土壤沙化的成因及危害分析

彭云霄 魏威

摘 ?要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、人口快速增長(zhǎng)以及過(guò)度的資源開發(fā)，我國(guó)土地資源壓力倍增，引發(fā)土壤沙化。該文分析了土壤沙化的主要成因，討論了土壤沙化帶來(lái)的主要危害，旨在為治理土壤沙化提供參考。

關(guān)鍵詞：土壤沙化;成因;危害

中圖分類號(hào) X53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）10-0098-02

Abstract： With the rapid development of social economy， rapid population growth and excessive resource development， the pressure on land resources in China had increased， resulting in soil desertification. This paper analyzed the main causes of soil desertification， discussed the main hazards brought by soil desertification， and aimed to provide reference for soil desertification control.

Key words： Soil desertification; Cause; Hazard

1 土壤沙化成因

土壤沙化是自然因素和人為因素綜合作用的結(jié)果，兩者相互影響，交替作用。一般情況下，降水量和土壤結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的地區(qū)出現(xiàn)土壤沙化，主要因素是人為影響。在干旱、半干旱以及土壤生態(tài)系統(tǒng)脆弱的地區(qū)，干旱的氣候條件等是引起土壤沙化的主要原因。然而由于近代人類對(duì)自然界的干擾能力達(dá)到空前水平，人類活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的沖擊使土壤沙化過(guò)程加劇，沙漠面積不斷擴(kuò)大，并已成為嚴(yán)重的全球環(huán)境問(wèn)題。2種因素產(chǎn)生的結(jié)果類似，但理論成因不同。

1.1 地質(zhì)構(gòu)造與地形地貌 歷史上的地質(zhì)事件與土壤退化的地質(zhì)背景有著密切聯(lián)系。新構(gòu)造活動(dòng)在如今全球的地質(zhì)形成中占有重要地位。以松遼平原為例，全新世以來(lái)該地區(qū)平均以0.02～0.3mm/年的速度向上抬升，致使晚更新世地層露出地表，遭受侵蝕。甘肅東北部的環(huán)縣土壤上部覆蓋第四紀(jì)沉積的黃土狀亞粘土和黃土狀亞沙土，其中細(xì)小的土壤微粒被風(fēng)帶走，殘留的粗粒土壤逐漸增加，為其成為甘肅東部主要沙化區(qū)域提供了條件[1]。盛海洋等[2]對(duì)四川黃河流域土地沙化原因分析同樣得出地質(zhì)因素是導(dǎo)致土壤沙化的主要內(nèi)動(dòng)力因素。

地貌是影響土壤形成的重要原因之一，地貌形態(tài)控制了土壤肥力特征和發(fā)育過(guò)程。土壤水分與地貌之間存在著明顯的變化規(guī)律，在黃土丘陵上較陡的坡頂和上半部分，土壤中的含水量從地表向下逐漸增加，而在坡腳和下半部分的結(jié)果卻正好相反[3]。同樣地形會(huì)影響風(fēng)力活動(dòng)，進(jìn)而對(duì)風(fēng)力侵蝕產(chǎn)生影響。山體若起伏較大，可對(duì)風(fēng)力起到阻擋作用，分散風(fēng)力或形成風(fēng)口，平坦的山體地形則有利于風(fēng)力大范圍活動(dòng)[4]。在沙漠地區(qū)，可以明顯發(fā)現(xiàn)山體大多呈現(xiàn)為丘陵或戈壁，這有助于風(fēng)力大范圍活動(dòng)，形成較強(qiáng)的風(fēng)力侵蝕。

1.2 氣候條件 氣候是土壤沙化的直接原因。第四紀(jì)時(shí)期的兩大地質(zhì)事件與當(dāng)今的氣候特征均有明顯關(guān)聯(lián)。其中新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使青藏地塊大幅度隆起，形成世界屋脊——青藏高原。由于青藏高原海拔較高，改變了其本身的氣候特點(diǎn)，同時(shí)為全球季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)的建立提供了基礎(chǔ)。青藏高原阻擋了來(lái)自印度洋的濕潤(rùn)空氣，使干冷的西伯利亞冬季季風(fēng)轉(zhuǎn)向東南，與太平洋進(jìn)行水熱交換，誘發(fā)了東南亞季風(fēng)環(huán)流，導(dǎo)致我國(guó)西北地區(qū)長(zhǎng)期干燥。

隨著全球氣候變化，土壤沙化受到的沖擊也在不斷加劇。Li等[5]研究發(fā)現(xiàn)，在青藏高原地區(qū)，氣候變化也導(dǎo)致土壤沙化加劇，氣候變化導(dǎo)致的土壤沙化面積占青藏高原土壤沙化總面積的38%，而這在很大程度上是由于降水量減少所致。

1.3 社會(huì)和經(jīng)濟(jì)因素

1.3.1 人口問(wèn)題 人口問(wèn)題是導(dǎo)致土壤沙化的主要人為因素。20世紀(jì)中期以來(lái)，人口增長(zhǎng)進(jìn)入井噴狀態(tài)，隨之而來(lái)的是對(duì)資源的消耗和周圍環(huán)境的破壞。以天山以北地區(qū)為例，秦漢時(shí)期人口僅2萬(wàn)～10萬(wàn)人，到了20世紀(jì)80年代，人口已達(dá)400萬(wàn)[14]。為了保證基本的生活，人們不得不開墾沙漠邊緣的荒地和草地，砍伐樹木和灌木，破壞自然植被，擴(kuò)大農(nóng)田。常學(xué)禮等[6]對(duì)科爾沁沙地自然與人為因素的研究也印證了人口是加速土壤沙化的主要原因，耕地指數(shù)和草場(chǎng)載畜量對(duì)沙漠化的累加影響尤為明顯。

1.3.2 利益驅(qū)動(dòng) 為了獲取更多的利益，盡管植被和環(huán)境受到法律的保護(hù)，仍有人破壞自然資源，導(dǎo)致了土壤生態(tài)系統(tǒng)的惡性發(fā)展。鹽池縣實(shí)地測(cè)算，每挖0.5kg甘草，就會(huì)破壞5m2的草場(chǎng)[7]。

1.3.3 不完善的制度和管理 盡管我國(guó)的法律和相關(guān)的規(guī)章制度在不斷完善，但并不能很好地滿足當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況[8]。比如較低的退耕還草補(bǔ)助并不能滿足當(dāng)?shù)鼐用竦淖畹蜕畋Ｕ希瑢?dǎo)致人們從意識(shí)上不愿退耕還草。同時(shí)干旱地區(qū)地廣人稀，執(zhí)法難度較大，這就讓不法分子有了可趁之機(jī)。

2 土壤沙化的危害

2.1 可利用土地縮小，生產(chǎn)力降低 我國(guó)土壤沙化面積逐年擴(kuò)大，全國(guó)土壤沙化面積接近北京城的總面積。由于改革開放后經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，帶來(lái)了一系列生態(tài)問(wèn)題，我國(guó)的耕地、林地和草地正不斷變成流動(dòng)的沙地[9]。與之矛盾的是，我國(guó)人口每年呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，干旱地區(qū)的居民生活用地不斷被壓縮，其賴以生存的農(nóng)業(yè)用地正在被擠壓，尤其以畜牧業(yè)為生的游牧民族，日益嚴(yán)重的土壤沙化使他們經(jīng)常舉家搬遷，生存和生活都受到了很大的影響。樓蘭古國(guó)地處今天塔里木河和孔雀河河口三角洲地帶，當(dāng)時(shí)地勢(shì)平坦，土壤肥沃，水系發(fā)達(dá)，使樓蘭古國(guó)迅速發(fā)展興盛。然而由于人口增多，使得生態(tài)系統(tǒng)超過(guò)其承載力，從而導(dǎo)致土壤沙化和鹽堿化加劇，加快了樓蘭衰落的速度[10]。

土壤沙化會(huì)導(dǎo)致土地肥力喪失，生產(chǎn)力下降，從而使各種耕地、草地上的植被減少，沙化后的草場(chǎng)每hm2產(chǎn)草量?jī)H為未沙化草場(chǎng)產(chǎn)草量的1/12左右[11]，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 農(nóng)牧業(yè)發(fā)展受阻 土壤沙化后，風(fēng)把土壤中的肥土層、肥料和種子帶走，同時(shí)風(fēng)沙會(huì)擊打禾苗，造成農(nóng)牧業(yè)減產(chǎn)。農(nóng)田沙化后抵抗風(fēng)蝕能力下降，導(dǎo)致毀種，需要重播多次，使得大量農(nóng)田生產(chǎn)能力下降，糧食產(chǎn)量大幅減少，農(nóng)業(yè)發(fā)展受阻。以我國(guó)河北省張北縣來(lái)說(shuō)，每年風(fēng)沙毀種及改種農(nóng)田高達(dá)2萬(wàn)hm2，其中1984年1次改種用籽量就達(dá)48.5億kg，折合人民幣27萬(wàn)元[12]。

土壤沙化導(dǎo)致草場(chǎng)產(chǎn)量降低，影響牲畜的數(shù)量和質(zhì)量，嚴(yán)重危害畜牧業(yè)生產(chǎn)，導(dǎo)致我國(guó)北方草原的畜牧業(yè)停滯不前甚至出現(xiàn)衰退趨勢(shì)。牲畜嚴(yán)重缺草，使區(qū)域內(nèi)牲畜總頭數(shù)連續(xù)下降。農(nóng)牧業(yè)是干旱和半干旱地區(qū)人民的生活之本，若農(nóng)牧業(yè)發(fā)展受阻，會(huì)增加當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钬?fù)擔(dān)，對(duì)脫貧致富造成影響，增加了社會(huì)不穩(wěn)定因素。

2.3 影響交通 土壤沙化會(huì)給交通造成嚴(yán)重的障礙，在亞洲和非洲廣闊的沙質(zhì)土地區(qū)域，流沙侵蝕陸路交通的現(xiàn)象尤為普遍，公路被沙埋后會(huì)減窄路基寬度，掩埋路基，嚴(yán)重影響行車安全。沙塵天氣出現(xiàn)時(shí)，能見(jiàn)度降低，行車風(fēng)險(xiǎn)增加。同時(shí)風(fēng)沙對(duì)鐵路系統(tǒng)也會(huì)造成嚴(yán)重影響，Yang等[13]對(duì)納措湖地區(qū)的青藏鐵路進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)少量的沙可以填滿鐵軌旁的渣石和覆蓋兩旁的斜坡，如果沙量較大，則會(huì)將鐵軌掩埋，毀壞鐵軌，最終使列車中斷運(yùn)行，甚至造成脫軌等交通事故。不僅如此，硬度較大的沙塵還會(huì)加重車輛零部件的磨損，堵塞空氣過(guò)濾器從而影響進(jìn)氣量，使車輛存在安全隱患。有數(shù)據(jù)顯示，從1970年以來(lái)，內(nèi)蒙烏吉的包蘭鐵路支線因風(fēng)沙危害造成列車脫軌22次，沙埋鐵路最深處可達(dá)1.7m[14]。

2.4 污染環(huán)境 土壤沙化嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成沙塵暴。沙塵帶來(lái)的污染物可能導(dǎo)致下游牧場(chǎng)受到污染，牲畜發(fā)生疾病，給畜牧業(yè)帶來(lái)重創(chuàng)。沙塵暴天氣能見(jiàn)度低，不僅會(huì)造成交通事故，同時(shí)會(huì)使牲畜迷路，給牧民造成經(jīng)濟(jì)損失。沙塵會(huì)妨礙人類生產(chǎn)活動(dòng)，直接損害精密儀器和機(jī)器，影響日常生產(chǎn)生活，造成財(cái)產(chǎn)損失。

參考文獻(xiàn)

[1]王鑫.隴東北部土壤沙化現(xiàn)狀及防治對(duì)策[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究， 2006， 24（1）：179-182.

[2]盛海洋，楊學(xué)俊，白憲洲，等.四川黃河流域土地沙化原因分析[J].水土保持研究， 2007， 14（3）：7-10.

[3]張麗萍，王小云，張赫斯.沙蓋黃土丘陵坡地土壤理化特性隨地形變化規(guī)律研究[J].地理科學(xué)，2011（2）：178-183.

[4]王會(huì)明，陸彥俊，白生明，等.淺述寧夏北部地區(qū)土地沙化與沙漠化環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題[J].科技資訊， 2012（27）：149-150.

[5]Li Q ， Zhang C ， Shen Y ， et al. Quantitative assessment of the relative roles of climate change and human activities in desertification processes on the Qinghai-Tibet Plateau based on net primary productivity[J]. CATENA， 2016， 147：789-796.

[6]夏訓(xùn)誠(chéng).新疆沙漠化與風(fēng)沙災(zāi)害治理[M]. 北京：科學(xué)出版社， 1991.

[7]常學(xué)禮，趙學(xué)勇，韓珍喜，等.科爾沁沙地自然與人為因素對(duì)沙漠化影響的累加效應(yīng)分析[J].中國(guó)沙漠， 2005， 25（4）：466-471.

[8]潘萍.寧夏荒漠草原地區(qū)土壤沙化原因及防治[J].寧夏農(nóng)林科技， 1987（4）.

[9]劉然.土地沙化的危害與防沙治沙措施[J].北京農(nóng)業(yè)，2014（30）：193.

[10]韓學(xué)偉.生態(tài)環(huán)境的變化對(duì)樓蘭古國(guó)興衰的影響[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2016（10）：61-62.

[11]曹長(zhǎng)春.烏審旗沙漠化土地危害及其治理措施[J].內(nèi)蒙古林業(yè)科技，1999（3）：21-23.

[12]朱震達(dá).聯(lián)合國(guó)第十屆環(huán)境規(guī)劃理事會(huì)中有關(guān)今后沙漠化研究工作進(jìn)展的特點(diǎn)[J].中國(guó)沙漠，1982，3（2）.

[13]Yinhai Y ， Fuqiang J ， Xilai W ， et al. Prevention and management of wind-blown sand damage along Qinghai-Tibet Railway in Cuonahu Lake area[J]. Sciences in Cold and Arid Regions，2012，4（2）：132-139.

[14]中國(guó)科學(xué)院蘭州沙漠研究所額濟(jì)納旗考察隊(duì).烏蘭布和沙漠西南鐵路沿線沙害防治[J].中國(guó)沙漠，1983（2）：34-39.

（責(zé)編：徐世紅）