Desertification and Dune Stabilization Techniques in China

以事例为参考阐述了过去几千年中国沙漠的自然干燥和干旱化过程 ,介绍了人类活动 ,如河流中上游地区的过度开发和用水引起的土地荒漠化。讨论了中国所开创的沙丘固定技术和措施。最后论述了贺兰山和腾格里沙漠地区土地退化逆转措施 ,并对农用土地的改良进行了评价。     

塔克拉玛干沙漠公路固沙植物立地条件分区评价

塔克拉玛干沙漠公路沿线气候恶劣、土壤和浅层地下水的含盐量高,沿线天然植被稀少,沙漠腹地仅发现12种能忍耐干旱和抗盐的植物种。经过科学试验,已经解决了沙漠腹地灌溉条件下固沙植物引种、选育和咸水灌溉等一系列人工绿地建设的技术难题,并且已经引种固沙植物50多种,建成沙漠公路固沙、基地绿化人工绿地43.3 hm2。沙漠人工植物栽培离不开灌溉。因此,主要从沿线土壤盐分状况,可利用水资源分布来评价植物固沙的立地条件。评价结果,在塔里木河近现代冲积平原有古河道淡水可以利用,昆仑山山前冲洪积扇普遍赋存可以利用的咸水。但全线可利用水资源的量不足以维持常规灌溉方式,必须采取节水灌溉,尽量节省资源,一些地方生物防沙要结合工程固沙,形成工程生物防沙体系,保证公路的畅通。     

古尔班通古特沙漠沙垄表面的稳定性与顶部流动带的形成

古尔班通古特沙漠是我国惟一受西风气流控制的沙漠,也是我国最大的固定与半固定沙漠。个体沙垄表面的稳定程度从基部至顶部呈现明显的差异。通过分析沙丘的粒度组成、水分动态、土壤植被及生物结皮等下垫面因素的垂直变化,特别是对沙丘表面蚀积过程的实地观测和研究,探讨古尔班通古特沙漠固定、半固定沙垄表面的稳定性和顶部流动带的形成。     

中国的荒漠化及其防治策略

中国作为世界上受荒漠化影响最为严重的国家之一,旱地面积约332万km2(占国土面积的34.6％,包括干旱区、半干旱区和亚湿润干旱区),其中超过262万km2归属联合国防治荒漠化公约定义的“荒漠化土地”;主要分布在全国18个省、区、市.超过4亿人生活在荒漠化地区,每年因荒漠化造成的直接经济损失超过640亿元.中国治沙的实践可以追溯到20世纪50年代.特别是最近30年,先后通过“三北防护林”工程(1978年启动)、全国防沙治沙工程(1990年启动)、环京津风沙源治理工程和退耕还林还草工程(2000年启动)等一系列国家级生态治理工程的实施,以年均0.024％ GDP的投入,治理和修复了大约20％的荒漠化土地.目前,以现有技术评估,可治理的沙化土地约有50×104 km2.考虑到全球变暖的影响,预测未来50年需要治理的荒漠化土地面积大致在55×104-100×104 km2之间.若按照每年1.5×104-2.2×104 km2的治理速度,大约需要45 -70年之久.规划安排到2015年治理完成22×104 km2,到2030年治理面积新增33×104 kim2,到2050年治理完成45×104 km2.基于国家生态修复投资战略的总体安排,未来防沙治沙决策应从以下四个方面着眼:一是强化多部门协作的综合治理;二是确立优先治理区,并在适当地方建立“生态特区”;三是改变投资模式,由目前政府直接投资植树改为投资买林、买绿;四是完善土地承包制度(70年权属不变)和实行生态补偿.     

中国沙漠化研究的进展

中国沙质、砾质荒漠和沙漠化土地的面积达149万km², 占国土面积15%。1959年中国科学院治沙队成立到今天的沙漠所, 经历了卅个春秋。沙漠科学的研究也从空白发展成一个新学科的成长过程。为我国沙漠科学积累了丰富的资料, 培养了一支有着丰富经验又有一定理论水平的科技队伍。具有独立解决经济建设中提出的沙漠及沙漠化治理问题的能力, 并为全球沙漠化研究工作和治理实践, 作出应有的贡献。1988年6月5日世界环境日时, 联合国环境规划署授予中国科学院兰州沙漠研究所为全球先进单位称誉。我国沙漠科学研究的发展过程, 可归纳为四个阶段: 1959-1965年, 查明沙漠情况, 探索沙漠治理方法阶段。对我国主要沙漠和沙漠化土地进行综合考察究沙区自然条件与资源, 沙丘特征与风沙运动规律。1966-1977年, 以沙害治理为中心, 根据国民经济建设需要, 开展专题研究阶段。如沙区铁路修建的有关问题和沙区水土资源开发利用和开发后自然条件的变化等。1978-1983年, 以土地沙漠化问题为中心开展综合研究。干旱、半干旱地带土地沙漠化现状、发生发展过程, 变化趋势与预测, 整治措施等。1984年以后, 主要是加强对土地沙漠化变化趋势与预测, 以及整治措施的研究, 积极开展国际学术交流, 走向世界。1)建设不同自然地带沙漠化(风沙化)治理研究示范基地系统网络。2)开展半湿润、湿润地带风沙化问题的研究。3功口强对沙漠化监测和预则工作。4)在国际学术活动方面。从举办沙漠化学术讨论会、培训班、合作研究, 进而派遣专家组帮助发展中国家从事沙漠化治理研究工作。并与前述工作相适应, 出版了一系列研究成果和图件。总之, 我国沙漠研究是以干旱地带沙质荒漠的自然条件综合研究, 逐渐发展到半干旱、半湿润地带生态环境中沙漠化与风沙化问题的研究。为我国国土整治中风沙治理提供防治途径和措施。今后的研究工作, 应着重在强烈发展和严重沙漠化地区研究整治措施。建立不同自然地带整治沙漠化土地模式。达到环境健全发展和合理生态系统管理。对潜在和正在发展中的沙漠化土地发展趋势。加强监测和预测。进而提出预防措施。总结沙漠化治理经验和教训, 编著教材培训科技力量。     

Estimating the Time Since Final Stabilization of a Perched Dune Field Along Lake Superior

The Nodaway dune field is perched along Lake Superior in Upper Michigan. This study uses absolute and relative‐age dating methods to test the hypothesis that the dune field finally stabilized after the Nipissing high stand, about 4,000 years ago. Surface soils on snouts of all dunes are moderately developed Spodosols, indicating that dunes stabilized within a few hundred years of each other. One thermoluminescence date provided an age of 8 ka from soil parent material, but is probably overestimated due to residual thermoluminescence. Subsequent optical stimulated luminescence and accelerator mass spectrometry age estimates indicate that the most recent accumulation of sand occurred between ?3.7 and 3.0 ka. This interval suggests one of three possibilities: 1) that the dune field was reactivated during the Algoma high stand and then stabilized; 2) that the dune field stabilized gradually, probably as sand supply diminished after the Nipissing high stand; and 3) that a combination of these two processes occurred.     

中国土地沙漠化经济损失评估

以1999年国家荒漠化监测数据为基准,采用灾害经济评价方法,20世纪末我国沙漠化造成的直接经济损失每年约为1 281.41亿元。其中,土地沙漠化造成资源损失 955.71亿元,占总损失的74.58%;对农牧业生产造成损失266.99亿元,占总损失的20.84%。研究表明,全国每年因土地沙漠化所造成的经济损失占当年全国GDP的1.41%,占我国土地沙漠化土地主要分布省区（内蒙古、甘肃、新疆、青海、宁夏、陕西）当年GDP的23.64%,相当于上述五省区1999年财政收入的3.60倍     

中国沙漠化研究的进展

沙漠化研究伴随着中国沙漠科学的建立与发展经历了几十年艰苦奋斗的历程,为国民经济建设和沙漠科学体系的形成都做出了重要的贡献。近40 a来中国在有关沙漠化的基础研究、动态监测与评价、植被演替、景观生态学、植物逆境生理学、对生态系统的影响、水土资源的高效利用与可持续发展、整治模式和技术研究等方面取得了重大进展。未来中国沙漠化研究的重点领域是:风沙物理与沙漠环境、恢复生态学、水土资源利用与农业可持续发展、沙漠化逆转及其整治模式等方面。     

中国荒漠化病因诊断

荒漠化研究和治理工作在中国已有多年,提出的治理措施与发表的研究论文硕果累累。但时至今日,荒漠化危害不仅依在,而且危害仍在逐年加剧,呈现这种局面的主要原因在于虽然对荒漠化的物理、生物机理有较透彻的认识,但对其社会机理还认识不够。社会管理者的科学求实态度、管理系统的自我调节功能、运转效率、协调程度以及受监督机制等深刻影响着一地区荒漠化的走势与治理结果。正在进行的西部大开发使中国荒漠化发展处于整体加速或减速的十字路口,一个好的环境结局将取决于干旱区社会管理者们科学素质的提高,思维决策模式与管理体制的革新。     

库鲁克沙漠风沙地貌与沙丘移动

库鲁克沙漠位于塔里木河下游以东,是塔克拉玛干沙漠的重要组成部分。利用风况资料和Google Earth卫星影像,对该沙漠的风沙地貌及其移动特征进行分析。结果表明:库鲁克沙漠风能环境属于低至中等;合成输沙势方向为西南至西南偏西方向;方向变率属于中等。具有风积和风蚀两种地貌类型,风积地貌类型主要包括平沙地、灌丛沙丘、新月形沙垄、新月形沙丘及沙丘链、复合新月形沙丘和复合型沙丘链,风蚀地貌类型主要为雅丹。沙漠西部新月形沙丘的移动方向为西南偏西方向,与当地合成风向大体一致。沙丘移动速率为9.5~37.8 m·a^-1,呈现明显的空间差异,主要取决于当地风况、沙丘高度和沙丘密度等因素,与沙丘高度和沙丘密度呈指数负相关关系。沙丘的形成发育及其移动是由多种因素相互作用的复杂过程,而这种复杂性塑造了丰富的风沙地貌类型及其区域差异性。     

中国北方沙漠化现状及发展趋势

通过研究,对中国北方沙漠化的现状及趋势得出如下结论:(1)中国北方沙漠化土地的面积为33.4万平方公里,其中已经沙漠化了的土地为17.6万平方公里,潜在沙漠化土地为15.8万平方公里。在已经沙漠化的土地中,属于沙质草原沙漠化发展的土地占42.2%,固定沙丘活化的占52.2%,沙丘前移入侵的占5.5%。(2)按其成因来看,以草原过度农垦为主的占25.4%,以过度放牧为主的占28.3%,以过度樵柴为主的占31.8%,其他则系水资源利用不当和工矿交通建设破坏植被所形成,风力作用下沙丘前移所形成的沙漠化土地仅占5.5%,可见在沙质地表和干旱多风气候条件下沙漠化发展的主要因素是人为作用,因此,调整现有土地利用结构,合理利用资源便是防止沙漠化发展的基本途径.(3)从沙漠化发展程度来看,在已经沙漠化的土地中严重沙漠化土地占19.3%,强烈发展中的沙漠化土地占34.7%,正在发展中的沙漠化土地占46.0%。特别是农牧交错的草原农垦区沙漠化的发展大部分是在50年代以来所形成,更应引起注意.(4)从发展趋势来看,根据50年代末与70年代末航空相片的对比分析,25年来沙漠化土地增加了3.9万平方公里,平均每年扩大1,560平方公里,这些扩大的土地是沙质草原的农垦和固定沙地农垦、樵采及过牧所引起的沙丘活化。     

古尔班通古特沙漠短命植物分布 及其沙面稳定意义

从植被稳定沙面的角度出发,通过2002年对古尔班通古特沙漠南部沙垄表面植物种类、高度和盖度等的系统监测,阐明短命植物在单个沙丘上的时空分布规律。并对气象资料和人类活动扰动沙面后短命植物的自然侵入等进行综合分析,探讨沙面稳定中短命植物的重要作用。研究区总计有45种植物,其中短命植物29种。4月初短命植物萌动出土,在两个月左右的时间完成整个生长发育过程。4、5、6三个月正是北疆沙漠风沙活动强盛期,大部分沙垄表面乔灌木和长营养期草本植物盖度不足10%,而短命植物盖度则分别达到13.9%、40.2% 和14.1%,是古尔班通古特沙漠植被稳定沙面的主要贡献者。对工程行为扰动沙面后的植物恢复调查显示,短命植物是首先入侵的先锋植物。     

中国沙漠化地区生态旅游开发研究

文中在概述中国沙漠化地区丰富旅游资源的基础上,对中国沙漠化地区旅游业的发展进行了探讨。认为:为了实现中国沙漠化地区旅游业的可持续发展,应将中国沙漠化地区旅游发展的形式定位在生态旅游,进而对沙漠化地区开展生态旅游的策略进行了探讨,最后还提出了若干有利于中国沙漠化地区生态旅游开展的生态学、经济学与伦理学的理念。     

我国沙漠化研究的若干问题--4.沙漠化的防治战略与途径

沙漠化是干旱、半干旱及部分半湿润地区由于人地关系不相协调所造成的以风沙活动为主要标志的土地退化。目前我国沙漠化防治仍然面临着“局部治理,整体恶化”的严峻态势。为了使沙漠化防治更加有效,需要我们以自然与人为因素及其相互作用为主线,对沙漠化的成因、发展或逆转过程、沙漠化土地时空分布特征及其变化等关键问题有进一步的认识,进而明确沙漠化防治的战略和途径。根据我们的研究和总结,提出了我国沙漠化防治的战略、指导方针、基本原则和途径。     

Land Use and Sandy Desertification in the North China

土地沙质荒漠化是中国北方最为严重的环境和社会经济问题之一。荒漠化过程主要受人类活动与脆弱生态环境相互作用的制约,也就是说土地利用方式与强度是影响荒漠化发展或逆转的主要因素。由于日益增大的人口压力所导致的人类影响的强化,中国北方的逐牧业交锚地带一直向北延伸,使得大面积牧场转变为农田并破坏了天然植被。其结果是土地变为易风蚀土持,荒漠化发展异常迅速。据统计,因人类活动影响所造成的荒漠化土地面积中,２５＾     

刍议我国的荒漠化与可持续发展

我国是世界上受荒漠化危害最为严重的国家与地区之一,荒漠化是危及我国可持续发展的重要因素。从我国荒漠化的基本状况与特点;荒漠化的发生、发展对可持续发展的主要危害;荒漠化与可持续发展的关系等方面进行了探讨与分析,提出了近期我国开展荒漠化防治,实现可持续发展的基本对策是：转变观念,树立正确的荒漠化防治指导思想;尽快开展全国性大规模荒漠化防治工程建设;制定和实行优惠政策,推动荒漠化防治工程建设的顺利开展;依靠科技进步,加强示范建设,提高防治荒漠化的速度与成效。     

Land Use and Sandy Desertification in the North China

土地沙质荒漠化是中国北方最为严重的环境和社会经济问题之一。荒漠化过程主要受人类活动与脆弱生态环境相互作用的制约 ,也就是说土地利用方式与强度是影响荒漠化发展或逆转的主要因素。由于日益增大的人口压力所导致的人类影响的强化 ,中国北方的农牧业交错地带一直向北延伸 ,使得大面积牧场转变为农田并破坏了天然植被。其结果是土地变为易风蚀土地 ,荒漠化发展异常迅速。据统计 ,因人类活动影响所造成的荒漠化土地面积中 ,2 5 %起源于过度耕种 ,2 8%起源于过度放牧 ,32 %起源于过度樵采燃料 ,8%起源于滥用水资源。在过去 5 0年中 ,沙质荒漠化面积不断扩大 ,至 90年代中期其总面积已达到 35 0 0 0 0 km2 。遥感监测表明 ,从 5 0年代到 70年代中期 ,荒漠化土地的年平均增长率为 15 6 0 km2 ;70年代中期到 80年代末为 2 10 0 km2 ;过去 10年中为 2 46 0 km2 。但也有一些防治沙漠化的成功典型事例 ,在这样的地区 ,土地利用较为合理 ,沙质荒漠化土地已经逆转 ,而且可以更加有效地用于农牧业生产。     

中国的脆弱生态带与土地荒漠化

土地荒漠化是当前世界上一个重要的生态环境问题, 也是一个脆弱生态失去平衡迫切需要治理的国土整治问题。作者根据联合国环境署关于土地荒漠化的评估, 结合我国情况认为, 土地荒漠化是在脆弱生态条件下, 由于人为强度活动、经济开发、资源利用与环境不相协调下出现了类似荒漠景观的土地生产力下降的环境退化过程。一类是沙质地表叠加干旱多风和强度土地利用形成的沙质荒漠化(沙漠化), 另一类是流水作用叠加土状堆积物(或风化壳)和人为强度土地利用形成的土地荒漠化。土地荒漠化是脆弱生态带内环境退化表现的主要形式, 而荒漠化的发展又加深了脆弱生态带内生态平衡的严重失调, 环境更趋于严重恶化, 构成了对人类经济发展与生存环境改善的严重威胁。但是, 只要建立防止土地退化又促进生产发展的资源节约型、适度开发型、环境保护型的经济体系, 采取因地制宜的治理措施, 从而达到生态、经济、社会三个效益, 是克服我国脆弱生态地带环境退化、资源危机的基本对策。建议在我国不同脆弱生态带建立示范区, 开展改善环境、治理土地荒漠化的研究。     

中国北方沙漠化土地时空演变分析

对2000年中国北方256×10⁴ km²区域内沙漠化土地的遥感监测结果表明:沙漠化土地总面积现已达到38.57×10⁴ km²,其中轻度和潜在沙漠化土地13.93×10⁴ km²,占沙漠化土地面积的36.1%;中度沙漠化土地9.977×10⁴ km²,占25.9%;重度沙漠化土地7.909×10⁴ km²,占20.5%;严重沙漠化土地面积6.756×10⁴ km²,占17.5%。与20世纪50年代后期到70年代中期和80年代后期的沙漠化土地发展状况相比,目前我国沙漠化土地演变趋势具以下特征:(1)沙漠化土地仍在蔓延,面积已由1987年的33.895×10⁴ km²增加到了2000年的38.569×10⁴ km²,13a中净增4.674×10⁴ km²;(2)沙漠化土地继续呈加速发展的趋势,年平均发展速率从20世纪50年代后期到70年代中期的1560 km²、70年代中期到80年代后期的2100 km²发展到90年代的3600 km²;(3)部分旱农区以及农牧交错地区沙漠化土地出现明显逆转,但荒漠草原地区沙漠化土地面积继续扩大,并且程度有所加剧。     

中国荒漠化潜在发生范围的修订

为了客观反映中国荒漠化发生区域,按照联合国防治荒漠化《公约》的定义,利用1950-1990年间全国671个气象站的长时间序列气象数据,分别采用Thornthwaite和Penman计算可能蒸散量的方法计算了湿润指数的分布,然后根据中国气候区划和中国植被区划以及中国荒漠化发生的特点等对计算结果进行了调整,对中国荒漠化潜在发生范围进行了修订,明确了荒漠化各气候类型区的地理涵义。研究结果表明：①《公约》定义的荒漠化潜在发生范围及各气候类型区的划分标准不完全适用于中国。②中国的荒漠化发生在极干旱区、干旱区、半干旱区和亚湿润干旱区。极干旱区对应极旱荒漠,干旱区对应典型荒漠、草原化荒漠以及荒漠草原,半干旱区对应典型草原,亚湿润干旱区对应草甸草原中偏干旱的部分。③修订后中国荒漠化潜在发生范围总面积约4 524 089.1 km²,约占国土总面积的47.1％,其中亚湿润干旱区、半干旱区、干旱区和极干旱区分别占12.6％、28.8％、34.4％和24.2％。荒漠化潜在发生范围修订后比修订前增加1 207 056.9 km²,其中亚湿润干旱区面积减少,半干旱区、干旱区和极干旱区面积增加。