王 浩

(山西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，山西 太原 030012)

山西省荒漠化研究現(xiàn)狀述評(píng)

王 浩

(山西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，山西 太原 030012)

開展荒漠化研究對(duì)山西省荒漠化防治和生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。筆者從荒漠化調(diào)查和監(jiān)測(cè)方法、成因和發(fā)展趨勢(shì)、分類分級(jí)和區(qū)劃、危害和損失評(píng)估以及治理途徑和方法等方面對(duì)山西省荒漠化的研究成果進(jìn)行了綜述。全面分析了山西省荒漠化研究現(xiàn)狀和存在的問題，并對(duì)今后山西省荒漠化研究提出了展望。

山西省；荒漠化；研究現(xiàn)狀

山西省地處沙化土地?cái)U(kuò)展的前沿，生態(tài)環(huán)境十分脆弱，是中國荒漠化問題較嚴(yán)重的省份之一，也是全國荒漠化監(jiān)測(cè)與防治的重點(diǎn)區(qū)域之一。根據(jù)山西省第五次荒漠化和沙化監(jiān)測(cè)結(jié)果，山西省荒漠化潛在發(fā)生氣候區(qū)總面積達(dá)218.69×104hm2,荒漠化土地總面積達(dá)151.65×104hm2,分別占全省國土面積的14.1%和9.8%.因此，針對(duì)山西省獨(dú)特的自然地理單元開展荒漠化研究，對(duì)于全省荒漠化防治和生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 山西省荒漠化研究概況

我國荒漠化的學(xué)術(shù)研究始于20世紀(jì)六七十年代，而針對(duì)山西省荒漠化的學(xué)術(shù)討論則始于20世紀(jì)80年代，如圖1和圖2所示。

由圖1可以看出，從20世紀(jì)90年代中期開始，我國有關(guān)荒漠化學(xué)術(shù)論文(篇名含荒漠化或沙漠化)的發(fā)表數(shù)量開始急劇上升，2006年達(dá)到峰值，表明我國荒漠化研究經(jīng)歷了一個(gè)急劇上升到下降再到漸趨平穩(wěn)的過程。而由圖2可以看出，有關(guān)山西省荒漠化的研究(論文篇名含“山西+荒漠化”)則表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，20世紀(jì)90年代中后期研究論文的數(shù)量達(dá)到峰值，此后每年均有1篇～3篇的論文發(fā)表。到2010年以后，研究熱度逐漸下降，甚至出現(xiàn)空白，但研究熱度在2016年又有明顯回升。

圖1 中國荒漠化相關(guān)論文發(fā)表數(shù)量統(tǒng)計(jì)

圖2 山西省荒漠化相關(guān)論文發(fā)表數(shù)量統(tǒng)計(jì)

2 山西省荒漠化研究成果綜述

2.1 調(diào)查和監(jiān)測(cè)方法

20世紀(jì)90年代末，馮建成[1]根據(jù)山西省的實(shí)際情況，采用抽樣調(diào)查的方法，提出了山西省荒漠化監(jiān)測(cè)的具體辦法和技術(shù)要求，取得了很好的實(shí)踐效果。進(jìn)入21世紀(jì)，遙感技術(shù)與地面調(diào)查相結(jié)合的方法逐漸成為荒漠化調(diào)查和監(jiān)測(cè)的主流。朱世忠[2]利用遙感技術(shù)研究了晉北沙化地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間序列的歸一化植被指數(shù)(NDVI)，表明晉北沙化地區(qū)的植被活動(dòng)在逐漸增強(qiáng)、生態(tài)工程效益在逐漸顯現(xiàn)。薛占金[3]根據(jù)1991年、1995年、2000年、2006年和2010年的TM遙感影像，分析了晉西北地區(qū)土地沙漠化的動(dòng)態(tài)變化。此外，遙感目視解譯與現(xiàn)地調(diào)查相結(jié)合的方法在第三次、第四次、第五次山西省荒漠化和沙化監(jiān)測(cè)中被廣泛運(yùn)用，技術(shù)路線已經(jīng)較為成熟。

2.2 成因和發(fā)展趨勢(shì)

秦作棟等[4]分析認(rèn)為晉北地區(qū)土地沙化是特定環(huán)境下自然因素和人為因素相互作用，且由人為誘導(dǎo)因素引起的土地退化過程。在這一過程中，干旱、大風(fēng)創(chuàng)造了動(dòng)力條件，豐富的沙物質(zhì)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，而人口壓力和不合理的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)則在土地沙化過程中起到了加速、推動(dòng)作用。馬義娟等[5]則認(rèn)為，晉西北地區(qū)的風(fēng)蝕荒漠化和水蝕荒漠化這2種荒漠化類型是風(fēng)、水兩相營力共同作用的結(jié)果，這決定了晉西北地區(qū)土地荒漠化過程具有明顯的季節(jié)變異特點(diǎn)，即冬半年(11月至翌年5月)是風(fēng)蝕荒漠化的發(fā)生與擴(kuò)展時(shí)期，夏半年(6月至9月)為水蝕荒漠化的發(fā)生與擴(kuò)展時(shí)期。

荒漠化的動(dòng)態(tài)變化和發(fā)展趨勢(shì)研究也是山西省荒漠化研究的一個(gè)熱點(diǎn)。侯德恒[6]通過縱向?qū)Ρ鹊谒拇魏偷谖宕位哪O(jiān)測(cè)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)山西省荒漠化的面積在逐步縮減，程度在逐步減輕。馬義娟等[7]結(jié)合氣象資料分析了晉西北近50年的氣候變化趨勢(shì)，從氣溫、降水、大風(fēng)日數(shù)的減少推測(cè)出研究區(qū)荒漠化過程將會(huì)受到抑制。李晉昌等[8]通過研究晉北沙漠化地區(qū)起沙風(fēng)風(fēng)況與輸沙勢(shì)，發(fā)現(xiàn)春季風(fēng)能環(huán)境總體呈減弱趨勢(shì)，這可能是研究區(qū)自2000年以來沙漠化程度減輕的重要原因之一。

2.3 分類分級(jí)和區(qū)劃

山西省第五次荒漠化監(jiān)測(cè)中將荒漠化類型分為風(fēng)蝕荒漠化、水蝕荒漠化和鹽漬化。楊繼榮[9]根據(jù)造成荒漠化的主要地質(zhì)營力認(rèn)為，山西省荒漠化的主要類型可劃分為水蝕-風(fēng)蝕荒漠化、流水侵蝕荒漠化、物理化學(xué)作用下的荒漠化(鹽漬化)及工礦型荒漠化。同時(shí)，按區(qū)域可分為四大區(qū)，即晉西北、晉北水蝕-風(fēng)蝕沙土區(qū)，晉西強(qiáng)烈侵蝕黃土區(qū)，五大盆地鹽漬土區(qū)及六大煤田退化棄耕土區(qū)。薛占金[10]將山西省沙化土地分為5個(gè)區(qū)域，分別是雁同土地沙化緩慢發(fā)展區(qū)、晉西土地沙化強(qiáng)烈發(fā)展區(qū)、晉西南土地沙化穩(wěn)定發(fā)展區(qū)、忻定土地沙化持續(xù)發(fā)展區(qū)和晉東南土地沙化潛在發(fā)展區(qū)。秦作棟等[11]通過對(duì)晉西北地區(qū)荒漠化營力分析，將晉西北分為西部風(fēng)水動(dòng)力強(qiáng)烈發(fā)展區(qū)、東部風(fēng)水動(dòng)力穩(wěn)定發(fā)展區(qū)和南部風(fēng)水動(dòng)力基本穩(wěn)定區(qū)3個(gè)大區(qū)以及11個(gè)小區(qū)。此外，針對(duì)荒漠化的程度分級(jí)，不同研究者也有不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 危害和損失評(píng)估

荒漠化問題極大地限制了山西省的生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，直接和間接地造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。馬一瑞[12]從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通、水體、大氣環(huán)境4個(gè)方面簡(jiǎn)述了山西省荒漠化的危害，同時(shí)提出了對(duì)策和建議。土地荒漠化的經(jīng)濟(jì)損失估值是荒漠化研究的重要內(nèi)容之一。劉敏等[13]通過經(jīng)濟(jì)學(xué)原理分析出20年間(至2006年)山西省各類荒漠化所造成的經(jīng)濟(jì)損失累計(jì)達(dá)3 279.64億元以上，年均約163.98億元。薛占金等[14]采用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)和資源經(jīng)濟(jì)學(xué)的經(jīng)濟(jì)損失估值方法，對(duì)晉北地區(qū)土地沙漠化的經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行了初步估算。結(jié)果顯示，2008年晉北地區(qū)土地沙漠化造成直接經(jīng)濟(jì)損失約31.56億元，間接經(jīng)濟(jì)損失預(yù)估在142.02億元以上，總經(jīng)濟(jì)損失(173.58億元)占全區(qū)當(dāng)年GDP的19.61%.

2.5 治理途徑和方法

山西省在治理荒漠化，特別是治理沙化方面取得了一定成果，林業(yè)一線工作者也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。在現(xiàn)有的學(xué)術(shù)論文中，山西省荒漠化的治理對(duì)策往往千篇一律，宏觀籠統(tǒng)，僅有少數(shù)研究者針對(duì)不同區(qū)域荒漠化治理提出了具體的、可操作的措施和模式。郭學(xué)斌[15]針對(duì)山西省北部地區(qū)的荒漠化防治進(jìn)行了全面深入的總結(jié)，從抗風(fēng)沙植物材料選擇、防護(hù)林模式配置、鹽堿地植被恢復(fù)、現(xiàn)代林業(yè)技術(shù)的應(yīng)用等方面對(duì)荒漠化防治進(jìn)行了研究和論述。李沁[16]總結(jié)了山西省京津風(fēng)沙源工程的主要治理模式，較全面地提出了工程治理中的突出問題和對(duì)策。薛占金[3]將晉西北土地沙漠化分為3個(gè)一級(jí)區(qū)(西部土地沙漠化嚴(yán)重區(qū)、東部土地沙漠化逆轉(zhuǎn)區(qū)、南部土地沙漠化穩(wěn)定區(qū))和7個(gè)亞區(qū)，針對(duì)不同亞區(qū)的自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、沙漠化等特點(diǎn)，從防治思路、主要技術(shù)措施、成效及適宜推廣區(qū)等方面構(gòu)建了晉西北土地沙漠化不同亞區(qū)的防治模式。白日軍等[17]則從荒漠化土壤改良的角度，介紹了具有突出保水性能的功能高分子材料，展望了功能高分子材料在改善山西省荒漠化土地中的應(yīng)用前景。

2.6 其它研究成果

山西省長(zhǎng)期、大規(guī)模開采煤炭資源對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞，導(dǎo)致植被和土地迅速退化，煤炭礦區(qū)土地大面積荒漠化或潛在荒漠化。張成梁[18]和劉士余等[19]針對(duì)山西省煤炭開采所造成的土地荒漠化程度、范圍、分布等進(jìn)行了詳細(xì)研究，分析了不同礦區(qū)荒漠化的原因，并統(tǒng)計(jì)了山西省不同煤炭礦區(qū)荒漠化土地的面積，對(duì)山西省礦區(qū)土地修復(fù)具有較大的技術(shù)指導(dǎo)價(jià)值。

荒漠化防治的綜合效益評(píng)價(jià)也是荒漠化研究的一個(gè)重要方面。賈寧鳳等[20]運(yùn)用多維灰色預(yù)測(cè)評(píng)估方法，從生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益3方面入手，并將這3個(gè)方面分解為若干具體指標(biāo)，構(gòu)建了一個(gè)具有3個(gè)層次、16項(xiàng)具體指標(biāo)的綜合評(píng)估指標(biāo)體系，將忻州市河曲縣荒漠化防治綜合效益劃分為3種類型，同時(shí)發(fā)現(xiàn)荒漠化防治綜合效益的高低并不完全受自然和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的制約。

武志濤等[21]基于“3S”技術(shù)，以C語言、ENVI/IDL和ArcGIS Engine為混合開發(fā)平臺(tái)，將晉北沙化地區(qū)的遙感、氣象、土壤等數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)信息，集成成熟的植被蓋度、土壤風(fēng)蝕量和地表對(duì)大氣釋塵量模型，開發(fā)了晉北沙化區(qū)風(fēng)沙環(huán)境信息服務(wù)系統(tǒng)，可為晉北沙漠化地區(qū)未來的風(fēng)沙環(huán)境監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)評(píng)估提供重要的技術(shù)支撐。

3 山西省荒漠化研究存在的問題

3.1 研究類型較為單一

山西省荒漠化分為風(fēng)蝕荒漠化、水蝕荒漠化、鹽漬化和工礦荒漠化3種土地退化類型。但是，山西省荒漠化的絕大部分學(xué)術(shù)研究成果集中于對(duì)風(fēng)蝕荒漠化的研究，對(duì)其它類型荒漠化的研究和分析較少。

3.2 研究區(qū)域不夠全面

目前針對(duì)山西省荒漠化的研究主要集中于晉北和晉西北地區(qū)，對(duì)其它地區(qū)的荒漠化研究較少。即使在山西省第五次荒漠化監(jiān)測(cè)工作中，其監(jiān)測(cè)區(qū)域最南端也僅到太原盆地。事實(shí)上，在山西省廣大中南部地區(qū)也存在大量不同類型的荒漠化或潛在荒漠化土地，有待廣大研究者針對(duì)這些地區(qū)進(jìn)行研究。

3.3 研究機(jī)構(gòu)各自為政

不同研究部門和技術(shù)部門缺乏合作、各自為政，缺少系統(tǒng)性和整體性的研究，沒有將技術(shù)和學(xué)術(shù)成果進(jìn)行整合。林業(yè)部門側(cè)重于對(duì)沙漠化地區(qū)治理模式的實(shí)踐和總結(jié)；水利學(xué)者偏重對(duì)水土流失問題的探討；農(nóng)業(yè)技術(shù)部門側(cè)重于開展提高鹽堿地土地生產(chǎn)力的研究；高校等科研機(jī)構(gòu)則是側(cè)重于荒漠化成因、發(fā)生機(jī)制，以及模型構(gòu)建、趨勢(shì)預(yù)測(cè)等理論研究。3.4 研究?jī)?nèi)容陷入瓶頸

20世紀(jì)末至21世紀(jì)初是山西省荒漠化研究的黃金時(shí)期，取得了不少成果。此后山西省荒漠化的研究無論在方法上，還是內(nèi)容上都缺乏創(chuàng)新，千篇一律。

4 展望

雖然我國荒漠化和沙化土地面積持續(xù)減少，但荒漠化狀況依然嚴(yán)重，防治形勢(shì)依舊嚴(yán)峻。山西省的荒漠化狀況尚未得到根本改善，繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)荒漠化的研究力度仍有著巨大的現(xiàn)實(shí)意義，筆者提出以下幾方面措施。

1) 主管部門加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)。要有山西省荒漠化和土地退化問題研究、防治的整體思路，充分認(rèn)識(shí)到荒漠化類型的多樣性、分布的廣泛性和治理的復(fù)雜性，加強(qiáng)荒漠化研究的系統(tǒng)性和整體性，推進(jìn)山西省不同區(qū)域、不同類型荒漠化的研究和防治。

2) 加強(qiáng)機(jī)構(gòu)合作，擺脫各自為政的研究局面。高校等學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)和技術(shù)生產(chǎn)實(shí)踐部門要發(fā)揮所長(zhǎng)，打破部門和行業(yè)之間的信息資源壁壘，使更多學(xué)術(shù)研究成果能夠更快地應(yīng)用于山西省荒漠化防治的實(shí)踐中。

3) 立足山西省省情，改變過去研究?jī)?nèi)容和方法千篇一律的情況，借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的研究方法和經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新研究角度和思路，突破研究瓶頸，探索出具有山西省區(qū)域特色、高水平的荒漠化治理途徑。

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Review on Tesearch of Desertification in Shanxi Province

Wang Hao

(ShanxiInstituteofForestryInventoryandPlanning，Taiyuan030012，China)

Carrying out research on desertification was practically significant to desertification control and ecological environment construction in Shanxi Province. The research results of desertification in Shanxi province were reviewed from the following aspects: monitoring and investigation methods of desertification, the causes and the developmental trend of desertification, classification and zoning of desertification, harms and loss estimation about desertification and treatment methods of desertification research. The research status and existing problems of desertification research in Shanxi province were analyzed comprehensively. Finally, the prospect of desertification research in Shanxi province was put forward.

Shanxi Province; Desertification; Research status

2017-01-17

王 浩(1990— )，男，山西洪洞人，2015年畢業(yè)于山西大學(xué)，助理工程師。

X171. 1

A

1007-726X(2017)02- 0046- 04