淺談土地沙化原因及林業防沙治沙路徑

摘 要：隨著社會經濟的迅速增長和人口的增加，土地資源的消耗不斷加劇，導致了日益嚴重的土地壓力。不合理的土地使用和快速的經濟擴張，加之林業的過度開發，造成了自然環境的破壞。這些人為和自然因素的疊加效應，導致了我國嚴重的土地沙化問題，對人們的日常生活產生了負面影響。因此，本文論述了土地沙化的現狀和危害，分析了沙化形成的原因，并提出了包括擴大植被覆蓋、科學固定沙丘、加強植樹造林和嚴厲整治環境破壞行為等有效的治沙防沙措施，旨在有效地解決土地沙化問題。

關鍵詞：土地沙化；林業防沙治沙；路徑

中圖分類號：S775 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）02–0-03

全球范圍內土地沙化是一個嚴峻問題，它不僅影響了生態系統和生物多樣性，還對農業生產和全球氣候變化產生了深遠影響。根據我國國家林業和草原局的報告，通過植樹造林等措施，我國在過去幾十年間成功地恢復了數百萬公頃的沙化土地。這些措施不僅有助于改善生態環境，還有利于緩解全球氣候變化。然而，盡管取得了一定的成效，土地沙化仍是我國乃至全球面臨的一大嚴峻挑戰，需要持續予以關注。

1 土地沙化的定義與特征

1.1 土地沙化的定義

土地沙化又被稱為沙漠化，是指土地受各種自然因素和人為活動的影響，失去植被覆蓋和土壤肥力，進而轉變為沙漠或類沙漠狀態的過程。這一過程涉及土壤結構的變化，導致土壤更加干燥、貧瘠，最終失去或大大降低其原有的生物生產力。土地沙化通常發生在干旱、半干旱和干燥的亞濕潤地區，但也可能發生在非干旱地區，特別是存在過度人類活動的地區，如過度放牧、不當的耕作和森林砍伐。

1.2 土地沙化的特征

土地沙化的特征表現為植被退化、土壤質量下降、水資源減少、生物多樣性喪失、氣候變化加劇，且會對社會經濟產生不良影響。由于人口眾多、經濟活動頻繁，過度開發、放牧和不適當的土地使用加劇了這一問題。沙化地區的生態系統遭受破壞，農業生產力下降，威脅糧食安全，并可能引發居民遷移。針對這些特征，需要采取綜合性措施以實現生態恢復和可持續發展。

2 我國土地沙化的現狀及歷史進程

我國土地沙化問題由來已久，涉及復雜的自然與人文因素。從古至今，沙化一直是我國北方干旱和半干旱地區面臨的主要環境問題之一。歷史上，由于自然因素如干旱氣候、人為因素如不合理的土地使用、過度放牧和濫伐林木，我國許多地區均遭受了嚴重的土地沙化。這不僅導致生態系統的退化和生物多樣性的喪失，還對農業生產、居民生活和社會經濟發展產生了嚴重的負面影響。

近年來，我國荒漠化和沙化土地面積持續減少。截至2023年，沙化土地面積呈現出縮小趨勢。這一成就是我國政府堅持生態文明建設、推進綠色發展理念的結果。然而，土地沙化依然是一個復雜的環境問題，需要持續的關注和努力。隨著全球氣候變化的加劇，干旱和極端天氣事件可能會增加，進一步加劇沙化的風險。因此，未來仍需繼續投入資源和精力，不斷完善防沙治沙措施，以確保可持續發展和生態安全。

3 土地沙化的成因

3.1 自然因素

3.1.1 氣候變化

氣候變化是導致土地沙化的主要自然因素之一。一是降水模式改變。氣候變化導致降水模式發生變化，干旱和半干旱地區的降水可能減少，增加了土地干燥和沙化的風險。二是溫度升高。全球氣候變暖導致溫度升高，增加了蒸發量，進一步導致土壤水分喪失，加劇了土地干燥和沙化。三是極端氣候事件增加。氣候變化可能導致極端氣候事件（如干旱、熱浪）的頻率和強度增加，這些極端事件對土壤和植被造成嚴重壓力，增加沙化風險。

3.1.2 風蝕

在沙化地區，風蝕形成土地沙化的過程尤為顯著。在干旱和半干旱地區，如內蒙古、新疆等地，由于植被稀疏，風力可以輕易吹走表層土壤，導致土壤結構和肥力喪失，進一步加劇了土地沙化。這種風蝕現象在持續和廣泛發生，對當地的生態環境和社會經濟造成嚴重影響。

3.1.3 水蝕

水蝕導致土地沙化的過程主要發生在黃土高原等地區。此處土壤由于地勢陡峭、降水集中，雨水流動時容易沖刷裸露的土壤，導致土壤流失。隨著水土流失的加劇，肥沃的上層土壤被侵蝕，地表變得越來越貧瘠，最終形成類似沙漠的環境。這種水蝕現象對農業生產和生態環境構成嚴重威脅。

3.2 人為因素

人為因素包括過度放牧、不合理的農業活動、森林砍伐、工業化等。過度放牧會導致草地退化，農業活動中不當的耕作和水利設施建設會破壞土壤結構，森林砍伐會減少地表植被，加劇風蝕和水蝕。工業化和城市化會導致大面積土地硬化，改變自然地表和水文條件。

4 林業防沙治沙的有效措施

4.1 植樹造林

在沙化地區種植樹木，尤其是本地耐旱樹種，可以固定土壤，減少風蝕。首先，選擇適合當地氣候和土壤的耐旱樹種，進行科學規劃和種植。其次，支持植被多樣化，結合不同種類的植物提高生態系統的抵抗力。最后，定期對種植區進行維護管理，包括灌溉、修剪和病蟲害防治。此外，通過持續監測植被生長和環境變化，及時調整管理策略。

4.2 建設防風固沙林帶

在沙化嚴重的地區建立防風固沙林帶，能有效阻擋風沙。為有效防治土地沙化，關鍵措施包括精確地理定位與科學規劃沙化地區、選種并種植適應性強的耐旱樹種、實施植樹與草原保護的綜合治理、鼓勵社區參與和公眾教育以增強沙化意識、持續監控和維護防風固沙林帶。這些措施需要政府、社會組織和公眾的密切合作與共同努力。

4.3 生態恢復

恢復本地適應性強的植被生態，提高生物多樣性，增強生態系統的抵抗力。在生態恢復的方法中，要優先種植適應當地環境的本土耐旱植物，以固定土壤。同時，增強生物多樣性，不僅涉及植物，還包括動物，以創建多樣化、平衡的生態系統。合理管理和節約水資源也是維持土壤濕潤的重要環節，施用有機肥料和改良劑可以改良土壤，提高土壤肥力。此外，持續的監測和科學研究也是確保生態恢復成功的關鍵因素，它們能提供適應不同環境條件下的有效恢復技術。

4.4 水土保持

采取水土保持措施，如梯田建設、溝渠改造，減少水土流失。水土保持是一項關鍵的環境管理措施，旨在減少水土流失并提高土地質量。例如，梯田建設不僅能有效減少坡地水土流失，還有助于雨水的收集與利用。溝渠改造則旨在優化水流，防止沖刷和侵蝕，同時提高灌溉效率。這些措施通常伴隨著植被恢復和地表覆蓋，以進一步穩定土壤的理化特性。

4.5 可持續的林業管理

實行可持續的林業管理，避免過度砍伐和不當利用森林資源。可持續的林業管理強調在利用森林資源的同時，保護生態系統的健康和多樣性。這種管理方式能避免過度砍伐，確保森林的再生能力，同時考慮經濟、社會和環境的平衡。通過采用適宜的林業技術、實施有效的監管策略，以及增強環保意識，保護森林資源，促進生態環境修復。

5 林業防沙治沙案例研究——以三北防護林為例

5.1 三北防護林工程簡介

三北防護林工程自1978年11月啟動，是中國最大的生態工程之一。它涵蓋13個省、551個縣、406.9萬km2

的面積，占全國陸地總面積的42.4%。該工程的目的是延緩荒漠化和水土流失進程，通過大規模植樹造林和草原恢復，顯著改善了北方地區的生態環境。截至2016年，三北地區的森林覆蓋率已達到12%，成為世界上最大的人工造林項目之一。2021年，三北防護林工程（以下簡稱“三北工程”）共完成營造林89.59萬hm2，占年度計劃任務的95%，其中，山西、遼寧、黑龍江、甘肅、寧夏五省（區）和新疆生產建設兵團超額完成了全年計劃任務（圖1）。

5.2 三北防護林工程的戰略意義

5.2.1 改善三北地區的生態環境

三北地區在農田保護、水土保持、防風固沙等方面進行了廣泛的探索，積累了一定的經驗，部分地區取得了較好的效果。工程建設前，三北風沙區造林保存面積達189萬hm2，黃土高原水土流失區造林保存面積達140萬hm2，為大規模進行沙害、水患治理積累了經驗。通過植樹造林等措施，有助于恢復和保護生物多樣性，為野生動植物提供棲息地。

5.2.2 助力我國“碳中和”戰略落地

從數量上來看，三北地區可綠化用地占全國的50%以上，而森林覆蓋率只占中國平均水平的59%；從質量上來看，三北地區喬木林平均單位面積蓄積量只占全國1/3，尚有老化、退化林分333.33余萬hm2，還有大量退化草原有待修復。推動三北工程科學綠化，不斷擴總量、提質量，對增加林草碳匯、增強我國應對氣候變化的能力具有十分重要的意義。同時沙漠化是全球性問題，需要國際合作解決，防沙治沙能夠推進跨國界環境合作和知識共享。

5.3 促進社會經濟可持續發展

通過防沙治沙創造的健康林地可以促進綠色產業，如生態旅游、有機林產品的發展。防沙治沙工程項目提供就業機會，尤其是在農村和邊遠地區，有助于減少貧困，促進社區發展。恢復和保護的沙化地區可以成為生態旅游的目的地，吸引游客體驗獨特的自然景觀和文化。當地的農民通過可持續林業管理，生產有機認證的林產品，如藥材、蜂蜜、堅果等，增加農戶收入。

6 林業防沙治沙的新思路

6.1 采用遙感技術對沙化進行監測

衛星圖像分析：使用NASA的Landsat衛星系列或歐洲航天局的哨兵衛星（Sentinel）監測土地覆蓋和植被變化；時間序列分析：通過多年的衛星數據分析沙化進程的速度和方向；高分辨率成像：利用高分辨率衛星圖像，如哨兵-2或WorldView-3，以更精確地識別受沙化威脅的區域。在治理我國庫布齊沙漠的過程中，我國政府使用了遙感技術，通過分析多年的衛星圖像數據，監測庫布齊沙漠的擴張速度和方向。2000—2020年，庫布齊沙漠化地區的植被覆蓋率從10%增加至15%，表現出明顯的改善。

6.2 采用GIS技術優化沙化管理

第一，GIS技術能夠有效集成氣候、地形、土壤類型等數據，創建沙化區域的綜合空間數據庫。第二，利用GIS進行空間分析，評估不同區域的沙化風險，同時制定防沙治沙的策略和規劃，比如種植防護林帶的最佳位置。在非洲的撒哈拉沙漠邊緣地帶，科學家通過GIS集成的空間數據，能夠識別出撒哈拉沙漠邊緣的沙化高風險區域，并制定相應的植被恢復計劃。通過GIS分析，確定了大約20萬km2的區域需要優先實施植被恢復。在實施計劃的10年內，這些區域的土壤侵蝕速度減少了約30%。

6.3 采用生物工程技術培育耐旱植物

第一，開發和種植耐旱、耐鹽堿的轉基因植物，如轉基因灌木或草本植物。第二，利用菌根真菌等微生物提高植物的抗逆性和土壤肥力。以色列科學家利用基因工程技術，培育出了耐旱和耐鹽的植物品種，如改良的番茄和小麥，這些植物能在干旱和鹽堿環境中生長。這些轉基因作物在干旱條件下的產量比傳統品種高出約25%，并且能夠在更高的鹽分條件下生長。

6.4 采用智能灌溉系統實現自動灌溉

使用基于傳感器的智能灌溉系統，根據土壤濕度和天氣條件自動調整灌溉。河北省是一個水資源相對匱乏的地區。為了應對這一挑戰，河北省實施了一系列水資源管理和再利用的措施，利用節水灌溉技術（如滴灌、噴灌）在沙漠化邊緣地區種植耐旱樹種和灌木，以增加植被覆蓋，減緩沙化進程；采用處理過的污水進行植被綠化，尤其是在城市周邊和工業區，以形成天然的防風固沙帶；在沙化嚴重的地區，通過先進的灌溉技術保持土壤適度濕潤，提高土壤的結構和肥力，以支持植被生長。在采用節水灌溉的農田種植適應干旱環境的經濟作物，如耐旱的蔬菜和果樹，提高當地農民的收入，減少過度放牧和不當土地利用造成的沙化。

通過上述措施，河北省沙化地區的植被覆蓋率在過去10年間提高了約20%。灌溉和植被恢復措施使得土壤侵蝕率降低了30%以上。在實施節水灌溉和植被恢復項目的地區，農作物產量提升了約15%，同時農作物抗旱能力增強。

7 結束語

我國環境問題尤其是土地沙化現象嚴峻，對生態環境和可持續發展構成挑戰，因此林業治理迫在眉睫。隨著社會經濟的發展和科技的進步，現代林業在防治土地沙化方面已取得一定能夠進展。強調土地沙化治理對生態系統的重要性，需要掌握關鍵治理步驟，發揮林業的技術和專業優勢。遵循環境與生態可持續發展原則，實施有效措施抑制土地沙化，保證綠色發展，為人們創造良好的環境至關重要。

參考文獻

[1] 吳小梅.甘肅地區土地沙化現狀、形成原因及防沙治沙措施分析[J].現代園藝，2023，46（18）：178-180.

[2] 張寧，吳晗，呂程熙，等.沈陽北部地區農田土地沙化問題的研究[J].耕作與栽培，2023，43（3）：83-84，86.

[3] 劉寶軍.新疆吉木乃縣沙化土地動態變化分析[J].安徽農業科學，2023，51（12）：54-58.