中國退化沙化草地治理研究進展

劉佳 劉遠妹 杜忠

摘 要：草地退化、沙化與沙化土地的急劇擴張已經(jīng)成為一個世界性問題。我國草地存在著不同程度的退化，沙化草地生態(tài)恢復(fù)是我國亟待解決的生態(tài)環(huán)境問題之一。該文分析了近年來國內(nèi)有關(guān)草地退化沙化的研究文獻，綜述了土地沙化現(xiàn)狀及其趨勢，討論了沙化驅(qū)動機制，提出了沙化草地的治理措施，為退化沙化草地治理提供參考。

關(guān)鍵詞：土壤退化；土壤沙化；沙化驅(qū)動機制；治理措施

中圖分類號 S812 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）21-0161-04

Review on the Research of Degraded and Desertification Grassland Restoration in China

Liu Jia1 et al.

（1 School of Land and Resources，China West Normal University，Nanchong 637009，China）

Abstract：The rapid expansion of grassland degradation desertification and desertification has become a worldwide problem.There are different degrees of degradation in grasslands in China，and the ecological restoration of desertification grassland is one of the most urgent ecological environmental problems in China.This paper makes a comprehensive analysis of the research literature on desertification of grassland degradation in China in recent years，summarizes the current situation and trend of land desertification，and discusses the driving mechanisms of desertification.The results show that most desertification areas are dominated by human factors while natural factors accelerate the desertification trends.Finally，the measures to control desertification grassland are put forward.The results of this study have enriched the mechanism of grassland degradation and desertification，it can provide theoretical basis for the ecological restoration measures of degraded desertification grasslands.

Key words：Soil degradation；Soil desertification；Driving mechanism of soil desertification；Ecological restoration measures.

土壤退化是指在各種自然因素和人為因素的影響下，不同生態(tài)系統(tǒng)土壤的生產(chǎn)能力或土地利用和環(huán)境調(diào)控潛力出現(xiàn)功能退化的狀況，即土壤質(zhì)量以及土壤的可持續(xù)利用能力下降（包括暫時性的和永久性的）甚至完全喪失物理、化學(xué)和生物學(xué)特征的過程[1]。

土壤沙化一般是指干旱半干旱和半濕潤地區(qū)，在各種因素的影響下，在土壤的表面所出現(xiàn)的以沙（礫）狀物質(zhì)為主要特征的土地退化過程[2]。

史長光[3]提出，迄今為止科學(xué)界對草地退化、沙化的概念眾說紛紜，目前沒有1個明確的標準。但一般來講，草地退化、沙化是指草地生物系統(tǒng)出現(xiàn)物種群落退化、生物多樣性降低、草地生產(chǎn)能力下降、生態(tài)功能下降等特征。只要表現(xiàn)以上1種特征，即可稱之為草地退化。其中，草地沙化是草地退化的1種特殊表現(xiàn)形式，是指草地廣泛分布的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)天然植被退化、沙漠化面積擴大以及土壤鹽漬化、鹽堿化等表現(xiàn)形式，一般意味著草地喪失大部分生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，若不加以治理會完全變成沙漠。

1 土壤沙化、沙漠化現(xiàn)狀及其趨勢

近幾十年來，隨著人口不斷增加和現(xiàn)代工（農(nóng)）業(yè)的跨越式發(fā)展，全球氣候變化的加劇，世界各地的土地發(fā)生了不同程度的退化和沙化。資料顯示，我國是世界上土地退化沙化危害最嚴重的國家之一。我國1994年成立了中國荒漠化監(jiān)測中心，運用遙感、地理信息系統(tǒng)和地面調(diào)查技術(shù)相結(jié)合的方法，厘清我國的荒漠化和沙化土地面積、分布情況和發(fā)展趨勢，為荒漠化、沙化治理提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。第4次全國荒漠化和沙化監(jiān)測結(jié)果顯示：截至到2009年底，我國荒漠化土地面積為262.37萬km2，沙化土地面積為173.11萬km2，整體勢頭得到初步遏制，但是在局部區(qū)域，土地沙漠化的趨勢仍在加劇[4]。第5次全國荒漠化和沙化監(jiān)測結(jié)果顯示，截至到2014年底，全國荒漠化土地面積為261.16萬km2（占國土面積的27.20%），沙化土地面積172.12萬km2（占國土面積的17.93%）[5-6]。與第4次監(jiān)測結(jié)果（2009年）相比，呈現(xiàn)整體遏制、功能增強的良好態(tài)勢，由極重度向輕度轉(zhuǎn)變[7]。

不少學(xué)者開展了中國草地退化沙化的現(xiàn)狀及其變化趨勢的研究。川西北高寒草地是我國5大牧區(qū)之一，同時也是重要的水源涵養(yǎng)區(qū)。隨著全球氣候變化的加劇和過度放牧，高寒草地同樣面臨著不同程度的退化以及沙化。雍國瑋等[8]研究發(fā)現(xiàn)，從1966—2000年，川西北的高寒草地的沙化面積增加了307.7%。鄧先周等[2]研究了川西北地區(qū)草地沙化現(xiàn)狀，結(jié)果顯示，川西北的沙化還處于初級階段，以輕度和中度為主，但沙化趨勢很嚴峻，草地和林地正不斷向沙化、沙漠化的方向演變。胡夢珺等[9]研究瑪曲高原土地沙漠化現(xiàn)狀，結(jié)果表明，瑪曲高原生態(tài)環(huán)境明顯惡化，并且其沙漠化土地自20世紀60年代起，從起初的零星分布逐漸演變?yōu)榍嗖馗咴瓍^(qū)域沙漠化發(fā)展的重點區(qū)域。逯軍峰等[10]研究發(fā)現(xiàn)，瑪曲縣1994—1999年沙漠化面積年增速為6.7%，截止到2003年底，極重度和重度沙化草地面積占區(qū)域沙化面積的41.4%，中度、輕度沙化草地面積分別占31.4%和27.2%，整體上達到重度水平。何介南等[11]對比分析了若爾蓋縣1994、1999、2004、2009年4次土地沙漠化監(jiān)測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)1994—2009年，沙地年增速為11.08%，2009年草地沙化土地面積是1994年的4.5倍，以輕度沙化為主。趙好信等[12]研究了西藏高原草地退化和沙化的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)西藏沙化土地在2005年約20.47萬km2，但是到2007年面積擴張到43萬km2，西藏草地退化沙化形勢非常嚴峻。萬勤琴等[13]研究了呼倫貝爾草地沙化現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)呼倫貝爾的沙化土地組成結(jié)構(gòu)不斷惡化，沙化形勢嚴峻。

通過以上綜述可知，中國的各大草地都發(fā)生了不同程度的退化、沙化；同時，原有的沙漠化面積逐步擴大，情況不容樂觀。

2 影響土地退化、沙化的驅(qū)動機制

土地退化、沙化的諸多研究之中，其成因問題是最核心的問題[2]。通過對大量的文獻研究可知，土地沙化形成必須具備3個因素：一是豐富的沙源，二是地表的植被覆蓋度低，三是搬沙的動力。

Huete等[14]研究認為，土地沙化是多種因子共同作用的結(jié)果，可歸納為自然原因和人為原因，但是兩者的主體關(guān)系是當前爭論的焦點。目前，科學(xué)界主要有3種觀點。第1種觀點是自然因素為主體，氣候和母質(zhì)因素是引起草地退化和沙化的主要驅(qū)動力；第2種觀點是人為因素為主體，過度放牧、對草地不合理利用、草地管理體制以及人為活動是引起草地退化沙化的主要驅(qū)動力；最后1種觀點則是糅合了前2種觀點，認為應(yīng)同時考慮自然和人為因素，但仍然無法準確區(qū)分兩者誰是主體的問題[3]。總體來說，在土地沙化的不同區(qū)域、不同時段，某種因素起到主導(dǎo)作用，但是隨著時間的推移，其主導(dǎo)因素也會發(fā)生變化。鄧先周等[2]研究了川西北地區(qū)土地沙化的成因，認為自然因素為土地沙化提供了基本條件，人為因素起到主導(dǎo)作用。在川西北沙化重點區(qū)，干旱和過度放牧被認為是導(dǎo)致沙化的主導(dǎo)因素；石渠-色達區(qū)域，導(dǎo)致土地沙化的因素有干旱和超載過牧，但是鼠害是主導(dǎo)因素。李斌等[15]認為若爾蓋區(qū)域濕地草原的退化和沙化，自然因素是發(fā)生的大環(huán)境，是長期范疇，人類強烈的破壞活動是草地退化、沙化的主導(dǎo)因素。姚玉璧等[16]則認為，氣候變化和環(huán)境蠕變是造成黃河首曲流域草地退化的主導(dǎo)因素。逯軍峰等[10]對甘肅省瑪曲縣草地沙漠化的研究認為，自然和人為因素共同導(dǎo)致草地沙化，但是過度放牧是主導(dǎo)因素。過度放牧造成植被退化，為風蝕提供先決條件，同時，溫度升高是造成瑪曲縣土地沙漠化的主要氣候因素，溫度升高導(dǎo)致強烈的蒸散發(fā)，進一步加劇凍土退化，草場的沙化。

在對草地退化機理和規(guī)律的研究中，對退化和沙化草地的植物群落結(jié)構(gòu)特征、群落生態(tài)適應(yīng)策略以及土壤物理化學(xué)和生物學(xué)特征的研究最為深入[17-22]。何芳蘭等[17]對瑪曲不同沙化程度的高寒草甸土壤物理性質(zhì)、土壤酶活性、土壤微生物結(jié)構(gòu)進行了研究，秦彧[18]研究了不同土地利用方式對瑪曲高寒草地土壤養(yǎng)分與植被的影響。紀磊等[19]開展了若爾蓋草地沙化程度的遙感監(jiān)測，同時對沙化草地的植被特征與土壤養(yǎng)分進行了研究。李瑩等[20]研究了川西北沙化草地5種原生植物（沙生苔草、賴草、紫花列當、藏茴香、地八角）的生態(tài)適應(yīng)策略的差異性，結(jié)果表明，5種沙生植物的資源權(quán)衡方式不同，但都通過表型可塑性、水分利用能力和生物量分配等應(yīng)對策略來獲取或分配有限的可利用資源，增加其對生境的適應(yīng)性。符佩斌[21]采用空間代替時間的方法，研究了紅原區(qū)域高寒草地沙化進程中植物群落及土壤理化性質(zhì)特征，研究發(fā)現(xiàn)隨著沙化程度的不斷加劇，高寒草地物種組成發(fā)生了顯著性變化，物種的豐富度和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，而且群落密度、蓋度、地上和地下生物量隨沙化程度加劇而降低。

3 退化沙化草地的治理現(xiàn)狀

退化、沙化草地的恢復(fù)與重建一直是草地生態(tài)學(xué)家關(guān)注的問題，世界各國的科學(xué)家都在努力探索。我國自20世紀50年代全國草地資源狀況調(diào)查時就開始退化草地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)改良研究工作，主要措施是劃區(qū)輪牧，以草定畜等，同時探討了有關(guān)的理論及防治退化的措施和手段。但是在80年代以前，主要是摸清草地資源家底，對草地資源質(zhì)和量評價，僅僅涉獵了小規(guī)模的退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)實驗研究。80年代以后，由于自然環(huán)境問題和生態(tài)退化日益加劇，影響了我國農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，在這樣的背景下，生態(tài)恢復(fù)研究才引起了廣泛關(guān)注和重視。

近幾十年來，我國退化沙化草地治理和恢復(fù)的研究工作多集中在北方干旱、半干旱區(qū)域，對西部地區(qū)的高寒草地，尤其是西藏和川西北地區(qū)的退化草地的研究相對較少。陳敏[23]探討了利用和恢復(fù)退化草地的措施；鄭翠玲等[24]研究了圍欄封育措施對恢復(fù)呼倫貝爾退化草地的作用，指出草地圍欄封育已是當前退化草地恢復(fù)與重建的重要手段之一。現(xiàn)在國內(nèi)對沙化草地的研究方向主要有沙化草地治理措施研究[25-27]，沙化地草本植物生態(tài)適應(yīng)策略的研究[20，28-29]，沙化草地不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤活性有機碳和土壤碳庫管理指數(shù)影響[30-32]，沙化草地不同生態(tài)恢復(fù)工程對植被群落的影響等[25]。

退化、沙化草地主要是受到自然、人類經(jīng)濟活動所破壞，超過了生態(tài)系統(tǒng)的承受閾值，導(dǎo)致草地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生了較大的變化。因此，對退化、沙化草地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)要通過生態(tài)學(xué)工程技術(shù)和方法，阻斷或改變草地系統(tǒng)退化主導(dǎo)因子的影響，使草地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部和外部的物質(zhì)、能量流動和時空秩序得以優(yōu)化，退化沙化草地生態(tài)系統(tǒng)的功能恢復(fù)到原來或更高水平[3]。

4 討論

近幾十年以來，我國的沙化研究治理工作已經(jīng)取得了一些成績，但是沙化草地面上破壞、局部好轉(zhuǎn)、總體惡化的局面仍未得到有效的改觀。要徹底改變現(xiàn)有的這種局面，促進退化沙化草地的治理和生態(tài)恢復(fù)不僅僅需要依靠科學(xué)技術(shù)，對退化和沙化草地開展綜合治理，而且需要做好治理前期和基礎(chǔ)性工作，為草地的綜合治理提供有效的支撐。在積極爭取國家生態(tài)治理方面項目的同時，控制草地牲畜數(shù)量，加強草地生態(tài)保護，優(yōu)化傳統(tǒng)草地畜牧業(yè)生產(chǎn)模式。通過綜合治沙、防止超載過牧、加強草地保護，多管齊下，遏制草地退化沙化發(fā)展趨勢，促進區(qū)域生態(tài)的良好恢復(fù)。

全面了解、研究和掌握草地退化、沙化的成因、特點及其發(fā)展趨勢對我國生態(tài)保護具有十分重要的意義。目前，我國對沙化土地的研究在探討其成因和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)方面較多，也做了相關(guān)方面的定量分析，取得了不少成果，但很多學(xué)者對于沙化土地成因問題各執(zhí)一詞，觀點尚不統(tǒng)一。在沙化驅(qū)動機制研究中，有待綜合更多因素與深入分析，土壤沙化和植被退化的反饋關(guān)系、與區(qū)域畜牧業(yè)發(fā)展的作用關(guān)系、對區(qū)域生態(tài)惡化的影響等問題，均需深入研究。

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（責編：王慧晴）