5/18/2010 Soil and Land Protection 1
土壤环境保护
5/18/2010 Soil and Land Protection 2
土壤概述
? 土壤的基本概念
? 土壤的结构
? 土壤的组成
? 土壤的特性
5/18/2010 Soil and Land Protection 3
土壤污染
? 土壤环境背景值和土壤环境容量
? 土壤污染
?概念
?特点
?类型
? 土壤污染物
? 土壤污染的改良措施
5/18/2010 Soil and Land Protection 4
土壤退化
? 土壤退化的概念
? 土壤退化的原因
? 土壤退化的类型
?土壤盐碱化 (Salinization)
?土壤沼泽化或潜育化 (Paludification)
?土壤酸化
?土地沙漠化
?水土流失
5/18/2010 Soil and Land Protection 5
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5/18/2010 Soil and Land Protection 7
现代农业大量施用化肥，致使硝酸盐、硫酸盐、氯化
物等无机物大量残留在土壤中。它们破坏土壤的理化性
质，使土壤板结和盐渍化，从而使农作物减产。
盐碱地逐年递增，严重破坏了西部的生态环境，直接
威胁经济发展；大面积高效改造盐碱土壤，将会产生巨
大的社会、生态和经济效益 。
盐碱危害，是西部土壤资源难以利用的直接原因。
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土壤盐碱化是一个世界性的问题，全世界盐碱地面积
约近 10 亿公顷。我国的盐碱土壤面积约 15 亿亩，主要集
中在华北、西北和东北这些干旱和半干旱的地区，大致在
沿淮河 ——颖河 ——秦岭 ——西顷山 ——积石山 ——巴颜喀
拉山 ——唐古拉山 ——喜马拉雅山一线以北的广袤地带，
西部土地正处在极易大面积盐渍化的气候地域里。
近十几年来，我国西部地区生态环境严重恶化，以内
蒙古为例，盐渍化土地面积已达 4745 万亩，其中耕地盐
渍化面积达到 700 余万亩，占可灌面积的 40%，而且耕地
次生盐渍化面积每年仍以 15万至 20 万亩的速度递增。新
疆耕地盐渍化面积约 2600万亩，尚有宜农荒地 1031 万公
顷，其中大部分是盐碱地。
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水土流失
? 土壤侵蚀 (Soil erosion)和水土流失
(Water and soil loss)的概念
? 类型
? 危害及措施
? 我国水土流失的现状与防治
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我国的土地荒漠化
? 荒漠化的概念 (Desertification)
? 荒漠化的现状
? 荒漠化的危害
? 荒漠化的原因
? 荒漠化的防治
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土地沙漠化
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气温,
40-50度
晴空无云,阳光
直射地面
缺少植物遮蔽,地面受热快
气温,
0-10
热能迅速散发
地表冷郄快
降雨,荒漠地区极为干燥,年雨量一般少于 250毫米。荒漠的
降雨并不稳定,有时几年不降雨,一旦降雨时,往往是短暂的
狂风暴雨。
气温,荒漠十分干旱,所以云量极少,阳光直射地面。日间,
接近地表的空气受热,急速上升至摄氏 30度。晚上,热量迅
速散发,气温可急降至摄氏零度以下。
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荒漠土地的种类分为以下几种等,
砾质荒漠,表面是砾石 岩漠,有奇形怪状的岩石
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旱谷,长而狭窄的深谷 沙质荒漠,荒漠地表是流动
的沙丘
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土地荒漠化
? 地球陆地表面极薄的一层物质,也就是土壤层,对于
人类和陆生动植物生存极为关键。没有这一层土
质,地球上就不可能生长任何树木、谷物，就不可
能有森林或动物，也就不可能存在人类。荒漠化，
就是指这一层土质的恶化，有机物质下降乃到消
失，造成表面沙化或板结而成为不毛之地，包括
沙漠和戈壁。根据地表形态特征和物质构成，荒
漠化分为风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、盐渍化、冻
融及石漠化。
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全球沙化近况
? 据权威资料显示，目前全球沙化土壤正以每年 5到 7万平
方公里的速度扩展。陆地表面受到荒漠的原因很多，主
要是气候等自然原因，如全球变暧、北半球日益严重的
干旱半干旱化趋势等。但是人类活动，如对大自然的过
度开发、破坏森林植被等，也是不可忽视的重要原因。
? 地球上的荒漠化地区，大都是人类最贫困的地区。由
于环境恶劣，并且缺乏资金和其他 资源，贫困地区的人
口被迫加剧开发原已超负荷的土地，如无限制放牧、砍
伐森林、过度开垦等来维系生存，从而不断加大土地的
负载，形成荒漠化与贫困化的恶性循环。据了解，全球
每年有上百万的人，被迫因为荒漠化而走上命运难卜的
迁徙之路。
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所谓的「荒漠化」指的是土地上的生物，其生产力衰退甚
至丧失和向围地区扩展的过程,称为「荒漠化」。而会造
成的原因，主要还是来自人类对自然环境的破坏。
5/18/2010 Soil and Land Protection 18
Desertification
“Land degradation in arid,semi-arid
and dry sub-humid areas,resulting
from various factors including
climatic variability and human
activities”
UNEP 1992
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Desertification
“An acute process that occurs at
rates several orders of magnitude
faster than purely climatically
driven land responses.”
Thornes,1996
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何谓「沙漠化」？ [1]
? 沙漠：
?一个地方
?每年的降雨量少于 250毫米
?而其每年的蒸发量却大于 250毫米
? 沙漠化
?土地逐渐演变成沙漠
?「因为土地干旱而被发现」但「因为人类活动而
产生」 (Mainguet,1994)
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何谓「沙漠化」？ [2]
全球受沙漠化影响地方
图片来源, http://www.strath.ac.uk/Departments/Geography/course_materials/people_and_physical_env/lecture12/ppe_lec_12.html
5/18/2010 Soil and Land Protection 22
自然因素,
干旱,长期降雨量不足,作物
失收、草木枯死,土地变成不
毛地,寸草不生。
人为因素,
1.人口增长及人类活动 2.
农地扩展除去天然植被,令
土壤流失更快。 3.过度放
牧令土壤变得松散,容易被
风和流水冲走。 4.过度砍
伐林木引致土地失去植被
覆盖,容易造成土壤侵蚀。
5.灌溉技术欠妥善。
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「沙漠化」的成因 ︰气候
? 气候变动
? 可由任何一大气变数所致
? 例如降雨量、温度、风速、风向和蒸发量等
? 改变生态系统? 影响社会活动
? 在干旱期 ︰
? 气候变动 + 土地运用不当? 沙漠化
? 气候变化
? 平均气候状况的长远改变
? 干旱
? 主要成因
? 引致地形、泥土和植被的改变
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「沙漠化」的成因：人类活动 [1]
? 减少植被的保护? 土壤侵蚀
? 引致土壤侵蚀的一些人类活动例子 ︰
? 过度放牧
? 过度砍伐
? 烧毁树林
? 地面采扩后没有把矿洞收复
? 灌溉不当
? 在不适当的土地耕种
? 土壤挤压 (例如被机器和牛只挤压 )
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「沙漠化」的成因：人类活动 [2]
中国的刀耕火种政策令土地沙
漠化。
图中的地区曾经是一
片草原，但因为干旱
及过度放牧，现已变
得光秃一片。
伐林令土壤暴露于一些气
象因素，导致沙漠化。
伐林后，土壤被侵蚀。 地面采扩后没有把矿洞收复会
令土壤侵蚀及沙漠化。
5/18/2010 Soil and Land Protection 26
沙漠化的趋势和现象
? 沙漠化近年在
中国不断扩展,
造成严重的沙
尘暴,生态破坏。
? 例如,今年的沙尘暴遍
及长江中下游以北大
部地区，以内蒙古中
部和西北地区最严重。
而黑龙江西南部，也
出现了九十年代以来
罕见的沙尘暴和强沙
尘暴天气。
? 内蒙古赤峰市的阿旗
出现中度沙尘暴，最
大风速有 28米 /秒
5/18/2010 Soil and Land Protection 27
1950s
下图显示土地状况有何变化？
1970s
此照片摘取自新世纪世界地理百科全书
西华师范大学国土资源学院
5/18/2010 Soil and Land Protection 28
气候改变
人口剧增
雨量减少
过度耕作
过度放牧
砍伐树木作燃料
沙
漠
化
土壤
侵蚀
沙漠化的成因
西华师范大学国土资源学院
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8/4/2002
5/18/2010 Soil and Land Protection 31
土壤失去肥力,土壤没有作物或植物,表面很容易
被风吹走或被雨水冲走。土壤已变得贫瘠,失去
肥力。
植被受埙,草木在贫瘠的土壤上生长欠佳,植被的
生长速度赶不上牧草或林木消失的速度,而这些
植被容易被流沙覆盖,最后枯死。
食物产量下降,土壤贫瘠和雨水不足造成作物失
收,牧草生产力下降及牧畜大量死亡,荒漠的居民
要面对粮食短缺、营养不良、饥荒等问题。有
些甚至活活饿死。
5/18/2010 Soil and Land Protection 32
影响
? 耕地流失
? 最严重的后果
? 减少食物的生产量? 饥荒
? 减少收入
? 除了食物生产量减少外，花费于受破坏土地的保
护措施、改善措施和复原工作的支出亦会引致收
入减少
? 扩散问题
? 土壤侵蚀 + 沉积作用? 影响沙漠化附近地区
的水系? 沙漠化扩散
? 生物多样性减低
? 破坏原来生境 生物不能生存? 减低生物多样
性
? 在干旱边界最为明显
5/18/2010 Soil and Land Protection 33
我国荒漠化
? 我国荒漠化面积大、分布广、类型多，目前全国荒漠化
土地面积超过 262.2万平方公里，占国土总面积的 27.3%，
其中沙化土地面积为 169.9万平方公里，主要分布在西
北、华北、东北 13个省区市。
? 荒漠化及其引发的土地沙化被称为“地球溃疡症”，
危害表现在许多方面，已成为严重制约我国经济社会可
持续发展的重大环境问题。据统计，我国每年因荒漠化
造成的直接经济损失达 540亿元，相当于 1996年西北五
省区财政收入总和的 3倍，平均每天损失近 1.5亿元。新
中国成立以来，全国共有 1000万公顷的耕地不同程度地
沙化。在风沙危害严重的地区，许多农田因沙毁种，粮
食产量长期低而不稳，群众形象地称为“种一坡，垃一
车，打一箩，蒸一锅”。在内蒙古自治区鄂托克旗,30
年间流沙压埋房屋 2200多间，近 700户村民被迫迁移他
乡。
5/18/2010 Soil and Land Protection 34
荒漠化的危害
? 据调查, 50-70年代全国风蚀荒漠化土地平均每年扩大 1560
km2,进入 80年代, 平均每年扩大 2100 km2,近年来已增加
到 2460 km2。 荒漠化给工农业生产和人民生活带来严重影响,
它造成可利用土地面积减少, 土地生产力下降；生产和生存条
件恶化；旱, 涝灾害加剧；粮食产量下降；农田, 牧场, 城镇,
村庄, 交通线路和水利设施受到严重威胁 。 在北方的万里风沙
线上, 有 1400万 km2 以上农田经常受到荒漠化的危害；约 1.4
亿 km2 草场发生退化, 占全国土地面积的 35%以上 。 全国受
荒漠化影响, 每年减少粮食产量大 30亿千克, 相当于 750万人
一年的口粮 。 50年代以来, 全国共有 66.7万 km2 耕地沦为沙
地, 平均每年丧失耕地 1.5 万 km2； 有 235.3 万 km2 草地变成
沙地, 平均每年减少草地 5.2 万 km2。 目前, 全国退化草地已
达 1.05亿 km2,每年因此少养绵羊 5000多万只, 相当于全国
1996年底绵羊存栏数的 37.5%。 荒漠化也使土地质量下降 。 荒
漠化地区每年因风蚀损失土壤有机物质及氮, 磷, 钾等达 5590
万吨, 折合 2.7 亿吨标准化肥, 相当于全国 1996年农用化肥产
量的 9.5倍 。
5/18/2010 Soil and Land Protection 35
? 我国荒漠化形势十分严峻 根据 1998年国家林业局防
治荒漠化办公室等政府部门发表的材料指出, 我国是世
界上荒漠化严重的国家之一 。 据中, 美, 加国际合作项
目研究, 中国因荒漠化造成的直接经济损失约为 541亿
人民币 。
? 我国荒漠化土地中, 以大风造成的风蚀荒漠化面积最
大, 占了 160.7万平方公里 。 据统计, 70年代以来仅土
地沙化面积扩大速度, 每年就有 2460平方公里 。
5/18/2010 Soil and Land Protection 36
? 根据对我国 17个典型沙区, 同一地点不同时期的陆地卫
星影像资料进行分析, 证明了我国荒漠化发展形势十分
严峻 。 毛乌素沙地地处内蒙古, 陕西, 宁夏交界, 面积
约 4万平方公里, 40年间流沙面积增加了 47％, 林地面
积减少了 76.4％, 草地面积减少了 17％ 。 浑善达克沙地
南部由于过度放牧和砍柴, 短短 9年间流沙面积增加了
98.3％, 草地面积减少了 28.6％ 。 此外, 甘肃民勤绿洲
的萎缩, 新疆塔里木河下游胡杨林和红柳林的消亡, 甘
肃阿拉善地区草场退化, 梭梭林消失 …… 一系列严峻的
事实, 都向我们敲响了警钟 。
? 土地荒漠化最终结果大多是沙漠化 。
5/18/2010 Soil and Land Protection 37
干旱频繁 水源枯竭
天然胡杨林消失
沙化、过牧导致沙地植被退化
草场沙化 流沙蔓延
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? 国家林业局科学技术委员会的专家们提出两点建议：一
是在组织实施上, 要统筹安排,, 一张蓝图,, 协调治
理, 妥善处理林农, 林牧, 林水的关系；二是在荒漠化
研究上, 要突破学科, 技术层面的限制, 集合经济学,
人口学, 地质学, 气象学和生态学等多学科优势, 综合
研究, 联合攻关
? 目前, 以防沙治沙, 荒漠化防治为重点的生态建设
已被列为, 十五, 计划的重要内容 。 在财力并不宽裕的
情况下, 国家投入巨资, 相继试点启动了退耕还林还草,
环北京防沙治沙等重点生态建设工程, 全国防沙治沙规
划和, 三北, 防护林体系工程四期规划也正在加紧编制 。
这一切都表明, 新时期荒漠化防治将在更大规模, 更高
层次上展开 。
5/18/2010 Soil and Land Protection 39
? 目前中国政府在西部生态环境保护和建设方面的
工作进展顺利 。 一九九八年至去年上半年, 累计
植树造林八十六万公顷, 封育治理十七万公顷,
治理水土流失面积二点六万平方公里, 治理荒漠
化土地七千五百平方公里, 治理退化, 沙化, 碱
化草地二十六万公顷 。
5/18/2010 Soil and Land Protection 40
干旱地区的沙进人退
风蚀严重危害贫困人口
5/18/2010 Soil and Land Protection 41
流沙埋没民舍
固定沙丘活化造成人工植被
枯萎
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植物治沙
? 控制和固定流沙最根本
而经济的措施。
? 能长久固定流沙
? 能为, 三料, 具缺的沙
区生产出木材和大量的
燃料、饲料。
5/18/2010 Soil and Land Protection 43
菊芋
5/18/2010 Soil and Land Protection 44
工程防治
? 利用杂草、树枝等材料，在流沙上筑风障
或覆盖沙面以固定流沙的措施。
? 固沙效果快且明显
? 一种临时性的措施
? 需大量物力人力，成本较高。
? 只能在自然条件限制植被生长、流沙又严
重威胁交通线、居民点、重要工矿基地、
农田等情况
? 效果较好的方法主要是草方格沙障、粘土
沙障及乳化沥青。
5/18/2010 Soil and Land Protection 45
传统的干地耕种
图片来源, http://www.strach.ac.uk/Departments/Geography/course_materials/people_and_physical_env/lecture12/oppe_lec_12.html
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对现代保育仍十分有
用的传统技术 –喜玛
拉雅斜坡上的梯田
5/18/2010 Soil and Land Protection 47
不同固沙方法的比较
? 植物固沙
? 固定流沙的永久措施
? 化学固沙
? 暂时性的固沙措施
? 成本高、造价昂贵，
在固沙中很少采用
? 机械沙障固沙
? 见效快，但只是暂时性的
固沙措施
?一般固沙实践中，以植物固沙为主、机械沙障固沙为辅，
?在不同的地区、不同的固沙目的，所采用的植物也不一样。
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e.g.草方格沙障
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三北防护林体系建设工程
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三北防护林体系建设工程
? 世界上规模最大的生态工程
? 13个省区市
? 总面积 406万 km2，
? 占国土面积 42%
? 1978-2050年，造林 3508万
公顷
? 森林覆盖率将提高到 19.26%
? 20万 km2的沙漠化土地得到
5/18/2010 Soil and Land Protection 52
全国防沙治沙工程
? 27个省区市
? 用十年时间综合治理开发沙区
? 以保护、扩大林草植被和沙生植被为
中心
? 采取治沙种草、治沙造田等措施
? 建立绿色生态体系，恢复开发利用土
地资源。
5/18/2010 Soil and Land Protection 53
5/18/2010 Soil and Land Protection 54
内蒙古赤峰市翁牛特旗响水沙地林牧农复合生态经济系统示范工
程
? 把造林、草场改良、治沙造田和沙
产业工程结合
? 发展高效林、畜牧和开发粮食、药
材等产业。
? 防护林、生物围栏、牧场防护林网、
人工成片造林和飞播造林、种草等。
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治理沙漠化的障碍
? 人口增长和经济利益驱动，植树造林面积
赶不上人为破坏速度。
? 过度垦荒种田
? 过度放牧（吃掉植被还刨松地面）导致草
场退化（例如，根据内蒙古鄂托克旗调查，
一只山羊一年能使 0.097-0.273亩牧场成
为强度沙漠化土地）；
? 乱砍滥伐
? 滥挖甘草、发菜等地表植物而使固定沙丘
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治理沙漠化的成果
? 中国森林面积已跃居世界第五
位
? 世界上只有两个国家森林新增
面积比森林消失面积大。中国
就是其中之一
? 中国人工林面积由原来的 2219
万公顷上升到 3379万公顷
? 沙坡头防沙固沙工程、三北防
护林体系建设工程和全国防治
沙工程取得成功
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例子,腾格里大沙漠东南缘的沙坡头地区
? 干旱区
? 年平均降水量 40-200毫米
? 夏季沙面最高温度可达 74℃
? 全是高达几十米的格状流动沙
丘
? 地下水深达百米以下
? 平均 6小时就有一次扬沙天气。
? 障碍,采用植物固沙很困难
? 方法,采用长宽都为 1米的
草方格沙障制止沙丘移动
? 栽植固沙灌木、半灌木，
成带状配置
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例子,沙坡头的变迁
? 位置,宁夏中卫县以西，腾格里
沙漠东南边缘
? 气候干燥，风沙频繁
? 年降水量 不足 40毫米
? 用草方格沙障和栽种植物控制流沙
? 成效,堵住沙漠的南移
? 铁路的畅通无阻
? 1100万公顷的农田得到保护
? 产草量增加 20％以上
?, 三北, 地区 1/3县的农业生态环境
得到改善。
? 经过 10～ 15年时间，植被覆盖度达 20
％～ 30％
? 控制了流沙的移动
? 列车能正常通行
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铁路两侧的绿色长城
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治理效果
? 1991-1997年全国开发面积 644万公顷
? 其中人工造林 207万公顷
? 封沙育林、育草 203万公顷
? 飞播造林 44万公顷
? 人工种草及改良草场 83万公顷
? 治沙造田、改造低产田 63万公顷
? 种植药材及其它经济作物 29万公顷
? 形成沙漠化防治的生态经济模式
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如何使种树种草与提高农田产量同步进行?
? 用新技术，提高未沙漠化土地粮食产量
? 减缓人口压力
? 退耕还林还草
? 推广应用沙地造林和农田防护林带技术
? 建立起防沙体系
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如何调整农业结构?
? 推广粮草间作
? 将牧草引入农田耕作系统
? 培肥土壤
? 生产优质原料
? 发展畜牧业，丰富农业结构
? 稳定生态农业系统
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如何推进农业产业?
? 教育农民,使他们认识沙漠
化对他们的影响
? 提高农民的收入
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现代科学技术
? 将抗干旱、抗盐碱的基
因转移到其它树物上
5/18/2010 Soil and Land Protection 66
结论
? 减少人类不合理的经济活动
? 完善保护生态环境的法律法
规
? 令生态、社会,经济效益的协调统
一
? 区别轻重缓急，优先处理严
重沙漠化地区
? 建立新的生态保护与建设利
益机制
? 有保护环境的心态
土壤环境保护
5/18/2010 Soil and Land Protection 2
土壤概述
? 土壤的基本概念
? 土壤的结构
? 土壤的组成
? 土壤的特性
5/18/2010 Soil and Land Protection 3
土壤污染
? 土壤环境背景值和土壤环境容量
? 土壤污染
?概念
?特点
?类型
? 土壤污染物
? 土壤污染的改良措施
5/18/2010 Soil and Land Protection 4
土壤退化
? 土壤退化的概念
? 土壤退化的原因
? 土壤退化的类型
?土壤盐碱化 (Salinization)
?土壤沼泽化或潜育化 (Paludification)
?土壤酸化
?土地沙漠化
?水土流失
5/18/2010 Soil and Land Protection 5
5/18/2010 Soil and Land Protection 6
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现代农业大量施用化肥，致使硝酸盐、硫酸盐、氯化
物等无机物大量残留在土壤中。它们破坏土壤的理化性
质，使土壤板结和盐渍化，从而使农作物减产。
盐碱地逐年递增，严重破坏了西部的生态环境，直接
威胁经济发展；大面积高效改造盐碱土壤，将会产生巨
大的社会、生态和经济效益 。
盐碱危害，是西部土壤资源难以利用的直接原因。
5/18/2010 Soil and Land Protection 8
土壤盐碱化是一个世界性的问题，全世界盐碱地面积
约近 10 亿公顷。我国的盐碱土壤面积约 15 亿亩，主要集
中在华北、西北和东北这些干旱和半干旱的地区，大致在
沿淮河 ——颖河 ——秦岭 ——西顷山 ——积石山 ——巴颜喀
拉山 ——唐古拉山 ——喜马拉雅山一线以北的广袤地带，
西部土地正处在极易大面积盐渍化的气候地域里。
近十几年来，我国西部地区生态环境严重恶化，以内
蒙古为例，盐渍化土地面积已达 4745 万亩，其中耕地盐
渍化面积达到 700 余万亩，占可灌面积的 40%，而且耕地
次生盐渍化面积每年仍以 15万至 20 万亩的速度递增。新
疆耕地盐渍化面积约 2600万亩，尚有宜农荒地 1031 万公
顷，其中大部分是盐碱地。
5/18/2010 Soil and Land Protection 9
水土流失
? 土壤侵蚀 (Soil erosion)和水土流失
(Water and soil loss)的概念
? 类型
? 危害及措施
? 我国水土流失的现状与防治
5/18/2010 Soil and Land Protection 10
我国的土地荒漠化
? 荒漠化的概念 (Desertification)
? 荒漠化的现状
? 荒漠化的危害
? 荒漠化的原因
? 荒漠化的防治
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土地沙漠化
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气温,
40-50度
晴空无云,阳光
直射地面
缺少植物遮蔽,地面受热快
气温,
0-10
热能迅速散发
地表冷郄快
降雨,荒漠地区极为干燥,年雨量一般少于 250毫米。荒漠的
降雨并不稳定,有时几年不降雨,一旦降雨时,往往是短暂的
狂风暴雨。
气温,荒漠十分干旱,所以云量极少,阳光直射地面。日间,
接近地表的空气受热,急速上升至摄氏 30度。晚上,热量迅
速散发,气温可急降至摄氏零度以下。
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荒漠土地的种类分为以下几种等,
砾质荒漠,表面是砾石 岩漠,有奇形怪状的岩石
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旱谷,长而狭窄的深谷 沙质荒漠,荒漠地表是流动
的沙丘
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土地荒漠化
? 地球陆地表面极薄的一层物质,也就是土壤层,对于
人类和陆生动植物生存极为关键。没有这一层土
质,地球上就不可能生长任何树木、谷物，就不可
能有森林或动物，也就不可能存在人类。荒漠化，
就是指这一层土质的恶化，有机物质下降乃到消
失，造成表面沙化或板结而成为不毛之地，包括
沙漠和戈壁。根据地表形态特征和物质构成，荒
漠化分为风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、盐渍化、冻
融及石漠化。
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全球沙化近况
? 据权威资料显示，目前全球沙化土壤正以每年 5到 7万平
方公里的速度扩展。陆地表面受到荒漠的原因很多，主
要是气候等自然原因，如全球变暧、北半球日益严重的
干旱半干旱化趋势等。但是人类活动，如对大自然的过
度开发、破坏森林植被等，也是不可忽视的重要原因。
? 地球上的荒漠化地区，大都是人类最贫困的地区。由
于环境恶劣，并且缺乏资金和其他 资源，贫困地区的人
口被迫加剧开发原已超负荷的土地，如无限制放牧、砍
伐森林、过度开垦等来维系生存，从而不断加大土地的
负载，形成荒漠化与贫困化的恶性循环。据了解，全球
每年有上百万的人，被迫因为荒漠化而走上命运难卜的
迁徙之路。
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所谓的「荒漠化」指的是土地上的生物，其生产力衰退甚
至丧失和向围地区扩展的过程,称为「荒漠化」。而会造
成的原因，主要还是来自人类对自然环境的破坏。
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Desertification
“Land degradation in arid,semi-arid
and dry sub-humid areas,resulting
from various factors including
climatic variability and human
activities”
UNEP 1992
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Desertification
“An acute process that occurs at
rates several orders of magnitude
faster than purely climatically
driven land responses.”
Thornes,1996
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何谓「沙漠化」？ [1]
? 沙漠：
?一个地方
?每年的降雨量少于 250毫米
?而其每年的蒸发量却大于 250毫米
? 沙漠化
?土地逐渐演变成沙漠
?「因为土地干旱而被发现」但「因为人类活动而
产生」 (Mainguet,1994)
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何谓「沙漠化」？ [2]
全球受沙漠化影响地方
图片来源, http://www.strath.ac.uk/Departments/Geography/course_materials/people_and_physical_env/lecture12/ppe_lec_12.html
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自然因素,
干旱,长期降雨量不足,作物
失收、草木枯死,土地变成不
毛地,寸草不生。
人为因素,
1.人口增长及人类活动 2.
农地扩展除去天然植被,令
土壤流失更快。 3.过度放
牧令土壤变得松散,容易被
风和流水冲走。 4.过度砍
伐林木引致土地失去植被
覆盖,容易造成土壤侵蚀。
5.灌溉技术欠妥善。
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「沙漠化」的成因 ︰气候
? 气候变动
? 可由任何一大气变数所致
? 例如降雨量、温度、风速、风向和蒸发量等
? 改变生态系统? 影响社会活动
? 在干旱期 ︰
? 气候变动 + 土地运用不当? 沙漠化
? 气候变化
? 平均气候状况的长远改变
? 干旱
? 主要成因
? 引致地形、泥土和植被的改变
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「沙漠化」的成因：人类活动 [1]
? 减少植被的保护? 土壤侵蚀
? 引致土壤侵蚀的一些人类活动例子 ︰
? 过度放牧
? 过度砍伐
? 烧毁树林
? 地面采扩后没有把矿洞收复
? 灌溉不当
? 在不适当的土地耕种
? 土壤挤压 (例如被机器和牛只挤压 )
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「沙漠化」的成因：人类活动 [2]
中国的刀耕火种政策令土地沙
漠化。
图中的地区曾经是一
片草原，但因为干旱
及过度放牧，现已变
得光秃一片。
伐林令土壤暴露于一些气
象因素，导致沙漠化。
伐林后，土壤被侵蚀。 地面采扩后没有把矿洞收复会
令土壤侵蚀及沙漠化。
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沙漠化的趋势和现象
? 沙漠化近年在
中国不断扩展,
造成严重的沙
尘暴,生态破坏。
? 例如,今年的沙尘暴遍
及长江中下游以北大
部地区，以内蒙古中
部和西北地区最严重。
而黑龙江西南部，也
出现了九十年代以来
罕见的沙尘暴和强沙
尘暴天气。
? 内蒙古赤峰市的阿旗
出现中度沙尘暴，最
大风速有 28米 /秒
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1950s
下图显示土地状况有何变化？
1970s
此照片摘取自新世纪世界地理百科全书
西华师范大学国土资源学院
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气候改变
人口剧增
雨量减少
过度耕作
过度放牧
砍伐树木作燃料
沙
漠
化
土壤
侵蚀
沙漠化的成因
西华师范大学国土资源学院
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8/4/2002
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土壤失去肥力,土壤没有作物或植物,表面很容易
被风吹走或被雨水冲走。土壤已变得贫瘠,失去
肥力。
植被受埙,草木在贫瘠的土壤上生长欠佳,植被的
生长速度赶不上牧草或林木消失的速度,而这些
植被容易被流沙覆盖,最后枯死。
食物产量下降,土壤贫瘠和雨水不足造成作物失
收,牧草生产力下降及牧畜大量死亡,荒漠的居民
要面对粮食短缺、营养不良、饥荒等问题。有
些甚至活活饿死。
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影响
? 耕地流失
? 最严重的后果
? 减少食物的生产量? 饥荒
? 减少收入
? 除了食物生产量减少外，花费于受破坏土地的保
护措施、改善措施和复原工作的支出亦会引致收
入减少
? 扩散问题
? 土壤侵蚀 + 沉积作用? 影响沙漠化附近地区
的水系? 沙漠化扩散
? 生物多样性减低
? 破坏原来生境 生物不能生存? 减低生物多样
性
? 在干旱边界最为明显
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我国荒漠化
? 我国荒漠化面积大、分布广、类型多，目前全国荒漠化
土地面积超过 262.2万平方公里，占国土总面积的 27.3%，
其中沙化土地面积为 169.9万平方公里，主要分布在西
北、华北、东北 13个省区市。
? 荒漠化及其引发的土地沙化被称为“地球溃疡症”，
危害表现在许多方面，已成为严重制约我国经济社会可
持续发展的重大环境问题。据统计，我国每年因荒漠化
造成的直接经济损失达 540亿元，相当于 1996年西北五
省区财政收入总和的 3倍，平均每天损失近 1.5亿元。新
中国成立以来，全国共有 1000万公顷的耕地不同程度地
沙化。在风沙危害严重的地区，许多农田因沙毁种，粮
食产量长期低而不稳，群众形象地称为“种一坡，垃一
车，打一箩，蒸一锅”。在内蒙古自治区鄂托克旗,30
年间流沙压埋房屋 2200多间，近 700户村民被迫迁移他
乡。
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荒漠化的危害
? 据调查, 50-70年代全国风蚀荒漠化土地平均每年扩大 1560
km2,进入 80年代, 平均每年扩大 2100 km2,近年来已增加
到 2460 km2。 荒漠化给工农业生产和人民生活带来严重影响,
它造成可利用土地面积减少, 土地生产力下降；生产和生存条
件恶化；旱, 涝灾害加剧；粮食产量下降；农田, 牧场, 城镇,
村庄, 交通线路和水利设施受到严重威胁 。 在北方的万里风沙
线上, 有 1400万 km2 以上农田经常受到荒漠化的危害；约 1.4
亿 km2 草场发生退化, 占全国土地面积的 35%以上 。 全国受
荒漠化影响, 每年减少粮食产量大 30亿千克, 相当于 750万人
一年的口粮 。 50年代以来, 全国共有 66.7万 km2 耕地沦为沙
地, 平均每年丧失耕地 1.5 万 km2； 有 235.3 万 km2 草地变成
沙地, 平均每年减少草地 5.2 万 km2。 目前, 全国退化草地已
达 1.05亿 km2,每年因此少养绵羊 5000多万只, 相当于全国
1996年底绵羊存栏数的 37.5%。 荒漠化也使土地质量下降 。 荒
漠化地区每年因风蚀损失土壤有机物质及氮, 磷, 钾等达 5590
万吨, 折合 2.7 亿吨标准化肥, 相当于全国 1996年农用化肥产
量的 9.5倍 。
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? 我国荒漠化形势十分严峻 根据 1998年国家林业局防
治荒漠化办公室等政府部门发表的材料指出, 我国是世
界上荒漠化严重的国家之一 。 据中, 美, 加国际合作项
目研究, 中国因荒漠化造成的直接经济损失约为 541亿
人民币 。
? 我国荒漠化土地中, 以大风造成的风蚀荒漠化面积最
大, 占了 160.7万平方公里 。 据统计, 70年代以来仅土
地沙化面积扩大速度, 每年就有 2460平方公里 。
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? 根据对我国 17个典型沙区, 同一地点不同时期的陆地卫
星影像资料进行分析, 证明了我国荒漠化发展形势十分
严峻 。 毛乌素沙地地处内蒙古, 陕西, 宁夏交界, 面积
约 4万平方公里, 40年间流沙面积增加了 47％, 林地面
积减少了 76.4％, 草地面积减少了 17％ 。 浑善达克沙地
南部由于过度放牧和砍柴, 短短 9年间流沙面积增加了
98.3％, 草地面积减少了 28.6％ 。 此外, 甘肃民勤绿洲
的萎缩, 新疆塔里木河下游胡杨林和红柳林的消亡, 甘
肃阿拉善地区草场退化, 梭梭林消失 …… 一系列严峻的
事实, 都向我们敲响了警钟 。
? 土地荒漠化最终结果大多是沙漠化 。
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干旱频繁 水源枯竭
天然胡杨林消失
沙化、过牧导致沙地植被退化
草场沙化 流沙蔓延
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? 国家林业局科学技术委员会的专家们提出两点建议：一
是在组织实施上, 要统筹安排,, 一张蓝图,, 协调治
理, 妥善处理林农, 林牧, 林水的关系；二是在荒漠化
研究上, 要突破学科, 技术层面的限制, 集合经济学,
人口学, 地质学, 气象学和生态学等多学科优势, 综合
研究, 联合攻关
? 目前, 以防沙治沙, 荒漠化防治为重点的生态建设
已被列为, 十五, 计划的重要内容 。 在财力并不宽裕的
情况下, 国家投入巨资, 相继试点启动了退耕还林还草,
环北京防沙治沙等重点生态建设工程, 全国防沙治沙规
划和, 三北, 防护林体系工程四期规划也正在加紧编制 。
这一切都表明, 新时期荒漠化防治将在更大规模, 更高
层次上展开 。
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? 目前中国政府在西部生态环境保护和建设方面的
工作进展顺利 。 一九九八年至去年上半年, 累计
植树造林八十六万公顷, 封育治理十七万公顷,
治理水土流失面积二点六万平方公里, 治理荒漠
化土地七千五百平方公里, 治理退化, 沙化, 碱
化草地二十六万公顷 。
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干旱地区的沙进人退
风蚀严重危害贫困人口
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流沙埋没民舍
固定沙丘活化造成人工植被
枯萎
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植物治沙
? 控制和固定流沙最根本
而经济的措施。
? 能长久固定流沙
? 能为, 三料, 具缺的沙
区生产出木材和大量的
燃料、饲料。
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菊芋
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工程防治
? 利用杂草、树枝等材料，在流沙上筑风障
或覆盖沙面以固定流沙的措施。
? 固沙效果快且明显
? 一种临时性的措施
? 需大量物力人力，成本较高。
? 只能在自然条件限制植被生长、流沙又严
重威胁交通线、居民点、重要工矿基地、
农田等情况
? 效果较好的方法主要是草方格沙障、粘土
沙障及乳化沥青。
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传统的干地耕种
图片来源, http://www.strach.ac.uk/Departments/Geography/course_materials/people_and_physical_env/lecture12/oppe_lec_12.html
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对现代保育仍十分有
用的传统技术 –喜玛
拉雅斜坡上的梯田
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不同固沙方法的比较
? 植物固沙
? 固定流沙的永久措施
? 化学固沙
? 暂时性的固沙措施
? 成本高、造价昂贵，
在固沙中很少采用
? 机械沙障固沙
? 见效快，但只是暂时性的
固沙措施
?一般固沙实践中，以植物固沙为主、机械沙障固沙为辅，
?在不同的地区、不同的固沙目的，所采用的植物也不一样。
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e.g.草方格沙障
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三北防护林体系建设工程
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三北防护林体系建设工程
? 世界上规模最大的生态工程
? 13个省区市
? 总面积 406万 km2，
? 占国土面积 42%
? 1978-2050年，造林 3508万
公顷
? 森林覆盖率将提高到 19.26%
? 20万 km2的沙漠化土地得到
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全国防沙治沙工程
? 27个省区市
? 用十年时间综合治理开发沙区
? 以保护、扩大林草植被和沙生植被为
中心
? 采取治沙种草、治沙造田等措施
? 建立绿色生态体系，恢复开发利用土
地资源。
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内蒙古赤峰市翁牛特旗响水沙地林牧农复合生态经济系统示范工
程
? 把造林、草场改良、治沙造田和沙
产业工程结合
? 发展高效林、畜牧和开发粮食、药
材等产业。
? 防护林、生物围栏、牧场防护林网、
人工成片造林和飞播造林、种草等。
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治理沙漠化的障碍
? 人口增长和经济利益驱动，植树造林面积
赶不上人为破坏速度。
? 过度垦荒种田
? 过度放牧（吃掉植被还刨松地面）导致草
场退化（例如，根据内蒙古鄂托克旗调查，
一只山羊一年能使 0.097-0.273亩牧场成
为强度沙漠化土地）；
? 乱砍滥伐
? 滥挖甘草、发菜等地表植物而使固定沙丘
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治理沙漠化的成果
? 中国森林面积已跃居世界第五
位
? 世界上只有两个国家森林新增
面积比森林消失面积大。中国
就是其中之一
? 中国人工林面积由原来的 2219
万公顷上升到 3379万公顷
? 沙坡头防沙固沙工程、三北防
护林体系建设工程和全国防治
沙工程取得成功
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例子,腾格里大沙漠东南缘的沙坡头地区
? 干旱区
? 年平均降水量 40-200毫米
? 夏季沙面最高温度可达 74℃
? 全是高达几十米的格状流动沙
丘
? 地下水深达百米以下
? 平均 6小时就有一次扬沙天气。
? 障碍,采用植物固沙很困难
? 方法,采用长宽都为 1米的
草方格沙障制止沙丘移动
? 栽植固沙灌木、半灌木，
成带状配置
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例子,沙坡头的变迁
? 位置,宁夏中卫县以西，腾格里
沙漠东南边缘
? 气候干燥，风沙频繁
? 年降水量 不足 40毫米
? 用草方格沙障和栽种植物控制流沙
? 成效,堵住沙漠的南移
? 铁路的畅通无阻
? 1100万公顷的农田得到保护
? 产草量增加 20％以上
?, 三北, 地区 1/3县的农业生态环境
得到改善。
? 经过 10～ 15年时间，植被覆盖度达 20
％～ 30％
? 控制了流沙的移动
? 列车能正常通行
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铁路两侧的绿色长城
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治理效果
? 1991-1997年全国开发面积 644万公顷
? 其中人工造林 207万公顷
? 封沙育林、育草 203万公顷
? 飞播造林 44万公顷
? 人工种草及改良草场 83万公顷
? 治沙造田、改造低产田 63万公顷
? 种植药材及其它经济作物 29万公顷
? 形成沙漠化防治的生态经济模式
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如何使种树种草与提高农田产量同步进行?
? 用新技术，提高未沙漠化土地粮食产量
? 减缓人口压力
? 退耕还林还草
? 推广应用沙地造林和农田防护林带技术
? 建立起防沙体系
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如何调整农业结构?
? 推广粮草间作
? 将牧草引入农田耕作系统
? 培肥土壤
? 生产优质原料
? 发展畜牧业，丰富农业结构
? 稳定生态农业系统
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如何推进农业产业?
? 教育农民,使他们认识沙漠
化对他们的影响
? 提高农民的收入
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现代科学技术
? 将抗干旱、抗盐碱的基
因转移到其它树物上
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结论
? 减少人类不合理的经济活动
? 完善保护生态环境的法律法
规
? 令生态、社会,经济效益的协调统
一
? 区别轻重缓急，优先处理严
重沙漠化地区
? 建立新的生态保护与建设利
益机制
? 有保护环境的心态
