我國(guó)荒漠化和沙化動(dòng)態(tài)變化及影響因素分析
——以甘肅為例

趙佰禮，李元臻，張曉華，李文海，李 琳，范之軍，楊 雄

（1 武威市生態(tài)建設(shè)（集團(tuán)）有限公司，甘肅武威 733000；2 武威市人力資源和社會(huì)保障局人才交流開發(fā)服務(wù)中心，甘肅武威 733000）

荒漠化和沙化是在干旱半干旱地區(qū)因植被遭到破壞而引起沙物質(zhì)的重新活化和活動(dòng)的過程[1-2]，包括了2 種形成方式：一種是就地起沙，另一種是流沙的擴(kuò)展或叫沙物質(zhì)的侵入。根據(jù)《中國(guó)第五次荒漠化和沙化狀況公報(bào)》，截至2014 年，全國(guó)荒漠化總面積261.16萬(wàn)km2，占國(guó)土總面積27.20%；全國(guó)沙化總面積172.12萬(wàn)km2，占國(guó)土總面積17.93%[3]?；哪且粋€(gè)危害環(huán)境及社會(huì)的重大問題[4]。在20 世紀(jì)80 年代，澳大利亞政府就出臺(tái)了相關(guān)政策治理荒漠化[5]，李歡等[6]認(rèn)為草地沙質(zhì)荒漠化已成為制約河西走廊社會(huì)發(fā)展的重要環(huán)境問題；洪濤[7]認(rèn)為荒漠化的成因氣候占13%，人為因素占87%；高志海等[8]認(rèn)為武威市荒漠化成因主要是降雨量少、蒸發(fā)量大、自然生態(tài)環(huán)境極其脆弱等自然因素和人為破壞活動(dòng)；佟艷等[9]認(rèn)為在荒漠化嚴(yán)重的區(qū)域，應(yīng)該進(jìn)行新物種培育的工作；趙旭慶[10]認(rèn)為武威市是各種形式荒漠化交叉發(fā)生的區(qū)域。20 世紀(jì)50 年代，我國(guó)就開始重視并進(jìn)行荒漠化防治和環(huán)境退化的治理工作和綜合整治。目前，我國(guó)的防沙治沙工作在不斷優(yōu)化，沙區(qū)生態(tài)狀況有了明顯改善[11]，對(duì)荒漠化防治和修復(fù)措施已經(jīng)趨于系統(tǒng)化和具體化[12]。1956 年，在蘇聯(lián)專家指導(dǎo)下，我國(guó)在騰格里沙漠使用草方格沙障固沙技術(shù)[13]；康玲[14]認(rèn)為河西走廊是全省生態(tài)文明建設(shè)和荒漠化防治的重點(diǎn)區(qū)域；荒漠化防治工作要遵循自然規(guī)律，充分考慮生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益[15]；充分依據(jù)自然力，因地制宜地采取人為措施[16]。經(jīng)過多年的摸索和實(shí)踐，我國(guó)在荒漠化防治方面有了先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并向世界推廣中國(guó)治沙的寶貴經(jīng)驗(yàn)[17]。基于此，近年甘肅省也出臺(tái)了一系列荒漠化防治的對(duì)策，應(yīng)對(duì)荒漠化和沙化面積不斷擴(kuò)展，減少荒漠化危害，提高土地生產(chǎn)力，恢復(fù)重建生態(tài)環(huán)境。雖然我國(guó)荒漠化和沙化治理已經(jīng)取得了一定的成果，但荒漠化和沙化對(duì)很多區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是具有限制性，在很大程度上限制了生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)和重建。

現(xiàn)通過對(duì)我國(guó)以及甘肅省沙區(qū)的荒漠化和沙化發(fā)展趨勢(shì)、影響因素、治理措施和治理現(xiàn)狀進(jìn)行闡述分析，探討了荒漠化和沙化面積的原因，揭示了荒漠化和沙化動(dòng)態(tài)變化特征，旨在為荒漠化和沙化進(jìn)一步防治提供科學(xué)依據(jù)和參考。

1 研究區(qū)概況

甘肅省呈西北-東南延伸的狹長(zhǎng)帶狀，東西長(zhǎng)1655km，南北寬25～530km，總面積42.58 萬(wàn)km2[18]。地質(zhì)地貌復(fù)雜多樣，干旱范圍廣、水土資源不匹配、植被少而不均、修復(fù)能力弱是甘肅生態(tài)的基本特征[19]。大部分地區(qū)氣候干燥，年平均氣溫0～15℃，年平均降雨量40～750mm[20]，大致從東南向西北遞減，烏鞘嶺以西降水明顯減少。受季風(fēng)氣候影響，降水多集中在6-8 月份，占全年降雨的50%～70%。無(wú)霜期各地差異較大，在140～280d 之間，海拔1500～3000m?；哪恋孛娣e19.50 萬(wàn)km2，沙化土地面積12.46 萬(wàn)km2，河西走廊沙化土地面積11.92 萬(wàn)km2，占全省沙化土地的96%，風(fēng)沙線長(zhǎng)1600km，主要風(fēng)沙口846 處，其中騰格里、巴丹吉林和庫(kù)木塔格沙漠在該區(qū)都有分布[21]。荒漠化潛在區(qū)面積為230001.7km2，占全國(guó)荒漠化潛在區(qū)面積的6.93%，占甘肅省總面積的54%；其中干旱區(qū)120838.9km2，半干旱區(qū)75316.8km2，干旱亞濕潤(rùn)地區(qū)33846.0km2，涉及36 個(gè)縣級(jí)行政區(qū)[7]。

2 數(shù)據(jù)來源

針對(duì)甘肅省荒漠化和沙化發(fā)展情況以及治理現(xiàn)狀，以“甘肅省”“荒漠化”“沙化”等為關(guān)鍵詞，通過中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)（CNKI，http://www.cnki.net/）和web of science（SCI 科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫(kù)）對(duì)國(guó)內(nèi)外刊物上發(fā)表的有關(guān)甘肅荒漠化和沙化文獻(xiàn)中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，以及從《中國(guó)荒漠化和沙化狀況公報(bào)》和《甘肅荒漠化和沙化監(jiān)測(cè)情況公報(bào)》等資料獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理。

3 結(jié)果與分析

3.1 荒漠化和沙化的發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)我國(guó)第五次荒漠化和沙化狀況公報(bào)，截至2014 年，我國(guó)荒漠化面積261.16 萬(wàn)km2，沙化面積172.12 萬(wàn)km2，較第四次荒漠化和沙化狀況調(diào)查結(jié)果相比，面積均有減少。自2004 年以來，我國(guó)荒漠化和沙化狀況連續(xù)3 個(gè)監(jiān)測(cè)期“雙縮減”，呈現(xiàn)整體遏制、持續(xù)縮減、功能增強(qiáng)、成效明顯的良好態(tài)勢(shì)，但防治形勢(shì)依然嚴(yán)峻[3]。甘肅省第五次荒漠化和沙化監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：甘肅荒漠化面積1950.20 萬(wàn)hm2，沙化面積1217.02 萬(wàn)hm2，與第四期監(jiān)測(cè)結(jié)果相比，荒漠化面積和沙化面積總體呈減少趨勢(shì)，程度呈減輕趨勢(shì)，擴(kuò)展態(tài)勢(shì)得到了進(jìn)一步遏制[22]。

3.1.1 荒漠化的發(fā)展趨勢(shì)。（1）我國(guó)荒漠化的發(fā)展情況。我國(guó)從1994 年開始監(jiān)測(cè)荒漠化動(dòng)態(tài)變化情況，截至2014 年已經(jīng)監(jiān)測(cè)了5 次。根據(jù)5 次荒漠化監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)可以清晰地看出（圖1），1994 年第一次普查時(shí)，我國(guó)荒漠化面積為262.2 萬(wàn)km2，1999 年第二次普查時(shí)，我國(guó)荒漠化面積為267.4 萬(wàn)km2，荒漠化面積增加了5.2 萬(wàn)km2，呈急劇增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。究其主要原因有：一是人口增加。2000 年第五次全國(guó)人口普查與1990 年第四次全國(guó)人口普查相比，中國(guó)大陸人口增加了13215 萬(wàn)人，增長(zhǎng)率11.66%，達(dá)到了12.95 億人[23]；二是科技體制自身的缺陷、農(nóng)業(yè)技術(shù)目標(biāo)的偏差、發(fā)展模式不合理和科技推廣薄弱[24]，導(dǎo)致了對(duì)資源的不合理利用。從1999 年第二次普查到2014 年第五次普查，荒漠化面積呈減小的趨勢(shì)，這由于近年來對(duì)人口數(shù)量的有效控制以及生產(chǎn)方式的不斷優(yōu)化變革。

圖1 不同年份中國(guó)荒漠化面積變化狀況

（2）不同省區(qū)荒漠化的發(fā)展情況。選擇新疆、內(nèi)蒙古、西藏、甘肅和青海5 個(gè)省區(qū)荒漠化面積變化情況進(jìn)行分析研究。由于從第三次全國(guó)荒漠化與沙化公報(bào)才開始統(tǒng)計(jì)各省區(qū)荒漠化面積的變化情況，所以本研究不同省區(qū)荒漠化面積變化情況的分析只有2004 年、2009 年和2014 年的普查結(jié)果。由圖2 可以看出，各省區(qū)在不同年份荒漠化面積的變化不明顯；由各省區(qū)不同年份荒漠化面積變化曲線的擬合關(guān)系可知，新疆、內(nèi)蒙古、西藏和青海4 個(gè)省區(qū)荒漠化面積從2004 年到2014 年都有減小的趨勢(shì)，只有甘肅呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。

圖2 不同年份各省區(qū)荒漠化面積變化狀況

（3）甘肅荒漠化的發(fā)展情況。甘肅省在2014 年荒漠化土地面積達(dá)到1950.20 萬(wàn)hm2。表1 為甘肅省河西五市荒漠化面積的減少量，由表1 分析可知，酒泉荒漠化面積減少的最多，達(dá)7.78 萬(wàn)hm2，嘉峪關(guān)減少量最少，只有397.2hm2；武威、張掖和金昌分別減少了2.11萬(wàn)hm2、1.97 萬(wàn)hm2、1.45 萬(wàn)hm2。

表1 甘肅各市州土地荒漠化動(dòng)態(tài)變化 單位：hm2

表2 是甘肅不同荒漠化類型面積的增加量。由表2 分析可知，只有鹽漬化荒漠面積增加，增加了602.3hm2，增加量很少；風(fēng)蝕、水蝕和凍融荒漠化都表現(xiàn)出減少的趨勢(shì)，分別減少了11.98 萬(wàn)hm2、11.99 萬(wàn)hm2、1.24 萬(wàn)hm2。

表2 甘肅不同荒漠化類型面積動(dòng)態(tài)變化 單位：hm2

表3 是甘肅不同荒漠化程度面積增加量。由表3分析可知，輕度、中度和重度荒漠化面積都有所增加，分別增加了11.07 萬(wàn)hm2、5.67 萬(wàn)hm2和13.56 萬(wàn)hm2；只有極重度荒漠化面積減少，減少了49.43 萬(wàn)hm2。

3.1.2 沙化的發(fā)展趨勢(shì)。（1）我國(guó)沙化的發(fā)展情況。我國(guó)從1994 年開始監(jiān)測(cè)沙化動(dòng)態(tài)變化情況，截至2014 年，已經(jīng)監(jiān)測(cè)了5 次。根據(jù)5 次沙化監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，可以清晰地看出（圖3），1994 年第一次普查時(shí)，我國(guó)沙化面積是168.9 萬(wàn)km2；1999 年第二次普查時(shí)，我國(guó)沙化面積是174.31 萬(wàn)km2；第二次普查沙化面積增加5.41 萬(wàn)km2，與荒漠化面積增加的原因相同。從1999 年第二次普查到2014 年第五次普查，可以看出每次普查時(shí)的沙化面積呈減少變化，這也與近年來對(duì)人口數(shù)量的控制以及生產(chǎn)方式的改變密切相關(guān)。

圖3 不同年份中國(guó)沙化面積變化狀況

（2）不同省份沙化的發(fā)展情況。選擇新疆、內(nèi)蒙古、西藏、甘肅和青海五個(gè)省區(qū)沙化面積變化情況進(jìn)行分析研究。由圖4 可以看出，各省份在不同年份（1999年、2004 年、2009 年和2014 年）沙化面積的變化不明顯；從各省不同年份沙化面積變化曲線的擬合關(guān)系可以得到，只有內(nèi)蒙古和青海2 個(gè)省區(qū)沙化面積從1999年到2014 年有減小的趨勢(shì)，而新疆、甘肅和西藏都呈增加的趨勢(shì)。

圖4 不同年份各省區(qū)沙化面積變化狀況

（3）甘肅沙化發(fā)展情況。根據(jù)甘肅第五次荒漠化和沙化監(jiān)測(cè)結(jié)果，截至2014 年，甘肅省沙化土地面積1217.02 萬(wàn)hm2。統(tǒng)計(jì)甘肅河西五市沙化面積變化，由表4 分析可知，酒泉沙化面積減少量最多，達(dá)4.07 萬(wàn)hm2，嘉峪關(guān)減少量最少，只有146.2hm2；武威、張掖和金 昌減少量分別是0.6 萬(wàn)hm2、1.62 萬(wàn)hm2、0.54 萬(wàn)hm2。

表4 甘肅各市州沙化動(dòng)態(tài)變化 單位：hm2

表5 是甘肅河西五市具有明顯沙化趨勢(shì)的土地面積減少量，分析可知，酒泉具有明顯沙化趨勢(shì)的土地面積減少量最多，為11.28 萬(wàn)hm2，嘉峪關(guān)減少量最少，只有441.5hm2；武威、張掖和金昌減少量分別是8.04萬(wàn)hm2、6.88 萬(wàn)hm2、4.86 萬(wàn)hm2。

表5 甘肅各市州具有明顯沙化趨勢(shì)的土地動(dòng)態(tài)變化 單位：hm2

由表6 分析可知，甘肅不同沙化類型只有流動(dòng)沙丘和沙化耕地的面積減少了，減少量分別是13.63 萬(wàn)hm2和0.64 萬(wàn)hm2；半固定沙丘、固定沙丘和露沙地的面積都有所增加，增加量分別是8.54 萬(wàn)hm2、2.51 萬(wàn)hm2和0.23 萬(wàn)hm2。

表6 甘肅不同沙化類型動(dòng)態(tài)變化 單位：萬(wàn)hm2

由表7 分析可知，甘肅不同沙化程度的面積有增有減，輕度和中度沙化面積增加量分別是13.70 萬(wàn)hm2、19.97 萬(wàn)hm2，重度和極重度沙化面積減少量分別是1.05 萬(wàn)hm2和40.04 萬(wàn)hm2，說明甘肅沙化治理在很大程度上已經(jīng)取得了一定的效果。

表7 甘肅不同沙化程度動(dòng)態(tài)變化 單位：萬(wàn)hm2

3.2 荒漠化和沙化的影響因素

從荒漠化和沙化的定義中可以看出，影響荒漠化和沙化的因素有自然因素和人類活動(dòng)兩方面，自然因素是形成荒漠化的必要條件，而人類活動(dòng)則加速了荒漠化的進(jìn)程[8]。

3.2.1 自然因素。甘肅地質(zhì)地貌、氣候類型復(fù)雜多樣，自然因素影響顯著；干旱范圍廣、水土資源不匹配；植被少而不均，生態(tài)承載力低且修復(fù)能力弱。大部分地區(qū)氣候干燥，降雨量少，荒漠化和沙化土地面積較大，尤其是河西走廊，沙化土地面積占甘肅省沙化土地的96%，風(fēng)沙線長(zhǎng)1600km，主要風(fēng)沙口846 處，其中騰格里、巴丹吉林和庫(kù)木塔格沙漠在該區(qū)都有分布。荒漠化潛在區(qū)面積大，涉及面廣，極易導(dǎo)致荒漠化和沙化的發(fā)生。土壤以沙質(zhì)為主，為荒漠化和沙化提供了物質(zhì)條件，頻繁發(fā)生的大風(fēng)，風(fēng)力侵蝕嚴(yán)重，地表物質(zhì)易被風(fēng)蝕，給荒漠化和沙化提供了動(dòng)力條件。甘肅是全國(guó)降雨量少、蒸發(fā)量大的區(qū)域之一，由于蒸發(fā)量大，降雨少，使得土地鹽化問題突出，造成土地沙化速度加快[25]。

3.2.2 人為因素。人類活動(dòng)是荒漠化發(fā)展的主要因素，尤其是在自然條件有利于荒漠化發(fā)展的情形下。人口的不斷增加對(duì)土地及其資源施加的壓力，是荒漠化發(fā)生發(fā)展的主導(dǎo)因子。2017 年末，甘肅總?cè)丝?626 萬(wàn)，比上年末增加15.76 萬(wàn)[26]，人口增加導(dǎo)致對(duì)資源的需求也不斷增加。大量消耗自然資源，以及對(duì)水土資源不合理利用，極易造成土地沙化。人類不合理的活動(dòng)主要表現(xiàn)在過度樵采、過度放牧、過度開墾等方面。過度開采地下水，導(dǎo)致地下水位急劇下降，使河流改道甚至斷流，造成大量天然植被死亡；不合理的植樹造林，使得土壤水分嚴(yán)重失衡，病蟲害蔓延，最終造成大量植被死亡衰退，且造成林地條件惡化，近期內(nèi)不能造林。長(zhǎng)期累積，導(dǎo)致草原退化，甚至沙化和荒漠化。

4 討論

我國(guó)早在建國(guó)初期就開展了以植樹種草為主的荒漠化治理工作，隨著國(guó)力的增強(qiáng)和人們保護(hù)環(huán)境意識(shí)的提升，我國(guó)陸續(xù)啟動(dòng)了各種以保護(hù)和改善環(huán)境、防治土地荒漠化為主要目標(biāo)的全國(guó)防沙治沙、“三北防護(hù)林”等一系列工程。李卓玲[27]研究得到荒漠化、沙化土地（流動(dòng)沙地、半固定沙地和固定沙地）面積呈持續(xù)減少態(tài)勢(shì)；通過林木的種植，定邊縣境內(nèi)流動(dòng)沙丘基本消失，荒漠化面積逐年減少，水土流失得到有效治理[28]；我國(guó)荒漠化和沙化土地治理取得世界矚目的成績(jī)，21世紀(jì)以來，荒漠化、沙化土地面積連續(xù)3 個(gè)監(jiān)測(cè)期實(shí)現(xiàn)了“雙縮減”[4]；朝陽(yáng)區(qū)自開展荒漠化防治工程以來，已在3 個(gè)縣（市）北部300 余km 的地段建起20 多萬(wàn)hm2的防風(fēng)固沙林，有效地阻止了科爾沁沙地南侵，減少了風(fēng)沙危害[29]。本研究發(fā)現(xiàn)，甘肅2004-2014 年荒漠化面積有增大的趨勢(shì),新疆、甘肅和西藏從1999-2014年沙化面積也呈增加的趨勢(shì)。研究結(jié)果與前人的研究，以及本研究中其他省區(qū)荒漠化和沙化面積變化的特征有所不同，但由于資料有限，未能對(duì)這種現(xiàn)象的原因進(jìn)行詳盡的分析，這些問題有待在以后的研究中進(jìn)行更為深入的分析。

5 結(jié)論

近年來，我國(guó)荒漠化和沙化面積總體呈減少趨勢(shì)，程度呈減輕趨勢(shì)，擴(kuò)展態(tài)勢(shì)得到了進(jìn)一步遏制；各省區(qū)荒漠化和沙化面積總體上呈現(xiàn)出減小的趨勢(shì)，只有個(gè)別省區(qū)還呈輕度增加；甘肅河西五市荒漠化和沙化面積總體也呈現(xiàn)減小趨勢(shì)，我國(guó)荒漠化治理總體上取得了較好的成效。影響荒漠化和沙化的因素主要有自然因素和人為活動(dòng)，在有荒漠化發(fā)展的基本背景條件下，不合理的人為活動(dòng)是荒漠化和沙化擴(kuò)展的主要原因。經(jīng)過幾代人的治沙經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)總結(jié)出了許多荒漠化治理的措施，在綜合考慮社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的情況下，在注重提高人們生態(tài)文明建設(shè)意識(shí)的條件下，我們應(yīng)該采用工程措施和生物措施相結(jié)合進(jìn)行綜合治理。