境状况更为重视，是因为这是西部大开发中生态环境改善和可持续发展的主要任务之一，具有明确的国家目标与需求，其重大意义主要体现在：

(1)沙漠化灾害防治工作事关中华民族繁衍生息的长远大计。面对迅速发展的沙漠化土地，只有采取切实有效的沙漠化防治措施，才有可能遏止沙漠化的英延，并使已经沙漠化了的土地再次成为可利用的农田和草场，拓展我们的生存空间。由于沙漠化是制约西部社会经济发展的主要障碍，因此，改善西部地区的生态环境，最急迫、最主要的任务就是沙漠化防治。这也是实施西部大开发战略最为重要的基础建设工程。

(2)沙漠化灾害防治工作是缩小东西部地区差别，促进区域之间经济和社会协调发展的重要举措。全国60％贫困县在西部的沙漠化地区，受灾害影响的人口1．7亿。这一地区社会-经济情况的好坏，直接影响到国民经济发展的全局，关系到全国奔小康目标的实现。但是多年来的实践证明，这一地区社会经济发展的一个首要前提，就是要从根本上防治沙漠化、改善生产条件和生活环境。只有这样，区域充沛的光热和丰富的土地、矿产资源才有可能得以合理开发利用，进而加速经济发展，缩小地区间的差距，实现全社会的共同繁荣富裕。

(3)沙漠化灾害防治工作在保障我国政治稳定、民族团结和国家安全方面具有重要的作用。沙漠化及其危害尤以新疆、内蒙古、西藏、青海、甘肃和宁夏等省(区)为重，上述地区少数民族相对集中，国土面积辽阔，也是重要的航天、军事基地和国防设施的聚集区。由于沙漠化过程严重制约了经济发展，加剧了贫困程度和区域发展的不平衡，不利于民族团结、社会进步、边疆稳定和领土完整。因此，有效地开展沙漠化防治，努力改善生态环境，加快社会经济发展，就可以减少民族之间、边疆与内地之间、区域之间经济不平衡发展所造成的矛盾，从而保障我国政治和社会的长治久安。

(4)沙漠化灾害防治工作将极大的带动有关的科学研究和示范推广工作。特别是通过"国家重点1邮朗研究发展规划项目"的实施。从理论和实践为《全国防沙治沙规划)的顺利开展和既定目标的实现提供坚实的决策依据和技术体系。

2 沙漠化灾害防治与西部开发

西部地区沙漠化处于持续发展的过程中，欲求西部的开发和可持续发展，改善西部地区的生态环境，最急迫、最主要的问题是沙漠化的防治。这也是实施西部大升发战略最为重要的基础建设工程。搞好沙漠化防治是缩小东部与西部地区差别，促进区域之间经济和社会协凋发展的出路所在，也是保持社会稳定、增进民族团结的重要保证。

根据我国西部沙漠化地区自然资源环境、社会经济特点，开发利用中存在的问题和沙漠比治理的典型经验，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、适度开发则和环境保护型的经济体系。为此，对轻度和中度的沙漠化土地，应以调整现有土地利用方式和强度，资源合理开发利用的模式为主、多种经营的方针。在治理的具体部署上，采取科研机构以试验区治理研究试验为主；科研机构与生产部门相结合以具有一定面积范围的示范区为主；科研机构、生产部门与地方群众相结合的以推广区为主。

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上地，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目的。以陕西省榆林地区为例，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年时间里，有13．3×104hm2农田和草场由于沙漠化而被放弃，11．13×104hm2农田和26．7×104hm2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74．0×104hm2，恢复利改良草场66．7×104hm2。粮食总产量1990年较1950年增产6倍，大家畜生由7．6×104头增加到36．3×104hm2头，羊由36×104只增加到150×104只，活立木蓄积340×104m3，价值7亿多元。有5万多农户脱贫致富。

近10年来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，西北地区约有10％的沙漠化土地得到逆转。如我们选择一个时段的遥感资料(1987年和1993年的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32586k m2 (占监测区域总面积的67．5％)下降到30496．7k m2 (占面积的63．5％)，减少了1936．3k m2，总体上处于逆转过程之中，平均每年约有276．6k m2土地得到了治理。科尔沁草原是农牧交错带土地沙漠化典型地区。在人口迅速增加而生产力水平低下的社会经济背景下，掠夺性的土地利用不可避免，这就大大降低了植皮盖度，破坏了地农结构，使得风沙活动和水土流失加剧，沙漠化土地面积蔓延迅速，如从1975年到1987年，其总面积从57978k m2增加到71683k m2，净增13705k m2，增长23.64％。而同期通过营造人工林、加强草场防护和调整土地利用结构等措施，也有近5470k m2的沙漠化土地得到治理。近10年来，由于积极的人为作用促成的沙漠化土地逆转的趋势逐渐明显。在增加投入的情况下，许多地区合理地调整土地利用结构和强度，压缩耕地而集约经营，种草种树，实行大面积草场封育，抑制过度放牧等，不仅减缓了沙漠化地的蔓延速度，而且使相当面积的已经沙漠化了的土地得到了治理，恢复了一定的生产潜力。从1987年到1997年，其总面积从71683k m2减少到63343km2，净减8340km2，下降11．63％。

3 西部大开发中的沙漠化研究

作为受沙漠化严重危害的国家之一，我国正式提出以"沙漠化"为对象开始多学科综合研究与防治实践是在1977年联合国沙漠化大会以后，但实际上在此之前，随着我国北方地区国民经济的发展对队沙治沙工作的需要，我们的科研工作者就已涉及到一些沙漠化的问题。50年代末中国科学院治沙队(中国科学院兰州沙漠研究所前身)开始了沙漠考察和改造利用研究。沙漠科技工作者在沙区自然条件与资源、风沙运动规律、农田草场防风治沙、沙区水土资源合理开发利用等方面开展了大量的研究和实践推广工作，为以后在北方地区大规模开展沙漠化研究奠定了坚实的基础。特别值得指出的是，在50年代初期为了防治东北平原西北部风沙活动对农田的危害，在彰武县章古台地区进行了樟子松的引种实验和护田林网的建设研究；同时在陕西北部沙区开展防护林营造的调查研究；还结合包兰铁路穿过腾格里沙漠东南流动沙丘地段的建设工作，开展了由中国科学院和铁道部、林业部合作的铁路防沙实验研究与防护体系的建立。研究工作也特别注意到人为因素所造成的环境退化和沙漠扩展，包括两个方面：一是从沙漠中古城的兴衰，分析环境的变化；二是以历史上屯垦为中心分析环境的变化和土地退化。这一工作虽然是研究历史时期沙漠的变迁，实际上就是沙漠化的历史过程，从中总结出的经验教训为以后干早及半干旱区资源的开发利用与环境保护提供借鉴。

自1977年联合国沙漠化大会以来，我国沙漠化的研究内容主要包括下面几个部分：

①中国北方干旱半干早及部分半湿润地区土地沙漠化发生、发展过程及其类型、特点的研究，特别是从人地关系角度，对脆弱生态环境下人类活动频繁地区进行较多的研究，对半湿润地带土地沙漠化的研究等。

②沙漠化现状、分布特征及其所引起的环境变化研究；沙漠化的成因、危害、指征体系研究，确定人为因素和自然因素在沙漠化过程中的作用、沙漠化以风沙活动为主要指标的多层次综合指征体系。

③选择沙漠化严重危害地区，以沙漠化防治试验研究为主，建立不同自然条件下不同类型的沙漠化土地防治试验研究示范基地，如干旱地带绿洲边缘的临泽、荒漠草原地带的盐池、半干旱农牧交错地带的丰宁、奈曼、半湿润地带的大兴、延津等。

④开展我国北方地区大范围的遥感与地面调查，进行沙漠化的监测制图工作。中国的沙漠化研究基本上是伴随着我国沙漠科学的创立和发展的历程，并一直占据着主要的学科地位。近入90年代，在以国家目标为主推动沙漠学科发展的原则指导下，在突出基础和应用基础研究，促进沙漠科学整体研究水平提高的同时，加强了相关学科的交叉和科技成果在经济建设、环境保护与沙漠化防治中的应用。取得了-批水平较高的科研成果。

20多年来，沙漠化研究以其创新性和系统性的理论进展，经济、社会和环境效益的实践成果，极大地充实了我国的沙漠科学，为我国西北地区国民经济建设和生态环境保护做出了突出的贡献，取得了一大批科研成果和上百亿元的经济效益。也为西部大开发战略实施中的沙漠化防治奠定了良好的基础。

在西部大开发的新形势下，面对沙漠化地区国民经济建设、人民生活水平提高和生态环境保护的需要，沙漠化的研究应突出下面几个学科领域的工作：

3，1 沙漠化动力学

这是沙漠化的基础研究：以野外试验站、独特的室内风沙环境风洞、野外土壤风烛风洞为依托，在深入研究自然因素、人文因素和沙漠化土地对前两类因素反馈作用在不同时间尺度上对沙漠化过程的作用机理及其贡献率的背景下，建立现代沙漠化过程中各种驱动因素的识别和作用机制模式，结合现代沙漠化土地相邻生态系统界面上的物质与能量流动规律，以及未来人类活动和全球变化趋势研究成果，建立能够自然因素、人文因素和沙漠化土地相互耦合的沙漠化过程动力模型，并较准确地预测未来沙漠化发展态势。

3，2 沙漠化地区恢复生态学

主要开展下列几个方面的研究：

①干旱区脆弱生态环境形成演化的生态过程与土地沙漠化的生物学机制；

②干早区不同等级和尺度下生态系统的结构功能与能流、物流、信流；

③沙漠化及其逆转过程中景观格局、生物多样性时空变化动态系统稳定性关系及其维持机制；

④荒漠植物种对严酷环境生态适应机制。

3．3 沙漠化地区水土资源利用与农业可持续发展

主要开展的研究为：

①研究典型类型区不同时间与空间尺度的水平平衡，开展沙漠化地区水土资源开发利用的生态风险分析，对全球变化背景下沙区环境和资源变化及其利用作出量化趋势预测；

②针对西北"山川秀美"工程和区域经济发展所面临的重大资源环境问题，研究沙漠化区水土资源优化配置和资源优势向经济优势转化的模式；

③研究沙漠化地区农业工程技术，特别是高效技术，提出粮食高产稳产和区域可持续发展战略。

3．4 沙尘暴过程及其防治研究

主要研究内容应在以下3个方面：一是研究沙尘暴源区下垫面的性质、时空变化及其与沙尘暴发生的天气过程的相互关系，探讨其形成背景、机制、传输过程、演变及发展趋势，从而建立动态监测和预警系统，预报、预防灾害的发生；二是研究沙尘暴的环境(沙尘暴的环境与气候效应)和经济影响评估及方法；三是研究沙尘暴灾害的整治原理与技术，指导建立防治体系，以达到防灾、减灾和治理的目的。在积极研究综合整治技术的同时，开展新技术、新材料的研制。

3．5 沙漠化逆转过程及其整治模式

以不同地带野外研究试验站为依托，开展不同类型沙漠化土地逆转的战略研究和整治模式及技术体系的探讨，建立显示效益的示范样板区，推动区域沙漠化整治。

3．6 建立完善中国沙漠化监测、评估与决策、管理系统

进一步在沙漠化地区的资源环境和高效农业的研究与实践方面利用"3S"等高新技术，建立资源环境信息系统，实现快速的信息处理更新为区域可持续发展服务。