成因
自然因素
土地荒漠化的形成是一个复杂过程,它是人类不合理经济活动和脆弱生态环境相互作用的结果。自然地理条件和气候变异为荒漠化形成、发展创造了条件,但其过程缓慢,人类活动则激发和加速了荒漠化的进程,成为荒漠化的主要原因。异常的气候条件,特别是严重的干旱条件,容易造成植被退化,风蚀加快,引起荒漠化。干旱的气候条件在很大程度上决定了当地生态环境的脆弱性,因而干旱本身就包含着荒漠化的潜在威胁;气候异常可以使脆弱的生态环境失衡,是导致荒漠化的主要自然因素。当气候变干时,荒漠化就发展;气候变湿润时,荒漠化就逆转。全球变暖、北半球日益严重的干旱、半干旱化趋势等都造成荒漠化加剧。
气候因素
赤道地区的上升气流在高空向两极方向流动,由于地球旋转偏向力的影响,在南北纬30°附近,大部分空气不再前进,而在高空积聚,并辐射冷却下沉,近地面气层常年保持高气压,气象学上称之为“副热带高压带”。这一地带除亚欧大陆东岸季风气候区外,其他地区气候干燥,云雨少见,而成为主要的沙漠分布区。
人类不合理的生产活动
人口增长和经济发展使土地承受的压力过重,过度开垦、过度放牧、乱砍滥伐和水资源不合理利用等使土地严重退化,森林被
毁,气候逐渐干燥,最终形成沙漠。
现状
8月16日,联合国在巴西正式启动“联合国荒漠及防治荒漠化十年(2010年~2020年)”计划,以进一步提高世界各国人民对荒漠化、土地退化以及旱灾威胁可持续发展及脱贫进程的认识。
联合国秘书长潘基文发表声明表示:“无论是气候变化、不可持续农业还是不良水资源管理都导致了土地状况的不断恶化。土地的不断退化不但对粮食安全构成威胁,在最受影响的地区引起饥荒,而且还正窃取着世界上其他富饶肥沃的土地。值此荒漠及防治荒漠化十年开始之际,我们将承诺加强保护土地的努力,实现千年发展目标并保证人类福祉。”十年计划是在巴西赛阿拉州福塔莱萨召开的、题为“半干旱地区的气候、可持续性与发展” 第二届国际会议上正式启动的。
荒漠化威胁人类生存
据统计,世界上有21亿人口(约占世界总人口的40%)居住在沙漠或者旱地中。沙漠和旱地有着极其独特的价值,世界上50%的牲畜生长在沙漠和旱地的牧场中,44%的可耕地为旱地,而且旱地固存了全球46%的碳。
荒漠化正影响着世界上36亿公顷的土地(占地球陆地总面积的25%)。每年消失的土地可生产2000万吨的粮食,威胁着大约100个国家的10亿多人的生活;每年由于土地沙漠化和土地退化造成的
经济损失达到420亿美元。
潘基文指出,为争夺不断减少的旱地资源还会引发地区冲突和更广泛的紧张局势,上百万人被迫迁徙会造成被遗弃地区的社会崩溃,并给日益拥挤的城镇带来不稳定的危险。
五大联合国机构发起十年计划
为了减少荒漠化带来的影响,2007年,联合国大会宣布2010年~2020年为“联合国荒漠及防治荒漠化十年”,在接下来的10年中应对土地荒漠化,提高世界旱地的保护和管理,从而解决不断恶化的荒漠化和土地退化问题。
2009年12月,联合国大会要求五大联合国机构针对十年计划发起相关活动。这五大机构分别为联合国环境规划署、联合国开发计划署、国际农业发展基金以及包括联合国秘书处新闻部在内的其他联合国机构。
整改措施
在沙面上覆盖致密物
以色列尝试了一种塑料薄膜固沙法,即将塑料薄膜覆盖在沙漠上,并用石头等重物压住。这种方法可有效防止水散失,但塑料薄膜易被风刮起,使其丧失固沙和保水功能,同时造成二次污染。
利用废塑料治理沙漠
该方法可有效固沙和保水。利用简单工艺将废塑料改性成为固沙胶结材料,然后在所种植物周围的沙表面喷洒1层固沙胶结材
料,15~20 min后固沙胶结材料就将表层沙胶结在一起,形成黏性固沙层。固沙层为柔性,很难开裂,且固沙层由固沙胶结材料与表层沙紧密黏结,重量较大,大风也很难将其刮起。
恢复与重建
荒漠化形成与扩张的根本原因,就是荒漠生态系统的人为破坏所致,是对该系统中的水资源、生物资源和土地资源强度开发利用而导致系统内部固有的稳定与平衡失调的结果。当下荒漠化严重真正的原因并非人工植被营造太少,而是天然植被破坏过甚。由此可见,只有保护、重建荒漠生态系统,才能从根本上遏制住沙漠化扩展的势头。
严控人口容量
我国西部生态极其脆弱,破坏易而恢复难,“地广人稀”只是一种表面现象。由于环境容量十分有限,许多地区的人口已经超饱和。有关资料显示,我国北方荒漠化地区人口总数已达4亿人,比建国初增加了160%。新疆160万km2土地,可供人类生存繁衍的绿洲仅有4.5%,目前农区人口密度每平方公里200-400人。青藏高原河谷合理的人口密度是每平方公里不超过20人,而今在该地区却达90人,大大超出土地承载力。
植物治理
沙漠植物治理指在沙漠地区播种沙生植物,以阻止沙漠扩张及改善沙漠土地。沙生植物具有水分蒸腾少,机械组织、输导组织发达等特点,可抵抗狂风袭击,并尽快将水分和养料输送到亟需的器
官,其细胞内经常保持较高的渗透压,具有很强的持续吸水能力,使植物不易失水,能够适应干旱少雨的环境。其治理的方法:①在沙漠地区有计划地栽培沙生植物,造固沙林。一般是在沙丘迎风坡上种植低矮的灌木或草本植物,固住松散的沙粒,在背风坡的低洼地上种植高大的树木,阻止沙丘移动;②在沙漠边缘地带造防风林,以削弱沙漠地区的风力,阻止沙漠扩张。防风林的效果与林带的高度有关,树木越高大防风效果越好。此外,还与树木的疏密结构和透风性能有关。其类型有3种:紧密结构林带、疏透结构林带及通风结构林带。植物治理的效果重点在于选择适当的树种和科学的林带结构。
水资源利用
水资源利用在沙漠治理过程中最为重要。沙漠中的水源主要有地下水、河道水和降水。但沙漠区域的降水量不稳定,一般随气候的变化而变化,湿润年份降水量多,而干暖年份降水量少。沙漠地下水较稳定,其沙层厚,具有一定的“隔热”性,使水得以在地下保存。但这种稳定是相对的,受到降水的制约。解决水资源主要从汲水、输水和节水灌溉等方面考虑。
汲水
其方式主要有2种:①地下井汲水工程。在含有水体的古河道、古湖泊或地下水发育的沙漠区域可以建立地下井。井深度及口径的确定要综合考虑需水量、水层厚度与井底持力层等因素。②坎儿井。坎儿井是井渠相连的汲水工程,由地表开挖许多竖井,挖到