沙漠化過程中地表形態及組成物質變化分析

摘要：沙漠化的不斷加劇，給經濟建設造成了重大阻礙，治理沙漠化成為迫在眉睫的問題。本文從沙漠化過程中地表形態的變化分析了沙漠化發展過程中地表組成物質的變化、地表物質中鹽分的變化、地表礦物組成的變化特點。

關鍵詞：沙漠化；地表形態；組成物質；分析

沙漠化土地的加劇擴展，是當前我國最為嚴重的生態環境問題，不僅惡化生態環境，吞噬人們的生存與發展空間，而且造成巨大經濟損失，嚴重制約著國民經濟和社會可持續發展。從一定意義上說，土地沙化問題不僅是一個簡單的生態問題，已成為重大的經濟問題、社會問題、政治問題。近百年來，由于人口的增加，經濟的快速發展，不合理地向自然索取，使自然植被破壞，加速了沙漠化的發展。大力推進防沙治沙工作在經濟社會可持續發展中的地位和作用舉足輕重，是十分急迫的戰略任務。遏制沙化土地擴展，改善生態環境，是保護、拓展中華民族生存空間與發展空間的要求。

1 沙漠化過程中地表形態的變化

沙漠化所引起的地表形態的變化，可以歸納為兩點：在數量上，以風成地貌形態為主要標志的沙漠化土地面積在空間范圍上擴大；在質量上，使原非沙質荒漠環境出現了類似沙質荒漠的主要景觀—風成地貌形態的發育，使地表形態發生質的變化。也就是說，沙漠化地表形態的變化都是從簡單的逐漸演變到復雜的過程。如沙漠化初期的草原旱農地區，雖有風沙活動所造成的一些地貌形態，但基本上仍有旱作農田的景觀，隨著沙漠化的時間進程和持續的強度土地利用，風沙地貌形態分布的面積逐漸增多，當最終形成以密集流動沙丘為主的景觀時，便發生了質的變化，改變了原來旱作農田的景觀。在干旱荒漠地帶，沿內陸河流的沙質平原地區以水資源利用不當所造成的沙漠化地表景觀的發展也非常明顯。隨著水資源的逐漸減少，荒漠河岸林（如胡楊林）及檉柳灌叢生長衰退，沙子吹揚及堆積作用強度逐漸增加，胡楊林內出現流沙堆積，灌叢發展成灌叢沙堆。而當水分條件完全惡化時，則地表景觀呈現出以流動沙丘為主的景觀，昔日荒漠河岸林的天然綠洲，完全演變成嚴重沙漠化土地。

2 沙漠化過程中地表組成物質的變化

2.1 地表物質及顆粒組成的變化

粒級組成的變化是土地沙漠化過程中最為普遍的現象。就地表物質而論，從土地開始發生沙漠化，首先，表現為地表物質粒級中細粒物質的減少，粗大粒級在地表占絕對優勢。這也就是所謂地表粗化過程。在土地沙漠化初期地表粗化僅在地表層0～12厘米出現，細粒物質減少至8.22%， 粗粒物質也開始集中，而以下層次則變化不甚明顯。當沙漠化進一步發展以后，細粒物質繼續減少至1.32%～3.11%， 其深度也達到 30厘米， 同時出現粗粒物質的高度集中。當發展至嚴重沙漠化時，除上述兩種現象繼續發展以外，其深度大為加大，剖面通層為粗粒物質所占據。地表礫質化也是沙漠化過程中物質組成變化的另一種現象，即地表出現大量的礫石，以地表20厘米與下伏40厘米相比，其上部礫石及粗沙的含量明顯增加，而細粒級的損失更是明顯，其中0.05毫米以下的顆粒已蕩然無存。土地沙漠化過程中物質變化的實質，就是細物質的流失和粗物質在地表富集的過程。而細物質的流失程度除了說明其沙漠化的發展程度以外，風的營力強弱也是主要的因素之一，凡是風力作用較強的地區，其損失的程度將大于其風力作用較弱的地區。

2.2 地表物質營養成分的變化

隨著地表物質細顆粒的流失，其中營養成分及微量元素也相應地發生明顯的變化。而作為養分的幾種主要因素的改變僅在嚴重沙漠化階段時較為明顯。以表層為例，其中有機質在沙漠化初期為1.402%，進而減少到0.412%；到嚴重沙漠化階段則僅為0.095%。而養分的其他要素在沙漠化發展的前幾個階段雖有所減少，但幅度不大，只有發展到嚴重沙漠化階段時，所有要素均明顯消失。從沙漠化發展的趨勢來看，微量元素的含量基本上隨沙漠化程度的發展，各個元素均出現持續減少的現象。由于地表物質中營養成分及微量元素含量的減少，必然導致土地的貧瘠化，從而使沙漠化土地生產潛力下降。

2.3 地表物質中鹽分的變化鹽分的變化只是發生在具有開礦丘間的甸子地（如科爾沁沙區）或湖盆灘地（如毛烏素沙區及騰格里沙漠）的環境條件下。由于這些地貌部位地下水位較高，隨著地表的蒸發，鹽分有明顯的表聚現象。表層0～10厘米內含鹽量為0.328%， 而到63～90厘米深度內則為0.042%。而丘間甸子地沙漠化的特征是周圍流沙（特別是流沙前移的下風方向范圍）埋壓甸子，當流沙埋壓甸子地以后，其流沙的含鹽量僅為0.020%。從一方面來看，雖然造成了甸子地的土地沙漠化，但從另一方面來看，其表層的鹽分卻有所抑制，而且pH值也有所減低，從原來的9.70減至7.90。因此，可以認為，就鹽分變化來看，隨著沙漠化的發生，在坨（沙丘）甸交錯或沙丘湖盆相間的地區，將使甸子地或湖灘地處于一個脫鹽的過程，而且由于沙層覆蓋，減緩了土體的毛細管作用，從而又減緩了鹽分的表聚現象，可起到改良沙區鹽堿土的作用。

2.4……地表礦物組成的變化

在土地沙漠化過程中，其礦物組成的特點表現以下特征，主要組成礦物成分在沙漠化過程中變化不大。雖然有數量上微細的差異，但作為主要組成部分仍無很大的改變。例如，其中的普通角閃石、石榴石、鈦、磁鐵礦等，其總和占礦物總量的70%～80%，仍為主要的礦物。反映出土地沙漠化過程中流沙物質來源于鄰近地區或本地，即下伏沙層的被吹揚；上層沙與下伏物質相比，重礦物含量有明顯增大的趨勢。

3 沙漠化過程中地表植被的變化

在沙漠化發展的鄂爾多斯草原也具有類似上述的變化，以鹽池的沙漠化土地為例，在沙漠化潛在階段建群種雖仍為短花針茅、達烏里胡枝子，但已有甘草、牛心樸子和苦豆子等，植被覆蓋度在50%左右。而當處于沙漠化剛發展和正在發展階段有流沙出現時，沙丘上則以油蒿為主，丘間地有甘草和苦豆子等，針茅已很少，達烏里胡枝子已不再是建群種。而當發展到強烈的嚴重沙漠化階段，以密集流動沙丘為主要景觀時，僅有少數沙生植物生長，如油蒿、沙柳等，覆蓋度已小于10%。在草原開墾以前的植被，以針茅、冷蒿等為主，但在草原開墾以后，地表處于沙漠化正在發展的階段時，則出現以錦雞兒為主的灌叢沙堆。砂礫質平原原來以紅砂、珍珠為主，在過度放牧引起沙漠化以后，已有蒿屬植物及沙竹等分布，植被蓋度也從45%～50%減到5%～10%。

然而，在采取天然封育保護和人工造林等措施以后，在半干旱的條件下，沙漠化發生逆轉，環境有所改善，如老爺廟附近原先以流沙為主的嚴重沙漠化土地，在20世紀90年代中期采取措施以后，約10年時間，已成為一片樟子松林草原。保護區除原來的大果榆樹林外，原來的流動沙丘已成為樟子松林地。草原上的固定沙地，沙漠化已經逆轉。

上述沙漠化發展過程中地表形態、地面組成物質及植被等的變化，實質上就是衡量一個地區沙漠化發展與逆轉的重要特征，而且，通過對這些特征的數量分析，也可判斷出沙漠化發展的趨勢和程度。然而，也要指出，在上述這些變化中，以地表形態的變化最為顯著，因此，通常可以地表形態變化的景觀特征及其形態表示量值的大小，作為衡量沙漠化所引起環境變化的一個極其重要的指標。

綜上所述，在土地沙漠化過程中，地表形態的變化、組成物質的變化、植被的變化，最顯著的特點是細粒物質的流失和粗粒物質在地表的富集，伴隨這一過程，營養成分下降，從而使土地生產力下降，造成土地的貧瘠化。無論是地表粗化及貧瘠化的程度，都與沙漠化的發展階段有著密切的關系。沙漠化發展程度愈高，其貧瘠化的現象愈發嚴重。因此，治理沙漠化土地是恢復干旱及半干旱地帶土地生產力的重要途徑。

作者簡介：于蕾（1988-），女，本科，工程師。研究方向：造林綠化。