王子君 王明余

摘 要：土地沙漠化、荒漠化和水土流失已經(jīng)成為人類生存和發(fā)展的重大威脅，荒漠化防治不僅是自然生態(tài)領(lǐng)域的熱點(diǎn)難題，而且嚴(yán)重影響著全世界消除貧困、經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。中國(guó)在土地沙漠化防治方面走在了世界前列，取得了舉世矚目的成就。因此研究土地沙漠化、荒漠化的成因，因地制宜探尋適宜的工程與非工程防治措施，對(duì)抑制土地荒漠化，恢復(fù)沙漠區(qū)的生態(tài)環(huán)境，緩解由于人口增加對(duì)自然資源造成的壓力具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。水土保持與荒漠化防治專業(yè)在未來(lái)也有廣闊的前景。

關(guān)鍵詞：荒漠化;水土保持;研究與發(fā)展

1 全球荒漠化概況

土地荒漠化的形成是一個(gè)復(fù)雜緩慢過(guò)程，它是氣候變異、人類不合理經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和脆弱生態(tài)環(huán)境相互作用的結(jié)果，造成干旱、半干旱和亞濕潤(rùn)干旱地區(qū)的土地退化。氣候干旱是形成荒漠化的必要因素，而人類活動(dòng)卻大大加速了荒漠化的進(jìn)程，如在干旱土地上盲目墾荒、過(guò)度放牧、過(guò)度砍伐森林，水資源的不合理利用等，人口的迅速增長(zhǎng)，也導(dǎo)致荒漠化日趨嚴(yán)重。

自2004年以來(lái)，中國(guó)政府投入了大量的資金，開展了形式多樣的土地荒漠化防治技術(shù)的研究、試驗(yàn)與推廣工作，取得了舉世矚目的成就。截止2014年底，全國(guó)土地荒漠化面積261萬(wàn)平方公里，占國(guó)土總面積的27.2%;沙化土地面積172萬(wàn)平方公里，占國(guó)土總面積的17.9%。全國(guó)荒漠化土地面積減少了12454平方公里，全國(guó)沙化土地面積凈減少8587平方公里。

我出生在河北省張家口市，位于首都北京的上游，北與內(nèi)蒙古高原接壤，西與山西相鄰，屬于干旱半干旱地區(qū)。最顯著的特征是降水量少，時(shí)空分布不均，人均水資源占有量不足400立方米，不足全國(guó)人均水資源量的1/5，為嚴(yán)重缺水地區(qū)。氣候的主要特征是多風(fēng)，低溫、蒸發(fā)強(qiáng)烈。我的長(zhǎng)輩有三位是水利人，從我懵懵懂懂孩童時(shí)起，就知道防汛抗旱是他們的主要工作，“冬季嚴(yán)寒而漫長(zhǎng)，夏季短促而涼爽”這句話在他們的報(bào)告中出現(xiàn)的頻率最高詞語(yǔ)。干旱缺水是我市基本的市情和水情，對(duì)“一年刮二次風(fēng)，一次刮半年”天氣深有體會(huì)。

張家口市歷史上是傳統(tǒng)的農(nóng)牧交錯(cuò)帶，“風(fēng)吹草地見牛羊” 的情景到處可見。近年來(lái)，隨著灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展，土地使用價(jià)值得以提高，農(nóng)民生活水平有了較大提高。與此同時(shí)，由于過(guò)度依賴和開采地下水資源，區(qū)域性的地下水位下降導(dǎo)致大量淖泊干涸，濕地萎縮、土地沙化現(xiàn)象也呈加重趨勢(shì)，每年春季當(dāng)沙塵暴發(fā)生時(shí)，天空暗黃，黃沙遮天蔽日。壩上四縣尤為嚴(yán)重，張北縣的“安固里淖”，是華北第一大高原內(nèi)陸湖，曾經(jīng)水草豐美，鵝雁棲息。短短幾年時(shí)間，碧波蕩漾的安固里淖從10萬(wàn)畝的水域面積就銳減到不足千畝，從2004年冬季開始徹底干涸。

2 中國(guó)荒漠化防治研究推廣成就

中國(guó)土地荒漠化主要是氣候干旱和人類活動(dòng)（濫砍濫伐、過(guò)分耕種、過(guò)度放牧）等造成的。國(guó)家對(duì)防沙治沙戰(zhàn)略，從過(guò)去片面重視發(fā)展人工植被轉(zhuǎn)到積極發(fā)展人工——天然喬灌草復(fù)合植被;從單純保護(hù)綠洲到積極保護(hù)包括綠洲在內(nèi)的整個(gè)荒漠生態(tài)系統(tǒng)。從上世紀(jì)60年代開始，中國(guó)就開展了土地荒漠化防治工作，在黃沙與綠洲的長(zhǎng)期博弈中，治沙人緊緊圍繞國(guó)家生態(tài)建設(shè)戰(zhàn)略部署，充分發(fā)揮科研團(tuán)隊(duì)的科技支撐作用，大力實(shí)施以國(guó)家重點(diǎn)工程為主的各項(xiàng)生態(tài)工程，生態(tài)保護(hù)與建設(shè)事業(yè)取得了明顯成效。特別是近30年來(lái)，中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、中國(guó)科學(xué)院沙坡頭沙漠試驗(yàn)研究站在甘肅、寧夏的沙漠化的研究與防治等方面取得了重大進(jìn)展，尤其在沙漠鐵路和沙漠公路的修筑技術(shù)方面取得了突破性的進(jìn)展，技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平?？偨Y(jié)我國(guó)荒漠化治理的成功措施與經(jīng)驗(yàn)有：

治沙理論日臻成熟：干旱地區(qū)：①以內(nèi)陸河流流域作為生態(tài)單元進(jìn)行全面規(guī)劃，合理分配上中下游用水比例;②以綠洲為中心，建立綠洲外圍封沙育草帶、綠洲邊緣喬木灌木結(jié)合的防沙林帶與綠洲內(nèi)部的窄林帶、小網(wǎng)格的護(hù)田林網(wǎng)相結(jié)合的防護(hù)林系;③對(duì)綠洲邊緣的流動(dòng)沙丘，采取在沙丘表面設(shè)置沙障與障內(nèi)栽植固沙植物相結(jié)合的防護(hù)體系;④在防治沙害基礎(chǔ)上，采取改良土壤措施。半干旱地區(qū)：①以水資源承載力為限制條件，調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，優(yōu)化農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)的比重;②封育沙漠化的棄耕地和退化草場(chǎng)，使植被恢復(fù);③采取分區(qū)輪作或輪收，限制載畜量;④采用植物固沙為主、工程措施固沙為輔的固沙方法。

創(chuàng)造出簡(jiǎn)單實(shí)用治沙工程措施：治沙工程治理措施因材而異，種類繁多，有草方格沙障、立式沙障、平鋪沙障、卵石固沙、粘土固沙以及瀝青乳液固沙等十余種。其中最常用的是草方格沙障和粘土沙障。中國(guó)科學(xué)家發(fā)明的簡(jiǎn)單實(shí)用的“草方格治沙”措施是世界治沙史上的一個(gè)偉大創(chuàng)舉。草方格沙障是一種防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水分的治沙方法。長(zhǎng)方形、三角形、棱形、圓形等的防沙效果，都比不上正方形，當(dāng)草方格穩(wěn)定流沙以后，還可以在其中進(jìn)行植草、種樹，進(jìn)一步改善沙漠地區(qū)的生態(tài)環(huán)境先，可通過(guò)鋪設(shè)草方格，埋設(shè)防沙障等方式固定沙丘，防止沙漠進(jìn)一步擴(kuò)張。

植物治沙措施得到廣泛應(yīng)用。用植物來(lái)控制和固定流沙是最有效也是最根本的措施。在沙漠地區(qū)，有計(jì)劃地栽培沙生植物，不僅能長(zhǎng)期地固定流沙，而且還能改變沙區(qū)的生物環(huán)境和氣候條件，以至達(dá)到沙漠土壤改良的最終目的。實(shí)踐表明，生物措施是防止荒漠化的根本措施，主要生物技術(shù)措施為營(yíng)造防風(fēng)固沙林、農(nóng)田防護(hù)林以及退化植被的保護(hù)和恢復(fù)。這些節(jié)水型的、耐旱功能大大增強(qiáng)的植物可以成為阻遏沙漠化進(jìn)程的先鋒。耐旱基因使一些生物能夠抗拒極端嚴(yán)酷的氣候條件，利用耐旱基因的杠桿力量阻遏我國(guó)西部乃至全球荒漠化趨勢(shì)前景可觀。

中國(guó)成就得到國(guó)際認(rèn)可。近年來(lái)中國(guó)在治沙方面進(jìn)行了長(zhǎng)期研究與探索，取得了舉世矚目的成就和國(guó)際公認(rèn)。實(shí)施的環(huán)北京地區(qū)防沙治沙工程和以防沙治沙為主攻方向的“三北離防護(hù)林”四期工程，這兩大工程覆蓋了我國(guó)沙區(qū)90%以上的土地，構(gòu)筑了全國(guó)防沙治沙的骨架;黃河故道沙化土地綜合治理項(xiàng)目和南方濕潤(rùn)沙地與石漠化防治試點(diǎn)示范也正在進(jìn)行中;以大工程為龍頭的全國(guó)防沙治沙整體推進(jìn)的格局已經(jīng)形成，防沙治沙跨越式發(fā)展的局面已經(jīng)打開。2015年聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署、聯(lián)合國(guó)防治荒漠化公約組織等機(jī)構(gòu)認(rèn)為中國(guó)是全球沙漠治理的典范，內(nèi)蒙古是中國(guó)沙漠治理的先鋒，庫(kù)布其沙漠治理（中國(guó)第七大沙漠）是中國(guó)沙漠生態(tài)治理的縮影，其最大貢獻(xiàn)不僅在于創(chuàng)造了數(shù)以千億的生態(tài)財(cái)富，更重要的是讓人類重新認(rèn)識(shí)沙漠和利用沙漠，為世界更多的沙漠變綠洲帶來(lái)了可能和希望。

3 中國(guó)未來(lái)治沙方向

中國(guó)近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)對(duì)荒漠化的研究主要集中在土地沙質(zhì)荒漠化方面，主要有：①對(duì)于沙漠化成因和特征進(jìn)行綜合性考察，特別是在半干旱的農(nóng)牧業(yè)交錯(cuò)地區(qū)。②在不同類型沙漠化地區(qū)建立治理沙漠化的示范試驗(yàn)基地，開展沙漠化治理的研究，如內(nèi)蒙古東部的奈曼沙漠化研究站、甘肅民勤治沙研究站等。最近幾年在中國(guó)科學(xué)院沙波頭沙漠試驗(yàn)研究站，建立了中國(guó)北方沙區(qū)水量平衡自動(dòng)模擬監(jiān)測(cè)系統(tǒng)Lysimeter群，取得了顯著效果。

中國(guó)未來(lái)治沙方向的重點(diǎn)將在前輩研究探索的基礎(chǔ)上，在以下幾方面重點(diǎn)突破：

區(qū)域性的水土保持與荒漠化防治。防沙治沙要由局部試驗(yàn)示范轉(zhuǎn)向整體控制，制定整體方案，長(zhǎng)期堅(jiān)持實(shí)施。

重點(diǎn)抓好京津周邊地區(qū)、農(nóng)牧交錯(cuò)帶、草原帶、荒漠綠洲帶、重點(diǎn)交通要道（國(guó)道、鐵路）等五個(gè)區(qū)域的荒漠化治理工程的科學(xué)規(guī)劃和實(shí)施。

荒漠生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建。

耐旱基因資源的開發(fā)是生物技術(shù)迅速發(fā)展到今天又一新的研究方向。近年來(lái)對(duì)植物耐旱機(jī)理的研究有很大發(fā)展。北京大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室已從我國(guó)特有的物種中克隆出一種與耐旱耐寒相關(guān)基因的片段，有的轉(zhuǎn)基因植物已表現(xiàn)出抗旱性和抗寒性的明顯提高。

區(qū)域性資源承載力研究與管理。草原退化是干旱地區(qū)荒漠化的主要因素。防止荒漠化必須把保護(hù)和退耕還草還林放在首位。核心是保持水的區(qū)域平衡，提高水資源利用率，制定最優(yōu)的農(nóng)、林、牧草結(jié)構(gòu)比例并逐步調(diào)整結(jié)構(gòu);實(shí)施最嚴(yán)格的自然資源管理制度，嚴(yán)禁超載放牧、超采取用水資源等。

建立覆蓋全域的荒漠化、沙化土地監(jiān)測(cè)預(yù)警體系和實(shí)施效果評(píng)價(jià)機(jī)制。

4 結(jié)論

未來(lái)中國(guó)治沙領(lǐng)域?qū)凑樟?xí)近平總書記提出的“兩山論”所闡釋的生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念的要求，不斷探索新的研究方向，引入生態(tài)環(huán)境信息系統(tǒng)建設(shè)、生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)等理論，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)等高科技手段，建立起更完善的實(shí)驗(yàn)研究基地，在工程、科研和管理等領(lǐng)域培養(yǎng)出具有更強(qiáng)實(shí)踐能力的人才，從而在水土保持與荒漠化防治學(xué)科的理論和技術(shù)研究領(lǐng)域取得更大的突破，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)資源的科學(xué)利用。水土保持與土地荒漠化防治專業(yè)的前景將大有可為。

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