第七章 沙化土地与石漠化土地防治

1、第七章第七章 沙化土地与石漠化土地防治沙化土地与石漠化土地防治 鲁向晖鲁向晖 沙化土地是风蚀荒漠化的主要结果，主要出现在我国西 北气候干旱、半干旱区及亚湿润干旱区，其外营力是风； 而石漠化土地的外营力是水，主要发生在我国西南气候湿 润的喀斯特地貌(由碳酸盐类岩石发育而成)分布地区，是 脆弱环境遭到破坏而产生的严重程度的水土流失形式。沙 化土地在中国荒漠化土地面积中占的比例最大，据国家林 业局全国荒漠化监测报告，全国沙化土地总面积占国土总 面积的48.1，占荒漠化土地总面积的66.5。石漠化土 地总面积占国土总面积的1.35。土地的沙化和石漠化使 当地的自然环境与社会经济活动之间处于严重不协调状

2、态， 对当地经济发展、社会进步和人民生存造成了严重的影响。 第一节 概述 一、荒漠化概念一、荒漠化概念 1、荒漠化、荒漠化 荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的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、半干旱和干燥的亚湿润地种种因素造成的干旱、半干旱和干燥的亚湿润地 区的土地退化。荒漠化包括沙化、水土流失、盐区的土地退化。荒漠化包括沙化、水土流失、盐 渍化与土地生产力衰退。渍化与土地生产力衰退。 土地退化是荒漠化的核心问题，包括土地退化是荒漠化的核心问题，包括3种类型：种类型： 风蚀和水蚀致使土壤物质流失；土壤的物理、风蚀和水蚀致使土壤物质流失；土壤的物理、 化学和生物特性

3、或经济特性退化；自然植被长化学和生物特性或经济特性退化；自然植被长 期丧失。期丧失。 2、沙化土地 沙化土地是由于气候变化及人类不合理利用沙化土地是由于气候变化及人类不合理利用 土地致使农田、草场、森林、林地等生物生产力土地致使农田、草场、森林、林地等生物生产力 或经济生产力下降，自然植被长期丧失，裸地率或经济生产力下降，自然植被长期丧失，裸地率 增加，地表面覆盖沙物质的土地。增加，地表面覆盖沙物质的土地。 二、沙漠化的概念及其特征 1、沙漠化的概念 在干旱、半干旱及亚湿润干旱地区，由于人为过度的 经济活动，破坏了生态平衡，在原来非沙漠化地区产生了 类似沙漠景观的环境变化。 我国所指的沙漠化，

4、实质上是土地的一种荒漠化。而 判断其程度的基本指征则是，以地表出现风沙活动及所造 成的风蚀、片状流沙、吹扬灌丛沙堆及流动沙丘所占该地 区面积的比例和年扩展率的数值，作为判断一个地区环境 是否趋向沙漠化以及沙漠化程度的基本指征。 衡量一个地区是否已经沙漠化了，除了风沙活动这 一最活动和最基本的指征外，还要和整个环境是否已发生 变化密切联系起来，才能做出全面判断。 2、沙漠化的特征 “沙漠”与沙漠化的概念和含义 ： 首先，沙漠是指沙质荒漠，它是一种土地类型，是 干旱气候的产物。而沙漠化则指土地退化过程，如发生在 干旱地带，土地最终可退化成沙漠，如发生在半干旱和亚 湿润干旱地区，土地最终可退化成沙地

5、。其次，在成因上 原生沙漠为自然因素所形成，发生在第四纪时期，而沙漠 化成因则是在潜在自然因素的基础上，以人为因素为主。 其三，沙漠难于在没有人为措施帮助下自然逆转和恢复， 只有采取措施，防止沙丘前移和侵袭；而沙漠化土地一般 在消除人为干扰破坏因素以后，有自我恢复的可能性。沙 漠和沙漠化土地共同之处则都表现为有相似的风沙地貌景 观和同样低下的生产力。 3、沙漠化的程度指标 沙化土地每年扩展率大小 以沙化土地景观中最显著而最活跃的特征流沙 所占该地区面积的大小，作为可利用土地资源丧失 的一个主要指征。 沙漠化土地景观的形态组合特征及配置比例。 三、石漠化的概念及其特征 1、石漠化的概念 石漠化概

6、念是20世纪90年代提出的，亦称”石化”、 “石山化”、“岩漠化”，是目前较被认同的名词，对其 概念也有较一致的理解。石漠化是指在湿润地区，碳酸盐 岩发育的喀斯特脆弱生态环境下，由于人为干扰造成植被 持续退化乃至丧失，导致水土资源流失、土地生产力下降、 基岩大面积裸露于地表(或砾石堆积)而呈现类似荒漠景观 的土地退化过程。石漠化为我国西南地区所特有，是在脆 弱的喀斯特地貌基础上形成的一种生态退化现象。 2、石漠化的特征 截至2005年底，石漠化全国发生区域总面积为 107.14104km2，主要集中在以贵州为中心的桂、滇、川、 渝、鄂、湘、粤等8省(自治区、直辖市)。 西南岩溶石山地区石漠化主

7、要分布在较适宜人类活动的 峰丛洼地、峰林洼地和岩溶丘陵中。在西南岩溶石山地区 8省(自治区、直辖市)中，石漠化主要发生在滇、黔、桂3 省(自治区)。 按流域分布状况，石漠化主要分布于长江流域和珠江 流域，其中长江流域面积最大； 按程度分布，轻度石漠化占石漠化总面积的27.5；中 度石漠化占45.7；重度石漠化占22.6；极重度石漠化 占4.2。 第二节 沙漠化的防治措施 防治沙漠化是指通过人工措施消除沙漠化危害，重建 适于人类生存的生态环境，恢复和发展生产力，实现社会、 经济的可持续发展。沙漠化土地主要分布在我国北方特定 的气候、土质、经济条件下，而农牧交错区和绿洲边缘区 是我国沙漠化发展最快

8、、危害最严重的两类地区，也是防 沙治沙工程的重点治理区。 通过人工措施，保护、恢复、改造、建设植被就成为 防治土地沙漠化最有效、最经济、最持久、最稳定的生物 技术措施，因而也是根本性措施。 一、沙漠化防治的生物措施 所谓沙漠化防治的生物措施是把生态学的生态系统高 效能结构原理，应用于沙漠化防治过程，营造人工植被和 保护恢复天然植被，建立人工生态系统，即建成适应沙漠 化特殊环境的各类生产性防治体系。 一方面起到治理 沙漠化的作用，另一 方面把沙漠化土地利 用发展生产相结合， 最终达到防止风沙危 害，治理和开发利用 沙漠化土地的目的。 沙漠化防治的生物措施主要优点有： 植被覆盖度的增加可增加地表粗

9、糙度，降低近地面风速， 减少风沙流对地表的吹蚀； 建成的植被可以改善植被覆盖地段地上、地下的生态环境 条件，有利于多种生物的活动和繁衍，从而促进土壤的形 成，增加有机质含量，增加地表物质的胶结性，增强地表 抗风蚀能力； 植被具有自行繁殖和再生能力，通过演替，能够形成适应 当地环境的、具有自我调节能力的稳定的生态系统，因而 能够长久固定流沙，防止风沙危害，大大减少了养护和管 理费用； 通过人工措施形成的人工或半人工植被，一般可以适度放 牧，并能提供一定数量的薪柴和建筑用材，可以在一定程 度上减少滥樵采现象。 （1）人工造林 沙地农田防护林：沙地农田防护林： 沙漠化土地上的农田土地大都风蚀沙化，即

10、 使有灌溉条件，也难以获得高产。营造沙地农田 防护林对制止风蚀、保护农业生产具有重要意义， 是沙区农田基本建设内容。 沙地农田防护林最重要的任务是控制土壤风 蚀，保证地表不起沙。 沙区牧场防护林：沙区牧场防护林： 我国沙区草原广阔，因气候干旱，条件 恶劣加上长期草场过牧，草地滥垦，乱挖 药材，多年来缺乏有效的投人，以致草地 沙漠化最为严重。草地沙漠化的主要表现： p地表形态的变化地表形态的变化 p植被的变化植被的变化 p地表机械组成和理化性质变化地表机械组成和理化性质变化 为根治草场沙化还应采取其他措施，如封育沙 化草场，补播优良牧草，建设饲料基地。转变落后 经营思想，确定合理载畜量，缩短存栏

11、周期，提高 商品率，实行划区轮牧等都是同样重要的。 流动沙地造林治沙措施：流动沙地造林治沙措施： 在沙漠化土地比较严重的流动沙地，严 重地限制了农林牧业生产发展。各地区在 长期的治沙造林实践中，因地制宜地创造 出许多固、撵、拉、挡等固沙治沙措施。 即根据沙丘的大小、分布密度、丘间低地 可利用程度和沙地立地条件，本着先易后 难，省钱有效的原则，首先选择沙丘部位 和丘间低地作为“突破点”进行造林，然 后再在固定或削平的沙(丘)地上大面积种草 种树，最后达到完全治理的目的。 （2）飞播造林种草固沙）飞播造林种草固沙 飞机播种速度快，节约劳力，在地广人稀的沙区 是一项有发展前途的植物治沙措施。但由于流

12、沙上种 子或幼苗易遭受风蚀，沙埋以及由于干旱而死亡。因 此，在干旱半干旱地带流沙地飞机播种造林，首先要 选择适应流沙、生长迅速的植物种，正确地选择播期， 适当提高播量和幼苗密度，使群体产生抗风蚀的作用， 采用种子抗风蚀 的处理技术，防 止鼠、兔、虫三 害。严格封禁， 加强管护，就可 以取得较好的结 果。 二、沙漠化防治的机械固沙措施 1、机械沙障固沙 机械沙障是采用柴、草、树机械沙障是采用柴、草、树 枝、卵石、板条等材料，在沙枝、卵石、板条等材料，在沙 面上设置各种形式的障碍物，面上设置各种形式的障碍物， 以此控制风沙流动的方向、速以此控制风沙流动的方向、速 度、结构，改变侵蚀面积状况，度、结

13、构，改变侵蚀面积状况， 达到防风、阻沙、固沙，改变达到防风、阻沙、固沙，改变 风的作用力及地貌状况等目的，风的作用力及地貌状况等目的， 这类做法统称机械沙障固沙。这类做法统称机械沙障固沙。 它是工程治沙的主要措施之一。它是工程治沙的主要措施之一。 （1）机械沙障的类型和作用原理 机械沙障按所用材料、设置方法、配置 形式以及沙障的高低、结构、性能等的不 同，名称很多。为了便于应用，根据防沙 原理和设置类型，大致可概括为平铺式和 直立式两大类。 设置类型设置类型 沙障名称沙障名称沙障性能沙障性能 设置类型设置类型设置形式及结构设置形式及结构 平铺型平铺型 全面铺设式全面铺设式 土埋沙丘、卵石铺压、

14、全面铺草、土埋沙丘、卵石铺压、全面铺草、 固沙型固沙型 全面化学固沙、泥漫沙丘全面化学固沙、泥漫沙丘 带状铺设式带状铺设式 带状铺草压卵石和泥土、带状带状铺草压卵石和泥土、带状 化学制剂喷洒化学制剂喷洒 直立型直立型 不透风结构不透风结构 粘土沙障粘土沙障固沙型固沙型 防沙土墙防沙土墙积沙型积沙型 紧密结构紧密结构 隐蔽式柴草沙障、低立式柴草沙隐蔽式柴草沙障、低立式柴草沙 障障 固沙型固沙型 立杆串草把沙障、立杆编枝条沙立杆串草把沙障、立杆编枝条沙 障障 积沙型积沙型 透风结构透风结构高立式柴草沙障、防沙栅栏高立式柴草沙障、防沙栅栏积沙型积沙型 机械沙障类型 平铺式沙障：平铺式沙障： 属固沙型

15、沙障，利用柴、草、卵石、粘土铺盖在属固沙型沙障，利用柴、草、卵石、粘土铺盖在 沙面上，以此隔绝风与松散沙面的接触，达到风虽沙面上，以此隔绝风与松散沙面的接触，达到风虽 过而沙不起，起到就地固定流沙的作用。但对过境过而沙不起，起到就地固定流沙的作用。但对过境 风流中的沙粒截阻作用不大。采用土埋、泥漫沙丘风流中的沙粒截阻作用不大。采用土埋、泥漫沙丘 等平铺式沙障，降雨不易渗入沙层，使沙丘水分条等平铺式沙障，降雨不易渗入沙层，使沙丘水分条 件变差，不利于植物生长。其他如柴、草、卵石铺件变差，不利于植物生长。其他如柴、草、卵石铺 盖沙面对水分的下渗影响不大，对固沙植物生长无盖沙面对水分的下渗影响不大，

16、对固沙植物生长无 影响。至于带状平铺沙障即使平铺带上有影响，造影响。至于带状平铺沙障即使平铺带上有影响，造 林种草可在平铺带间进行。林种草可在平铺带间进行。 平铺式沙障：平铺式沙障： 直立式沙障：直立式沙障： 大多属积沙型沙障。防沙原理主大多属积沙型沙障。防沙原理主 要表现为：风沙流所通过的路线上，要表现为：风沙流所通过的路线上， 无论碰到任何障碍物的阻挡，风速无论碰到任何障碍物的阻挡，风速 降低，挟带沙子的一部分就会沉积降低，挟带沙子的一部分就会沉积 在障碍物的周围，以此来减少风沙在障碍物的周围，以此来减少风沙 的输沙量，从而起到防治风沙危害的输沙量，从而起到防治风沙危害 的作用。的作用。

17、风沙流中的沙子，有风沙流中的沙子，有80%90% 是悬浮于地表是悬浮于地表30cm的气流以内，的气流以内， 且大半又集中在贴近地表且大半又集中在贴近地表10cm的的 高度内流动。因此，不需设置很高高度内流动。因此，不需设置很高 的沙障，就可以使流沙得到控制。的沙障，就可以使流沙得到控制。 高立式柴草沙障：高立式柴草沙障： 采用芦苇、芨芨草、柳条等秆高质韧的草类或枝 条，长度为7080cm以上，在规划好的线道上，挖 探2030cm的沟，把材料均匀地插放沟中，梢端朝 上，基部在淘底，草杆密接，下部比上部稍密，在 沙障基部用麦草等填缝，两侧培沙，扶正踏实，培 沙要稍高出沙面l0cm以上，使沙障稳固。

18、 低立式柴草沙障：低立式柴草沙障： 用白刺、沙蒿、骆驼刺等硬杆草类，插时先挖深约 20cm的沟，然后将材料在沟内插放，梢端向下，根部向 上，使冠部互相重叠一部分，以透风2030为宜， 沙障露出沙面30cm以上，一束束紧靠着插排埋插成行。 半隐蔽、隐蔽式沙障 黏土沙障 立杆串草把和编柳条的沙障 立埋草把沙障 2、化学固沙措施 (1)化学固沙的作用原理 化学固沙的原理是利用稀释了的具有一定胶结 性的化学物质喷洒于松散的流沙沙地表面，水分 迅速渗入到沙层以下，而那些化学胶结物质则滞 留于一定厚度(15mm)的沙层间隙中，将单粒的 沙子胶结成一层保护壳，以此来隔开气流与松散 沙面的直接接触，从而起到防

19、止风蚀的作用。这 种作用是属于固沙型的，只能将沙地就地固定不 动，而对过境风沙流中所携带的砂粒却没有防治 效能。 (2)化学固沙物质的种类和组成 沥青乳液固沙 沥青化合物固沙 涅罗森固沙 油一胶乳固沙 (3)化学物质固沙效果评价 透气性透气性 保水性与透水性保水性与透水性 蒸发量蒸发量 温度温度 对植物生长的影响对植物生长的影响 第三节 石漠化的防治措施 石漠化形成的根本原因就是由于植被遭到破坏，产生 水土流失，造成岩石裸露。因此，石漠化防治的根本措施 就是植被的恢复技术措施。恢复植被是石漠化治理的关键 环节，同时，植被覆盖率的高低也直观地反映了石漠化治 理的成效。大部分石漠化地区应以人工恢复

20、植被为主，由 于存在不同程度类型的石漠化，以植被恢复为主要内容的 石漠化治理措施应各有不同。造林方式可采用：封山育林、 人工造林、人工促进封山育林。 石漠化防治措施还应该结合不同地区的各种农、林业 生态工程建设，并与政府有计划地控制人口增长、生态移 民和政策扶持等相结合，才能有效地防治石漠化的发生。 一、强度石漠化区的治理 强度石漠化区以贵州喀斯特发育的强度石漠化区为比 较典型。主要分布在黔南、黔西南、部分黔西北和少数黔 东北的峰丛洼地和峰丛峡谷地区，石漠化已发展到相当严 重的程度。为了解决强度石漠化地区的人与环境这个主要 矛盾，首先是对环境减压。因为本身已脆弱的生态系统现 已不堪重压，才出现了濒于崩溃或已经崩溃的局面。要恢 复它，就要首先减轻人口对这个地区的压力，减轻对这片 资源的继续夺取，使它有时间喘息和恢复生机。因此，强 度石漠化地区主要通过