藏北高原土地沙漠化现状及其驱动机制，本文主要内容关键词为：藏北论文,高原论文,现状论文,机制论文,土地论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
藏北高原（又称“羌塘高原”）作为青藏高原的主体，是我国土地沙漠化三大分布区之一— —青藏高原分布区的代表性地域，其以高寒草原为主的自然生态系统基本保存完好，是研究 我国现代土地沙漠化过程及其驱动机制的重要地区。该区土地沙漠化现状及其驱动机理的研 究，将会丰富我国土地沙漠化研究的内容与区域，并为其资源的合理开发利用与可持续发展 提供科学依据。本文拟根据近期的土地沙漠化普查结果（注：李森、董玉祥等执笔，董光荣等审定，西藏自治区沙漠化普查报告，1996；董玉祥、靳 鹤龄执笔，董光荣等审定，西藏自治区那曲地区沙漠化普查报告，1996；王跃执笔，董光荣 等审定，西藏自治区阿里地区沙漠化普查报告，1996。
），分析藏北高原土地沙漠化的现状 特点，探讨该区现代沙漠化过程的主要驱动因素及其机理。
1 藏北高原区域特征
藏北高原南起冈第斯-念青唐古拉山，北至昆仑山，东迄青藏公路西侧的内外流水系分水岭 ，西至国境线，海拔高度一般＞4 500m，面积59.5×10[4]km[2][1]。总体而言，该区人口稀少 ， 人类活动的范围与程度有限，自然条件恶劣，生态环境脆弱，生态容量较低，其中集中表 现在气候寒冷、干旱、多风，地表沙物质丰富，植被稀疏低矮等方面。
藏北高原气候寒冷，大部分地区年平均气温＜0℃（表1），最高年均气温只有8.0℃，最低年 均气温为-9.6℃，而最暖月均温不及14℃，其中班戈气象站曾测得-42.9℃的最低气温记录[ 1 ]。该区干旱气候特征显著，年均降水量从东南部的不足400mm逐渐降至西北部的50mm以下， 但蒸发强烈，20cm蒸发皿的蒸发强度普遍＞1 800mm，年平均干燥度1.6～20.0。区内风力 强劲，年均风速多在3.0m/s以上，其中安多的年均风速达到了4.6m/s，尤其是春季月均风速 一般 都＞3.5m/s，多年平均月最高风速可达6.4m/s。藏北高原是我国重要的大风区，不但风速高 ，而且持续时间长，各地多年平均年大风日数均＞80d，高者有164.5d，而部分地区最多年 份 竟高达284d。另外，藏北高原气候的年内变化十分明显，冷干、暖湿的季相分明，一般5 ～9月的暖湿季节温暖、多雨、少风，但10月～次年4月的干冷季节气候则寒冷、干旱、多风 。
藏北高原的植被以高寒草原和荒漠为主[2～4]，其中高寒草原分布最广，主要是由紫花针 茅 或羽状针茅、羊茅、早熟禾、沙生针茅等组成，总盖度约15%～50%。高寒荒漠主要分布在藏 北高原的西部和西北部，植物种以驼绒藜占优势，拌生有阿加蒿、麻黄等，覆盖度10% ～20%。植被的自然生产力较低[1]，其中占藏北高原可利用天然草地面积62%的高寒草原的 平均可食性鲜草产量仅为675kg/hm[2]，占34%的高寒荒漠的平均可食性鲜草产量只有555kg/h m[2]，使得藏北高原天然草地的载畜量极低，而且受制于气候的季节变化青草期极短，冷季 草场十分缺乏，生态容量极为有限。
表1 藏北高原与临近地区基本气象数据
Table 1 The climatic data of the northern Tibet plateau and near region
气侯参数 狮泉河安多 改则 班戈申扎那曲
年平均气温(℃)0.1 -3.0 -0.2 -1.2-0.4-1.9
最高年均温(℃)8.0
4.7
8.0 5.4 6.6 6.7
最低年均温(℃)
-8.1 -9.6 -9.1 -7.4-6.4-9.3
年均降水量(mm)
73.4 411.6 189.6308.3
298.6
406.9
年均蒸发量(mm)1)2420.6 1764.12274.3
1976.9 2181.1 1796.6
年平均风速(m/s)
3.24.6
4.4 4.2 3.8 2.9
月最高风速(m/s)
3.96.4
6.1 5.6 5.5 4.0
年大风日数(d)
138.0 158.2 164.5 85.4
104.3
100.3
年最高大风日数(d) 231284
219 125 178 211
1)为20cm蒸发皿的蒸发强度。 藏北高原严酷的水热条件、强烈的风化和微弱的生物作用等，形成了其具有原始性和粗骨 性等特点的高山草原土（莎嘎土）、高山荒漠草原土（漠嘎土）、高山荒漠土（寒漠土）和亚高山 荒漠土（冷漠土）等[2]。这些土壤是在疏松的残坡积物、洪积物、冲洪积物、湖积物和冰积 物 等沉积物基础上形成的，含沙量丰富，物理性沙砾含量普遍＞70%。如藏北高原东部西藏 那曲地区不同母质类型土壤质地的分析结果[5]，全区338个土壤剖面的土壤物理性沙砾含量 平均高达70.44%（表2）。
表2 西藏那曲地区不同母质类型表土的机械组成
Table 2 The grain structure of soils originated in different types of deposit s in Naqu region in Xizang
机械组成(%)
母质类型剖面数
粗沙～粗粉沙粉沙
粘土
(2.00mm～0.02mm)
(0.02mm～0.002mm)(<0.002mm)
残坡积物156 70.63
16.62 12.75
洪积物
12 71.20
15.88 12.92
冲洪积物 90 69.42
17.87 14.71
冲积物
37 68.01
19.25 12.74
湖积物
35 54.92
23.45 21.63
冰积物4 70.62
18.96 10.42
风成物4 96.492.05
1.66
均 值 338 70.44
16.30 13.26
2 藏北高原土地沙漠化现状
土地沙漠化是指干旱半干旱及部分半湿润地区由自然变化与/或人类活动作用下以风沙活动 为主要标志的土地退化过程[6]。土地沙漠化是藏北高原的主要土地退化过程，土地沙漠化 的面积大、分布广、类型多、程度高、危害重（表3）。
表3 藏北高原沙漠化土地的类型与面积(10[4]h m[2])
Table 3 The types and area of sandy desertification lands in the northern Tib et Plateau(10[4]h m[2])
沙质沙漠化土地
沙砾质沙漠化土地合计
流动沙 半固定沙 固定沙 小计
裸露
半裸露
小计
面积%
（丘）地
（丘）地
（丘）地 沙砾地 沙砾地
安多 3.75
13.94
6.3224.01
18.65
20.8839.52 63.53
4.14
班戈 2.04
19.00
1.1522.18
90.93 122.31
213.24 235.42 15.36
申扎 0.005.84
0.00 5.847.33
26.4433.77
39.62
2.58
尼玛 4.11
21.30
0.0025.41 472.09 145.28
617.37 642.78 41.93
日土 1.621.05
0.00 2.68
95.18
54.87
150.05 152.72
9.96
革吉 0.651.57
0.00 2.22
46.66
33.8080.46
82.68
5.39
改则 0.680.60
0.00 1.28 126.07 146.75
272.82 274.10 17.88
措勤 1.150.45
0.00 1.600.12
40.3540.46
42.07
2.74
合计 14.00
63.76
7.4685.22 857.02 590.68 1447.70 1532.92 100.00
%0.914.16
0.49 5.56
55.91
38.53 94.44 100.00
注：双湖特别行政区包含于班戈县和尼玛县中 2.1 沙漠化土地的面积与分布
藏北高原共有沙漠化土地1 352.92×10[4]h m[2]，占全区土地总面积的25.76%，沙漠化土地的 占地比率远高于我国西部地区沙漠化土地占地的平均水平。在行政区上，藏北高原的沙漠化 土地分布于西藏那曲地区的安多、班戈、尼玛、申扎，双湖和阿里地区的日土、革吉、改则 和措勤等县、区中，其中以尼玛、双湖、班戈和改则的沙漠化土地居多，4县、区的沙漠化 土地总面积占藏北高原沙漠化土地总面积的75.17%。
2.2 沙漠化土地的类型与程度
藏北高原的沙漠化土地包括沙质沙漠化土地和沙砾质沙漠化土地两大类（表3），其面积分别 为 85.22×10[4]h m[2]和1 447.70×10[4]h m[2]，分别占全区沙漠化土地总面积的5.56%和94.44%，沙 砾质沙漠化土地是其主体。
藏北高原的沙质沙漠化土地有流动沙（丘）地、半固定沙（丘）地和固定沙（丘）地三个类型， 其中以半固定沙（丘）地的面积为最大，有63.76×10[4]h m[2]，占沙质沙漠化土地总面积的74.8 2%，主要分布在尼玛、班戈和双湖等地；流动沙（丘）地的面积次之，为14.00×10[4]h m[2]，大 部分分布于尼玛、班戈、双湖和安多；面积最小的是固定沙（丘）地，仅占沙质沙漠化土地总 面积的8.75%，主要分布于安多。
藏北高原的沙砾质沙漠化土地有裸露沙砾地和半裸露沙砾地两类，面积分别为857.02×10[4]h m[2]和590.68×10[4]h m[2]，主要分布于尼玛、班戈、双湖和改则。
藏北高原的沙漠化土地以中度为主，其重度、中度与轻度沙漠化土地占沙漠化土地总面积 的比例分别为0.91%、60.07%和39.02%。但区内各地沙漠化的程度略有差异，其中安多、尼 玛、日土和革吉以中度沙漠化土地为多，余者则以轻度沙漠化土地为主（表4）。
表4 藏北高原沙漠化土地的程度构成(10[4]h m[2])
Thble 4 The degree structure of sandy desertification lands in the northern T ibed plateau(10[4]h m[2])
重度 中度 轻度 合计
地区1)
面积%
面积% 面积
% 面积 %
安多
3.75
5.9032.59
51.3027.19 42.80 63.53
100.00
班戈
2.04
0.87
109.92
46.69
123.46 52.44253.42
100.00
申扎
0.00
0.0013.17
33.2526.44 66.74 39.62
100.00
尼玛
4.11
0.64
493.39
76.76
145.28 22.60642.78
100.00
日土
1.62
1.0696.23
63.0154.87 35.93152.72
100.00
革吉
0.65
0.7948.23
58.3433.80 40.88 82.68
100.00
改则
0.68
0.25
126.67
46.21
146.75 53.54274.10
100.00
措勤
1.55
2.73 0.571.3640.35 95.90 42.07
100.00
舍计 14.00
0.91
920.78
60.07
598.14 39.02
1532.92
100.00
1)双湖特别行政区包含于班戈县和尼玛县中。 2.3 土地沙漠化的主要危害
藏北高原土地沙漠化发生与发展过程中，因其风蚀、风沙流、沙尘沉积和沙丘前移等，对 区内人民的生产和生活造成了多种危害与影响。其中主要表现在：
1.造成草场退化，危及区内的牧业生产。随着沙漠化过程中地表风蚀与流沙活动的逐步增 强和扩展，可利用草地面积不断缩小，草地生产力水平明显下降，草地退化严重。据调查[5 ]，藏北高原东部的高寒草原草地的平均鲜草产量1960年代初为1 174.5kg/h m[2]，到1980年 代后期仅有511.5kg/h m[2]，下降了56.5%。目前，以土地沙漠化为主要原因，藏北高原的草 地有近一半呈中度、重度退化，草地生产量减少了1/3～1/2，由此使其载畜量大幅度减少， 并 导致畜产品生产率与质量的下降，对畜牧业的发展造成严重危害。
2.毁坏生活与生产设施。沙漠化过程中的风沙活动对生产与生活设施的危害十分明显，尤 其是对地表建筑物的埋压时常发生，目前藏北高原约有20%的房屋和30%的牲畜棚圈受到风沙 危 害，部分甚至因风沙埋压严重而丧失其使用价值，尼玛县有三个乡政府由于风沙问题不得不 搬迁，而每年仅因清理这些积沙就要花费大量人力、物力和财力。
3.侵害公路，堵塞交通。在藏北高原流沙分布地区，风沙活动对公路产生了较大危害，其 中尤以尼玛、申扎等地的公路沙害为重，如尼玛县受到流沙侵害的路段合计有150km，部分 路段甚至要专门修建挡沙墙以保障公路的畅通，区内的黑阿公路都有部分路段受到风沙危害 ，路面沙埋阻车的危险性较大，对区内的交通运输造成了较大危害与严重威胁。
3 藏北高原土地沙漠化的驱动机制
藏北高原上述土地沙漠化现状和特点的形成与发展与其区域特征密切相关，土地沙漠化的 发生、发展是区内多种自然与人为因素和过程综合作用、驱动的结果。
3.1 藏北高原土地沙漠化驱动机制的定性分析
藏北高原脆弱的生态环境，奠定了沙漠化发生发展的基础。其中，干燥少雨、风力强劲的 气候使得其大部分地区的风蚀气候侵蚀力较强，是我国的强风蚀气候侵蚀力中心之一[7]， 为区内的风沙活动提供了必要的动力条件；区内土壤含沙量丰富，质地松散，内聚力差，具 有较强的易碎性和不稳定性，易于风蚀起沙，为土地沙漠化提供了丰富的物质基础；植被稀 疏低矮加之生长期短，广大地区经常处于裸露或半裸露状态，为地表风蚀起沙创造了极为有 利的条件。上述生态特点决定了藏北高原自身具有沙漠化的基本因素，沙漠化的内在危险性 高，并存在有原生的“常态”自然风沙过程。
同时，藏北高原历史时期以来就有干旱期愈来愈长的旱化趋向[8]，十八世纪以来的200余 年亦以偏旱为主[9]。近期，作为环境演变敏感区域[10]，该区对全球变化的“响应”极为 明显，气温明显上升，气温倾向率＞0.1℃/10a[11]，而降水量自1950年代以来经过一系列 波 动在1980年代末期后明显减少，气候的干旱化趋向较为严重（图1）。随着气温升高、降水减 少，蒸发量增大，风蚀气候侵蚀力会迅速提高，区内沙漠化的动力随之急剧增强；随着降水 减少、蒸发量增大，地表径流量将减少，地表土壤会逐渐变干，土壤抗风蚀能力减弱，土壤 风蚀强度由此急剧增强；随着气候、土壤等条件变劣，植被退化，植被高度与盖度随之降低 ，区内强劲风力直接作用于沙质地表的状况更加严重，地表风沙活动条件得到了进一步的加 强 。另外，随着沙漠化土地面积的扩大和程度的增强，会引起地表土体热状况、反射率等发生 变化，导致冻土退化、土壤变干、植被退化等，从而进一步激化风沙活动过程。在此过程 中，常态自然风沙过程被激化和加剧，致使广大地区风蚀、风沙流、沙丘移动与堆积等风沙 活动的范围扩大、强度增强，导致土地沙漠化过程的产生与发展，此可被称为自然沙漠化过 程。另外，区内草地鼠害严重，对该过程也有一定的促进作用。
藏北高原虽然人口稀少，人类活动强度相对较弱，但其低下的生产潜力和落后的开发利用 水平使得本区对人类活动的容量或阈值极低，人类活动更易处于超载状态，导致对土地资源 的 过度开发利用。目前，藏北高原还没有摆脱自然经济状况，对资源的开发利用手段单一，仍 维持着“靠天养畜”的落后生产方式，发展以外延式扩展为主，随着人口及其需求的增加， 采用了增加牲畜数量等资源耗竭性开发利用方式与手段，致使草地的利用强度急剧扩大，造 成超载过牧（表5），对自然植被与土壤造成破坏，广大地区地表风蚀、搬运与堆积过程被人 为加剧，造成风沙活动面积的扩大和风沙活动强度的增强，形成人为沙漠化过程。
表5 藏北高原东部草地载畜量（10[4]绵羊单位）
Table 5 The carry capacity of grass land in the eastern region of northern Ti bet plateau(10[4]sheep unit)
全年载畜量
冷季载畜量
县（区）实际载畜量
理论载畜量 超载率(%) 理论载畜量 超载率(%)
安 多 213.51
62.80 213.51 52.61 305.84
申 扎
40.50
61.75 -40.50 41.49
-2.39
班 戈 183.93
61.62 198.93 40.07 359.10
尼 玛 151.23
99.96
51.29 58.21 159.80
双 湖
71.38
98.21 -27.36 29.42 142.62
上述说明，风沙活动本是藏北高原正常的原生表生过程，但近期气候的干暖化激发了其活 动因素，加剧了原就存在的常态自然风沙过程，形成了区内的自然沙漠化过程。同时，区内 以超载过牧为主的对土地资源的过度开发利用，又人为造成广大地区风沙活动过程及其强度 的增强，导致人为沙漠化过程的发生与发展。自然沙漠化过程与人为沙漠化过程相互作用、 相互激发，形成恶性循环，导致沙漠化土地面积不断扩大、程度日益增强。
3.2 藏北高原土地沙漠化驱动机制的定量研究
为进一步阐述藏北高原土地沙漠化的驱动机理和辨别其主要驱动因素，选择藏北高原东部 地区进行主成分分析。结果表明（表6），贡献率为37.37%的第一主成分以人为因子的负荷量 为高，贡献率共占42.18%的第二、三主成分的因子负荷量均以气候因子为高，由此说明气候 变化与人类活动在本区的土地沙漠化过程中有着近乎同等的作用效力，同时相对而言气候变 化的作用稍重。
表6 主成分因子负荷矩阵
Table 6 The load matrix of principal components
因子第一主成分
第二主成分 第三主成分
降水量 -0.1158 -0.6648 0.6233
温度0.6729 0.2074 0.6351
风速0.3252 0.8269 0.2668
人口数量0.8453 -0.3490 0.1141
耕地面积0.7013 -0.0114-0.3957
畜均草地面积
-0.6900 0.2610 0.3731
特征根 2.2670 1.3578 1.1719
贡献率 37.7833 22.645619.5316
累计贡献率 37.7833 60.428979.9605
因此，总体而言藏北高原的土地沙漠化过程是以其潜在的自然因素与条件为基础、自然因 素 与人为因素共同作用所形成的一个综合过程，其形成与发展是由其原生的自然风沙活动过程 、近期气候干暖化引起的沙漠化自然过程和人类活动导致的人为沙漠化过程共同决定的，受 制于全球变化的气候干暖化是其近期形成与发展的主导驱动因素。
4 主要结论
综合上述对藏北高原土地沙漠化现状特点及其驱动机制的分析，可初步得出如下结论：
1.藏北高原目前共有沙漠化土地1 352.92×10[4]h m[2]，占其土地总面积的25.76%，沙漠化土 地的占地比率远高于全国的平均水平，是我国的主要沙漠化地区之一。该区有沙质和沙砾质 两大类沙漠化土地，分别占沙漠化土地总面积的5.56%和94.44%，沙砾质沙漠化土地占主体 是该区的突出特点。
2.藏北高原重度、中度与轻度沙漠化土地占沙漠化土地总面积的比例分别是0.91%、60.07% 和39.02%，平均以中度为主，但各地略有差异，其中安多、尼玛、日土和革吉以中度沙漠化 土地为多，余者则以轻度沙漠化土地为主。
3.藏北高原的土地沙漠化的形成，是以其潜在的自然因素为基础，在自然与人为因素、过 程共同作用下的一个综合过程，近期在全球变化影响下的气候变化是该区土地沙漠化的主导 驱动因素，其规模与程度是由藏北高原的“常态”自然风沙活动过程、近期气候干暖化引起 的沙漠化自然过程和人类活动导致的人为沙漠化过程共同决定的。
4.藏北高原土地沙漠化的发生与发展，已对区内生产与生活的多个方面造成了较为严重的 危害，开展沙漠化防治势在必行。但是，目前人类对土地沙漠化的自然成因还无能为力，同 时由于该区特殊的自然与社会经济状况近期也不宜开展大规模的防治工程建设，目前只能以 防为主，通过适度放牧、改良草场和建设人工草场等途径合理利用土地资源，逐步消除人为 影响，减少土地沙漠化的危害。
致谢：参加该项研究的还有中国科学院寒区旱区环境与工程研究所的董光荣、彭期龙、李 森 、王跃、靳鹤龄等，西藏那曲草原站的扎西多吉等。
标签：土地沙漠化论文;