1.3 毛乌素沙地沙漠化进程及其防治

1.3.1 毛乌素沙地的形成

有关毛乌素沙地的成因主要有自然主导论、人为主导论以及人为和自然共同主导论三个方面的观点。

持有自然主导论的学者认为，毛乌素沙地的形成与冰期气候波动和新构造运动有关。地质构造运动对沙漠的形成以及对沙漠化的具体影响在于：自第三纪开始特别是在上新世，南北半球高纬度和高山地区形成了冰盖。在第四纪初期，包括我国在内的世界更多中纬高山发育了冰川，标志着世界已进入了冰期和间冰期的波动时代。在第三纪上新世末期，印度板块与欧亚大陆板块撞击后引起喜马拉雅山和青藏高原的隆起，来自印度洋的暖湿气流被完全阻隔在喜马拉雅山的阳坡。新构造运动造成一系列高原山地的抬升与山前山间盆地的陷落，在现今西伯利亚-蒙古地区形成较强的高压区（包括毛乌素沙地在内的鄂尔多斯高原处在此高压区的影响之中）。第四纪初，由于来自印度洋的暖湿气流被喜马拉雅山和青藏高原所阻隔，同时受蒙古西伯利亚高压的控制，自西北向东南出现干冷、多风的气候，在此背景下，使相关地区的河、湖和海相继消失，同时沉积物在干旱的情况下被分选吹扬，形成黄土、沙漠和戈壁，最终形成了毛乌素沙地。根据榆林地区含古风成沙地层剖面图的沉积系列以及淋溶作用所反映结果，从早更新世开始，古土壤层越来越少，古风成沙层越来越多，且淋溶作用减弱，说明从早更新世开始，毛乌素沙地虽然有气候的冷暖波动，但是气候的波动频率快，且向干冷方向发展，因此该地区一直以来成沙作用明显（董光荣等，1983）。这些证据表明，毛乌素沙地发生在人类活动还没出现的第四纪早更新世时期，所以毛乌素沙地不是所谓的“人造沙漠”。

20世纪50年代，我国学者从流动沙地形成与植被的关系出发，率先提出毛乌素沙地的形成为就地起沙，提出人类活动的强烈影响造成的植被破坏致使地下伏沙活化，在风力作用下古沙翻新，堆积成新的沙丘。持有人为主导论的学者认为，沙漠化主要发生在人类历史时期，特别是近百年发展较快。而在百年尺度下，自然条件的变化，特别是气候的波动毕竟较小，不足以对环境造成大的改变，而人口压力急剧增加和经济活动对环境的强烈干扰所造成的人为沙漠化正、逆过程要比前述气候条件下自然沙漠化正、逆过程强烈得多。毛乌素沙地的形成是由于该区域白垩纪和侏罗纪沙岩的吹蚀为沙地的形成提供了物质基础，东南部洼地深厚而大面积的风成沙是河湖相冲积物吹蚀的结果。同一时期，以彼得洛夫为代表的苏联专家对我国的干旱地区进行了自然地理综合考察后提出，“中国目前所有的大片流动沙地的形成基本上都是由于人类不合理的活动”造成的。在人类活动的强烈干预下，半干旱草原区开始退化并逐渐走向沙化。此时，毛乌素沙地是纯粹的“人造沙漠”的观点一时形成。然而，随着对区域地质特征，特别是第四纪地质研究的深入，毛乌素沙地在人类影响介入之前就存在着已是不争的事实，后来的研究成果一般也认可自然环境变化对沙化过程中的重要作用，但相关观点仍然强调人类作用是历史时期毛乌素沙地形成的主导因素。

自然与人文双重影响论是建立在前两种学说基础之上的，强调毛乌素沙地的形成是自然与人文因素相互叠加、共同作用的结果，但可能在不同时段有一个主导因素。研究表明，秦汉时期的强烈人类活动与魏晋南北朝时期的气候波动是今天鄂尔多斯土地沙漠化的肇端，唐朝的大规模开垦、明代在长城沿线的屯垦开田、清末与民国初期的放牧和开垦等人类活动都是毛乌素沙地扩展的根本原因（何彤慧，2008）。第四纪古风成沙在特定的风场与气候条件下构成了强大的沙漠化外营力条件，人类活动被积累放大并超过临界值后便诱发了土地的沙漠化（孙继民等，1995）。也有学者从自然地理分布特点进行分析后指出，毛乌素沙地当属温带半干旱典型草原地带，本不应出现流沙现象。但目前却有80%的面积呈现沙化现象，且流动与半固定沙地占沙地总面积的一半以下，这既背逆了其地带性属性，也不是非地带性因素所使然，而是在其自然因素本身缓慢变化的基础上添加了一种非自然力和外来因素共同作用下形成的（朱士光，1986）。目前，基于前两种观点的“双重影响说”对解释毛乌素沙地在全新晚期抑或人类历史时期扩展的机制时更令人信服，近来认可此观点的学者逐渐多了起来。

1.3.2 沙漠化现状及治理情况

毛乌素沙地现有的空间分布格局与其自然地理特征和人类活动密切相关。虽然该地区丰富的沙源及干旱多风条件为沙漠的形成提供了必要条件，但是沙漠化的发生和发展过程与人类活动直接关联，特别是明清以来人类不合理翻耕土地、放牧和樵采等人类社会经济活动破坏了地面保护层，使风力直接作用于地表面，加速了沙漠化的自然进程（杨永梅，2007）。可以说，人为的破坏活动是沙漠化自然活动的催化剂，如果没有这一催化剂的存在，沙漠化的自然进程可能比较缓慢或不足以形成连片的沙化现象。根据遥感影像分析结果，从20世纪50年代后期到90年代中期的30多年的时间里，毛乌素沙地扩大47.2%，林地减少了76.4%，充分体现了过渡的人类经济社会活动对沙漠化发展过程中的重要作用（肖建明，2009）。沙漠化过程直接导致耕地和草场普遍风蚀粗化或为流沙所侵占，居民点、交通、水利工程及其他农牧业设施遭受风沙危害，土地生物产量降低，土地生产潜力衰退，最终导致可利用土地资源的丧失。吴波（1997）等的研究结果表明，50—90年代之间，毛乌素沙地流动沙地和半固定沙地共增加了940217.4hm²，占毛乌素沙地总面积的24.84%，增长率为60.37%，平均每年增长26863.4hm²。流动沙地沙丘增长速度最快，平均每年增加15454.7hm²；半固定沙地平均每年增加11048.6hm²；固定沙地平均每年减少16346.6hm²。除此之外，由于毛乌素沙地自然环境条件的复杂多变，不同地区沙漠化发展趋势的空间差异较大。位于毛乌素沙地西北部鄂托克前旗、鄂托克旗和中部的乌审旗年沙漠化扩展速度（0.94%和0.93%）远高于东部的榆林（0.39%）和南部的定边、盐池等地（0.12%）（潘迎珍等，2006）。因此，自然环境条件更加恶劣的北部和西北地区仍然是该地区沙漠化防治工作重点，南部和东南部地区虽然水热条件相对良好，但该地区属于沙漠化扩张前沿区或活跃区，沙漠化防治工作依然比较严峻。

近几十年以来，国家致力于生态环境建设，相继实施了“三北”防护林等重点生态环境建设工程。随着“三北”防护林等一系列防沙治沙和生态修复工程的实施，毛乌素沙地沙漠化治理工作取得了良好的生态效益，植被盖度显著提高，出现“总体遏制，局部好转”的发展趋势。监测结果表明，毛乌素沙地沙漠化面积从1987—1993年的32585.6km²（占监测区总面积48761.9km²的67.5%）下降到30650km²（占监测区总面积的63.5%），总体是处于沙漠化的逆转过程中，平均每年276.6km²的沙漠化土地得到了治理（吴波等，1997）。位于毛乌素沙地腹地的乌审旗，自“三北”防护林工程实施以来累计完成建设任务19.4万hm²，其中人工造林16.67hm²，飞播造林2.27hm²，封沙育林0.47hm²，森林覆盖率由建设初期的6.9%增加到2000年的18.62%。“十五”期间，乌审旗在“三北”防护林四期工程的带动下，全旗生态建设以3.33万hm²/年的速度向前推进。“十五”末，全旗林地面积达到31.69万hm²，森林覆盖率由20世纪末的18.62%上升到26.1%，5年提高近8个百分点。在1994—2004年间，毛乌素沙地在乌审旗境内净减少10.34万hm²，年均减少1.03万hm²（潘迎珍等，2006）。在榆林地区，毛乌素沙地林地面积由防沙治沙初期的4万hm²变成93.7万hm²，其中灌木80万hm²，占82%，林草覆盖率由1.8%上升到36.9%；在沙漠腹地造林面积11.7万hm²，风沙滩地区营造万亩以上成片固沙林165块，恢复和改良天然草场15.3余万hm²。固定和半固定沙丘面积达40多万hm²，治沙造田10万hm²。在1977—1986年间，2088.61km²的沙漠化土地得到治理，各种人工措施造林种草达20万hm²，有6万多hm²半固定沙地转为固定沙地，在全国沙漠化土地年增长1.39%的情况下，陕西省榆林沙区沙漠化发生逆转，尤其是榆阳区北部和神木、府谷等地区沙漠化土地逆转速率达到了1.62%，受到了联合国世界环境组织的关注（牛兰兰等，2006）。毛乌素沙地植被覆盖动态变化的遥感监测（1990—2007年）结果显示，该地区植被覆盖以低盖度植被为主，中、高盖度植被面积较低盖度植被较少，虽然植被覆盖面积有所减少，但研究区植被覆盖面积在前10年下降较明显，之后的7年趋于稳定。预测结果表明，该地区植被生物量从整体上来看良好趋势不明显（刘静，2009），因此对当前的脆弱生态环境必须加强管理和生态修复等措施。