石漠化是土地退化的一种典型表现, 石漠化即是石质荒漠化, 是指在热带、亚热带湿润、半湿润气候条件和岩溶极其发育的自然背景下 (特别是在喀斯特脆弱生态环境) , 受人为活动干扰, 使地表植被遭受破坏, 导致土壤严重流失, 基岩大面积裸露或砾石堆积的土地退化现象。轻度石漠化可使水土流失、植被减少、土壤肥力下降;重度石漠化将使地表的基岩裸露、致使被破坏的土地难以恢复。
【石漠化的分布】
我国的石漠化分布相对比较集中, 以西南地区为主, 主要分布在云南、贵州、广西、湖南等省份。其中, 贵州省是我国石漠化面积最大、危害最严重的省份。
依据2004年我国首次石漠化监测数据资料显示, 贵州省石漠化面积已达29.5%, 还有26.6%的土地有潜在石漠化的威胁。其中, 安顺市、黔西南州石漠化危害较严重。
【石漠化的成因】
石漠化的形成, 既有自然因素, 又有人为因素。
1.自然因素: (1) 物质基础:从震旦纪到三叠纪, 海相沉积岩层厚度逾万米, 碳酸盐约占岩层厚度的65%, 为岩溶地貌发育提供了丰富的物质基础。岩溶地区丰富的碳酸盐岩易淋溶、抗风蚀能力强, 成土过程缓慢, 其特殊的岩性是导致贵州岩溶区土层浅薄、易出现石漠化的基本原因。 (2) 地理形态:贵州地貌属于高原山地, 山高坡陡, 地表崎岖, 石多土少等地表结构不利于水土资源保存, 且加剧了斜坡体上的水土流失, 极易引发山洪、滑坡和泥石流, 形成恶性循环, 使大片岩溶山地石漠化。 (3) 雨水状况:贵州省域河流均处在长江和珠江两大水系上游的交错地带, 全省水系顺地势由中西部向东南北三面分流, 且岩溶山区年均降雨量多, 暴雨集中在春、夏季, 正值大面积坡耕地的中耕播种季节, 农作物处于幼苗阶段, 疏松的坡土得不到很好的覆盖, 因此春季和夏初的暴雨加剧了石漠化。
2.人为原因: (1) 人口分布不均:人口增长过快, 农业人口多, 土地负荷压力大。加之少数民族聚集区, 农业人口比重大, 增长快。 (2) 土地资源开发不合理:在交通不便的偏远山区, 人们往往通过毁林毁草、开垦来扩大耕地面积, 增加粮食产量, 而这些新开垦的土地, 由于缺乏水土保护措施, 土壤流失严重, 最后导致植被消失, 石头裸露。 (3) 农村较落后的生产和耕种方式:凡是石漠化严重的地方, 一般都是贵州省较为贫困的地方。旱耕地仍采用落后的顺坡耕种方式, 加剧了水土流失和石漠化;岩溶地区山多平地少, 农业生产大多陡坡耕种, 广种薄收, 由于缺乏必要的水保措施和科学的耕种方式, 充沛而集中的降水使得土壤易被冲蚀, 导致土地石漠化。
【石漠化的危害】
土地石漠化导致生态环境恶化, 吞噬人类的生存空间, 导致自然灾害频发, 同时也给当地人民生产发展造成极大的危害。其危害主要表现在:
1.缩小生存发展空间。据调查, 贵州省在1974~1979年期间石漠化土地面积增加了62400平方千米, 每年因此丧失耕地面积12500平方千米, 约占全省耕地面积1.6%;
2.加剧区域贫困。近10年来, 贵州省石漠化地区经济发展水平与全省、全国平均水平相比, 有很大的差距, 且逐渐拉大趋势明显;
3.不利于经济发展。石漠化地区生产力水平较低, 经济基础薄弱, 贫困人口多, 环境容量低, 严重制约了经济的发展;
4.危害生物多样性。石漠化的形成, 相应地会导致生态脆弱, 森林面积锐减, 林地保土、保水能力随之下降, 单位面积可存活的生物量也会减少。
【石漠化的防治】
石漠化长期制约着石漠地区经济的发展, 因此开展石漠化防治, 才能打破贫困-生态恶化-再贫困的恶性循环。
1.防治水土流失。喀斯特石漠化属于地质灾害, 表现为水土流失-石漠化-旱涝灾害-生态系统退化的一种恶性状况, 治理应遵循水土保持的原则, 因地制宜。如覆盖裸露地表, 并种植适合生长的作物, 如花椒、金银花等。
2.石漠化的综合防治。对石漠化地区实行综合治理, 防止未发生石漠化地区发生石漠化, 并将石漠化治理与退耕还林、封山育林、人工造林、水土保持、扶贫开发等有机地结合起来。
3.适当进行生态移民。贵州因人口分布不均, 且贫困人口多分布在山区, 人口密度超过了生态环境的承载能力, 经济结构不合理, 生产生活方式不合理, 石漠化地区因人多地少, 山高地险, 人们以牺牲生态环境来追求粮食生产, 因此合理移民可以减少这种状况发生。据调查统计, 贵州全省喀斯特石漠化山区由于生态恶化已不具备生存条件而需要移民搬迁的约有45万人。
【案例探究】
贵州省各地针对石漠化地区不同的自然条件和地形地貌特征, 因地制宜, 按照生态效益、经济效益、社会效益相统一的原则, 摸索出多种有效的治理模式。
1.关岭自治县板贵乡。板贵石漠化严重, 上世纪90年代以来, 当地干部群众通过建蓄水池, 大搞坡改梯来种植花椒, 近年又引种火龙果, 森林覆盖率从过去的7.2%提高到现在的38.3%, 现在人均收入达2400元。
2.晴隆县。自2001年, 该县在石漠化地区坚决实行退耕还草、种草养畜, 创造了发展草地生态畜牧业的“晴隆模式”。2009年, 该县新建草场20万亩, 改良草地10万亩, 存栏羊达16万只, 实现了草畜良性循环, 农民获利颇丰。
石漠化的产生与发展是自然因素与于人为因素叠加所致其具体内容如下： 一自然因素 自然因素是石漠化形成的基础条件。岩溶地区丰富的碳酸盐岩具有易淋溶、成土慢的特点,是石漠化形成的物质基础。山高坡陡,气候温暖、雨水丰沛而集中,为石漠化形成提供了侵蚀动力和溶蚀条件。因自然因素形成的石漠化土地占石漠化土地总面积的26%。
1强烈的岩溶化过程 强烈的岩溶化过程从两个方面促进石漠化的形成和发展：一方面，较快的溶蚀速度，不仅溶蚀母岩全部的可溶组分，也带走大部分不溶物质，降低碳酸盐造土能力；另一方面，强烈的岩溶化过程，有利于地下岩溶裂隙和管道发育，形成地表、地下双层结构，不利于表层水土的保持，加速了石漠化的形成和发展。
2地质条件 石漠化多分布于纯灰岩地区，这是因为纯灰岩中可溶性物质易于淋溶流失，只是一些不易溶解的物质成分残留下来形成残积土，然后风化演化为土壤。另外，在目前的气候条件下形成1m厚的土壤将需要50万年左右的溶蚀时间，而石漠化地区因缺少土壤和植被，其岩溶作用要相对减弱，因此要形成1m厚的土壤所需的时间将会更长。
3地形、地貌因素 西南地区地貌以峰林为主，山峦起伏，沟壑纵横，岩石裸露，持水性差，植被覆盖率低，水土流失严重。
4植被生长环境 西南地区缺土、缺水和偏碱性的小环境对物种的选择性使那里的森林常具有旱生、石生和喜钙的特点，使物种多样性受到限制。
二人为因素 人为因素是石漠化土地形成的主要原因。岩溶地区人口密度大,地区经济贫困,群众生态意识淡薄,各种不合理的土地资源开发活动频繁,导致土地石漠化。人为因素形成的石漠化土地占石漠化土地总面积的74%,主要表现为: 1过度樵采 岩溶地区经济欠发达,农村能源种类少,群众生活能源主要靠薪柴,特别是在一些缺煤少电、能源种类单一的地区,樵采是植被破坏的主要原因。2不合理的耕作方式 岩溶地区山多平地少,农业生产大多沿用传统的刀耕火种,陡坡耕种,广种薄收的方式。由于缺乏必要的水保措施和科学的耕种方式,充沛而集中的降水使得土壤易被冲蚀,导致土地石漠化。
3过度开垦 岩溶地区耕地少,为保证足够的耕地,解决温饱问题,当地群众往往通过毁林毁草开垦来扩大耕地面积,增加粮食产量。这些新开垦地,由于缺乏水保措施,土壤流失严重,最后导致植被消失,土被冲走,石头露出。
4乱砍滥伐 建国以来,西南岩溶地区先后出现几次大规模砍伐森林资源,导致森林面积大幅度减少。由于地表失去保护,加速了石漠化发展。
5乱放牧 岩溶地区散养牲畜,不仅毁坏林草植被,且造成土壤易被冲蚀。三石漠化的防治的对策与措施
为做好石漠化防治工作,尽快遏制石漠化扩展趋势,改善岩溶地区的生态环境,需要采取以下对策和措施。1提高认识，加强调研。要充分认识综合治理石漠化的重要性和迫切性，为开展西南喀斯特地区大规模治理作好前期准备工作，研究整理出一条适合喀斯特特地区水土流失治理、生态环境保护、生存条件改善的成熟的技术路线。同时，在有关新闻媒体上进行重点报道，引起全社会关注、我国西南喀斯特地区水土流失和土地石漠化问题。
2加强领导,强化责任。要将石漠化防治纳入地方经济和社会发展规划之中,纳入各级地方政府政务内容。石漠化防治要实行地方政府负总责,建立健全各级行政领导任期目标责任制,签订责任状, 并严格检查验收，严明奖惩制度，作为各级地方行政领导政绩考核的重要内容，确保各项治理目标的如期实现。
3科学论证，深入分析。研究制定我国西南喀斯特地区石漠化的综合规划。采用实地调查和遥感技术手段相结合的方法进行调查研究，采用宏观与微观、定性与定量、实地调查与收集资料结合的方法进行深入分析，采用石漠化遥感解译技术、高压帷幕灌浆技术、岩溶水自动监测技术和物探技术等专门技术，进行科学分析，形成技术经济分析报告和有关政策研究报告。
4制定规划，开展专项治理。各地要按照“先治害，后兴利”的原则，统一规划，综合治理。在科学论证的基础上，对我国西南喀斯特地区石漠化现象及时进行专项治理工程。要坚持把石漠化治理与开发结合起来，做到以治理促进开发，以开发带动治理，实现治理与开发协调发展。要生物措施和工程措施相结合，对已石漠化的土地，要采取全面治理的措施；对轻度石漠化和尚未石漠化但潜在危险很大的土地，要重点采取预防措施；对已经治理好的要采取保护措施。5强化科技，提高治理成效。石漠化地区立地条件差，治理难度大，必须坚持紧紧依靠科学技术。要组织科研人员对石漠化造林技术、优良乔灌草种引进等方面的难题进行联合攻关，争取有所突破。要筛选一批技术成熟、投资少、见效快、效益高的科技成果和治理模式，重点予以推广。要抓好农民技术骨干和科技示范户的培训，普及各项石漠化治理技术，提高项目科技含量。
6把石漠化治理和群众利益相结合，实现生态、经济和社会效益相统一。石漠化治理必须兼顾农民的利益，要因地制宜，分类指导。薪材短缺的地区，要大力发展薪炭林，以满足农民生产生活的需要，减轻对森林的樵采压力；在立地条件较好的地方，要营造经济林、竹林等，发展生态经济型林业，既满足社会对林业的生态、社会需求，又发挥林业的经济效益，促进农民脱贫致富。7加强法制,严格保护。石漠化的防治要从源头上抓起,坚持预防为主、科学治理。要加强法制建设,加大执法力度。做到一手抓治理,扩大林草植被;一手抓保护,严格监管,依法保护好现有林草植被,防止产生新的石漠化土地。
中亚沙暴区
亚洲中部由于人口的快速增加,人为过量抽取灌溉用水,乱砍滥伐森林,超载放牧,导致草场退化,沙漠化十分严重。中亚地区盐土面积广大,造成了沙尘暴和盐尘暴的混合发生。
沙尘天气源地分为境外和境内,2/3的沙尘天气起源于蒙古国南部地区,在途经我国北方时得到沙尘物质的补充而加强;境内沙源仅为1/3左右。我国西北地区属于中亚沙暴区的一部分,是世界上惟一在中纬度发生高频率沙尘暴的区域,而且地处高原地带,故新疆、甘肃、青海、宁夏和内蒙古都是沙尘暴的高发地区。
澳大利亚沙暴区
澳大利亚是个干旱国家,陆地面积的74.8%属于干旱和半干旱地区。由于许多地方气候干燥,加上耕作和放牧,土壤表层缺乏植被的覆盖,导致土地逐渐沙化。澳大利亚的中部和西部海岸地区沙尘暴最为频繁。虽然澳大利亚地广人稀,且主要城市都位于东部沿海地区,不过,悉尼、墨尔本等大城市也都遭受过沙尘暴的袭击。
北美沙暴区
北美洲的沙漠主要分布于美国西部和墨西哥北部,与沙漠接壤的荒漠干旱区。美国西部的亚利桑那、得克萨斯等州都是沙尘暴的高发地区。20世纪30年代,大规模沙尘暴横扫2/3的美国国土,并肆虐长达10年之久。其中,美国西部大平原是重灾区。1934年,美国西部大平原发生一场特大沙尘暴,在这场被称为北美黑风暴的灾难中,几十万人流离失所,众多城镇成为荒无人烟的空城,并引发美国历史上最大的移民潮。到1940年,大约250万人离开大平原。而这个“尘土飞扬的十年”的发生主要是由于美国当时对西部草原的过度开垦和连年干旱造成的。
中非沙暴区
1 云南省岩溶区石漠化成因
云南省喀斯特地区地处湿润季风气候, 年降水量丰沛但季节性分配极不均, 在降雨或径流等运营力的作用下, 造成表土逐层丧失, 基岩裸露, 植被覆盖率迅速下降, 造成严重的水土流失, 生物群落不发育, 甚至向低级发展, 区域环境恶化, 一个完整的岩溶生态系统走向恶性循环。高强度的集中连片樵采容易导致植被破坏、土壤流失, 加重了石漠化;过度放牧加重了水土流失和石漠化;无序的工矿建设开发的原因。总的来说, 地质、地貌、植被、土壤、气候等自然因素和不合理的人类活动综合作用导致了石漠化[2]。
1.1 干旱缺水
云南省岩溶区属于中亚热带到北热带湿润季风气候, 大部分地区冬季温暖而夏季炎热, 年降水量丰沛但季节性分配极度不均, 使得域内时常会发生伏旱, 石漠化问题严重。
1.2 特殊地貌土壤
构造运动产生较大的地表切割和较高的地形坡度使得岩溶地区地形陡峭, 季风气候为石漠化、碳酸岩地貌强烈发育和土壤淋溶提供了必要的侵蚀营力和溶蚀条件, 陡峭形势更加严峻。岩溶区土壤“挂葫芦”不连续, 土壤富钙而偏碱性, 岩石裸露率高, 由于成土母岩多为碳酸盐岩, 自然造土能力低, 成土速度缓慢, 土壤风化层簿, 极易淋溶风化的碳酸岩地貌为石漠化提供了物质基础。
1.3 表土流失严重
土地是人类生存发展的物质基础, 在云南的大部分山地岩溶区, 土层浅薄, 坡陡岩峭, 植被覆盖率低, 强烈的地表径流, 土壤极难固持, 季节性集中的大雨、暴雨为水土流失提供了强大的动能[3], 地表植被覆盖少, 土壤裸露, 降雨集中, 强烈的地表径流造成严重的水土流失带走了肥沃的表土, 使耕地质量越来越低, 土层越来越薄, 石头出露, 久而久之形成大面积石漠化, 导致人们生存条件的丧失[4]。
1.4 开发建设、人口增长等人为因素加快石漠化进程
人为因素系局部地区石漠化扩展的主要原因之一, 陡坡耕种, 毁林开垦、毁草开垦的现象非常严重。大规模的开发建设活动对岩溶区域的水、土、生态环境、小气候造成了极大的压力, 总结调研县的实际情况, 开矿, 交通、水利、电力等建设不可避免的造成大面积的土地开挖和植被破坏, 使得地表裸露开挖坡面无防护、松散堆积、重塑地貌甚至改变水系, 并产生了大量弃土、弃渣, 加剧了区域土流失, 更加快了石漠化进程。
2 云南岩溶区石漠化目前的治理模式
云南省在岩溶区四个试点县治理工程具体实施过程中总结出比较成功的治理方法, 总结分析主要有三种模式[5], 发挥了较好的生态、经济和社会效益。
(1) 生态经济型模式。以产生经济效益为目标, 以生态经果林 (草、药) 为主的植被恢复模式, 结合岩溶地区的环地貌气候点, 选取适应性较强的乡土植物种, 因地制宜的植树种草。
(2) 人工造林或封山育林模式。通过植树造林恢复林草植被, 在岩石严重裸露的地区实行全封或轮封, 在石漠化早期阶段实行封山;在国家政策支持下, 大于25°的陡坡地区严禁开荒垦殖, 根据土地禀赋大面积营林还草。
(3) 小流域治理模式。以小流域为治理单元, 在在石漠化、坡耕地等地貌类型区和不同岩石类型区, 采取不同的工程技术配置, 以植被修复、坡面径流调控、城郊经济开发型、清洁小流域为主题采取工程或植被措施, 调整流域内产业结构。
3 云南省岩溶区石漠化治理存在的问题
岩溶区石漠化的发生、发展过程实际是在脆弱的生态环境地质条件下, 人为活动破坏生态系统平衡导致地表覆盖减少的土壤侵蚀过程。云南省虽积累了大量石漠化治理的经验但仍旧存在一些问题:
(1) 治理对象局限性, 仅着重灌木林地、疏林地、中低覆盖草地以及裸岩石砾地的植被修复与土壤改良, 忽视了对水利水电、采矿、交通等开发建设项目的生态修复。
(2) 治理措施配置细化程度不够, 很多地方还存在山顶山脚山前山后一个模子, 没有彻底遵循“因地制宜、因害设防”原则。
(3) 治理观念有待加强, 很大程度上依托自然修复, 忽视人的主观能动性, 灾害预防的重视不够, 普遍存在“重治轻养”的现象。
4 云南省石漠化治理建议
4.1 人口密集地采取小流域治理综合治理模式
4.1.1 改善立地条件、调控坡面水系
岩溶区石漠化地区被称为造林困难地带和造林育林的“硬骨头”, 其关键原因是石漠化区域地表土壤贫瘠, 土层薄, 土壤水分严重缺失。因此, 开展石漠化化区域治理工作, 必须优化小流域立地条件;森林植被恢复与重建使岩溶地区可以有相对均衡的地下水出露, 调控区域内坡面水系。
4.1.2 注重沟道治理, 突出水系工程
石漠化地区由于地表覆被差, 在雨季具有汇流速度快, 地表径流量大等特点, 加之人为因素易造成局部地段的垮塌, 形成混合侵蚀, 致使下游农田、水库淤积严重的特点, 在石漠化治理工作中, 还需要加强沟道治理工作。通过修建防涝沟、排灌引水措施、维修和改造五小水利设施, 提高灌溉能力, 高效利用石漠化区域的水土资源。
4.1.3 退耕还草还林, 发展养殖和经果林产业
石漠化地区贫困的主要原因是缺水, 其次是土壤肥力差。适宜发展养殖业, 应大力推广圈养鸡、羊、马、牛、猪等。退耕还林 (草) , 可在果林下种植牧草和绿肥, 不仅可以获得优质高产的饲草, 同时主观能动的保护了土壤, 饲草喂家畜, 粪便成为生产沼气的原料, 循环经济, 形成产业链[6]。
4.2 山区人少地采取生态修复治理模式
在云南岩溶区生态严重退化地区或森林植被保存较好的地区, 结合地区地貌、自然、社会、经济状况, 选择原生性、群落等级相对较高的自然保护区、原始森林区、野生动植物原生地、天然林区、岩溶风景区等特殊功能区, 建立特别保护区, 减少或避免人为扰动, 严禁各种开发建设活动, 这对于各种动植物的保护将起到非常重要的作用。设计在具有一定数量母树具有萌芽更新能力的植株或伐桩等无性繁殖体或邻近有母树种子来源的地段采用封山育林技术。在强度以上岩溶石漠化地块, 生境极度严酷, 如高山陡坡等造林极困难的地段, 也需进行封山育林, 防止生境进一步恶化。
5 研究展望
岩溶区山地石质化发展的趋势被认为是不可逆的过程, 一些早期被认为是有成效的治理模式目前也暴露出了很多问题, 取得的初步成效能否持续还有待进一步检验, 石漠化治理的任务依然艰难, 需要从理论上加以研究和总结。云南省岩溶石漠化研究应从如下几方面加强:
(1) 深入开展云南省岩溶石漠化机制研究;
(2) 石漠化敏感性研究, 建立岩溶山区生态安全监控预警系;
(3) 将地理信息系统科学运用在石漠化研究, 实时动态监测石漠化状况;
(4) 石漠化治理综合模式研究并对构建其效益评价指标体系;
(5) 综合治理模式中各单项技术研究, 岩溶水位选择及取水技术、工程防渗、水源保护、水质净化、节水灌溉、保土保水等技术的研究。
摘要：云南省是全国岩溶分布最广的省区之一, 也是岩溶石漠化严重的省份。本文通过现场调研, 总结归纳岩溶区石漠化成因为干旱缺水、特殊地貌土壤、表土流失严重、人为因素等, 并在此基础上分析云南省目前存在的石漠化治理模式, 结合小流域综合治理模式, 提出可操作性的建议, 为同类岩溶区石漠化治理提供借鉴。
关键词：岩溶区,水土流失,石漠化,生态修复
参考文献
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[2]李瑞玲.贵州岩溶地区土地石漠化形成的自然背景及其空间地域分异[D].中国科学院研究生院 (地球化学研究所) , 2004.
[3]谷晓平, 于飞, 刘云慧, 等.降雨因子对喀斯特石漠化发生发展的影响研究[J].水土保持通报, 2011 (3) :66~70.
[4]张静.酉阳石漠化现状评价及分区治理研究[D].重庆师范大学, 2006.
[5]刘建忠, 郭颖, 王六平, 等.贵州喀斯特石漠化地区生态修复现状及治理措施[J].安徽农业科学, 2011 (19) :84~86.
我国土地荒漠化的类型、分布及成因
土地荒漠化主要是指发生在干旱、半干旱和半湿润地区,由于气候变异和人类活动等因素,导致土壤中的水分和养分流失,土地生产力长期丧失,形成荒漠般的土地退化现象.高中地理必修三第二单元以西北地区为例,介绍了我国西北地区荒漠化产生的原因、分布、变化及整治措施.土地荒漠化的发展是我国近年来频发沙尘暴的根源,同时又影响了我国工农业的发展,国家采取多种措施治理,个别地区的.生态环境得到改善,但从总体来看,荒漠化仍在蔓延,每年以3 436万千米.的速度扩散.
关键词：固定(流动)沙丘沙质耕地滨河沙垄
下辽河平原土地沙化严重，沙漠化土地的总面积为816.56km2，其中轻度沙漠化类型的面积为665.58km2，占总面积的81.51％；中度沙漠化类型的面积为111.3 km2，占总面积的13.63％：重度沙漠化类型的面积为39.68km2，占总面积的4.86％。下辽河平原土地沙化类型主要为：固定(流动)沙丘、沙质耕地、滨河沙垄。
1、沙化类型成因分析
1.1下辽河平原与内陆沙地对比
下辽河平原沿河沿海地区，多为波岗状平原或低洼的冲积平原，地势开阔、平坦，沙化土地与内陆沙地有许多不同之处：
(1)下辽河平原沙化土地主要指分布于的辽河、柳河、绕阳河等河流两侧或古河流故道呈带状分布的沙漠化土地。它是由古代或现代河流泛滥，冲积沉积或洪积的沙质沉积物质，在人为活动破坏植被的情况下，再经风力吹扬作用而形成。
而内陆沙地的地貌呈现斑点状流动沙丘及半流动沙丘点缀于固定沙丘及波状沙质平原之中的景观。
(2)下辽河平原沙化土地分布于半湿润地区，降水丰富。内陆沙地多分布于干旱半干旱地区，降水稀少。
(3)下辽河平原沙化土地地下水资源丰富，大部分地区地下水埋深小于5米，相对于内陆沙地来说要浅得多。
(4)下辽河平原沙化土地土质主要为亚粘土、粘土、淤泥质亚粘土及粉细砂组成，有机质含量高，利于植物生长。而内陆沙地多为细沙组成的流动半流动沙丘，有机物质含量低，不利于植物生长。
(5)下辽河平原沙化土地所占当地区域的总面积的百分比小，多数属于零星分布，在进行治理时可以分片分段的进行。而内陆沙地不但面积大，分布广，所占当地区域的总面积的百分比也非常大，有的地区达到70％以上。
1.2成因分析
(1)固定(流动)沙丘
主要分布在辽中县茨榆坨、四方台、牛心坨、满都户、新民市金五台、大红旗、周坨子、台安县洪家、桓洞、桑林等乡镇，呈零星分布，其规模大多在1.2km，最长约10km，宽窄不一，但一般均小于0.5km沙丘高度多在2-8m，由粉细砂组成。
固定(流动)沙丘的成因：在大河冲积平原或沿海平原的多沙地区，当风力盛行时，可以将沙搬远，就近堆积成为沙丘，形成流动沙丘，当风沙流遇阻或风速减缓后堆积于地面的丘状沙地，形成固定沙丘。
下辽河平原水系比较多，主要有辽河、柳河、绕阳河、太子河等水系。由于河流的冲积作用形成，东西宽60km，南北长100km，面积约6000km2，地面标高2-30m，地面坡降0.3‰。台安县以南地势低平，地面标高2-10m，坡降0.2‰。河道曲折，河床淤浅，易泛滥改道，牛轭湖较多。平原上水网密布，有小面积沼泽和轻度盐碱化。地表岩性为亚砂土、亚粘土为主，局部粉细砂。
广阔的河床漫滩存在大量的亚砂土、亚粘土和粉细砂，为流动沙丘提供了物源，同时下辽河平原的平缓地势为流动沙丘形成提供了场所，人类对物质生活的追求，将河岸的树木大量的砍伐，也导致植被稀少，抵御风沙的能力降低，在春季大风来临时，风将沙土搬运，形成流动沙丘；由于河水的冲刷，形成一些堤坝，风沙在堤坝后缘下降，形成大量的固定沙丘。
(2)沙质耕地
主要分布在辽河以西的新民、辽中、台安等县(市)的部分乡镇。
在土地沙化形成过程，水分起着核心的作用，植被和水分分别起着关键作用和动力作用。水分充沛、植被繁茂、风沙势弱：植被稀少，岩土裸露面积增大，日照蒸发，风吹干燥作用随之增加，岩土内水分大量缺失，为土地沙漠化的形成提供了沙源。由于该地区大风天气主要集中在4-5月份，而此时恰恰是降水量相对较少，蒸发量最大，相对湿度最小的春旱季节，加之地表植被不发育，地表裸露程度高，为该区的土地沙漠化的发生、发展起到了推波助澜的作用。
随着人类活动的增强，由于辽河、绕阳河、柳河上游无节制的大量用水和人工湖泊的储截，导致下游流量锐减，甚至部分时间断流，从而导致河流下游河床裸露向沙漠发展：由于人口增加和工农业的发展，对地下水的需求也在逐年增加，但是在开发地下水的同时却忽视了生态用水的需求，由于水资源短缺，工农业用水首先挤占的是生态用水，其结果是造成区域地下水位下降，使本身就比较脆弱的地质环境更加恶化，从而加剧了土地沙漠化地质灾害的发生。
(3)滨河沙垄
主要分布于辽河及辽河以西的柳河、绕阳河、养息牧河沿岸，呈北西南东向展布，在行政区域上主要分布在辽中的城郊、新民的金五台等乡镇。
新月形沙丘在两组风向成锐角斜交的情况下，一翼向前延伸很长，而另一翼相对停止前进，最终甚至消失。延伸的一翼发展成为沙垄，又称为新月形沙垄，高度一般仅数米，延长长度不等，从数百米至数公里。复合纵向沙垄的排列方向与主风向平行或成300以内的夹角，其形态特征是，垄体平直，垄体表面叠置了许多沙丘，沙垄延伸很长，一般为10-20公里。
由于河流的长期冲刷，造成河流两岸存在大量的滨河沙垄。
2、治理措施
从本地区的实际情况出发，以控制不合理开发利用土地为前提，以恢复生态环境和提高土地生产力为目标，对原有的景观要素进行优化组合或引入新的成分，调整或构建新的景观格局，从而创造出优于现有景观生态系统的经济和生态效益，形成新的高效和谐的人工一自然景观。如果我们所采用的各项综合整治措施符合生态系统本身的自然恢复机制，下辽河平原退化的生态系统的生产力不仅可能得到很快恢复，而且还会向更高层次发展。
2.1固定(流动)沙丘
下辽河平原固定(流动)沙丘占有一定的比例，给人民生产生活造成很大的危害。因此沙区生态环境的整治首先要从治理流沙入手，以“因地制宜，因害设防、综合治理”为原则，采用机械和生物固沙相结合的方法不断恢复沙地植被，提高全区植被覆被率。在治理流动沙丘過程中，在材料的选择和固沙技术的应用上既要考虑到在短期内迅速固定沙丘，还应注意所形成的人工固沙群落后期的稳定性和开发利用等问题。同时对现有退化植被采用封育保护，设立封沙育林育草区。这样不仅可控制流沙外延，而且可使沙地植被得到一定程度的恢复。
固定沙(丘)地治理以生物措施为主，主要营造防风固沙林，实行带状或团状造林，形成乔、灌、草相结合的复层防护模式。适宜的主要造林树种有杨树、樟子松、赤松、色木槭、紫穗槐、胡枝子等。
2.2沙质耕地
沙质耕地治理从两个方面入手一是对全区现有沙质耕地属非在册耕地和沙化较为严重的沙质耕地全部营造防风固沙
林：二是对沙区其余沙质耕地设置农田林网(对于己有林网进一步改造和完善)。对沙质耕地实施全部保护，防止沙化土地地蔓延。
在受沙漠化影响的地区，沙地的水分状况同样是决定沙地利用价值的关键因素，也是直接影响栽培植物成活和生长的重要条件。在地下水矿化度较低或淡质水，埋深不超过1米的潮湿沙地，适合于杨柳等喜湿乔木树种生长；在地下水位1-2米湿润沙地，一般树种均可成活；在地下水位2-5米的沙地，沙地比较干燥，应选用较耐旱的乔灌木造林树种：在地下水位大于5米的沙地，只能选用耐旱的灌木树种栽植。据研究(李进，1994)，在1.2-1.5米以内沙层的土壤含水量稳定在2-3％的范围内，能够满足一般沙生、旱生植物生长的需要；在2-3％以上时，才能生长抗旱的灌木树种；而乔木树种的需水量较大，只能在有地下水经常补给的地方才能很好地成活和生长。因此，沙地植物种的合理布局和配置便成为固沙造林是否成功的关键问题。对盐渍化土壤，含盐量在0.3％以下时，一般树种均可以生长；含盐量0.3-0.7％或以上的沙地可选用怪柳、沙枣、紫穗槐等耐盐碱树种。如土壤含鹽量在0.7％以上时，必须采用改良盐碱地的措施，应选用怪柳等抗盐碱性特别强的树种。
沙区护田林除一般护田林作用外，最重要的任务是控制土壤风蚀，保证地表不起沙。这主要取决于主林带间距即有效防护距离，该范围内大风时风速应减到起沙风速以下。因自然条件和经营条件不同，主带距差异很大，根据不起沙的要求和实际观测，主带距大致为15～20H(H为成年树高)。林带结构如何对防护作用有重要影响。乔灌混交或密度大时，透风系数小，林网中农田会积沙，形成驴槽地，极不便耕作。而没有下木和灌木，透风系数0.6～0.7的透风结构林带却无风蚀和积沙，为最适结构。
除了采取封沙育林育草以巩固和扩大沙区植被控制沙化外，同时应栽植差巴嘎篙、沙棘、山竹岩黄者、胡枝子、柠条、锦鸡儿、小叶锦鸡儿、黄柳、小红柳、山杏、榆树等。这些乡土树种具有很强的适应性，多为先锋树种，固沙作用很强。乔木树种可用樟子松、油松、早柳、加拿大杨、榆树、小青杨等。
2.3滨河沙垄
先固后造，工程围栏设置在沙垄的临河面，设置方式是在面积较大且相对集中连片的流动沙(丘)地外围架设铁刺线网。立柱采用钢筋混凝土筑成的水泥柱，规格为10cm×10cm×200cm，铁刺线选用10#线。架设的模式为水泥柱间距3m，埋入地0.5m，地上部分1.5m。刺线间距25cm，绕捆6道，柱间刺线交叉捆绑加固。
采用灌木固沙法，在工程围栏内设置生物围篱，生物围篱采用2a生壮苗裸根沙棘营造带宽8～10m。
固后造林育草，在生物围篱内封沙育草和植树造林，同时设专人管护，做到固一片，成一片，绿一片。植树造林可采取雨季造林网状撒播锦鸡儿、胡枝子、沙打旺或雨季埋干杨树壮苗及2a生樟子松壮苗造林。
3、结论
涪陵区位于重庆东南部岩溶山区, 海拔高程一般为600~1000m, 相对切割深度一般在100~500m。嘉陵江组灰岩为主要岩溶层组, 在焦石一带构成溶丘宽谷, 谷中次级垄脊槽谷、垄岗谷地发育。岩溶个体形态为溶丘、洼地、溶蚀谷地、落水洞、漏斗、天窗等。地下河、岩溶泉较为发育, 岩溶地下水丰富。总体上, 地形东南高, 西北低, 最高点位于东部的箐梁子, 标高1973.8m, 区域侵蚀基准面为乌江, 在涪陵城区一带, 高程约144m。最大相对切割深度为1829.8m。该地区的石漠化问题已经非常严重, 严重影响社会经济发展和人民生活, 然而, 对石漠化的确切含义、特点和成因都还缺乏比较深入的研究, 石漠化形成究竟是自然原因还是人为原因?石漠化究竟有那些危害?至今人们认识还不十分清楚, 这对于石漠化的综合治理非常不利, 本文拟以对涪陵区焦石片区石漠化的分布及其成因、发展趋势入手进行初步的探讨, 加大人们对石漠化的认识, 指导石漠化的综合治理。
2 石漠化分级标准
严重石漠化区:碳酸盐岩裸露岩石面积>70%的地区; (2) 中度石漠化区:碳酸盐岩裸露岩石面积50~70%的地区; (3) 轻度石漠化区:碳酸盐岩裸露岩石面积30~50%的地区;非石漠化区:碳酸盐岩裸露岩石面积<30%的地区。
3 石漠化分布现状
依据遥感解译结果及工作验证, 涪陵区石漠化面积为272.42km2, 其中严重石漠化面积为44.25km2, 中度石漠化面积为141.93km2, 轻度石漠化面积为86.24km2 (图1) 。
4 石漠化形成的地质条件
4.1 石漠化分布与地层岩性的关系
严重石漠化、中度石漠化集中分布在区内西南部、北部地区, 石漠化主要分布于三叠系下统嘉陵江组 (T1j) 地层中;主要碳酸盐岩为纯质灰岩、白云质灰岩, 岩石溶蚀强烈, 其它地方广泛分布轻度石漠化。其中嘉陵江组地层中石漠化面积为168.29km2, 严重石漠化面积为16.45km2, 中度石漠化面积为39.56km2, 轻度石漠化面积为112.29km2。二叠系碳酸盐岩中石漠化面积为8.99km2。大冶组中石漠化面积为19.98km2。其余石漠化面积为分布于巴东组地层中。
4.2 石漠化分布与地貌的关系
从区域上看, 石漠化主要分布于地形强烈切割部位, 如乌江沿岸白涛至梓里一带。岩溶地貌类型主要有岩溶槽谷、岩溶山地和岩溶峡谷。其中岩溶峡谷、溶谷地中低山中的石漠化面积最多。
4.3 石漠化分布与构造的关系
石漠化的分布与构造部位有紧密联系, 一般受构造复合部位、构造转折端、断裂等控制。涪陵、焦石坝、梓里一带的石漠化就主要分布于川黔南北向构造与川东褶皱带的复合部位。北部的梅子关、田坝、马鞍山、庙宇槽一带, 石漠化主要分布于向斜翘起端等构造转折部位。彭水郁山至朗溪坳一带, 受断裂影响, 碳酸盐岩岩石较为破碎, 岩溶作用强烈, 亦是石漠化较为发育地带。
区内碳酸盐岩受新构造运动影响, 成层明显, 石漠化分布与岩溶成层地貌形态相适应, 涪陵梓里石漠化分布高程约500~600m, 相当于长江两岸高阶地高程;涪陵焦石坝一带石漠化分布高程600~800m, 与高程800m左右的“盆地期”剥夷面相当。工作区的城镇、居民点、耕地等绝大多数位于溶蚀槽谷、主要河流沿岸, 这些地带人类工程活动强烈, 为区内石漠化主要分布地段。
5 石漠化成因分析
5.1 自然因素
(1) 地质因素
制约石漠化发生发展的地质因素主要包括岩性因素与地质构造因素等。
岩性起着比较关键的控制作用。工作区石漠化主要发育于纯碳酸盐分布区, 不纯碳酸盐岩区发生较少。这是因为纯碳酸盐岩酸不溶物质含量仅在5%左右, 其岩溶强烈发育, 却成土速率十分缓慢, 据有关研究, 残积1m厚的土层大概需要200-300万年, 相当于碎屑岩成土所需时间的几十倍至上百倍。另外由于岩石的纯度、结构、构造、组合特征不仅严格制约岩溶化速度、方式, 而且直接制约风化残积土壤的类型、构造、肥力结构与肥力含量等, 其成土缺陷性决定了植物的适生性和生长速度受到较大限制, 致使碳酸盐岩地区具有生态环境脆弱性的本底介质条件。
构造活动强烈, 各种节理裂隙发育, 十分有利于岩溶化进行;挽近期地壳运动呈间歇性持续上升, 一方面形成高山深沟 (谷) 地形地貌, 垂向岩溶速度大于横向岩溶速度, 更有利于土壤因岩溶作用引起土壤丢失和主要由于降水、地表水、地下水“三水”作用引起的土壤侵蚀速度的加快, 加速土壤流失和山坡地带及高位地区的石漠化进行。
(2) 地形地貌因素
工作区方斗山、七曜山以南, 山岭与山间谷地相间分布, 主要地貌形态有垄脊槽谷、溶蚀谷地、岩溶峡谷等, 构成本区岩溶地貌的整体骨架。地形切割强烈, 垂直高差大, 一般在300m左右, 最大可达1000余米。坡陡沟深, 沟壑纵横, 降水极易产生地表径流, 冲蚀表土, 形成石漠化。
(3) 暴雨因素
境内受亚热带湿润季风气候的影响, 雨量虽充沛, 但分布不均, 暴雨主要集中在6至9月, 并夹有冰雹, 山区年均降水量在1300mm左右, 七曜山一带可达1500mm。1小时瞬间降水量可达200mm。雨滴溅击土壤后, 以径流形式将其搬运, 极大地加速了石漠化的形成。每逢暴雨、大暴雨便产生山洪、泥石流, 造成土壤的巨大流失及森林植被的破坏。而持续干旱, 水资源枯竭, 森林植被容易枯死, 土壤结构疏松, 若此时遇暴雨, 加上土岩接触界面的突变性更有利于土壤的大量 (或整体) 流失。所以, 降水是制约石漠化的最重要因素之一。
(4) 溶蚀因素
强烈的岩溶化过程, 使区内岩溶具备双层结构, 地表峰丛、峰林、溶丘往往就是石漠化地块, 而溶蚀洼地、槽谷、漏斗、天窗、溶洞、溶隙、溶槽、溶塘及地下空穴介质等则往往形成土壤流失的通道或场所。纯碳酸岩区及工作区南部强烈褶皱带的石漠化程度随着岩溶化程度高而高。
(5) 包气带水分因素
大气降水渗入土壤, 携带CO2淋滤土壤, 溶蚀基岩, 包气带水分的入渗与运移过程对土壤产生渗透压力, 促使土壤的运移。同时当包气带土壤水分饱和时, 土体结构发生变化, 力学强度降低, 在渗流强迳流面 (土岩接触面) , 渗水压力容易使土体产生整体滑移。包气带水分的缺少或干枯又制约森林植被的生长和土壤稳定。所以包气带水分的入渗与运移, 也是石漠化的制约因素之一。
(6) 岩溶地下水作用
大气降水、地表水在强烈岩溶化地区, 于石漠化进行中, 主要作用对土壤的冲刷与短时短径的携带运移, 岩溶地下水则因其作用时间漫长和溶蚀、侵蚀、搬运的路径的漫长而在石漠化进行中起着十分关键的制约作用。岩溶水系统的差异, 决定着岩溶地下水系统环境基底中石漠化的差异。在岩溶水系统环境中, 当岩溶水赋存的空隙介质细小, 迳流坡降亦小, 补给方式以入渗补给为主而非集中灌入时, 石漠化难以发生和发展, 反之亦然。所以不纯碳酸盐区石漠化不发育。再者当岩溶水资源丰富, 水位埋藏浅时, 有利于土壤稳定, 植被生长和生态环境的良性循环。特别是表层带岩溶水资源的丰枯很大程度上制约着自然生态环境的变化方向与速度。水是生态环境中至关重要的介质因子, 在岩溶石山地区, 由于地表水的严重缺乏, 岩溶地下水尤为重要。所以说岩溶地下水是制约石漠化的关键因素之一。
(7) 土壤结构松散
由于地表高差大, 垂直气候明显, 地表土层承受水、热程度作用, 大分土壤颗粒松散, 成非粘性状态, 陡坡耕地, 又受不到植被的保护, 为水土流失创造了雄厚的物质基础, 加剧石漠化的形成。
5.2 人为因素
人为因素在石漠化过程中起了重要作用, 主要表现在社会发展过程中, 未能协调好岩溶地区的人地关系。具体表现为:
(1) 不合理地利用土地
随着人口的增长和经济建设的发展, 为满足对粮食和住房及燃料的需求, 人们毁林开荒, 大兴土木建房, 陡坡耕种, 广种薄收, 加大垦殖, 进行掠夺式经营等等。同时, 因修路、建厂、建房、矿山开发等, 使耕地面积减少, 废土、矿、渣任意弃置, 生态环境每况愈下。这些不良的人类工程活动对地质环境的作用远远超过了自然地质作用对其的改造, 从而直接地造成了石漠化的快速形成。
(2) 森林植被的破坏
森林植被覆盖率降低, 1958年大办钢铁, 毁林炼钢, 森林大面积遭到不合理砍伐;一段时期受左的思想影响, 林权不稳, 使林业生产长期违背自然和经济规律, 得不到健康发展。同时在农业生产指挥中, 重粮轻林, 片面强调向荒山要粮, 毁林开荒, 铲草积肥, 甚至刀耕火种, 加之人口增加, 用材量加大, 使境内森林面积呈递减状态。遇降水时不能缓冲雨滴能量, 保护地表土层, 加剧水土流失, 大片基岩裸露, 从而形成石漠化。
6 石漠化发展趋势分析
岩溶石山地区石漠化的产生, 除自然地质环境因素外, 主要是第四纪人类工程经济活动的结果。根据本区石漠化分布状况, 结合遥感解译成果、查证情况, 概略分析如下:
涪陵区焦石坝地区, 主要出露三叠系下统嘉陵江组 (T1j) 灰岩、白云岩, 大冶组 (T1d) 灰岩夹页岩和二叠系上统长兴组 (P2c) 灰岩夹煤层。据1988年出版的1/25万重庆幅地形图标示的森林资料 (1960~1983年资料) , 其岩溶石山区森林、小面积森林分布局限, 量算面积约55.2km2。据遥感解译结果, 1990年TM遥感影像反映的石漠化面积91.1km2, 属石漠化强烈发育地带。经野外验证、调查访问情况表明, 原有已石漠化的地段经“封山育林”、“植树造林”, 以及退耕还林、还草力度的加大, 其石漠化程度得到了一定的控制, 一些地段渐见好转。
在现今的地质环境背景条件下, 人类工程经济活动已成为加速生态环境恶化的一个主要因素, 在当前“退耕还林、还草”倡导下, 工作区局部地区在保护生态环境方面做得好一些, 局部地段已有不断改善或恢复的迹象。相反, 不合理或不适当的人类经济活动, 使已石漠化的地段不能较快恢复, 且由于肓目扩大耕作范围, 使石漠化有向恶化方向进一步发展的趋势。工作区石漠化主要的分布地区, 乌江沿岸及其主要支流沿岸皆是县 (市、区) 城镇所在地, 第四纪人类工程经济活动强烈。可以认为, 石漠化的发展趋势很大程度上受人类经济活动对生态环境的影响性而定。但总的趋势目前朝着不断恶化方向发展。
结语
针对石漠化加剧的现象, 各级政府应加大对石漠化的研究和宣传, 也应结合当地实情, 因地制宜地制定了一些具体的防治措施, 并实施, 才能有效的促进了当地社会、经济、生态的可持续发展。
摘要：重庆市涪陵区石漠化总面积272.42km2, 集中分布于涪陵区乌江干流斜坡地带及其主要支流沿岸。石漠化是自然多重介质复杂环境和社会经济多重介质复杂环境共同作用的产物。从石漠化驱动力的来源划分, 其成因大体可分为自然因素和人为因素两大类。
关键词：石漠化,地质条件,成因分析
参考文献
[1]周军, 宋琨等.涪陵焦石片岩溶流域水文地质调查报告 (1:5万) .重庆市地勘局208水文地质工程地质队.2005.
[2]宋琨.涪陵焦石片岩溶流域地下水开发工程可行性研究报告[R].重庆市地勘局208水文地质工程地质队.2005.
全流域2003年总人口226.89万人;耕地面积37.11万hm2, 农田灌溉面积29.99万hm2, 基本生态林地灌溉面积1.76万hm2。
石羊河流域水资源总量为16.59亿m3, 包括地表天然水资源量和与地表水不重复的地下水资源量。其中地表天然水资源量为15.6亿m3, 与地表水不重复的地下水资源量0.99亿m3。
1 沙漠化的概念
沙漠化是指风力作用下, 在原非沙漠地区, 由于人为活动的影响, 导致沙质地表出现以风沙活动为标志的类似荒漠景观的土地退化过程。
2 沙漠化形成的原因
石羊河流域可分为南部祁连山地, 中部走廊平原区, 北部低山丘陵区及荒漠区四大地貌单元。气候大陆性温带干旱气候, 气候特点是:太阳辐射强、日照充足, 温差大、降水少、蒸发强烈、空气干燥。流域自南向北大致划分为3个气候区。南部祁连山高寒半干旱半湿润区:海拔2000～5000m, 年降水量300～600mm, 年蒸发量700～1200mm, 干旱指数1～4;中部走廊平原温凉干旱区:海拔1500～2000m, 年降水量150～300mm, 年蒸发量1300～2000mm, 干旱指数4～15;北部温暖干旱区:包括民勤全部, 古浪北部, 武威东北部, 金昌市龙首山以北等地域, 海拔1300～1500m, 年降水量小于150mm, 民勤北部接近腾格里沙漠边缘地带年降水量50mm, 年蒸发量2000～2600mm。北部温暖干旱区超过临界起沙风 (≥5m/s) 的风速每年出现日数在150～200d左右, 8级以上的大风在10～15d。特别是在春季, 8级以上的大风占全年大风日数的30%～40%, 而在这一季节正是少雨季节, 降水量只占全年降水量的5%～10%, 植物地上部分和地下部分总的生物量低, 风蚀发生剧烈, 因而干旱的沙质地表细粘土易为风力吹扬, 堆积成流动沙丘, 造成沙质荒漠化的蔓延, 如古浪县、凉州区、民勤县沿腾格里沙漠南缘和民勤腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠交汇处, 虽然近年来通过各项生态工程的实施, 防沙治沙取得了一定成效, 但是它仍然具备着沙质荒漠给发生的潜在因素, 因而对沙漠边缘地区过度农垦的结果, 便成为当前沙漠给化蔓延的主要地区。
2.1 自然因素
根据中国北方农牧交错地区多年来降水量与近15年来降水资料的对比分析, 年降雨量平均减少了25.3mm, 可以看出干旱的趋势是存在的, 而土地沙质荒漠化发展趋势是在扩大中, 平均增加了10.1%。相对照, 石羊河流域自东向西降雨量呈减小趋势, 荒漠化程度呈升高趋势, 因此持续干旱使沙质荒漠化蔓延的主要原因。
另外, 气候因素对于沙漠化的发展进程只是起影响作用而不是决定作用。如近年来国家重点工程实施的重点区域 (国家重点公益林管护区, 退耕还林区, 三北防护林重点建设区域) , 虽然在同一气候条件下, 但沙漠化的发展程度有很大的差异, 特别是1978年大面积实施三北防护林以来, 经过30多年的防沙治沙和农田林网建设, 沙漠化危害农田的程度有所减弱, 因此人为活动在沙漠化发展中起着重要作用。
沙漠化形成的自然因素之间也是相互联系的, 特别是春季的干旱和大风, 本来疏松的沙质地表, 在干旱和大风的作用下, 以风力为主, 促进了荒漠化的发展。在石羊河流域祁连山北坡浅山区, 夏季和初秋降雨量较多的季节, 因地表径流产生侵蚀沟, 破坏了原有的表皮结构和地表的灌草丛, 加大了浅山区荒漠化程度。
2.2 人为因素
石羊河流域中部走廊平原区是人口相对密集的地区, 因此人为因素是造成沙漠化程度加剧的主要因素之一。沙漠化的主要为为因素有过度农垦、放牧、樵柴、乱砍滥伐和水资源利用不当等。这些因素之间相互交错, 相互影响, 只不过是以某种因素为主, 某种因素为副。近年来由于移民项目的实施和农牧业的发展, 在沙漠前沿大规模的开发土地和放牧樵柴, 本来已经得到治理的固定沙地因上述原因逐步退化为流动沙丘地和半固定沙丘地, 相互交错分布。其荒漠化的发展一般为如图1所示的过程。
因此可以看出过度农垦也就是沙漠化的过程。
樵柴和乱砍滥伐是沙漠化因素中值得重视的一个问题, 河西走廊边缘绿洲周围沙漠化的形成都与此有关系。流域上游祁连山区由于人为砍伐森林, 过度放牧, 开矿挖药和开荒种植, 山区水源涵养林萎缩, 水土流失严重, 近1500km2的林草地被过度农垦, 水源涵养林仅存不足550km2, 现有乔木林644km2、灌木林1832km2, 山区的植被覆盖率只有40%左右, 植被破坏严重, 水源涵养能力降低, 祁连山灌木林线的上移和灌木林的草原化, 造成的结果是保持水土能力减弱, 调节功能降低, 水土流失面积增大, 荒漠化加剧。中部绿洲区人口密度加大, 农垦面积扩大, 在绿洲边缘形成了人进沙退的局面。特别是古浪县五滩开发区尤其严重, 一方面是生活生产的需要, 另一方面为了暂时提高土地产出, 大量樵柴和乱砍滥伐, 流沙前移, 覆盖农田, 使原有的农田防护林的防风固沙林遭受到严重破坏, 同时伴随着沙漠化发生和发展进程。以上可以说明沙漠化从根本上说是一个人为的问题, 其原因是对土地的压力太大。
过度放牧是沙漠化过程中又一主要因素, 由于只注重发展农牧业规模, 不注重发展方式, 随着规模不断扩大, 散养已成为周边群众发展养殖业的主要方式, 在过牧压力下, 使绿洲边缘浅山区小针矛草和沙漠边缘灌草种类减少或植株矮化, 生长式减弱, 进而覆盖度降低, 呈现出零星分布的裸露地表, 使固定沙丘的环境演变为具有斑点状流沙的沙丘活化的沙漠化现状。在人口密集地段, 因过度放牧, 在0.5～1km范围内形成明显的沙漠化圈, 因些, 凡是有沙漠化圈的地段, 说明沙漠化进程开始向不良方向发展。
水资源利用不当推进了沙漠化进程, 在石羊河流域下游绿洲地区表现最为明显, 特别是原来防治沙漠化较有成效的民勤, 由于水资源利用不当, 重新导致沙漠化发生的实例, 更是说明了在干旱地区水资源利用是否合理, 是关系到生态环境的一个重要问题。
石羊河流域包括武威及民勤两大绿洲, 自50年代开始, 石羊河全流域的人口只有90多万人, 灌溉面积13.33万hm2, 人均占有水资源近2000m3。在下游由河水和地下水露头形成了许多湿地湖泽, 像个楔子插入巴丹吉林和腾格里两大沙漠之间, 形成了民勤绿洲, 有效地阻挡了沙漠的南移。随着人口的不断增加, 大面积垦荒种粮, 使水资源的需求量急剧上升。现在全流域人口增加到近230万人, 统计灌溉面积增加到32.66万hm2, 都比上个世纪50年代翻了一番多, 而实际灌溉面积估计在40万hm2以上。加之来水量的减少, 只能大规模开发地下水, 但人均水资源占有量仍只有500m3, 水资源匮乏, 水资源供需矛盾进一步突出。这一状况在民勤表现得尤为严重。经石羊河进入民勤的地表水由20世纪50年代的5亿多m3减少到不到1亿m3, 地表径流量急剧减少, 致使民勤所有的湿地湖泽干涸, 地下水下降, 植被生长衰退, 特别在半固定沙丘地植物根系均因吸不到水分而衰亡, 植被覆盖度大幅度下降, 沙丘开始活化, 沙漠势不可挡地向前推移, 出现了严重的生态危机, 造成沙质荒漠化的危害重又发生。面对沙漠不断前移, 人们大面积营造防风固沙林, 形成了草方格种梭梭的固沙带, 对遏制沙漠的前移发挥了重要作用。但面对整个生态的恶化, 局部性的防治作用是有限的, 流沙仍然以每年3～4m的速度向绿洲推进。事实证明, 要真正做到人进沙退, 从根本上防治荒漠化的发生, 最终还得减少人在沙漠边缘地带的盲目垦荒, 减少地下水的开采, 使地下水位有所恢复。
因此, 在石羊河流域土地沙漠化成因过程中, 水资源的利用是否得当, 是一个很重要的关键问题。因此, 治理沙漠的过程中, 必须要用环境保护的观点, 对全流域进行全面规划, 要预测开发后所可能主生的影响, 并提出造成以牺牲环境为代价而获得暂时效益的后果。为此, 正确的分析沙漠化的成因, 对于防治土地沙漠化的发展是有着重要的意义。
2.3 人口增长等因素
人口增长过快是石羊河流域沙漠化发展重要的诱导因素, 人口的增长加大了土地资源利用的压力, 造成进一步垦荒。另外, 有时政策上的失误也是造成土地沙漠化发生发展的原因之一, 特别是近年来, 林牧矛盾突出, 使得沙漠化面积不断延伸。