生态环境论文
土地荒漠化是目前全球最为普遍的环境问题,它是由于全球气候变化,人类不合理的利用开发等原因造成的植被退化,养分流失,生产力下降的土地退化过程。中国是世界上荒漠化面积最大,受风沙危害严重的国家。全国有荒漠化土地261.16万平方公里,占国土面积的27.2%;沙化土地172.12万平方公里,占国土面积的17.9%，下面是搜索整理的土地荒漠化论文6篇，供大家参考阅读。
土地荒漠化论文第一篇：土地沙化与防止措施研究一以毛 乌素沙地经验为例
摘要：中国通过综合的大型项目组合应对土地沙漠化的紧急情况。审查了毛乌素沙漠的形成、蔓延、改善和消失的过程。主要是自1949年以来，发现绝大多数干预措施提高了中国农村土地的耕地面积，但导致严重的土地沙漠化，并产生了不良后果。通过分析沙漠化的一些主要因素，分布规律以及成因模式，提出毛乌素地区荒漠化防治对策建议的原则和思路，并为中国和其他国家在实现土地沙漠化防治目标方面的进展提出建议。
关键词:乌素沙漠;沙漠化;成功经验;未来展望;
Abstract：China has implemented a comprehensive large-scale project portfolio for the emergency of land desertification. In this article, the process of formation, spread, improvement and disappearance of Mu Us Desert is reviewed. Especially since 1949, the vast majority of interventions have increased the area of cultivated land in rural area of China, which, however, caused serious desertification and had negative consequences. The article analyzes some of the main factors, distribution patterns and genetic models of desertification, and the principles and ideas for the prevention and control measures of desertification in the Mu Us area are put forward. Suggestions are proposed for China and other countries on controling land desertification.
毛乌素沙地位于榆林市和内蒙古自治区鄂尔多斯市之间，面积达4.22万km2。21世纪，黄沙漫天植被遭到严重破坏，水资源短缺，生态环境成为了最重要的问题。可是，这种情况发生了根本改变，2018年11月26日，在中国中央电视台财经频道的魅力中国城节目，榆林市市长李春临向全世界宣布：毛乌素沙地从地球的版图彻底消失了。
在这里，审查了人们治理毛乌素沙地的历史，重点关注自1959年中国成立以来的人类与沙漠斗争的过程。通过量化这些过程下的经验和方法，并且审查多个人类战胜沙漠的计划影响。根据毛乌素的经验提出了成功的关键，讨论了毛乌素沙地大规模沙漠化的主要因素，并提出了未来的研究重点。中国仍然面临着严重的土地沙漠化问题，这些问题源于快速的工业化，城市化和发展，尤其是破坏植被、过度放牧。然而，它最近在沙漠成功治理的经验可以说明中国如何应对未来的挑战，并为开展沙漠防治的世界其他地区提供宝贵的指导。
1 土地沙漠化的紧急情况
中国已经养殖了8000多年。新石器时代的农民占据了华北平原和黄土高原(旱地小米)和长江流域(湿米)。随着时间的推移，森林逐渐被农业清理，并被用于能源，食品，药品和材料；种植入侵北方草原；和河流被重新定向灌溉[1]。毛乌素沙漠以前也是水草丰盛的地区，是一个畜牧放马的好地方。在公元1400年北方游牧畜牧业扩大，湿稻种植日益增加，向南扩散，支持相当稳定的人口40～60百万。从1400年到1750年，中国的人口增长了3～4倍，达到1.77亿(每年0.24%)[2],受农业扩张，商业，市场和贸易的支持，森林覆盖率约为24.2%[3]。到了1800年，人类占据了中国的大部分地区，人口增长加速(每年0.59%),到1949年达到约5.8亿，同时还出现了新的环境危机。由于低效和不可持续的农业，放牧和伐木做法导致土地退化，包括侵蚀，沉积，洪水，水涝，盐碱化和荒漠化，对自然资源，特别是农业和林产品的需求不断增加。熊，老虎，豹，大象和许多其他物种接近灭绝。森林覆盖率约为11.4%或更低且木材稀缺。农村贫困，社会动荡和饥荒是司空见惯的。
1949年，新的中华人民共和国继承了严重退化的自然环境，从建国初期到改革开放，中国的土地，河流和森林被视为需要控制的力量和可用于支持粮食安全、经济发展和工业化[4] 。上世纪50年代初，毛乌素沙地流动沙丘13160 km2,固定半固定沙丘249.5 km2,总面积38110 km2。60年代初期，流动沙地面积达18360 km2,到70年代达23036 km2。这一时期沙漠化的迅速扩展是与执行“以粮为纲”的方针路线分不开的。据统计，伊克昭盟三次大规模开荒总面积达6670 km2,使该区植被遭到严重破坏，沙漠化极其严重。风沙危害使全盟每年约有867 km2的农田基本没有收成，约占耕地总面积20%[5]。
陕北榆林地区，正位于毛乌素沙地的南缘，经常受到风沙的危害。榆林自建城以来，为了逃避风沙的威胁，已经三次向南迁移城址。2000年春天，中国北方地区发生了12次严重沙尘暴袭击事件，其中7次在短短一个月内覆盖北京。风暴归因于过度放牧和荒漠化，耗资22亿美元。
2 响应
为了应对这种土地沙漠化的紧急情况，1959年以来，人们大力兴建防风林带，引水拉沙，引洪淤地，开展了改造沙漠的巨大工程。1978年，随着北方防护林工程的开始，毛乌素沙地开展了大规模植被建设。90年代末期，毛乌素沙地内严重沙漠化面积18831 km2,中度沙漠化面积11262 km2,轻度沙漠化面积12626 km2,潜在沙漠化仅408 km2。表明沙地内轻度、中度荒漠化面积不断增加，荒漠化程度得到控制。北方防护林工程、防沙治沙工程、水土流失综合治理工程、山川秀美工程等国家级重大生态建设，极大改善了毛乌素的生态环境，实现从“沙进人退”到“绿进沙退”的转变。生态环境有了较为明显的改善[6]。到了21世纪初，已经有600多万亩的沙地被治理，止沙生绿。
3 沙漠化的主要因素
毛乌素沙地的土地荒漠化是长期的地质演化与短期的人类活动共同作用的结果[7]。它不仅有深刻的地质环境背景，包括地质历史时期形成的构造地貌、沉积物和水环境背景，而且有人文环境背景。在这里，我们系统总结控制毛乌素沙地荒漠化的主要因素。
3.1 气候变化
毛乌素沙地是北方地区冬夏季风最主要的交锋地带，脆弱的生态环境加上频繁的气候变化导致该地区的沙漠化变化剧烈。李智佩等提出，现代气候变化具有准周期特征。图1为鄂尔多斯高原1954～1994年的年均气温变化。由图1可知，50年代中1956年均温度最低，到60年代的1967～1968,80年代的1980年，以及90年代的1992～1993年，均存在着一个相对低的年均气温。
图1 毛乌素沙漠1954-1994气温和降雨变化图
3.2 构造运动
毛乌素沙地属于鄂尔多斯高原的一部分，鄂尔多斯高原在燕山运动时下沉，接受沉积，至喜马拉雅运动时则逐渐上升成为高原。阴山、燕山、吕梁山、太行山和大兴安岭等，均是喜山运动期上升的山地。新生代以来，伴随着秦岭、阴山、吕梁山以及贺兰山的隆起，鄂尔多斯盆地不断抬升而形成高原。由于第四纪气候变化导致的风力活动加强，在中国中部形成了宏伟壮丽的黄土高原。大约在1.8 Ma左右，黄河逐渐形成，其支流的溯源侵蚀造就了黄土高原地区的水土流失，黄土高原的泥沙不断被搬运到黄河下游的冲积平原上。在冰期，北部地区风沙活动强烈，地表景观以沙漠为主，高原南部地区黄土沉积速度明显加快。全新世以来，尤其是在大暖期以来，人类的活动逐渐加强。开荒、森林砍伐以及战争的破坏使这片曾经是中华民族摇篮的地方变得满目疮痍。
鄂尔多斯高原与黄土高原是两个彼此相连、相互依存又各具特色的高原。尽管两者在构造上同时沉降和隆升，但由于它们所处的构造位置的不同，形成了不同的沉积物。鄂尔多斯高原在第四纪大部分地区处于剥蚀状态，仅在毛乌素沙地和库布齐沙漠等地区沉积了一套河湖相沉积物和风积物，以碎屑岩为主同期，黄土高原地区黄土沉积的最大厚度达一。在喜马拉雅运动后期，黄土高原大部分地区上升成为剥蚀区，在流水作用的侵蚀下，形成了黄土源、梁、饰地貌，具有沟壑遍布、地形破碎的特征。
3.3 地表沉积物分布
在广裹的内蒙古中东部高原到黄土高原，沉积物的分布具有带状特征，无论是整体上还是在每个地质单元内。从整个内蒙古中东部高原来看，从西北向东南，沉积物由基岩、残积逐渐被冲洪积和冲积物取代，在少数几个断陷沉积盆地中，在河湖相沉积之上分布着大量的风积沙；黄土高原，以风积黄土可以覆盖在任何基底之上。在每个构造单元内，沉积物也呈规律性分布。例如，在鄂尔多斯高原，从西北到东南，沉积物由基岩残积和坡积向冲洪积和湖积物演化；在毛乌素沙地，第四系风积物之下为河湖相沙、泥等物质。又如，呼伦贝尔高原具有东高西低的地貌特征，第四系沉积物的分布也自东向西，从基岩残坡积向冲洪积和湖相沉积变化，在局部地区存在着风积沙丘。
3.4 水环境系统特征
鄂尔多斯高原在气候上属季风气候与大陆气候的过渡地带，自西北向东南，气候从内陆干早荒漠气候逐渐向草原气候和森林草原气候转变。气候的转变是地区水环境的重要特征，也是决定高原地区生物植被分带的重要因素。同时，降雨量自西北向东南也逐渐增加，成为决定该地区地表和地下水径流补给和排泄的主要因素。本区的水环境所独有的特征，使得其对土地荒漠化的控制作用也有所不同。首先，该高原的降雨量自东南向西北的逐渐降低，地表水流系统由外流区黄河流域转为内流区，土地荒漠化的程度也逐渐增加，总体上由轻度和中度沙漠化转变为中度和严重沙漠化，在毛乌素沙地的北部和库布齐沙漠均以流动沙丘为主；其次，毛乌素沙地内部的第四系湖相砂层孔隙水和潜水水位的变化，对土地沙漠化直到至关重要的作用；一方面，目前潜水深度大部分地区为3～12 m, 是较适合荒漠植被生长的水位；另一方面，第四系湖相砂层孔隙水的水量较丰，成为治理荒漠化的重要水源。第三，毛乌素沙地东南缘的无定河和榆溪河两岸，由于河流侵蚀和潜水补给河水，致使潜水水位埋深均在10 m以下，土地沙漠化程度较高。内蒙古中部高原的火山熔岩台地地区，尽管以基岩裂隙水为主，但因其岩性及风化作用等造就的地貌特征，使得上述地区的土地荒漠化程度较低。
3.5人类活动
鄂尔多斯高原是我国历史上人类活动持续时间最长、强度最大的地区，汉、蒙、回、满、匈奴、鲜律、党项、拓跋、契丹、林胡等十余个民族曾经或一直在这里生息繁衍，创造了一段段历史。北部草原是游牧民族的主要生活地区，南部黄土高原是以农业生产为主的民族聚居地，两者之间的农牧交错带则是战争频繁发生的古战场，宏伟高大的万里长城是该地区的标志性建筑。数千年的历史发展，也伴随着数千年的环境变化，长期的森林砍伐、草原开垦和不合理灌溉等造成了荒漠化土地的产生。尤其是最近多年来，人类活动强度的加大，更是促使土地荒漠化发展的重要原因[8]。
对高原上的库布齐沙漠、毛乌素沙地和河东沙地的形成年代和原因，学术界一直存在着两种不同观点：一是“人造沙漠”,二是早更新世后期起就断续存在，并非人类历史时期才有。鄂尔多斯高原上的沙漠和沙地在地质历史中己经存在，并伴随着全球气候和人类活动强度的变化而出现扩大或缩小，现已被普遍接受。近几十年来，人口膨胀导致的粮食短缺，促使人们开垦更多的荒地、草地、砍伐更多的森林，造成荒漠化迅速发展。
4 毛乌素沙地的成功经验
毛乌素沙地的荒漠化防治，必须限定在区域自然环境可承受的能力之内，以实现人与环境的和谐共存与社会的可持续发展为目标。在这里，我们根据鄂尔多斯高原荒漠化形成发展地质环境研究，提出地区荒漠化防治对策建议的原则或思路。
4.1 地质环境决定治理方案原则
荒漠化的发生发展主要是由第四纪以来的地质背景控制，包括全球气候变化、水环境、第四纪沉积物的区域分布等因素等。因此，在查清人类活动对不同地区荒漠化现状与发展趋势及其与区域地质背景的关系的基础上，根据不同地区环境地质背景特点制定相应的荒漠化防治对策措施，可以使荒漠化防治更加符合自然客观规律。
4.2 自然生态恢复优先原则
生态环境的自然恢复与地质条件密不可分。这一原则体现在三个方面：第一，不同地区气候、土壤、水文等自然条件所决定的天然植被生态系统是荒漠化治理的最高目标。第二，在防护林和人工绿洲系统中，植树造林和种草等必须与当地生态环境系统中的天然植被相一致或接近。第三，自然恢复需有一定的地质环境条件。在内陆干早地区，合适的地下水条件是最为重要的生态环境保障。天然绿洲中不同类型乔木和灌木的生长需要不同高度的地下水水位：怪柳2～3 m, 沙枣2～4 m, 胡杨<4 m, 白刺<5 m。因此，为了能够达到干早绿洲地区植被的自然恢复，最佳的地下水水位就须维持在2～5 m。
4.3 资源有限与高效利用原则
中国北方地区荒漠化发展的根本原因是水资源匾乏和人类活动超出了自然的承受力所致。因此，荒漠化的防治实际上是尽可能地采取有效措施，将人类活动与社会经济发展逐步限定在某一地区自然承受能力之内。其次，优先发展节水工业，限制或禁止发展耗水工业。任何新建工矿企业都须先进行水资源与环境影响评价，以法律形式落实到社会每个角落。位于西北内陆干旱地区的鄂尔多斯高原，农业用水占总用水量的80%以上。因此，该地区的农业节水非常重要。
4.4 社会经济可持续发展原则
在可持续发展科学和景观规模适应性管理得到充分发展之前，需要应对中国的可持续发展紧急情况[9]。可持续发展主要表现在两个方面，社会经济的可持续发展和环境的可持续发展。前者是人类为追求自身经济利益和更高的生活标准所进行的活动，后者则是人类所赖以生存的空间。荒漠化是人类在经济活动中不合理的生产生活方式所导致的重要的环境地质问题之一。要解决人类经济的可持续发展，就必须重视荒漠化的防治工作，这一点已经得到中国乃至世界各国政府和人民的广泛关注和重视。因此，荒漠化的治理需无条件地服从社会经济的可持续发展和生存环境的可持续发展。
毛乌素沙地位于边远、贫困和落后地区，同时也是生态环境脆弱的地区。这里不仅是牧业生产基地，而且在未来数十年内将成为我国最重要的能源基地，是西部大开发极为重要的战略要地。当地经济与社会发展，必须考虑水资源的承载能力和生态环境的人口容量，努力建设高效节水防污的经济与社会。要调整产业结构，建设高效节水防污的现代农业、高效节水防污的工矿业和高效节水防污的城镇体系。要合理配置水资源，在保证生态环境建设必要用水和经济社会合理用水的同时，还要保持水资源的可持续利用。
4.5 系统工程的原则
所谓系统工程思想，就是将整个北方地区的荒漠化防治工作作为一项系统工程，建立起一套行之有效的荒漠化防治管理体制、法律法规制度、监测网络和科研机构；充分调动全民积极性，将荒漠化的防治落实到社会的各阶层、各地区。在总体布局上，要有所为、有所不为。根据北方地区荒漠化现状及其与气候、地质背景的关系，在保障社会经济可持续发展的前提下，提出荒漠化防治的重点区域，加大投入，力争在较短的时间内遏制荒漠化发展，逐步实现生态环境的自然恢复与平衡。对于生态环境恶劣、地质条件差的地区，实行不改变现状和生态移民的政策。在保护治理的措施上，要顺势而为。根据不同地区地质背景的特征，制定相应的符合当地生态环境特色的保护治理措施。
5 21世纪50年代前的地质条件变化预测
鄂尔多斯高原荒漠化的防治措施的提出，应当在总结地质历史和人类历史进程中荒漠化发展的基础上，结合对未来各种地质条件变化的预测进行，使其具有科学性和前瞻性。气候与生态环境变化的预测是一个复杂而困难的问题[10]。一是它涉及人们目前知之甚少的由水圈、岩石圈、生物圈和大气圈等圈层组成的地球系统内部复杂的相互作用；二是全球气候与生态变化的观测系统，无论在空间尺度上还是时间尺度上都不能提供用于预测的准确初始资料和变化规律。尽管如此，从气候与生物学、地学以及人类活动对生态变化的预测研究工作始终在进行着，而且成为近年来地学界的一个研究热点。在这里，我们仅对目前国内外有关的预测研究的最新成果进行简述。
气候变化预测是各种地质条件变化预测的基础，也是预测中的难点。从方法上，气候变化预测包括经验性气候预测方法、气候数理统计方法和模型、气候动力学模式预测以及非线性理论和混沌理论等。在变化因素上，有自然变化预测和人类活动造成的气候变化预测和综合变化预测。到2030年，西北地区气温可能升高0.9～1.3℃,2050年气温平均升高1.9～2.3℃,内蒙古西部地区最高可升2.2～2.6℃。大约在2020年，自然的变冷趋势作用与人类活动导致的气温增暖作用相互抵消，其后，人类活动的增暖作用越来越明显。虽然上述预测还存在误差和不确定性，考虑的因素也可能不全面如火山活动，而且还须要长期的大量的工作，但总体的可信度评估表明气候模式预测温度的可靠性最高。我国北方地区的气候变化直接影响着降雨量的变化，不同地区的降雨量的变化也不同。2020年～2050年，内蒙古、青海的降雨量将逐渐降低，包括陕西、宁夏和甘肃的西北地区东部的降雨量继续增加，局部最大可增加以上。新疆地区的降雨量总体上有增加趋势，但变化极大，从4%～34%,在年际和地区之间均是如此。
地质条件的变化预测主要包括水资源与水文地质条件变化的预测。对荒漠化的发展起决定性因素的气候、水文和水文地质条件的变化则较大，受人类活动影响也大。未来几十年内，鄂尔多斯高原将是中国重要的能源化工基地，水资源的短缺将是该地区社会发展的瓶颈。尽管气候变化导致降雨量有所增加，但不能改变总体上水资源的短缺状况。毛乌素沙地含有丰富的地下水，潜水深度大部分地区为3～12 m。库布齐沙漠区地下水较深，富水性差。气候变化导致的降雨增加，以及呼伦贝尔高原的丰富的可利用的资源量(15.5×108 m3/a)只要合理开发利用，能够满足各草原区规划用水需求。
6 中国和世界的展望
中国毛乌素沙地的消失代表了治理、政策和人类努力的显着成就。沙地变沃野，靠的是尊重自然、科学治沙、持续创新。从最初的点片治沙到现在的系统化治理，从传统植树到微创植树，从人工种植到无人机种植，30多年来，毛乌素人探索出一整套科学成熟的治沙方案。此外，他们还根据当地生态条件，研发了1000多种植物种子，建成中国西部最大的沙生灌木及珍稀濒危植物种质资源库，建立了旱地节水现代农业示范中心、智慧生态大数据示范中心等一系列世界先进的示范中心。毛乌素人重新审视人与沙的关系，寻找人与沙共生共存的生态平衡点，沙漠治理有了质的飞越，实现了人与自然和谐相处。
荒漠化是严重的全球性生态问题。毛乌素沙地作为世界唯一被整体治理的沙漠，成功创建了联合国认可并写入决议的毛乌素沙地治理模式，在全球荒漠化治理中树起了一座丰碑。今天，毛乌素沙地治理模式已走出中国，走向“一带一路”沿线国家，在东南亚国家开展森林退化地带的生态修复，与上海合作组织国家讨论甘草治沙扶贫，与蒙古国共商荒漠化治理。毛乌素沙地治理模式已经把构建人类命运共同体的思想带给世界，为全球生态文明建设和可持续发展贡献着中国智慧和中国方案，成为中国走向世界的一张“绿色名片”。
参考文献
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土地荒漠化论文第二篇：格尔木荒漠化成因及土地整治技术研究
摘要：指出了格尔木荒漠面积占市区土地面积的90%,由荒漠和半荒漠的戈壁滩组成。伴随草原退化,荒漠趋势越来越明显。通过气候、植被、地下水、土壤等方面分析了格尔木荒漠形成的主要原因。通过梳理前人对荒漠治理的主要手段并借鉴乌兰布和沙漠与陕北榆林地区沙漠治理的主要方法,提出了格尔木荒漠治理的方法:推广沙中添加黏性溶液造土技术、砒砂岩与沙复配成土技术;培育当地野生植被,增加沙蒿等高覆盖度植被数量,培育流动沙丘上易于生存的白刺,加大乔木等强固沙植物的培育;积极推动光伏电站建设,合理选择荒漠土壤物理遮蔽物,有效利用荒漠土地,改善小规模气候,培育湿润土壤。
关键词:格尔木荒漠;造土技术;植物培育;光伏电站;湿润土壤;
Abstract：Golumd desert area accounts for 90% of urban land area.Most of them are desert and semi-desert Gobi Desert.Along with grassland degradation,the desert trend is becoming more and more obvious.This study analyzes the main reasons for the formation of Golumd Desert through climate,vegetation,groundwater,and soil.By combing the predecessor's main methods of desert management and drawing on the main methods of desert management in Ulan Buhe Desert and Yulin area in northern Shaanxi,the methods of Golumd desert management are proposed.Promote the earth-building technology of adding viscous solution to the soil to make sand and the technology of mixing sandstone and sand to form soil.Cultivate local wild vegetation and increase the number of high-coverage vegetation such as Artemisia annua.Cultivate white thorns that are easy to survive on mobile sand dunes,and increase the cultivation of strong sand-fixing plants such as trees.Actively promote the construction of photovoltaic power stations.Rationally select physical shelters of desert soil;effectively use desert land;improve small-scale climate,and cultivate moist soil.
1 引言
格尔木隶属于青藏高原，气候干旱，荒漠化严重。近年随着荒漠逆向研究的深入，不断有学者对荒漠土地整治技术进行深入探讨，然而，土地整治的速度远比荒漠化速度小，目前青藏高原荒漠正以大规模退化速度侵蚀西北地区。荒漠化成因认识程度是制约整治效果的主要因素，加之，土地整治后维护效果差，导致西北地区沙尘天气肆虐。
前人对格尔木地区荒漠化成因研究集中为气候因素的分析，诸多学者认为当地荒漠属于风蚀荒漠[1]。其中主要原因为年降水在时间上分配不均[2]。整治技术的研究，目前仅限于理论探讨阶段。整治技术包括：增加地表遮蔽物、恢复草本植被、在戈壁滩建设光伏电站以及传统的方法，包括工程固沙、化学固沙、植物固沙等方法[3,4,5]。其整治效果见效时间长，植被恢复速度慢。
本次研究将结合气候因素、植被因素、地下水因素、土壤因素等综合分析格尔木荒漠化成因。在整治技术上结合内蒙古乌兰布和沙漠与榆林沙漠地区土地整治的相关方法，为格尔木荒漠化整治提供参考。
2 格尔木荒漠化成因
2.1 气候因素
格尔木属于大陆高原型气候，常年干旱，少雨。年平均温度为5.5℃，年均温度变化范围为-1～12℃，年平均降雨量为41mm，年蒸发量高达3000mm，土壤盐碱化严重。吴双桂等[6,7]研究认为，自1961年开始，近59年，格尔木地区年平均温度呈逐渐升高趋势，降水量无明显突变，降水日数略有增长，气候逐渐变暖。王发科等[2]研究发现荒漠干旱地区增温趋势较草甸湿润区增温明显。气候干旱易导致植被退化、土壤遭侵蚀、荒漠化变严重。格尔木隶属柴达木盆地的中部，通过气象监测发现中部地区风速较强，春季大风导致草场退化，退化程度依次为东部最强，中部次之，西部最弱。
李红梅等[8]研究指出，青海高原地区气候正朝暖干化方向发展，格尔木草场类型目前属于微温极干温带荒漠类，随着逐年升温及CO2排放量增长，植被类型将不断减少，气候恶化，荒漠面积增加。罗磊等[1]研究认为生长季内，降水不均匀程度是影响流沙扩展的重要因素。风速大于5m/s流动沙丘便易于产生沙尘暴，生长季内，起风沙天数增加，将影响荒漠化。研究发现近20年来，格尔木地区生长季内降水不均匀程度高，荒漠化呈现急剧增加的趋势。
2.2 植被因素
格尔木地区植被种类较为单一，主要为灌木和草本植物，存在少量的乔木（图1），反映当地的草原性气候特征。其中西部为农田，种植了大量枸杞，生长有芨芨草、沙拐枣等植物，植被覆盖率高于东部。根据祁正鸿[9]研究认为格尔木地区乔木种类主要为杨树与柳树，乔木对当地生态环境起了重要作用，然而近年当地地下水位逐年下降，导致植物根系无法吸收足够水分，此外受道路两侧水泥硬化的影响，土壤板结，肥力丧失，使树木生长速率降低，叶片边缘枯萎。格尔木当地抗逆性较好的植物随着气候变化及人为影响，正在不断减少。夏薇[10]通过分析柴达木盆地的植被覆盖情况指出，格尔木地区位于柴达木盆地的中部，主要植物为沙蒿、红柳、白刺、沙拐枣等。其中地下水位低于5m的地区主要为裸土及低覆盖植物。植被生长与降雨量、气温和蒸发量呈正相关关系，其中与蒸发量相关性最好。随着气候朝暖干方向发展，植被种类减少，对生态环境保护作用减弱，荒漠化加剧。
2.3 地下水因素
格尔木地区的地下水主要来自格尔木河的渗漏，其次来自山前地下水径流与昆仑山北麓的沟谷潜流。近年来受到上游水库修建的影响，格尔木河渗漏作用明显，地下水位呈现季节性波动，其中夏季水位明显呈升高趋势，涨幅为1～2 m。自1979年以来，格尔木平原地区地下水位抬升，地下水位抬升造成的影响使昆仑山山前径流向南移动，南部地区将逐渐湿润，有利于绿洲的出现。但荒漠地区由于植被遭受破坏，土壤涵养水分的能力降低，地下水含水概率少，地下水位总体呈下降趋势。郭任宏[11]通过分析柴达木盆地浅层地下水的分布特征，指出柴达木地区地下水的排泄方式主要为蒸发散失，由于戈壁滩地下水水位埋深大，在戈壁滩地区地下水补给方式为垂直方式补给，蒸发散失的地下水主要来自大气降水与灌溉补给水。综合多方面研究结果，荒漠地区的地下水赋水量少，不利于植被生长。格尔木植被高覆盖区随着近年气温的上升，蒸发量增加，地下水散失量与补给量比值不断加大，盐碱化严重，将进一步导致荒漠化。
图1 格尔木地区植被发育特征
2.4 土壤因素
格尔木以西为农场，主要为种植耕地，土壤湿度较高，向东逐渐延伸，土壤退化严重。其中南部位荒漠区，向北盐渍化加重，为盐湖区。此外在河水出山口位置，土壤土质厚、水质好，植被丰富。植物在土壤湿度相关性关系中具有良好的正相关性，既有抗风蚀能力，又具备涵养水分的作用。随着土壤退化严重，土壤健康指数下降，裸露面积增加，其中土壤容重增加，有机质含量减少。根据罗凤敏等人[12]研究分析，我国沙漠的主要土质为细沙，沙由于缺少土壤的流动性质和固化性质，不能生长植物，抗风蚀能力弱，对生态环境具有非常大的威胁（图2）。
3 格尔木荒漠土地整治
3.1 沙变土技术
目前多数学者对荒漠化土地整治方法研究多处于防治技术研究阶段，但是效果仍然不明显，荒漠化速度远远高于整治的速度。易志坚[10]在研究沙变土技术中较好地解决了沙漠土壤种植植物，改善荒漠化的方法。其研究通过在内蒙古乌兰布和沙漠进行实验，发现这一技术有效解决了沙漠变良田的理想。
图2 格尔木地区荒漠细沙特征
该方法尝试从力学性质上分析了土壤的力学特性，如流动性质和固态性质。易志坚[13]通过从植物中提取一种无毒副作用的黏性溶液，在沙子中加入这种溶液，从而使沙子变成具备土壤的力学性质。该培育土壤类型在重庆进行实验，验证得出这种沙变土的技术具备了土壤抗暴雨冲刷的固态性质。同时在乌兰布和沙漠中又证明这一技术具备在沙漠中抗风蚀的能力，并且种植的植物，在喷灌下得以正常存活。通过培育形成的沙漠土壤，在种植植物后，重新形成了新的生态系统，各类动物群落都朝培育区聚集。
在陕北榆林，毛乌素沙漠治理对格尔木荒漠治理提供了一定的指导意义。以陕西省土地工程建设集团为例，采用砒砂岩与沙复配成土技术，可对土壤质地、有机质、毛细管孔隙度和含水率等得到改善。张卫华等、韩霁昌等[14,15]通过试验研究，砒砂岩与沙复配成土采用1∶2至1∶5比例混合成土技术，最终实现了毛乌素沙地的治理。由于格尔木地下水位较深，因此砒砂岩复配成土技术仍需要在当地进行进一步实验研究。
3.2 植被恢复技术
植被对于涵养水源和防风固沙具有重要作用，培育植物成为格尔木荒漠治理的关键。罗凤敏等[12]对植物防风固沙效果进行研究，发现防风效果依次为沙蒿群落>白刺群落>梭梭林>草方格沙障。研究表明，沙蒿的覆盖度高于白刺群落和梭梭林，生长沙蒿的地区，沙的分选性高于其他植被覆盖点，从而说明沙蒿覆盖区，沙子的防风蚀能力较强。马全林等[16]通过试验研究，发现在流动沙丘治理中，种植白刺的存活率高于大田和草沙障。植苗和扦插技术是白刺成活率高的关键。通过诸多分析认为，在格尔木地区培育当地易于生长的植被：沙蒿、红柳、白刺、芨芨草、沙拐枣，并加大投入乔木等植被的保护将有益于荒漠的恢复治理。
3.3 光伏电站改善气候
诸多研究表明在沙漠地区进行光伏电站的建设不仅可以充分利用土地，还有利于沙漠地区气候的改善。王祯仪等[17]及高晓清等[18]研究光伏电站对沙漠地区的影响，发现光伏电站建设是个双刃剑，但是从改善气候环境方面具有非常重要的作用。首先，太阳能电池板可以起到阻挡风和太阳辐射的作用，增加地表的粗糙度，减少沙尘暴。其次，遮阴效果可以促进喜阴植物的生长。最后，太阳能电池板能绝热保温。从建站效果进行分析，目前采用光伏电站的荒漠，植被生长得到改善，气候环境有了改善，同时还增加了一些小动物。对生态环境有了非常重要的效果。
3.4 物理遮蔽法培育湿润土
荒漠化难以治理，关键问题在于影响的因素复杂，其中水、肥、湿润土、生态系统是制约沙漠治理的关键。王洪波等[19]通过深入分析研究认为，采用物理遮蔽法，可保存降水，使水分从蒸发转变为蒸腾方式，培育出湿润土，促进植被生长。同时植被生长有利于根系对有机质的聚集，促进土壤微生物和酶的相互作用，保持肥力。植被增加将进一步保证生态系统的建设，从而解决荒漠治理。王洪波等[19]指出，物理遮蔽物应选择无污染的砖块、瓦片等建筑物，既可保证土地的利用，又能促进荒漠化的治理。
4 结论
(1）格尔木荒漠化的主要原因包括气候因素、植被因素、地下水和土壤因素。其中气候变暖致使土地退化和植被种类减少，是荒漠化的主要因素。
(2）荒漠化整治的主要方法为沙变土技术、植被恢复技术、光伏电站改善气候方法以及物理遮蔽法培育湿润土层。沙变土技术在荒漠治理中从物理性质上直接改善了沙体的性质，从而培育植被，改善了荒漠区生态系统，对治理技术的推广有重要作用。
5 展望
未来荒漠治理不仅是生态环境的改良，更要拓展气候改善的重要途径。不仅要从整治技术上进行研究，同时需要加强宣传和推广，政府方面应加强监督，禁止砍伐树木，加强对环境保护意识的培养。在光伏电站建设方面需要下大工夫。一方面，光伏电站可以增加光能转换为电能，高效利用土地，提高产能，另一方面，也可改善气候，对生态环境保护也有重要推动作用。砒砂岩与沙复配成土技术以及沙中添加黏性溶液造土技术可加快试验研究，进一步推广，找到适合的技术应对沙漠化，为未来沙漠治理提供有效且可借鉴的技术途径。
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