沙漠化效应与水圈，大气圈，生物圈的相互作用

黄豆豆

      沙漠化效应与水圈，大气圈，生物圈的相互作用 沙漠化是荒漠化的一种表现形式，它是指在干旱多风的沙质地表条件下，由于人为强度活动破坏脆弱生态平衡所造成的地表出现以风沙活动为主要标志的土地退化过程。并提出沙漠化的定义是：在干旱、半干旱和部分半湿润地区，由于自然因素或人为活动的影响，破坏了自然生态系统的脆弱平衡，使原非沙漠的地区出现了以风沙活动为主要标志的类似沙漠景观的环境变化过程，以及在沙漠地区发生了沙漠环境条件的强化与扩张过程。简言之，沙漠化也就是沙漠的形成和扩张过程。沙漠化成因，沙漠化的形成与发展既有自然因素的作用，又有人类活动的干扰与生物生活的影响。在自然因素中，沙源与气候变化是最主要的因素。 1. 气候变化与沙漠化。在沙漠化的自然因素中，气候干旱起决定性的作用。　水圈与大气圈都是气候系统的组成部分，水体和大气的运动共同影响着地球上的气候。大气是气候系统中最活跃的因素，受水体分布、运动等多种因素的影响，大气的运动状况会随之发生调整，导致全球气候及区域气候的形成。反过来，大气环流和气候也影响着水的时空分布。水圈又对气候起到关键作用。近几年来我国学者对晚更新世以来我国北方东部沙区沙漠变动的研究证明，人类历史时期以来，由于气候经历几次波动而使这一地区几经沙漠化和非沙漠化的一系列变迁。基于上述的研究，众多学者断言，气候变化（包括长期的变迁和短期的波动），旷日持久的干旱及是招致沙漠化的主要因素。并且认为，只有对土地及其资源给予合理的正确使用，才能避免由于干旱而引起沙漠化的巨大灾难。 2．生物活动与沙漠化。干旱地区、特别是半干旱地区（包括部分半湿润地区），自然生态系统具有脆弱性和敏感性。这里气候干旱、降水多变、大风频繁，生物有机体与环境条件之间处于临界的相对平衡状态之中，只要稍受人为活动干扰，就很容易引起生态平衡破坏，诱发和促进沙漠化的发生和发展。 据在非洲沙漠的研究，萨赫勒--苏丹地区人为活动导致沙漠扩张的原因主要有农牧交界地带的开垦；过度放牧或牲畜管理不当；乔灌木的过度采伐利用；不负责任地任意烧毁植被，这和我国常说的所谓滥垦、滥牧、滥伐是一致的。 所谓滥垦就是指人为滥行放荒垦地，如清朝中叶以后，清政府以"借地养民；移民实边等名义，在毛乌素沙地的南部、科尔沁沙地的西拉木伦河以北等地招民滥行放荒垦地。据史料记载仅1907年（光绪33年）一年中科尔沁右翼中旗就放荒8万余垧，这些地区由于开垦的是长草的沙地，地广人稀，农民种地不打井、不开渠灌溉，也不施肥，采用极其粗放的广种薄收方式，因此一般经过二、三年，农民就因沙害或天然肥力衰退而被迫弃耕，另辟新地。弃耕的撩荒地无植物保护，在干燥气候下，加速了风蚀过程，；暗沙，很快翻为；明沙，导致流沙蔓延产生沙漠化。 所谓滥牧就是指过度放牧，在牲畜头数远远超过草地（生草沙地）载畜能力的情况下，由于牲畜的啃食和践踏（特别是山羊）造成草地植物的衰退和死亡，在干燥气候下，促使风蚀而引起沙漠化。特别是在无人管理的自由放牧制度下，牲畜因受放牧半径的限制，终年在畜群点或水井点周围采食践踏，造成更加严重的沙漠化。过度放牧引起的沙漠化，往往形成以畜井点为中心，呈环状向外扩散（以畜圈和水井附近最为严重，愈往外破坏程度逐渐减低）的。 所谓滥伐就是指过度樵采，由于人口增加，燃料消耗量增大，据估计五口之家每日要烧沙蒿5kg以上，这样每户一年内等于破坏了0.7hm2(10亩)固定沙地，滥樵柴破坏植被所造成的沙漠化，主要发生在城镇和大居民点附近。 除了上述情况之外，人为活动还包括不合理地利用水资源、战争破坏水利设施、筑路、工业建设、采矿、住宅兴建以及机动车辆运输等活动，在环境脆弱地区，它们也都能不同程度第导致沙漠化。 沙漠化形成与扩张的根本原因，就是荒漠生态系统（包括沙漠、戈壁系统、干旱、半干旱地区的草原系统、森林系统和湿地系统）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。以往，我们一手植树种草，通过生物措施和工程措施防治沙漠化，另一只手却破坏荒漠生态系统，制造新的沙漠化土地。生物圈中人为过度的经济活动，除了直接破坏生态环境，对沙漠化的自然因素起诱发和促进作用以外，还能够导致局部和地表小气候的恶化，加剧沙漠化效应。因为多年生植被减少，无疑地增加了地表对太阳辐射的反射能力，促使地面和大气层相对变冷，减少了大气的对流，从而减少了降水，这就是所谓生物地球物理反馈机制。因此有人把人类对萨赫勒地区下垫面的直接影响看作是60～70年代这一地区发生旱灾的原因。大气数值模拟研究结果证实了地面特性的变化，对萨赫勒的持续干旱所起的作用。总之，沙漠化的原因很复杂，沙漠化过程通常是一系列起因的结果，或者是由一种起因引起、而由其它因素加剧的。对环境状况及有关因素进行具体分析，根据水圈，大气圈，生物圈对沙漠化效应形成所起的作用进行全面的分析。有可能得出防治沙漠化的合理方法和恢复沙漠化地区生物潜力的方法。