伊朗荒漠化及其防治研究

劉開琳 李菁菁 劉淑娟 劉虎俊 袁宏波 陳芳 萬翔 王明國

摘要：與其他干旱和半干旱國家一樣，伊朗最大的環(huán)境問題之一就是土地荒漠化，自20世紀30-60年代伊朗部分地區(qū)正式確認為荒漠化，從20世紀50年代后期開始當?shù)卣筒扇×舜胧﹣矸乐位哪１疚母攀隽艘晾驶哪癄顩r、伊朗沙漠化的成因，主要是氣候因素、人口壓力、過度開發(fā)水資源和過度放牧這四個因素，以及伊朗防治荒漠化的三個主要干預措施，即沙丘固定（油膜噴施、防風設施、生物措施）、管理荒漠化的立法框架和荒漠化研究，防治荒漠化措施對當?shù)厣鐣徒?jīng)濟產(chǎn)生了許多積極效果。

關鍵詞：伊朗;荒漠化現(xiàn)狀;荒漠化防治研究;成果

中圖分類號：X17 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）12-0-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.098

Desertification and control in Iran

Liu Kailin ， Li Jingjing， Liu Shujuan， Liu Hujun， Yuan Hongbo， Chen Fang ，Wan Xiang， Wang Mingguo

（Gansu Desert Control Research Institute &State Key Laboratory of Desertification and Aeolian Sand Disaster Combating，Lanzhou Gansu 730070，China）

Abstract：Like other arid and semi-arid countries， one of the biggest environmental problems in Iran that is land desertification. From 1930s to 1960s， some parts of Iran were officially recognized as desertification. Since the late 1950s， the local government has taken measures to prevent and control desertification. This paper was summarized the situation of desertification in Iran， the main causes of desertification in Iran are climate factors， population pressure， over exploitation of water resources and over grazing as well as the three main intervention measures to prevent and control desertification in Iran， i.e. sand dune fixation （oil film spraying， windbreak facilities， biological measures）， legislative framework for desertification management， desertification research and desertification control measures. It had produced many positive effects on local society and economy.

Key words：Iran;Current situation of desertification;Research on desertification control;Achievements

荒漠化是一種人為引起的土地退化過程，主要發(fā)生在干旱、半干旱和干旱亞濕潤氣候地區(qū)脆弱的生態(tài)系統(tǒng)中，是全世界最嚴重的環(huán)境和社會經(jīng)濟問題之一，是對農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展可持續(xù)性的主要威脅[1]。全球有超過2.5億人直接受荒漠化的影響，70%以上的旱地目前處于荒漠化狀態(tài)[2-3]。此外，全世界大約有10億人將面臨荒漠化后果的風險[4]，世界沙漠邊緣地區(qū)的大片土地已經(jīng)退化，據(jù)估計，荒漠化正在以每年平均1 200萬hm?的速度發(fā)展[5]。

伊朗國土絕大部分在伊朗高原上，屬于高原國家，海拔一般在900～1 500m之間。西部和西南部是寬闊的扎格羅斯山山系，約占國土面積一半。中部為干燥的盆地，形成許多沙漠，有卡維爾荒漠與盧特荒漠，平均海拔 1 000余米。僅西南部波斯灣沿岸與北部里海沿岸有小面積的沖擊平原。伊朗位于干旱半干旱地區(qū)的中緯度地帶，超過50%的土地面積是山區(qū)并且30%的土地面積位于中央高原，年降雨量較低（50～250mm）。在伊朗中部年平均潛在蒸發(fā)量估計超過4 000mm[6]。

1 伊朗的荒漠化狀況

目前，荒漠化是包括伊朗等發(fā)展中國家在內(nèi)的100多個國家面臨的問題。與其他干旱和半干旱國家一樣，伊朗最大的環(huán)境問題之一是使得曾經(jīng)高產(chǎn)或低產(chǎn)的土地最終成為動植物無法利用的土地和土壤。由于土地變得貧瘠和干燥，這一過程被描述為荒漠化，這是一個演化過程。伊朗沙漠面積約34萬km?（不到總面積的1/5），其中10萬km?用為耕作，12萬km?受到流沙的影響，其中約40%為活動沙丘。伊朗沙漠區(qū)域的特征：降水少、蒸發(fā)量大、植被貧瘠或缺乏、土地鹽堿化、人口少、有小而稀疏的綠洲。干旱和半干旱的氣候覆蓋了伊朗的大部分地區(qū)，因此，如果管理不當，易受荒漠化影響。伊朗國土劃分為30個省，溫度變化極端（-20～40℃）[7]。最大降水量約為1 200mm，北部、中部區(qū)域則下降到100mm以下[8]。伊朗沙漠事務局（Bureau of Desert Affairs）將該國大部分地區(qū)劃分為干旱或超干旱地區(qū);根據(jù)生態(tài)氣候分區(qū)，Le Houerou估計85%的伊朗屬于旱地類別[9]。土地退化和荒漠化的影響估計約3 400萬hm?約占國家的20%[10]。伊朗沙漠事務局已確定17個省份為有“荒漠化地區(qū)”，這些省份分布有將近70%的伊朗人口。

2 伊朗荒漠化成因

伊朗荒漠化的主要原因涉及氣候因素、人口壓力、過度開發(fā)水資源和過度放牧[9]，這些因素往往相互作用而導致荒漠化。伊朗荒漠化4個主要潛在原因概述如下。

2.1 氣候因素

伊朗干旱和半干旱地區(qū)長期的年平均降雨量為141.1mm，降水量已急劇下降至50年來的最低水平?；哪》葸x定站點的平均降雨量（2000年統(tǒng)計的數(shù)據(jù)）從亞茲德省的86mm到KhorasanRazavi省的271mm。此外，年降雨量的變化很大，例如bam市1991年降雨量121mm，2000年48mm，2005年僅為19mm[11]。通過對1951～2000年全國干旱、半干旱地區(qū)145個雨量站的數(shù)據(jù)研究表明：干旱區(qū)的降雨強度（24h最大降雨量）在增加，表明這些地區(qū)的土壤退化和荒漠化正在加速[12]。

2.2 人口壓力

在伊朗的干旱和半干旱氣候下，人口的增加導致了土地退化。自20世紀30年代總?cè)丝诩s1 300萬，其中80%生活在農(nóng)村地區(qū)。到2001年，人口已達6 500萬左右，其中農(nóng)村人口僅占34%[13]。從1996～2006年，人口從約3 800萬增加到4 700萬。其中5個省的主要城市人口都超過了100萬，而且城市總?cè)丝诘?7%在荒漠化省份[13]。不斷增長的人口以及經(jīng)濟、社會和發(fā)展變化對自然資源（土壤、水和植被）施加了更大的壓力，這些影響與飼養(yǎng)牲畜有關，也與農(nóng)業(yè)區(qū)及其相關基礎設施（包括灌溉渠、村莊和道路）和城市地區(qū)（供水是一個關鍵問題）有關。

2.3 過度開發(fā)水資源

伊朗在全球淡水中所占份額為0.3%，而伊朗擁有世界人口的1%。專家認為，該國的可再生水資源接近1.1億m?[14]。人口增長、農(nóng)業(yè)部門效率低下以及該國干旱地區(qū)需水工業(yè)的發(fā)展是當前造成缺水的根源。灌溉農(nóng)業(yè)（約為870萬hm?）[16]使用了超過90%的地表和地下水，超過60%的可再生水資源，被認為過度用水;伊朗傳統(tǒng)的灌溉系統(tǒng)耗水量很大，對農(nóng)民用水量幾乎沒有具體監(jiān)督[16，21]。

水資源危機始于50多年前，而正是管理不善，過去幾十年加劇了水資源匱乏。專家們說，政府最初忽視了伊朗水資源有限這一事實，并采取了忽視其未來后果的政策，包括全國各地修建了大量的水壩，改變了水資源的地理環(huán)境，導致濕地和湖泊的縮小，如咸水湖烏爾米亞湖[14]。

2.4 過度放牧

過度放牧導致土壤物理、化學性質(zhì)發(fā)生變化，是伊朗許多地區(qū)荒漠化的主要人為驅(qū)動力之一[15]。牲畜數(shù)量和承載能力因省而異，有些放養(yǎng)率非常高[17]。對于荒漠化省份之一的伊拉姆省來說，牧場上的總飼料量估計為11.5萬噸/年，足以長期維持58.6萬頭牲畜;而目前的牲畜數(shù)量超過這一承載能力五倍以上。

已報道的放養(yǎng)率是該國牧場可持續(xù)承載能力的兩倍多[16]，牧場和森林的過度放牧有可能使自然植物退化，加速侵蝕[18]，而過度放牧的問題因干旱而加劇。

3 伊朗荒漠化防治

伊朗防治荒漠化是一項復雜的工程，需要維持已經(jīng)治理過地區(qū)的狀況，并將防治荒漠化措施推進到被確定為荒漠化的地區(qū)。還要制定長期計劃，以預測和滿足日益增長的人口的需求，即防止土地進一步荒漠化。干預措施分為3個主要類別，即沙丘固定、管理荒漠化的立法框架和荒漠化研究[18]。

3.1 沙丘穩(wěn)定倡議

20世紀30～60年代，伊朗部分地區(qū)正式確認為荒漠化，在過去的幾十年里，伊朗沙漠地區(qū)經(jīng)歷了大面積的土地利用改造。沙丘穩(wěn)定項目和防治荒漠化項目于1965年啟動，目前覆蓋了伊朗約100萬hm?的退化土地。該項目旨在穩(wěn)定沙丘，誘導植樹造林，建立防風林和應用覆蓋物。目前，全國已開墾了300多萬 hm?干旱土地。

現(xiàn)在正在進行的固沙方案，涉及生物和物理措施并監(jiān)測其有效性。這些措施集中在控制植被遷移、區(qū)域管理、水資源開發(fā)、土壤保護、固沙以及一些綜合土地管理[19]。所采用的措施包括徑流控制、噴灑地膜油、防風林建設和包括種植幼苗和播種等生物措施[20]。

3.1.1 徑流控制

地表徑流在干旱環(huán)境中具有相當?shù)闹匾裕驗樗龠M了植被的建植[21]。洪水利用高強度降雨事件對徑流的截留和安全分散是一種經(jīng)濟可行且環(huán)保的技術，在伊朗有著悠久的歷史。

地表水控制可以結(jié)合國家組織的投入（例如：資金、專業(yè)知識）和當?shù)氐募寄芎徒?jīng)驗，使沙漠區(qū)能在水、食物、飼料和燃料方面自給自足[11]。

3.1.2 油膜噴施

油膜是一種石油提取材料（碳氫化合物膠體），被噴灑在沙丘上，以幫助重建植被。碳氫化合物膠體是煉油廠的副產(chǎn)品，由伊朗石油部免費提供。

油膜覆蓋可以減少全年徑流，減少蒸發(fā)造成的水分流失，增加入滲，通過增加有機質(zhì)含量和提高生物活性，增加表層土壤的穩(wěn)定性。除了保水作用外，還可以抑制土傳病害，消滅雜草;防止土壤過熱，增加入滲，補充養(yǎng)分，促進土壤中生物種群的建立，通過防止土壤緊實減少灌溉并增加土壤通氣量[22]。此外，表層土壤的孔隙量增加，從而提供更多的水轉(zhuǎn)化為土壤水分，減少雨水徑流。

3.1.3 防風設施

防風林是通過生物（如樹木、樹枝）和非生物（如墻壁、柵欄）材料組成的屏障來減少土壤侵蝕;防風林擋風，改善小氣候，進而改變水和營養(yǎng)物質(zhì)的流動。防風林的設計和設立根據(jù)風向、速度和強度采用不同密度（間距）、高度和長度。在伊朗，使用了各種類型的防風林，但與油膜覆蓋相比，范圍非常有限;最普遍的方法是使用枯死和折斷樹枝的樹木或灌木以及一年草本。有時候，會在耕地周圍種植一排排的防護林。為了保證荒漠化地區(qū)重建，不允許養(yǎng)牲畜，以防止踩踏和放牧。這個隔離期取決于植物種類、氣候和土壤條件。

3.1.4 生物措施

通過種植植被，可以保護水和土壤資源。種植喬木和灌木旨在滿足環(huán)境、社會和工業(yè)需求，并減少風和水的侵蝕。植被覆蓋直接解決了環(huán)境問題對經(jīng)濟發(fā)展的不利影響。植被覆蓋度越高，沙面的移動程度就越小，因為每個植物都充當粗糙度元素。因為大多數(shù)的沙移動發(fā)生在地表，草和灌木有效減少風蝕。研究證明了各種草本和灌木在控制風蝕方面的有效性[23]。在伊朗，當?shù)氐闹参锓N如檉柳、梭梭、沙拐棗和伊朗沙拐棗以及草黃芪用來阻止土壤侵蝕[24]。植被覆蓋阻止了滲透，減少了徑流和侵蝕，使得地表水資源的保留和地下水的補給。

3.2 立法框架

伊朗政府承諾遵守《荒漠化公約》之后，伊朗防治荒漠化的方法發(fā)生了重大變化，并擬訂《防治荒漠化國家行動方案》，其中將概述今后的防治荒漠化短期、中期和長期方案以及減輕干旱影響的計劃。伊朗國家行動方案的框架包括4個部分即：（1）查明和控制造成荒漠化的因素;（2）通過保護和開墾來維持自然資源的可持續(xù)利用和管理;（3）通過創(chuàng)造就業(yè)機會、創(chuàng)收和提高社會經(jīng)濟水平，促進受荒漠化影響地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展;（4）加強農(nóng)村社區(qū)在決策、規(guī)劃、設計、實施、監(jiān)測和評價方面的作用。

3.3 荒漠化研究

目前，政府主導伊朗農(nóng)業(yè)部門利用農(nóng)業(yè)研究和發(fā)展的公共投資來研究政策，建立公共研究機構(gòu)、分配年度研究經(jīng)費[25]。在伊朗50多年的沙漠研究中，開展了許多研究項目，來改進荒漠化的措施。伊朗一些大學也提供防治荒漠化領域的研究生課程。很多研究組織也積極開展荒漠化防治活動，包括隸屬于吉哈德電子農(nóng)業(yè)部的森林和牧場研究所;德黑蘭大學的沙漠國際中心;和亞茲德大學國際沙漠中心，這些組織中已經(jīng)實施不同規(guī)模的研究項目。

4 防治荒漠化成果

在伊朗，植被重建和沙丘固定都對當?shù)禺a(chǎn)生了許多積極效果，減弱或阻止了荒漠化趨勢。

4.1 社會方面

在防沙治沙措施取得成效的地方，人民生活水平得到了提高，沙區(qū)居民能夠更好地應對干旱，有助于減少人口向外遷移和村莊的遺棄。在受沙塵暴影響區(qū)域?qū)嵤┓乐位哪桨傅囊恍┖锰幨寝r(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)活動又重新開始了，改善當?shù)馗＠托l(wèi)生條件以及減小疾病的發(fā)生率。

4.2 經(jīng)濟方面

沙丘固定后土地再利用包括旱作農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、養(yǎng)蜂業(yè)和園藝。防治荒漠化計劃如管理種植園和苗圃、收集種子、灌溉、修剪和種植苗木，這些都為當?shù)鼐用裉峁┝司蜆I(yè)機會。

荒漠化防治的一系列活動產(chǎn)生了積極的效果，包括保護基礎設施，提供了土地用于擴大工業(yè)和其他用途（教育和城市區(qū)），農(nóng)業(yè)用地面積也得到增加。由于控制了沙塵暴、提供燃料木材和創(chuàng)造就業(yè)機會，當?shù)亟煌ㄊ鹿屎脱劭萍膊∠鄳步档土祟l率。

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收稿日期：2020-10-09

項目：甘肅省重點研發(fā)計劃項目（18YF1WA020）和甘肅省林業(yè)和草原科技創(chuàng)新項目--中西亞國家荒漠化防治與治理技術合作研究共同資助。

作者簡介：劉開琳（1982-），男，碩士，工程師，研究方向為荒漠生態(tài)。