沙漠化过程中地表形态及组成物质变化分析

摘要：沙漠化的不断加剧，给经济建设造成了重大阻碍，治理沙漠化成为迫在眉睫的问题。本文从沙漠化过程中地表形态的变化分析了沙漠化发展过程中地表组成物质的变化、地表物质中盐分的变化、地表矿物组成的变化特点。

关键词：沙漠化；地表形态；组成物质；分析

沙漠化土地的加剧扩展，是当前我国最为严重的生态环境问题，不仅恶化生态环境，吞噬人们的生存与发展空间，而且造成巨大经济损失，严重制约着国民经济和社会可持续发展。从一定意义上说，土地沙化问题不仅是一个简单的生态问题，已成为重大的经济问题、社会问题、政治问题。近百年来，由于人口的增加，经济的快速发展，不合理地向自然索取，使自然植被破坏，加速了沙漠化的发展。大力推进防沙治沙工作在经济社会可持续发展中的地位和作用举足轻重，是十分急迫的战略任务。遏制沙化土地扩展，改善生态环境，是保护、拓展中华民族生存空间与发展空间的要求。

1 沙漠化过程中地表形态的变化

沙漠化所引起的地表形态的变化，可以归纳为两点：在数量上，以风成地貌形态为主要标志的沙漠化土地面积在空间范围上扩大；在质量上，使原非沙质荒漠环境出现了类似沙质荒漠的主要景观—风成地貌形态的发育，使地表形态发生质的变化。也就是说，沙漠化地表形态的变化都是从简单的逐渐演变到复杂的过程。如沙漠化初期的草原旱农地区，虽有风沙活动所造成的一些地貌形态，但基本上仍有旱作农田的景观，随着沙漠化的时间进程和持续的强度土地利用，风沙地貌形态分布的面积逐渐增多，当最终形成以密集流动沙丘为主的景观时，便发生了质的变化，改变了原来旱作农田的景观。在干旱荒漠地带，沿内陆河流的沙质平原地区以水资源利用不当所造成的沙漠化地表景观的发展也非常明显。随着水资源的逐渐减少，荒漠河岸林（如胡杨林）及柽柳灌丛生长衰退，沙子吹扬及堆积作用强度逐渐增加，胡杨林内出现流沙堆积，灌丛发展成灌丛沙堆。而当水分条件完全恶化时，则地表景观呈现出以流动沙丘为主的景观，昔日荒漠河岸林的天然绿洲，完全演变成严重沙漠化土地。

2 沙漠化过程中地表组成物质的变化

2.1 地表物质及颗粒组成的变化

粒级组成的变化是土地沙漠化过程中最为普遍的现象。就地表物质而论，从土地开始发生沙漠化，首先，表现为地表物质粒级中细粒物质的减少，粗大粒级在地表占绝对优势。这也就是所谓地表粗化过程。在土地沙漠化初期地表粗化仅在地表层0～12厘米出现，细粒物质减少至8.22%， 粗粒物质也开始集中，而以下层次则变化不甚明显。当沙漠化进一步发展以后，细粒物质继续减少至1.32%～3.11%， 其深度也达到 30厘米， 同时出现粗粒物质的高度集中。当发展至严重沙漠化时，除上述两种现象继续发展以外，其深度大为加大，剖面通层为粗粒物质所占据。地表砾质化也是沙漠化过程中物质组成变化的另一种现象，即地表出现大量的砾石，以地表20厘米与下伏40厘米相比，其上部砾石及粗沙的含量明显增加，而细粒级的损失更是明显，其中0.05毫米以下的颗粒已荡然无存。土地沙漠化过程中物质变化的实质，就是细物质的流失和粗物质在地表富集的过程。而细物质的流失程度除了说明其沙漠化的发展程度以外，风的营力强弱也是主要的因素之一，凡是风力作用较强的地区，其损失的程度将大于其风力作用较弱的地区。

2.2 地表物质营养成分的变化

随着地表物质细颗粒的流失，其中营养成分及微量元素也相应地发生明显的变化。而作为养分的几种主要因素的改变仅在严重沙漠化阶段时较为明顯。以表层为例，其中有机质在沙漠化初期为1.402%，进而减少到0.412%；到严重沙漠化阶段则仅为0.095%。而养分的其他要素在沙漠化发展的前几个阶段虽有所减少，但幅度不大，只有发展到严重沙漠化阶段时，所有要素均明显消失。从沙漠化发展的趋势来看，微量元素的含量基本上随沙漠化程度的发展，各个元素均出现持续减少的现象。由于地表物质中营养成分及微量元素含量的减少，必然导致土地的贫瘠化，从而使沙漠化土地生产潜力下降。

2.3 地表物质中盐分的变化盐分的变化只是发生在具有开矿丘间的甸子地（如科尔沁沙区）或湖盆滩地（如毛乌素沙区及腾格里沙漠）的环境条件下。由于这些地貌部位地下水位较高，随着地表的蒸发，盐分有明显的表聚现象。表层0～10厘米内含盐量为0.328%， 而到63～90厘米深度内则为0.042%。而丘间甸子地沙漠化的特征是周围流沙（特别是流沙前移的下风方向范围）埋压甸子，当流沙埋压甸子地以后，其流沙的含盐量仅为0.020%。从一方面来看，虽然造成了甸子地的土地沙漠化，但从另一方面来看，其表层的盐分却有所抑制，而且pH值也有所减低，从原来的9.70减至7.90。因此，可以认为，就盐分变化来看，随着沙漠化的发生，在坨（沙丘）甸交错或沙丘湖盆相间的地区，将使甸子地或湖滩地处于一个脱盐的过程，而且由于沙层覆盖，减缓了土体的毛细管作用，从而又减缓了盐分的表聚现象，可起到改良沙区盐碱土的作用。

2.4……地表矿物组成的变化

在土地沙漠化过程中，其矿物组成的特点表现以下特征，主要组成矿物成分在沙漠化过程中变化不大。虽然有数量上微细的差异，但作为主要组成部分仍无很大的改变。例如，其中的普通角闪石、石榴石、钛、磁铁矿等，其总和占矿物总量的70%～80%，仍为主要的矿物。反映出土地沙漠化过程中流沙物质来源于邻近地区或本地，即下伏沙层的被吹扬；上层沙与下伏物质相比，重矿物含量有明显增大的趋势。

3 沙漠化过程中地表植被的变化

在沙漠化发展的鄂尔多斯草原也具有类似上述的变化，以盐池的沙漠化土地为例，在沙漠化潜在阶段建群种虽仍为短花针茅、达乌里胡枝子，但已有甘草、牛心朴子和苦豆子等，植被覆盖度在50%左右。而当处于沙漠化刚发展和正在发展阶段有流沙出现时，沙丘上则以油蒿为主，丘间地有甘草和苦豆子等，针茅已很少，达乌里胡枝子已不再是建群种。而当发展到强烈的严重沙漠化阶段，以密集流动沙丘为主要景观时，仅有少数沙生植物生长，如油蒿、沙柳等，覆盖度已小于10%。在草原开垦以前的植被，以针茅、冷蒿等为主，但在草原开垦以后，地表处于沙漠化正在发展的阶段时，则出现以锦鸡儿为主的灌丛沙堆。砂砾质平原原来以红砂、珍珠为主，在过度放牧引起沙漠化以后，已有蒿属植物及沙竹等分布，植被盖度也从45%～50%减到5%～10%。

然而，在采取天然封育保护和人工造林等措施以后，在半干旱的条件下，沙漠化发生逆转，环境有所改善，如老爷庙附近原先以流沙为主的严重沙漠化土地，在20世纪90年代中期采取措施以后，约10年时间，已成为一片樟子松林草原。保护区除原来的大果榆树林外，原来的流动沙丘已成为樟子松林地。草原上的固定沙地，沙漠化已经逆转。

上述沙漠化发展过程中地表形态、地面组成物质及植被等的变化，实质上就是衡量一个地区沙漠化发展与逆转的重要特征，而且，通过对这些特征的数量分析，也可判断出沙漠化发展的趋势和程度。然而，也要指出，在上述这些变化中，以地表形态的变化最为显著，因此，通常可以地表形态变化的景观特征及其形态表示量值的大小，作为衡量沙漠化所引起环境变化的一个极其重要的指标。

综上所述，在土地沙漠化过程中，地表形态的变化、组成物质的变化、植被的变化，最显著的特点是细粒物质的流失和粗粒物质在地表的富集，伴随这一过程，营养成分下降，从而使土地生产力下降，造成土地的贫瘠化。无论是地表粗化及贫瘠化的程度，都与沙漠化的发展阶段有着密切的关系。沙漠化发展程度愈高，其贫瘠化的现象愈发严重。因此，治理沙漠化土地是恢复干旱及半干旱地带土地生产力的重要途径。

作者简介：于蕾（1988-），女，本科，工程师。研究方向：造林绿化。