干旱气候和荒漠化

干旱气候和荒漠化

韩永翔张强

假如乘坐宇宙飞船上看地球，我们的地球好像是一个蓝色的椭圆形橄榄球，陆地和海洋的比例大约是3：7。正是由于存在如此巨大面积的海洋蒸发，并通过大气环流将海洋蒸发的水分输送到陆地上，地球上才没有发生如火星上那样规模巨大的尘暴，同火星上的尘暴相比，地球上发生的沙尘暴现象就显得微不足道了。即使如此，长期以来地球上的沙尘暴卷起的大气尘埃，通过西风的搬运，不但形成了黄土高原，而且还给遥远的太平洋带去了富含铁、铝、钙等营养物质，为全球的生态环境平衡做出了一定的贡献。沙尘暴现象实际上就是干旱区荒漠化发展到一定程度后的必然结果，因而沙尘暴也是自然界演化过程的产物。它就像任何自然过程一样，对人类的影响也具有两面性：有利也有害。而且随着人类对大自然的过度活动，加上人口剧增，使得干旱区脆弱的自然生态不能承受人类所加的重负，而发生不可逆转的荒漠化过程，加剧了对人类有害的一面。

人类对荒漠化的认识过程

在史前时代，人类的人口很少，一般居住在气候环境比较优越的地区，荒漠化只是作为一种自然现象而存在。即使到了工业革命以前，由于科学技术的落后，人们对荒漠化的态度也只能是听之任之。但是到了现代，随着科学技术的飞速发展，在人类社会取得了巨大进步的前提下，荒漠化才作为一个代表全球性环境恶化的严重问题，引起各国政府和科学界的密切关注。1977年联合国举行了荒漠化会议，制订了防治荒漠化的行动纲领，但没有形成明确的定义。如有许多科学家认为干旱区的农业生产是人类额外的收获，荒漠才是本质属性。在这种认识下，在干旱区，特别是在非洲，防治荒漠化的行动没有很好地得到实施。1986年世界气象日将“气候变化、干旱和荒漠化”作为宣传主题，使荒漠化问题进一步受到公众的关注。1992年联合国环境大会对荒漠化的观念做了补充修改，将荒漠化定义为：包括气候变化和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱区的土地退化。1994年10月在巴黎签署的联合国荒漠化防治国际公约更说明了这一问题已引起国际社会的广泛重视。可以看出，人们对荒漠化的认识也随着对它的了解和影响程度而发生相应的变化。

荒漠化区域分布及影响程度

荒漠化是全球性的一个环境问题，据估计，1980年全球受到荒漠化影响的土地有：灌溉地2700×104公顷，旱地17300×104公顷，牧地3.071×108公顷，威胁到6~7亿人口的生活。它们在全球各大洲都有发生。如果对它进行更仔细的观察，荒漠化发生的区域表现为一定的规律，即多发生在南北半球的副热带地区，即南、北纬300N附近。从大气环流的角度来看，此区域常年盛行下沉气流，形成了极端干旱的气候。但陆地地形的作用，使这种规律发生分异，如青藏高原的隆起，使我国的干旱区相应北移了约10个纬度。

尽管荒漠化在全球各个洲都有发生，但它们发生的程度和影响却不相同。其中在非洲、亚洲和澳大利亚最为严重，而欧洲的荒漠化过程相对而言是最微弱的。

在非洲的撒哈拉沙漠南缘的萨赫勒地区，由于20世纪70年代严重的干旱使这一地区的荒漠化加速发展，大片农田和牧场在短短几年内沦为不毛之地，引起了震惊世界的饥荒。在亚洲，巴基斯坦、印度、西亚诸国和中亚地区，都存在严重的荒漠化问题，沙尘暴也比较频繁。如近年来咸海东岸和南岸地区夏季沙尘暴的频率和强度均有增加，部分盐粒甚至由湖底被吹到了天山和帕米尔高原。湖岸地区地下水位急剧下降，湖泊和三角洲地区的生态失去平衡，200多种动植物在此灭绝,近80%的土地受到荒漠化的危害。在中国北方，平均每年约有1560 平方公里土地转变为沙漠。在澳大利亚西部，南美阿塔卡马沙漠附近，北美西南部和大平原西部的土地沙化和退化过程也比较明显，其中北美中部在20世纪30年代，严重的干

旱使此区成为了著名的“尘暴区”。

荒漠化的成因

荒漠化的成因非常复杂，但气候是形成荒漠化的最主要的原因，这是科学界的共识。荒漠化多发生在南、北纬300N附近就是因为此区常年盛行下沉气流，形成了极端干旱的气候所致。地形的作用也是一个非常重要的原因，如青藏高原的隆起，阻挡了水汽的通道，同时加上“雨影”效应，使我国的干旱区相应北移了约10个纬度。在目前，在干旱半干旱地区进行的大规模的农牧业生产活动是促使荒漠化发展的重要人为因素，因此，人类活动成为了又一重要的因素。

气候变化对荒漠化的影响

气候的不同变化对荒漠化的影响也完全不同。因为农牧交错带是反映荒漠化最为敏感的指示器之一，下面我们用气候变化对我国农牧交错带界线影响的例子来说明气候变化对荒漠化的不同影响。

年降水量400毫米分界线不但是我国农牧业的分界线，也是林业的分界线。小于400毫米以牧业为主，大于400毫米以农业为主，可以发展林业。因而400毫米等雨量线是反映荒漠化最为敏感的指示器之一，它的波动，必然使当地的生态体系包括土壤相应发生变化。当小于400毫米时，土地向荒漠化发展，当大于400毫米时，土地向反荒漠化发展。在人类生产力水平较低的历史时期，农牧交错带的界线的演变属于气候干湿波动等自然因素引起的。如在15~19世纪小冰期时，使原先在长城一线的400毫米等雨量线较现在向东南退缩400~500公里，使得长城一线的降水量持续偏少，土地向荒漠化发展，农业遭到毁灭性打击。而在西汉初期，400毫米等雨量线较现在向北、向西扩展到达了大青山一带，甚至处于干旱区的古丝绸之路也非常兴旺，这是因为多雨而使荒漠化发生了逆转的缘故。即使百年尺度，这些界线也是波动的，尽管不如长时间尺度的明显。如400毫米等雨量线在冷干期的1920～1932年比暖湿期的1980～1992年向东南移动了约300公里，土地荒漠化的结果，使得北方七省发生了特大干旱，这就是近百年著名的“中国1929年大旱”。所以，气候变化是荒漠化的决定性因子。

人类活动对荒漠化的影响

在农业出现之前或之初的古代，人类可以看作是自然环境中的一个被动成分，其存在与发展是由当地的环境决定的，人类以利用自然生态系统为主，而不是要改变自然生态系统。但随着农业科学技术的提高和人口的增长，人类在开发利用自然资源方面的能力有了长足的进步，也就对自然环境造成了更大幅度的改变。如砍伐森林和烧毁植被以适应农业规模的扩大，一直是导致环境变化的主要动力。这一动力在环境脆弱的干旱、半干旱区会引起土地的退化，但在工业革命以前因其规模有限，它对植被的破坏也是有限的，不具有全球性。工业革命引发了农业革命，同时人口从工业革命时的9亿，增加到现在的60亿。人口的剧增使人类对自然资源进行了全球规模的掠夺式开发，如农牧业区域向干旱区的扩展、土地利用强度的增大、木材的巨量需求等导致了全球环境的急剧恶化。特别在干旱、半干旱地区对自然资源的掠夺式开发，使本来就非常脆弱的生态系统崩溃，这样的例子不可胜数。如非洲萨赫勒地区大片农田和牧场在短短几年内沦为不毛之地，就是荒漠化加速发展的一个典型事例。

再如我国的科尔沁草原的开鲁柴达木屯为例，仅开垦30年，土壤风蚀及粗化的地表已占该地面积45%，风蚀土壤与风蚀凹地占12%，吹扬的灌丛沙堆占15%，而流沙沙丘则占28%，因而可以认为草原农垦的历史实际上也是草原荒漠化的过程。过度放牧所造成的荒漠化土地扩大也不可忽视。由于单纯追求增加牲畜头数，使草场负荷量过大，植被覆盖稀疏，呈现出斑点状分布的裸露沙面，成为风力侵蚀作用的突破口，导致荒漠化的发展。另外，樵采活动破坏植被也是造成荒漠化的发展的一个重要因素。如宁夏盐池农民在草原上挖掘甘草，导致以每年73.3平方公里的速度使牧场变成为沙漠化土地。