郭曉娜 陳睿山 李強(qiáng) 潘真真

摘要：土地退化是全球性重大生態(tài)問題之一，危及32億人的福祉，威脅糧食、水安全，降低生物多樣性，同時引發(fā)地區(qū)沖突、大規(guī)模人口遷徙和疾病傳播，近年來受到UN、IPBES、IPCC等組織的廣泛關(guān)注，理解土地退化的驅(qū)動因素是防止土地退化和恢復(fù)退化土地的根本，本文以生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)政府間科學(xué)政策平臺（IPBES）土地退化與恢復(fù)評估報告為基礎(chǔ)，審視了土地退化的驅(qū)動因素，具體包括：土地退化的直接驅(qū)動因素，即牧場經(jīng)營，農(nóng)田和農(nóng)林管理，森林和人工林改造，非木材自然資源開采，林火變化，外來物種引進(jìn)，采掘業(yè)發(fā)展，以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、工業(yè)化、城市化共8類;間接驅(qū)動因素和作用機(jī)制，包括人口、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)知識和技術(shù)、制度與管理及文化5大間接驅(qū)動因素間的交互作用、情境依賴、非線性劇變和遠(yuǎn)程耦合式驅(qū)動機(jī)制，并指出氣候變化也可導(dǎo)致多種類型的土地退化，最后聚焦我國典型地區(qū)土地退化的驅(qū)動因素，并提出相應(yīng)的防范和應(yīng)對措施，對土地退化驅(qū)動因素的深入理解，將為我國“山水林田湖草”土地系統(tǒng)的統(tǒng)籌治理和“美麗中國”建設(shè)提供決策支持。

關(guān)鍵詞：土地退化：IPBES：驅(qū)動因素;氣候變化

中圖分類號：K903文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.3969/jissn，1000-5641.201941009

0引言

生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)政府間科學(xué)政策平臺fIPBES）土地退化和恢復(fù)專題評估指出，人類活動造成的土地退化危及32億人的福祉，使地球出現(xiàn)第6次物種大滅絕，每年因土地退化造成的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)損失高達(dá)全球總產(chǎn)值的10%以上，當(dāng)前幾乎所有國家的土地覆蓋/利用及景觀類型都在發(fā)生不同程度的土地退化，全球多達(dá)15億人居住并依賴于退化的土地，世界80%農(nóng)業(yè)用地、10%～20%牧場、87%濕地正遭受嚴(yán)重退化，盡管土地退化總成本難以估計，但每年因土地退化造成的經(jīng)濟(jì)損失最少約400億美元，土地退化對生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及人類福祉產(chǎn)生不可逆的影響，已造成全球34%生物多樣性喪失（2010年），預(yù)計到2050年，這一比例將高達(dá)38%-46%。

遏制土地退化和恢復(fù)已退化土地對保障人類必需的生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及人類福祉至關(guān)重要，國際上大多數(shù)可持續(xù)性目標(biāo)的實現(xiàn)也多以解決土地退化為前提，2012年，聯(lián)合國防治荒漠化公約（uNCCD）中提出，到2030年實現(xiàn)土地退化零增長（zero Net Land Degradation），并于2017年發(fā)布了土地退化平衡框架（Land Degradation Neutrality），聯(lián)合國“可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（2015^-2030年）”將遏制、扭轉(zhuǎn)土地退化，恢復(fù)退化土地，減緩以環(huán)境退化為代價的經(jīng)濟(jì)增長作為其第15大目標(biāo);“愛知生物多樣性目標(biāo)（20102020年）”將土地退化作為降低生物多樣性的主要威脅予以應(yīng)對;“波恩挑戰(zhàn)”中提出，到2020年恢復(fù)1.5億hm²退化土地和森林，IPBES在2015^-2018年開展了全球第一次土地退化與恢復(fù)評估，并于2018年3月26日正式得到IPBES的129個成員國批準(zhǔn)，據(jù)IPBES估計，到2050年，土地退化和氣候變化將使全球作物平均減產(chǎn)13%-45%使5000萬至7億人被迫遷移，嚴(yán)重威脅糧食安全及世界穩(wěn)定，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）也于2019年發(fā)布了《氣候變化與土地退化特別報告》，主要關(guān)注氣候變化、土地退化、可持續(xù)土地管理、糧食安全和陸地生態(tài)系統(tǒng)的溫室氣體通量。

中國各地土地退化形勢比較嚴(yán)重，類型多樣，其中分布最廣、影響最大的是土地沙漠化和土壤侵蝕，然而，關(guān)于土地退化驅(qū)動因素，學(xué)術(shù)界尚無統(tǒng)一的論述，基于此，本文審視了IPBES土地退化和恢復(fù)專題評估報告，并深入考察了直接驅(qū)動、間接驅(qū)動和氣候變化的組成和作用機(jī)制，以期為進(jìn)一步開展土地退化研究提供概念框架，為我國土地資源保護(hù)和退化土地的恢復(fù)、生態(tài)文明建設(shè)和“山水林田湖草”系統(tǒng)治理提供理論支持，IPBES“土地退化與恢復(fù)”專題報告是全球第一份關(guān)于土地退化和恢復(fù)的綜合實證評估，由來自全球45個國家的100多名專家歷時3年共同完成，該科學(xué)報告尺度覆蓋全球，成果惠及經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)民生計、糧食安全、自然貢獻(xiàn)和人類福祉等領(lǐng)域，土地退化驅(qū)動因素的全面闡述為深入了解土地退化、生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)功能的變化創(chuàng)造了條件，為監(jiān)測、遏制和扭轉(zhuǎn)土地退化提供了理論基礎(chǔ)，對合理利用土地，保護(hù)生物多樣性及生態(tài)服務(wù)功能有重大意義。

1土地退化驅(qū)動因素及其分析框架

驅(qū)動因素是土地利用變化、土地退化研究中的重要內(nèi)容，土地變化和退化的模擬與預(yù)測需要深入理解導(dǎo)致其變化的驅(qū)動因素及作用機(jī)制，國內(nèi)研究者認(rèn)為驅(qū)動因素一般分為自然驅(qū)動和人為驅(qū)動，二者在土地退化過程中均發(fā)揮重要的作用，自然驅(qū)動主要是指氣候因素，包括氣溫、降水、光照、風(fēng)速等，一些學(xué)者指出，氣候變化（降水、干旱）不可預(yù)測、破壞性大，控制著土地系統(tǒng)的變化;另一些學(xué)者認(rèn)為，氣候變化是漫長的復(fù)雜過程，且其變化均在正常范圍內(nèi)，不足以引起土地退化，人為驅(qū)動主要是指人口增加、城市化及不合理的人類活動，在土地退化過程中發(fā)揮重要的作用，國外學(xué)者Geist和Lambin在2002年最早提出了熱帶森林退化的驅(qū)動力分析框架，將驅(qū)動力分為直接驅(qū)動因素和間接驅(qū)動因素這一框架對后來的各類驅(qū)動力分析影響深遠(yuǎn)，2005年完成的千年生態(tài)系統(tǒng)評估也將環(huán)境退化（包括土地退化）的驅(qū)動因素定義為直接或間接導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)變化的任何自然因素或人為因素，直接驅(qū)動包括自然驅(qū)動和人為驅(qū)動，直接自然驅(qū)動不受人類控制，如滑坡、地震，直接人為驅(qū)動是人類決策的結(jié)果，如引進(jìn)外來物種，間接驅(qū)動通過改變一個或多個直接驅(qū)動因素的程度、嚴(yán)重性或變化速率起作用，迄今為止，與人類活動直接相關(guān)的驅(qū)動因素對土地退化的影響最嚴(yán)重、最廣泛，加劇了自然驅(qū)動的影響，例如，滑坡常發(fā)生于山區(qū)，但在森林砍伐嚴(yán)重和人類活動頻繁的地區(qū)更容易發(fā)生，本文就氣候變化和人為驅(qū)動，包括直接（人為）驅(qū)動、間接（人為）驅(qū)動進(jìn)行分析闡述（見圖1）。

在氣候變化背景下，直接驅(qū)動與間接驅(qū)動相互作用使土地退化隨時間變化并呈現(xiàn)不同的空間特征，土地退化前存在一定基線，超出基線即進(jìn)入退化，并呈現(xiàn)不同的退化狀態(tài)，隨著時間的推移，土地退化會出現(xiàn)不同的情境，這與退化過程中的彈性閾值有關(guān)，在閾值范圍內(nèi)的土地退化可恢復(fù)并重獲自然對人類的饋贈，大于閾值可能永久退化，以我國西南亞熱帶地區(qū)（廣西和云南南部）土地退化為例對圖1框架進(jìn)行說明，西南亞熱帶地區(qū)為季風(fēng)氣候，降水豐富且夏季多暴雨，地表以石灰?guī)r和砂巖為主，成土過程難且慢，而氣候變化尤其是降水增加造成了土壤侵蝕，由于地形、土壤、氣候條件限制，農(nóng)民廣泛種植桉樹、甘蔗、橡膠等經(jīng)濟(jì)作物以增加收入，同時導(dǎo)致一些環(huán)境問題，如地表徑流減少、生態(tài)破碎化、生物多樣性減少，成為土地退化的直接驅(qū)動因素;人口增加、城市擴(kuò)張、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等人類干擾活動強(qiáng)烈，成為土地退化的間接驅(qū)動因素，控制橡膠、桉樹、甘蔗等經(jīng)濟(jì)作物的盲目擴(kuò)張，禁止陡坡和高海拔森林的砍伐，鼓勵延長森林輪作周期，加強(qiáng)森林撫育，這些措施都可以改善土地退化并維護(hù)自然對人類的饋贈，然而，若置之不理，則會加劇土地敏感性，甚至造成永久土地退化。

2土地退化的直接驅(qū)動因素

IPBES全球土地退化與恢復(fù)評估指出，土地退化的直接驅(qū)動因素包括牧場管理，農(nóng)田和農(nóng)林管理，森林和人工林管理，非木材自然資源開采，林火變化，引進(jìn)外來物種，采掘業(yè)發(fā)展，以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、工業(yè)化、城市化，這8大類通過各種方式侵占自然植被達(dá)到擴(kuò)張目的，共同驅(qū)動了全球土地退化（見表1）。

在全球化背景下，人口增長、飲食變化、收入增加使世界各國畜產(chǎn)品需求不斷增長，造成牧場大面積擴(kuò)張，進(jìn)而導(dǎo)致了熱帶雨林的砍伐（如巴西亞馬遜流域），全球超過3/4農(nóng)田種植作物不足20種，而絕大多數(shù)土地?zé)o法實現(xiàn)谷類產(chǎn)量最大化，因此需要開拓更多的耕地，從天然植被到農(nóng)田的轉(zhuǎn)變程度、作物種類和耕作強(qiáng)度及當(dāng)?shù)刈匀粭l件都會影響土地退化，如人造林和種植園在印尼等地的擴(kuò)張導(dǎo)致了自然植被的退化，據(jù)糧農(nóng)組織“全球森林資源評估”報告，19902015年全球森林總面積下降了3%，其中，天然林面積下降了6%，人工林替代多樣化的天然林將導(dǎo)致生物多樣性的巨大損失，但若在農(nóng)業(yè)區(qū)或退化土地上重新造林，則可促進(jìn)生物多樣性恢復(fù)并增加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供應(yīng)，非木材自然資源包括除從森林和其他生態(tài)系統(tǒng)提取的木材之外的各種自然資源，如飼料、食品、藥物、乳膠、樹脂、建材和纖維等，然而，不可持續(xù)的資源開采方式會影響種群大小和可獲物資的持續(xù)性，進(jìn)而影響群落及生態(tài)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)。

全球除沙漠、潮濕的熱帶森林和苔原地區(qū)之外，每年有3.5億hm²地受林火影響，據(jù)估計，全球25%陸地不受林火影響，53%陸地受林火影響而退化，8%陸地受林火影響而嚴(yán)重退化，剩余14%陸地受林火影響的情況尚在評估中，入侵生物可在本地生態(tài)系統(tǒng)以外的生態(tài)系統(tǒng)中生根和繁殖，使被入侵的生態(tài)系統(tǒng)受到威脅并逐漸退化，如我國沿海地區(qū)互花米草的入侵，采掘業(yè)發(fā)展，尤其從地殼中提取礦物和化石燃料是世界范圍內(nèi)生物多樣性減少和土地退化的重要驅(qū)動因素，1950年，世界僅30%人口居住在城市，2015年約為54%，預(yù)計2050年增長至66%，屆時工業(yè)化和城市化的程度也會相應(yīng)增加，這就需要大量基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（尤其發(fā)展中國家），進(jìn)而加劇土地退化。接驅(qū)動的作用程度和范圍，間接驅(qū)動是生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境變化的潛在原因，通過改變直接驅(qū)動變化的速率加劇土地退化或促進(jìn)退化土地的恢復(fù)，是遏制、減少和消除土地退化的最終機(jī)制，從人類如何使用和影響自然資源角度，可將土地退化間接驅(qū)動因素分為5類（見表2）：人口，經(jīng)濟(jì)，科學(xué)知識和技術(shù)，制度與管理，文化，間接驅(qū)動因素以復(fù)雜的、相互依賴的方式在時空上相互作用，同時受生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和人類福祉的直接驅(qū)動因素的反饋效應(yīng)的影響，特征鮮明。

3.1交互式驅(qū)動機(jī)制

土地退化的間接驅(qū)動一般是“貢獻(xiàn)型”或“組合型”，很少相互獨立，通常多種因素相互作用可產(chǎn)生一個特定的結(jié)果，但同樣的結(jié)果也可由不同因素交互組合產(chǎn)生，不同因素相互組合、交互作用，自然環(huán)境與土地退化的潛在人為因素交互作用決定土地退化程度、范圍及其影響，例如，人口增長和長期貧困加劇了山區(qū)森林砍伐與陡坡開荒，并進(jìn)一步導(dǎo)致土地退化，損害了生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能。

3.2情境依賴式驅(qū)動機(jī)制

不同地區(qū)生物物理、經(jīng)濟(jì)、社會和政治背景之間的差異導(dǎo)致土地退化驅(qū)動因素不同，例如，商品農(nóng)業(yè)是拉丁美洲和東南亞國家毀林的主要驅(qū)動力，而生計農(nóng)業(yè)則是非洲許多欠發(fā)達(dá)國家森林退化的主導(dǎo)因素，在與國際市場聯(lián)系不緊密的偏遠(yuǎn)地區(qū)，農(nóng)民生活無保障，獲得投資和接觸市場的機(jī)會不平等，刀耕火種仍是千百萬人重要的生存方式，也是森林嚴(yán)重退化的主要原因14引，平原耕地撂荒主要是因為勞動力大量外流，而山區(qū)耕地撂荒可能是因為農(nóng)業(yè)邊際效益低，我國黃土高原土壤污染是由煤礦開采破壞地表產(chǎn)生的粉塵沉降所致的，長三角土壤污染則是汽車尾氣和工業(yè)排放產(chǎn)生的硫酸和硝酸型酸雨共同作用的結(jié)果。

3.3非線性劇變式驅(qū)動機(jī)制

土地利用變化的不同非線性軌跡對應(yīng)不同的“土地利用轉(zhuǎn)變”，它是由內(nèi)生的社會生態(tài)反饋（重要生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)供應(yīng)下降引起的土地利用變化）和外生的社會經(jīng)濟(jì)變化反饋共同引起的刪，許多非線性、急劇性土地利用變化是由強(qiáng)大的正面反饋所驅(qū)動的，在這些反饋中，最初的干擾促使土地利用向更好或更糟的狀態(tài)進(jìn)一步演化雖然有些土地退化的間接驅(qū)動因素將在十年或更長的時間尺度上初見成效，但另一些間接驅(qū)動因素則瞬間發(fā)揮作用，尤其在經(jīng)濟(jì)全球化背景下，價格、貿(mào)易條例和國外投資者的決策等因素會對世界另一端生產(chǎn)者的行為產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，例如，巴西口蹄疫暴發(fā)后，歐盟出口牛肉的貿(mào)易禁令對巴西農(nóng)業(yè)擴(kuò)張和森林砍伐產(chǎn)生了顯著的影響。

3.4遠(yuǎn)程耦合式驅(qū)動

在全球化背景下，某個地方土地及資源利用的最重要間接驅(qū)動力可能源于地球的另一端，這種驅(qū)動往往被科研人員、環(huán)境保護(hù)與發(fā)展實踐者視為外生變量，很少被考慮，因此，如何識別遠(yuǎn)程間接驅(qū)動因素，減輕其負(fù)面影響并擴(kuò)大正面效益，對解決土地退化至關(guān)重要，全球化進(jìn)程展示了人類活動如何驅(qū)動全球土地退化，它既可以減弱土地退化直接驅(qū)動的作用，也可以通過打破區(qū)域貿(mào)易壁壘等加強(qiáng)全球聯(lián)系，目前全世界已認(rèn)識到與經(jīng)濟(jì)發(fā)展有關(guān)的因素，尤其是全球貿(mào)易、法律慣例、禁令等是全球資源開采和土地退化的主要驅(qū)動因素，例如，中國增加對巴西大豆的進(jìn)口加劇了該國土地退化（砍伐森林種植大豆）。

4氣候變化

人類活動（包括化石燃料燃燒、水泥生產(chǎn)、森林砍伐、化肥使用、土地利用等）對地球氣候系統(tǒng)產(chǎn)生了重大影響，改變了全球溫度、降水模式和極端事件發(fā)生的頻率和強(qiáng)度，反過來，人為氣候變化又加速了土地退化，溫度和降雨的變化將改變物種的活動范圍，在極端情況下造成物種滅絕，進(jìn)而改變生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在高山和高緯度地區(qū)，永久凍土的融化和冰川的消退將引起海平面上升、山崩和地面沉降，極端干旱會降低作物產(chǎn)量，減少人類、牲畜和野生動物的水資源供應(yīng)，導(dǎo)致森林樹種死亡，生物多樣性喪失，氣候變化還可通過與其他驅(qū)動因素相互作用對土地退化產(chǎn)生重大影響，例如，氣溫升高1^-2℃會加劇埃塞俄比亞、盧旺達(dá)、肯尼亞等咖啡豆產(chǎn)區(qū)病蟲害的發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致種植園萎縮，氣候變化影響土地退化的范圍、嚴(yán)重程度、發(fā)生頻率等，其對土地退化的影響既可以是瞬時的（極端事件），如暴雨引起滑坡、泥石流和水土流失等;也可以是滯后的（緩變性氣候），如冰川消退引起海平面上升，導(dǎo)致沿海陸地退化（見圖2）。

5結(jié)論與討論

土地退化是全球共同面臨的重大生態(tài)問題，導(dǎo)致自然對人類的貢獻(xiàn)不斷減少，目前，土地退化沒有統(tǒng)一的定義，其驅(qū)動因素的探討還不全面，定量評估相對較少，IPBES全球土地退化與恢復(fù)評估報告指出，土地退化是自然和人為驅(qū)動共同作用的結(jié)果，且主要是人為驅(qū)動，或人為驅(qū)動作用于自然驅(qū)動的結(jié)果，本文闡述了造成土地退化的8大直接（人為）驅(qū)動、5大間接（人為）驅(qū)動及氣候變化因素，一系列的國際計劃，特別是“2011^-2020年生物多樣性戰(zhàn)略計劃”和“愛知生物多樣性目標(biāo)”都要求對土地退化進(jìn)行量化，如何將驅(qū)動因素融人定量評估十分重要，厘清土地退化驅(qū)動因素，有助于從中找出避免土地退化及恢復(fù)退化土地的相關(guān)對策。

人口眾多、土地資源緊缺是我國長期以來的基本國情，然而，由于不合理的開發(fā)利用方式，我國土地退化面積高達(dá)4.87億hm%，約占全國土地面積的50.7%，我國土地退化類型復(fù)雜，如水土流失、荒漠化、石漠化、土壤鹽漬化、草場退化、土壤污染、濕地退縮等，其中西北地區(qū)的沙漠化和西南巖溶地區(qū)的石漠化是我國主要的土地退化問題，嚴(yán)重威脅著我國的生態(tài)安全，我國土地退化驅(qū)動因素一般分為自然因素和人為因素，兩者共同作用導(dǎo)致土地退化，自然因素9北方少雨多風(fēng)，地表為松散沙質(zhì);南方高溫多雨，表層土松散）是外在條件，人口增長、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市擴(kuò)張造成的土地利用變化是土地退化的主導(dǎo)因素，城市化、人口增加及肉類市場需求大f牲畜數(shù)量增加）等是內(nèi)蒙古草地退化的主要原因，控制人口數(shù)量、調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)、劃定圍欄脆弱區(qū)是防范及應(yīng)對草地退化的重要措施;地表徑流減少、濫墾、濫伐等是黃土高原水土流失的主要驅(qū)動力，大規(guī)模的退耕還林不太適合氣候干旱的黃土高原，選擇抗旱能力強(qiáng)且耗水少的簡單植被有利于該區(qū)生態(tài)恢復(fù);氣候和人類活動壓力（人口增加、過度放牧、耕地及第一產(chǎn)業(yè)比重大等）導(dǎo)致巖溶區(qū)植被覆蓋減少、森林變農(nóng)田，最后演變成裸露石灰?guī)r乃至石漠化，適當(dāng)控制人口、合理利用土地、政策引導(dǎo)發(fā)展對巖溶生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)有益，值得關(guān)注的是，土地退化驅(qū)動因素產(chǎn)生的影響是區(qū)域性或全球性的，或當(dāng)?shù)赝恋毓芾碚邿o法控制的其他區(qū)域，恢復(fù)退化土地需要各利益相關(guān)者共同努力，打破地區(qū)、文化與制度障礙。

多年的城市化和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展使我國土地退化問題突出，需要因地制宜、追根溯源，依據(jù)土地退化驅(qū)動因素科學(xué)防范土地退化并恢復(fù)退化土地，中共十九大報告指出，“建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計”，“綠水青山就是金山銀山”，要“像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境”，“打造山水林田湖草生命共同體”，為實現(xiàn)“美麗中國”之夢，國家已經(jīng)在體制機(jī)制上做了諸多思考，組建了自然資源部和生態(tài)環(huán)境部，計劃對作為土地要素的“山水林田湖草”實行整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)、綜合治理，然而，在具體實施中，還應(yīng)該摸清家底、辨明聯(lián)系、厘清機(jī)制，對引起土地退化的因素及其作用機(jī)制進(jìn)行綜合評估，從而實現(xiàn)標(biāo)本兼治，系統(tǒng)治理。