中国南方的土地沙漠化_丘陵论文

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摘要 荒漠化不仅包括中国北方地区风力作用下的沙质荒漠化,土壤次生盐渍化和水蚀荒漠化等,也包括中国南方由于人为活动导致环境向着类似荒漠景观的土地退化过程。初步研究目前南方土地荒漠化面积为19.76万km[2,],按其成因,陡坡地过度开垦占40%,森林过度采伐占37%,不合理农林耕作制度占18%,工矿开发、道路、城市建设不注意环境保护及工业污染占5%。

关键词 中国南方 荒漠化 劣地 石质坡地 工矿型土地荒漠化

1 中国南方土地荒漠化的概念

联合国环境署在1992年2月理事会第三届特别会议上指出:“由人类引起的环境退化及相关的社会经济下降过程被认为是荒漠化”;在1993年12月的报告书中又强调指出:“荒漠化是当前全球最严重的环境问题之一”。1994年10月在巴黎签署的荒漠化防治国际化公约说明了这一问题已列为国际社会的重要议事日程之一。根据荒漠化防治国际公约,荒漠化是由包括气候变化和人类活动在内的各种因素所造成的干旱、半干旱和具有干旱的半湿润地区的土地退化,并明确指出它是全球范围内的问题,然而又因区域自然条件的差异,在公约的第15条中又指出:列入行动方案的要点应有所选择,应适合受影响国家缔约方或区域的社会、经济和地理气候特点……,这表明对荒漠化的认识还需要结合本国区域特点和实际。联合国亚太经社会根据亚态区域特点和实际,提出荒漠化还应包括“湿润及半湿润地区由于人为活动所造成环境向着类似荒漠景观的变化过程”。1995年4月在仰光召开的联合国亚态经社会履行荒漠化防治国际公约后继行动会议的1995~2000年的战略方案中指出:在亚太地区由于人为活动造成的土地退化中有61.5%是由于水蚀形成,28%是由于风蚀,8.8%是由于化学作用(包括污染及酸化),1.7%是由于物理作用形成。中国位于亚太地区,从上述观点出发,结合中国的实际,荒漠化乃是人类不合理经济活动和环境脆弱性相互作用相互影响而造成土地生产力下降,土地资源丧失的土地退化过程。

秦岭淮河以南的中国南方地区平均气温在14~22℃。除横断山脉的干旱,干热河谷和海南岛西南为半干旱地带外,一般年雨量在900~2100mm,降雨强度大;同时地表组成物质以花岗岩、砂岩、页岩、碳酸盐岩类及红色粘土为主。由于人口众多,经济活动频繁,不合理土地利用的结果,破坏植被,导致强烈的水蚀作用,严重地段出现了类似荒漠景观的土地退化过程,当地居民所谓的“红色荒漠”,“白色砂岗”及“土地砂化”便是指这种荒漠化景观。当然在局部地区特别在沙质沉积物覆盖地区,风力作用下会呈现出沙质荒漠化景观。在工矿开发及大型基础设施建设过程中,不注意环境保护,又引起了新的土地退化,成为近30余年来荒漠化发展的一个新特点。所以,从中国南方地区来说,土地荒漠化可以包括下列3种基本类型区。

第一,以流水侵蚀为主的丘陵(花岗岩,砂页岩,碳酸盐岩类及红色粘土等)及山区。由于人为强度经济活动(如陡坡开垦,砍伐森林等)造成植被覆盖度在30%以下,沟谷密布,地表切割破碎,土地生产力下降,土地资源丧失,呈现劣地景观的退化土地可作为水蚀荒漠化的明显标志。不能把所有微度、轻度和中度水土流失的土地都列入荒漠化范畴,换言之,亦即在水蚀强度以上,土地生产力已明显衰退的退化土地才是水蚀荒漠化土地。而且也要指出在石山地区也不能把凡是裸露的石质山地都列入石山荒漠化范畴,只有由于石山地区坡地开垦,表土冲刷,土地生产力丧失,呈现石质坡地景观的退化土地才能列入荒漠化。

第二,在以风力作用为主的砂质地表地区。是以人为强度经济活动(如樵柴等)破坏植被导致下伏的沙质沉积物在风力吹扬、搬运和堆积的作用下形成的风蚀地及流动沙丘可作为荒漠化的标志。

第三,工矿开发区。在无环境保护措施的工矿开发(包括道路修建、采石等)的破坏植被及工业污染影响下,以废气、废水、废渣危害工矿周围土地,导致植被枯萎、死亡,加速水蚀的发展,土壤污染,土地生产力下降,土地资源丧失,呈现地表荒芜、砂石(或碎石)裸露景观的土地退化过程,称之为工矿型土地荒漠化,也有称之为工业技术所引起的荒漠化。特别是近年来乡镇企业的发展,由于缺乏生态、经济、社会三个效益一致性的全面观点和一系列因地制宜的环境保护措施,因而乱挖、乱采、乱堆现象发生,加剧了土地的退化,一些矿点,采石点和大型基础设施工地便是明显的例子,尤其是在一些城市的郊区更为明显,如广东的深圳、汕头、潮州,江西九江的星子等。

从上述概念出发,初步研究结果表明,秦岭淮河以南的中国南方土地荒漠化面积为19.76万km[2,],其中流水侵蚀作用的面积为17.8万km[2,],占90%,风力作用的面积为1.06km[2,],占5.4%,工矿型的荒漠化面积为0.9万km[2,],占4.6%。

2 分布特征及成因

中国南方土地荒漠化分布最显著的特色为呈斑点状分布于丘陵山区或河、湖、海滨的冲积平原上(图1),前者以水蚀为主,后者以风力作用为主。工矿型荒漠化土地则散布于一些工矿区周围。总之南方的荒漠化土地都呈分散状,与北方的沙质荒漠化呈区域性片状分布型式有所不同。

图1 中国南方土地荒漠化分布略图

水蚀荒漠化土地都发生在岩性较为疏松易蚀的第四纪红色粘土台地及缓丘,风化壳厚度较大的花岗岩丘陵,紫红色砂岩、砂页岩丘陵和碳酸盐岩类的山地,涉及浙江西部,安徽南部、西部,江西、湖南、福建、广东、广西、海南、贵州、云南、四川、台湾及湖北等省区。在这些荒漠化易发生地区的岩性中,花岗岩和砂页岩及红色粘土最为显著,以湘中楼邵丘陵地区为例,有75.4%的花岗岩丘陵受强烈的水蚀作用,其水蚀面积占该地区水蚀面积的20.1%,紫色砂岩和砂页岩的水蚀面积占该地区水蚀面积的15.2%。又如广东肇庆市的水蚀退化土地中,花岗岩的水蚀面积,占总侵蚀面积的43.3%,其次为紫红色砂岩及砂页岩,占总侵蚀面积的40.7%。江西赣江中游吉安地区的水蚀土地有72%的面积是发生在第四纪红色粘土及紫红色砂岩砂页岩丘陵。

在这些易发生水蚀荒漠化地区,流水的侵蚀作用是以人为活动破坏植被的地段作为突破口而进一步发展,一般是以片蚀和沟蚀为主,在花岗岩地区并受重力作用影响,以崩岗的方式发展。在碳酸盐岩类地区是以溶蚀作用为主。这些营力作用的结果,一般出现劣地或石质坡地,以浙江常山大塘溪为例,由于坡地开垦和植被破坏,形成水蚀发展的突破口,结果使该地区有44.5%的土地成为劣地,其中有26.8%的面积成为全部丧失利用价值的严重荒漠化土地。福建长汀县河田,水蚀发展呈现荒漠化景观的面积占该地区面积的32%。在西南诸省的山区也有以泥石流方式呈现土地砂石化景观分布在河谷中,如滇东北的东川市小江流域等;或以石山荒漠化景观分布在岩溶山区,如广西西部及云南东部等地。

风力作用形成的沙质荒漠化土地,一是以海滨沙质平原为基础,可见于福建、台湾、广东、广西及海南诸省的沿海平原,一般都呈现吹扬的灌丛沙丘、沙垅、沙丘链等;二是在湖滨及河流下游冲积平原上以沙质阶地为基础,呈现沙垅或沙丘链诸形态,如江西鄱阳湖滨、赣江下游(图2)及湖口彭泽河的长江南岸等。值得提及的是在鄱阳湖周围的这种荒漠化土地如星子及都昌等地,在荒漠化发展过程中水力与风力作用有着密切的联系。在沙质阶地的斜坡上,在夏季暴雨季度,流水的侵蚀形成密集的相互平行排列的切沟,使沙层暴露地表,冬春风季受风力作用,沙层被吹扬,以切沟为基础形成在坡面上平行排列的片状沙质荒漠化土地。

图2 赣江下游沙质荒漠化土地的分布

在川滇间干热河谷乃川西干旱河谷中也有风力作用下的沙质荒漠化土地的分布。前者如渡口到龙街段的金沙江河谷中,在植被破坏,地表裸露的低阶地上可见有低矮的新月形沙丘及沙丘链;而在高河漫滩上则呈现季节性景观的差异特征,在枯水期间沙质河漫滩表面分布有雏形新月形沙丘,而在洪水季节除地势较高部位仍保留有沙丘外,其余均为洪水所淹没。后者如岷江河谷汶川一带也有类似的景观,不过在高阶地斜坡上也有流沙的存在。至于在川西北高原上自红原至若尔盖的沙质草原上,由于过度放牧的结果,形成草原上以流动新月形沙丘及沙丘链为主的沙质荒漠化,其面积已达33.3km[2,],并有扩大的趋势。

工矿型荒漠化土地则散见于一些工矿开发区附近,如川、滇、黔接壤地区的叙永、毕节和威信、镇雄等县,鄂西南的建始磺厂坪,赣南的大余,寻乌等等。由 于矿区集中在山区河谷内,人口和耕地集中,污染物危害很大。以川南叙永大树区硫矿为例,矿区附近有30.6%的耕地丧失生产力不能耕种;有26.6%的耕地生产力急剧下降,收成仅10%;有42.8%的耕地仅收成30%~50%。土地明显退化,周围林木也枯萎死亡,地表荒芜[1]。这种工矿型荒漠化土地在分布特点上往往是以工矿区污染源或开采区为中心,其荒漠化程度呈同心园向外逐渐减弱,影响所及视污染源的严重程度,往往在5~12km不等。毕节何官屯、大方猫场硫磺矿区荒漠化影响范围在10km[2,]左右,严重地段植被枯死,山岭光秃,岩石或风化物的砂和碎石层遍布地表,水蚀在此基础上进行沟谷切割,形成劣地更加剧了土地荒漠化的过程。有资料表明:江西因采矿破坏植被造成退化的土地达720km[2,];福建因开山采石造成水蚀的土地过730km[2,];四川自1983~1986年累计人为造成的水蚀退化土地达2854km[2,]。

非金属矿产开发所造成的土地荒漠化的迅速发展也是值得重视的环境问题,如以著名的庐山风景区东南的星子县为例,近10余年来开采花岗岩、钾长石和瓷土等建材已使邻近庐山的一些海拔550m以下的低山丘陵产生明显的土地退化,流水侵蚀在采石破坏植被的基础上扩大了以劣地为标志的土地荒漠化的发展(图3),根据1982年10月8日与1994年11月2日两期卫星相片的对比分析,1982年由于开采建材所造成的退化土地为54.1km[2,],占全县土地面积的7.7%,1994年,退化土地已扩大到130.7km[2,],占全县土地面积17.7%,平均每年扩大6.38km[2,]。

图3 庐山东南星子县由于开采建材所引起的荒漠化发展

从上述土地荒漠化分布的特点也可看出其成因的概况:在丘陵山区是以森林破坏,陡坡开垦为主,如贵州西部毕节地区垦殖率已达46.6%,25°~35°的坡耕地面积已由50年代占耕地的15%增加到80年代的占耕地面积的23.5%。陡坡地的开发利用(包括垦殖茶园)一方面导致水蚀的发展,另一方面也使耕地地力衰退,耕作层不到15cm的薄层耕地由50年代的占耕地面积30%上升到80年代的49.3%(张小林等,1995)。在工矿区的周围土地荒漠化的发展则与矿产开挖破坏植被或与污染前关,在城市周围则与基础建设中环境保护措施未能跟上有关;深圳市水蚀退化土地面积已达167.7km[2,],其中92.5%都属于人为因素的影响所致(光明日报社文摘报,1996)。沙质平原上沙质荒漠化的发展则与樵柴破坏植被有关。

3 土地荒漠化发展趋势

荒漠化是一个动态的环境退化过程,这一过程可以通过其本身的景观特征来加以表示,而景观特征中具有直观性而最易于操作的标志在流水侵蚀作用下则为劣地及石质坡地;在风力作用下则为风蚀地及流动沙丘;在工矿开发及污染影响下则表现为植被枯萎、岩石裸露和砂石化的地表,并为水蚀(或风蚀)提供了荒漠化发展的突破口。上述这些景观标志本身便是植被、地貌外营力、人为活动与地表组成物质等因素相互作用的具体表现。所以利用不同时期航空相片(或卫星相片)上各种荒漠化景观标志在空间分布上面积变化的数值可以体现其在时间上的变化趋势,这种趋势一方面说明了荒漠化土地面积的增减变化,另一方面反映出荒漠化程度的增强或减弱的变化,其程度的简明指征如表1。

表1 土地荒漠化程度的简明指征

在中国南方虽未全面利用航空相片(卫星相片)对土地荒漠化进行系统的分析研究,但自若干省区进行水土流失的调查资料中也可反映其趋势(表2)。

表2 土地水蚀发展趋势

上述的数字是包括了整个水蚀的面积,至于因水蚀发展到荒漠化程度的数值,目前尚未全面开展研究,仅能从若干水蚀严重的湘赣诸省的一些典型区研究中可见其概况(表3)

表3 若干典型地区水蚀荒漠化土地的发展趋势

另外,在不同时期南方丘陵山区易发生荒漠化的第四纪红色粘土、花岗岩及砂页岩丘陵的典型区,以劣地为主的土地荒漠化面积的扩大更说明了荒漠化的趋势是在蔓延中(表4)。然而,在局部地区经过治理后有所逆转,如江西兴国县1964,1980,1982,1990年的调查,土地水蚀面积依次为1679.9km[2,],1899.07km[2,],1711.4kM[2,]和813.26km[2,],可以看出60年代至80年代有显著的发展趋势,而在80年代初期以后由于开展了大规模的治理,则呈下降的趋势(中国科学院南京土壤研究所侵蚀动态监测课题组,1993)。浙江常山也有类似的情况,80年代前土地荒漠化较严重,但在采取措施以后,其侵蚀程度的面积有所变化,1986年全县轻度水蚀面积虽有所增加,但中强度以上的水蚀面积比1981年分别减少40.84%和68.24%。安徽东南绩溪县伏岑乡的花岗岩丘陵地区,由于强烈的水蚀,导致土地荒漠化的发展(由于丘表密布花岗岩风化的粗沙、当地也称为土地沙化),在80年代中期以劣地为主的荒漠化土地占该地面积的56.6%,从1985年开始经过7a的治理到90年代初期当地面积已减少到仅占该地区面积的7.7[2]。皖西大别山地区岳西县巍岭小流域经治理以后,以劣地为主的荒漠化土地从治理前1984年的占该地面积49.4%减少到1988年治理后的占8.4%[3]。岳阳以东的李段河也系花岗岩丘陵地区,80年代以前水蚀面积占该地总面积的92.5%,到80年代中期经过治理以后,水蚀面积仅占该地总面积的14.1%。所有这些实例说明在中国南方水分热量条件较好的情况下,只要采取措施,一般3~5a以后,荒漠化发展趋势即可改变成为逆转的趋势。因而可以认为:中国南方地区的土地荒漠化总的趋势虽也有扩大的趋向,但局部地区在逆转,只要各有关部门重视,并采取措施可以改变成为以逆转为主的趋向。

表4 不同岩性地区荒漠化发展趋势典型实例

4 中国南方土地荒漠化治理的对策

根据中国南方土地荒漠化发生和发展的特点,在治理上,第一要建立一个既防治荒漠化,又能促进经济发展的治理体系,这个体系包括三个原则:一是环境保护,二是造度开发,三是资源节约。第二要采取因地制宜的治理措施。第三是要建立一个包括决策部门,科技部门和基层群众相结合的能实施治理的管理体制。

总结中国南方各地防治以水蚀为主的退化土地的经验,采取以小流域为单元,统一规划综合治理是治理的基本对策。江西的兴国(何长国,1991)、泰和,广东的五华(五华县水保站,1991)、电白,浙江的兰溪[2]、常山,安徽的绩溪,湖南的常宁,云南的元谋,四川的逐宁(王治国等,1993)等地便是治理的实例(表5)。

表5 水蚀荒漠化土地治理的若干实例

对于南方地区风力作用下的沙质荒漠化土地,由于沙丘低矮,周围水分条件较好,且有引水灌溉的有利条件,所以采取平沙整地与水利灌溉相结合的措施,营造防护林与栽植果树或经济作物(包括蔬菜)相结合,不仅防治了土地沙质荒漠化的蔓延,而且还可以进一步开发利用发展农业生产,有条件的地方还可和旅游业相结合,取得经济与生态的双重效益。江西赣江下游的沙地,福建长乐等地便是明显的实例。工矿型的荒漠化土地,目前还没有成熟的治理经验,但生态问题非常严重。因此开发的同时必须加强法制教育,重视环境保护采取相应的措施,如绿化造林和防止侵蚀发展的田间工程等,今后应作为南方土地荒漠化研究与治理的一个重要内容。

*国家自然科学基金项目(49371066)

收稿日期:1995-07-26 第三次改回:1996-03-08

THE PROBLEM OF DESERTIEICATION IN SOUTH CHINA

Zhu Zhenda Cui Shuhong①

(Institute of Desert Reseurch,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou,730000)

(Institute of Geography,Chinese Academy of Sciences,Beijing,100101)

(Desertification Research Center,NEPA,Nanjing,210042)

(①National Environanentul Prdection Agency,Beijing,100035)

AbstractDesertification is one of the most serious global environmental problems.Based on the concept thatdesertification is a type of land degradation ahd on thereality of China's situation,desertification is a process ofland degradation manifested itself by desert landscape andtriggered by the interaction between irrational humanactivities and fragile ecosystems.Desertification in Chinaexistsnot only in North China caused by wind action,but alsoin South China caused by water erosion.Atpresent,thedesertified areas in South China consist of 37% causedbydestruction of forest,40% by over reclaiming slopeland,18%byoverall reclamation for afforestation and agriculturalactivities ahd 5% by industiral-mineral activities.Key words South China Desertification Badland Rocky slopelandTechnogenic desertification

注释:

[1]林丽英等,1986.西南地区土法炼磺及其对环境危害的调查报告.乡镇企业环境影响及对策研究资料,(11)。

[2]绩溪县水电局,1992.伏岑小流域综合治理成果汇稿。

[3]安庆市水土保持委员会,1991.岳西县巍岭小流域综合治理。

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