《江河源區沙漠化》是論述江河源區沙漠化過程的專著。全書共13章。第1～3章介紹了江河源區土地沙漠化研究的背景和意義、沙漠化發生的自然和人文背景以及土地利用/覆蓋與景觀格局變化背景。第4～10章根據1975～2005年的監測結果，論述了沙漠化現狀與特徵、時空演變過程、土壤物理化學過程、植被演替過程、風沙地貌過程和景觀格局過程。第11、12章在分析沙漠化成因的基礎上，提出沙漠化防治建議。第13章對該區沙漠化研究進行了全面總結，並提出了該地區下一步沙漠化研究的重點。
基本介紹
- 書名：江河源區沙漠化
- 作者：董治寶 胡光印
- 出版日期：2012年6月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787030344236, 7030344235
- 外文名：Aeolian Desertification in the Source Regions of Yangtze River and Yellow River
- 出版社：科學出版社
- 頁數：343頁
- 開本：5
- 品牌：科學出版社
內容簡介,圖書目錄,文摘,
內容簡介
《江河源區沙漠化》可供地理、環境、防沙治沙和國土規劃等專業的科研人員和生產部門的相關人員參考，也可作為高等院校地理、荒漠化防治等相關專業師生的參考書。
圖書目錄
前言
第1章 緒論
1.1 沙漠化研究背景與起源
1.2 江河源區沙漠化研究的目的與意義
1.3 江河源區沙漠化研究進展
1.4 江河源區沙漠化背景
參考文獻
第2章 研究區概況
2.1 自然概況
2.2 社會經濟概況
參考文獻
第3章 土地利用、覆蓋與景觀格局變化
3.1 研究資料與方法
3.2 土地利用/覆蓋變化特徵
3.3 土地利用/覆蓋景觀格局變化
3.4 小結
參考文獻
第4章 沙漠化數據資料與研究方法
4.1 沙漠化遙感監測方法
4.2 研究資料
4.3 沙漠化分類系統
參考文獻
第5章 沙漠化現狀與特徵
5.1 長江源區
5.2 黃河源區
5.3 若爾蓋盆地
5.4 小結
第6章 沙漠化時空演變過程
6.1 長江源區
6.2 黃河源區
6.3 若爾蓋盆地
6.4 小結
第7章 沙漠化的土壤物理化學過程
7.1 沙漠化過程中土壤退化研究進展
7.2 沙漠化土壤物理過程
7.3 沙漠化土壤化學過程
參考文獻
第8章 沙漠化的植被演替過程
8.1 研究進展
8.2 植被調查及分析方法
8.3 沙漠化過程中群落演替特徵
8.4 沙漠化過程中土壤與植被的關係
8.5 討論與結論
參考文獻
第9章 沙漠化的風沙地貌過程——以若爾蓋盆地為例
9.1 若爾蓋盆地沙丘時空變化
9.2 若爾蓋盆地沙丘形成分布影響因素探討
參考文獻
第10章 沙漠化的景觀格局過程
10.1 研究方法
10.2 長江源區沙漠化景觀過程
10.3 黃河源區沙漠化景觀過程
10.4 若爾蓋盆地沙漠化景觀過程
10.5 小結
參考文獻
第11章 沙漠化成因
11.1 自然因素
11.2 人為因素
11.3 不同區域沙漠化成因對比分析
11.4 沙漠化成因間相互關係
11.5 小結
參考文獻
第12章 沙漠化防治
12.1 沙漠化發展方式及其防治重點
12.2 不同沙區沙漠化治理對策
12.3 沙漠化防治措施
12.4 結論與討論
參考文獻
第13章 結論與展望
13.1 主要結論
13.2 存在問題與展望
第1章 緒論
1.1 沙漠化研究背景與起源
1.2 江河源區沙漠化研究的目的與意義
1.3 江河源區沙漠化研究進展
1.4 江河源區沙漠化背景
參考文獻
第2章 研究區概況
2.1 自然概況
2.2 社會經濟概況
參考文獻
第3章 土地利用、覆蓋與景觀格局變化
3.1 研究資料與方法
3.2 土地利用/覆蓋變化特徵
3.3 土地利用/覆蓋景觀格局變化
3.4 小結
參考文獻
第4章 沙漠化數據資料與研究方法
4.1 沙漠化遙感監測方法
4.2 研究資料
4.3 沙漠化分類系統
參考文獻
第5章 沙漠化現狀與特徵
5.1 長江源區
5.2 黃河源區
5.3 若爾蓋盆地
5.4 小結
第6章 沙漠化時空演變過程
6.1 長江源區
6.2 黃河源區
6.3 若爾蓋盆地
6.4 小結
第7章 沙漠化的土壤物理化學過程
7.1 沙漠化過程中土壤退化研究進展
7.2 沙漠化土壤物理過程
7.3 沙漠化土壤化學過程
參考文獻
第8章 沙漠化的植被演替過程
8.1 研究進展
8.2 植被調查及分析方法
8.3 沙漠化過程中群落演替特徵
8.4 沙漠化過程中土壤與植被的關係
8.5 討論與結論
參考文獻
第9章 沙漠化的風沙地貌過程——以若爾蓋盆地為例
9.1 若爾蓋盆地沙丘時空變化
9.2 若爾蓋盆地沙丘形成分布影響因素探討
參考文獻
第10章 沙漠化的景觀格局過程
10.1 研究方法
10.2 長江源區沙漠化景觀過程
10.3 黃河源區沙漠化景觀過程
10.4 若爾蓋盆地沙漠化景觀過程
10.5 小結
參考文獻
第11章 沙漠化成因
11.1 自然因素
11.2 人為因素
11.3 不同區域沙漠化成因對比分析
11.4 沙漠化成因間相互關係
11.5 小結
參考文獻
第12章 沙漠化防治
12.1 沙漠化發展方式及其防治重點
12.2 不同沙區沙漠化治理對策
12.3 沙漠化防治措施
12.4 結論與討論
參考文獻
第13章 結論與展望
13.1 主要結論
13.2 存在問題與展望
文摘
第1章 緒 論
1.1 沙漠化研究背景與起源
1.1.1 研究背景
“我們不要過分陶醉於我們對自然的勝利，對於每一次這樣的勝利，自然界都報復了我們。每一次勝利，在第一步都確實取得了我們預期的效果，但是在第二步和第三步卻有了完全不同的、出乎意料的影響，常常把第一個結果又取消了。”“美索不達米亞、希臘、小亞細亞以及其他各地的居民，為了得到耕地，把森林都砍光了，但是他們夢想不到，這些地方今天竟因此成為不毛之地，因為他們使這些地方失去了森林，因而也失去了積聚和貯存水分的中心”（恩格斯，1971）。
沙漠化的發展及其引起的災難不斷引起人們的關注。在1870年以前，美國南部大平原地區土壤肥沃，畜牧業發達，一片人與自然和諧共處的景象。1870年後，美國政府鼓勵開發大平原。尤其是第一次世界大戰爆發後，受世界小麥價格飆升的影響，美國南部大平原進入了“大墾荒”時期。經過幾十年發展，大平原從草原世界變為“美國糧倉”；與此同時，這裡的自然植被遭到嚴重破壞，表土裸露在狂風之下。20世紀30年代，美國經歷了一次百年不遇的嚴重乾旱，一場大災難隨之而來。1934年5月12日，一場巨大的“黑風暴”席捲了美國東部的廣闊地區，沙塵暴從南部平原颳起，形成一個東西長2400km、南北寬1500km、高3.2km的巨大的移動塵土帶。狂風卷著塵土，遮天蔽日，橫掃中東部，塵土甚至落到了距離美國東海岸800km、航行在大西洋中的船隻上。風暴持續了整整3天，掠過美國2/3的土地，颳走3億多噸沙土，半個美國被鋪上了一層沙塵。黑風暴發生後美國政府採取措施，對草原加以保護，嚴禁開墾；還專門制定了“農業復興計畫”，推行免耕法；開始了聲勢浩大的全民造林運動，沿西經100°線種植了一條寬100英里、縱貫美國的防護林帶，恢復了這一地區的自然環境，避免了黑風暴的繼續肆虐。
繼北美黑風暴之後，當時蘇聯未能吸取美國的教訓，歷史再次重演。在“向大自然要糧”的號召下，1954年至1963年間，蘇聯在中亞等地開墾了0.067億hm2處女地。大批青年回響“把紅旗插上荒原”的號召，來到中亞，他們把樹根挖得乾乾淨淨，雜樹野草燒得精光，剩下裸露的黑土，種上小麥。到了20世紀60年代，墾荒區卻頻頻暴發“黑風暴”。黑風暴來臨時，天空像個倒扣的黑鍋，大地一片昏暗，漆黑的狂風連刮幾天幾夜，貪婪地吞噬著失去森林草原保護而乾旱的土地。狂風所過之處，地面被“啃掉”十幾厘米，遍地是沙礫和塵土，原來綠油油的田野也被染成了黃褐色。“黑風暴”造成了慘重的災難。
1968～1972年間，西非和撒赫勒地區長期乾旱導致土地沙漠化/荒漠化蔓延。這次，荒漠化/沙漠化問題得到了全球關注，聯合國為此召開了一系列會議，荒漠化/沙漠化研究開始起步。20世紀後期，由於荒漠化在乾旱地區，尤其是在非洲的加速發展，導致的社會經濟和政治問題引起全世界的警惕，1977年“聯合國荒漠化大會”（UNConferenceon Desertification）的召開和1992年由各國首腦參加的“聯合國環境和發展大會”（UNCED）把荒漠化作為影響人類社會持續發展的重要問題列入《21世紀議程》，都說明了國際社會的重視程度。特別是“聯合國環境和發展大會”召開以後，根據聯合國的決議，通過政府間的談判，形成了《聯合國關於在發生嚴重乾旱和/或荒漠化的國家特別是在非洲防治荒漠化的公約》（簡稱《防治荒漠化公約》），許多國家都簽署了該檔案，在動員各國政府、社會團體、民營組織和科學家與荒漠化作鬥爭方面取得了共識。
當前，土地沙漠化/荒漠化是一個全球性的問題，它直接影響2.5億的人口和1/3（超過4000萬km2）的陸地表面。另外，主要依靠土地生存、通常也是地球最貧窮的大約10億人口的生活也正遭受著土地沙漠化/荒漠化的威脅。雖然受沙漠化/荒漠化影響最嚴重的是非洲，在那兒整個大陸的2/3是荒漠和乾旱地區，但是沙漠化/荒漠化危害的並不僅限於非洲乾旱地區。美國土地的30%以上也受沙漠化/荒漠化影響。拉丁美洲與加勒比地區的1/4是荒漠和乾旱地區。在西班牙，1/5的土地存在變為荒漠的危險。北半球沙漠化/荒漠化威脅日益增長的嚴重性由於美國的嚴重乾旱和南歐的水資源緊缺而更加明顯。就全球來說，5200萬km2 乾旱區農業土地的大約70%已經退化或受荒漠化威脅。
中國是世界上沙漠化土地面積大、分布廣、類型複雜、危害嚴重的國家之一。以王濤為首席科學家的國家重點基礎研究發展規劃項目“中國北方沙漠化過程及其防治研究”（王濤等，2003a）監測結果顯示，2000年中國北方沙漠化土地總面積為38.57萬km2，其中輕度和潛在沙漠化土地13.93萬km2，中度沙漠化土地9.98萬km2，重度沙漠化土地7.91萬km2，嚴重沙漠化土地6.76萬km2；沙漠化土地仍在蔓延，而且呈加速發展的趨勢。
沙漠化的蔓延給人類造成嚴重危害。首先，沙漠化問題是一個生存和發展問題。沙漠化最直接和最嚴重後果是造成人類賴以生存的土地生產力的下降和土地資源的喪失，造成糧食減產、牲畜死亡，當地居民長期營養不良，生活在貧困線以下，甚至釀成饑荒，導致成千上萬人的死亡，人們背井離鄉，成為生態難民。沙漠化不僅毀壞土地，而且影響交通運輸、危害水利設施、影響城市建設，這嚴重威脅到人類的生存和可持續發展（中國科學院蘭州沙漠研究所北京風沙課題組，1987）。其次，沙漠化問題是一個生態問題。由於乾旱和人為影響，草地高度和蓋度下降，甚至淪為不毛之地；森林衰敗，動植物數量減少，物種消亡，生物多樣性下降。第三，沙漠化問題是一個環境問題。影響最大的就是土地沙漠化導致的浮塵、揚沙天氣增多，沙塵暴頻發，大氣環境惡化，呼吸不.，波及地區居民眼病和呼吸道疾病多發，嚴重影響人類健康（王澄海，2003）。最後，但並不是最次要的，沙漠化問題是一個全球性問題。從氣象衛星影像上可以看到，南半球有一條黃色的帶子從南美經非洲到澳大利亞；北半球另一條黃色的帶子從北美經南歐、西亞到中亞，這兩條黃色的帶子所覆蓋的正是全球沙漠化最嚴重的地區。黃帶子覆蓋全球很多國家，其造成的生態和環境問題影響更是直達全球，沒有一個國家能夠倖免。而且，沙漠化問題與全球氣候變化、生物多樣性保護、熱帶雨林保護、糧食安全、水資源枯竭等全球性問題互相影響。
1.1.2 研究起源
“荒漠化”（desertification）一詞最早出現在Lavauden1927年的一篇科學論文中，他使用“desertification”一詞來描述Sahara地區荒漠化的景觀，指出這一地區的荒漠化完全是人為因素造成的。20世紀30年代，美國農業部針對中西部地區的沙漠化土地擴展和沙塵暴的頻繁發生，成立了水土保持局，開始了土壤風蝕的研究和防治工作。前蘇聯為了開發裏海地區的石油天然氣，20世紀30年代修築了中亞鐵路，圍繞鐵路沿線的沙害開展了防治研究，創造了工程與生物的多種防治方法。到1949年，法國人A.Aubreville在研究了非洲熱帶森林被濫伐與火燒後，後退了360～400km之多，使森林地區變成熱帶草原，又逐漸變成類似沙漠景觀的過程，指出：“農墾、採伐森林、土壤侵蝕交織在一起，導致非洲熱帶森林地區的土壤和植被遭到破壞，在那裡沙漠多少總是對農業有明顯的威脅，而且在乾旱和炎熱季節，總是以初始狀態呈現出熱帶大草原的最終形成趨勢，如果繼續忽視其脆弱性，終將導致類似沙漠景觀的出現”。他將這種環境退化過程也稱為“desertification”（Aubreville，1949），用來描述稀樹草原化的極端情況，即荒漠植物稀少的乾旱區範圍擴大，通常是向半乾旱地區的擴展。其主要的標誌是：土壤受到嚴重侵蝕，土壤的物理和化學性質發生了明顯的變化，更多的旱生植物種的滋生蔓延。1968年開始，在非洲薩赫勒地區，雨季降雨量的起始日期和持續時間都發生了變化，引起了該地區非常嚴重的乾旱，並造成巨大的人口和經濟的損失，乾旱一直持續到1973年，當時，乾旱給人們一種不可抗拒的自然規律的深刻印象。但是隨著問題研究的深入，人們認識到，乾旱並不是造成眾多災難的唯一原因。之所以把乾旱與荒漠化聯繫在一起，是因為人們需要一個比干旱更為廣泛的概念來描述環境退化的多方面影響。到20世紀80年代初，儘管“荒漠化”（desertification）一詞已為大多數研究者所接受，但由於研究者的專業背景和所強調的研究內容不同，又使得這一概念常有不同的含義，累積超過100多個定義（Glantz etal.，1983；王濤等，2003b）。
明確沙漠化的概念是展開沙漠化研究的重要前提，對於“沙漠化”這一概念，在中國國內已經有過很多的研究和探討（董玉祥，1994；朱震達，1998；王濤，2003；李詳余等，2005）。
由於各個研究人員的專業背景、研究目的和個人認識的不同，使得他們之間所給出的定義存在不同程度的差別。“沙漠化”概念之間的最大區別主要體現在沙漠化所發生區域和沙漠化驅動因子兩個方面。朱震達（1981）很早就對“沙漠化”的概念進行了探討，他認為沙漠化是在人類不合理的經濟活動與脆弱的生態環境相互作用而造成的土地生產力下降，土地資源喪失，地表呈現出類似於沙漠景觀的土地退化過程。楊根生等（1986）認為，沙漠化是指在有沙物質分布的乾旱、半乾旱以及部分半濕潤地區，在不同的時間尺度下，以風力為主要動力條件，與其他各種相關因素一起所形成一系列氣候地貌過程。這就是說沙漠化不僅發生在人類活動時期，而且也發生在地質時期，並且兩者具有不同的時間尺度，人類活動對沙漠化影響的時間尺度遠遠短於自然環境對沙漠化影響的時間尺度。董光榮等（1988）認為，沙漠化是指“原本不是沙漠地區卻出現了以風沙活動為主要標誌的、類似於沙漠景觀的環境變化過程”，以上去掉了時間、區域和成因等限制條件，提出了這個更為簡潔的沙漠化概念。吳正（1991）將“沙漠化”定義為“在乾旱、半乾旱和部分半濕潤地區，由於自然因素或人為活動影響，破壞了自然生態系統的脆弱平衡，是原非沙漠的地區出現了以風沙活動為主要標誌的、類似於沙漠景觀的環境變化過程，以及在沙漠地區發生沙漠環境條件的強化與擴張過程。簡言之，沙漠化就是沙漠的形成與擴張過程。”他在這個定義裡面充分考慮了時間、地點和成因等因素。後來朱俊鳳與朱震達等（1999）在以前研究的基礎上對沙漠化的定義進行了修訂，認為沙漠化是在具有一定沙物質基礎和乾旱大風的動力條件下，由於過度的人為活動與資源、環境不相協調的情況下所產生一種以風沙活動為主要標誌的環境退化過程。董玉祥等（1995）認為，土地沙漠化是指乾旱、半乾旱及部分半濕潤地區由自然與/或人類因子作用下所形成的以風沙活動為主要標誌的土地退化過程，發生沙漠化過程的土地稱為沙漠化土地。蘇志珠等（2002）也對“沙漠化”概念進行了探討，從避免不必要的爭論和表達簡潔的角度出發，認為沙漠化是指“原非沙漠地區出現以風沙活動為主要標誌的、類似沙漠景觀的環境變化以及原系沙漠地區環境條件的強化與擴張過程”。王濤（2003）綜合了國內外對沙漠化的研究，對“沙漠化”定義及其內涵進行了進一步的剖析，他將概念的內涵歸納為時間上、空間上、成因上、景觀上、發展趨勢上以及荒漠化結果6個方面，並進行了詳細的闡述。他認為沙漠化是人類活動所導致的脆弱生態環境地區的土地退化，他還從研究的時空範疇、成因機制和可逆性三個方面指出了沙漠與沙漠化研究之間的差別。
以上對沙漠化概念的討論主要是基於中國北方沙漠化的基礎上進行的。而江河源區與中國北方乾旱、半乾旱地區存在很大差別，無論是從氣候環境、地理環境還是人・4・
類社會經濟活動等方面都是如此。如果說在中國北方地區的沙漠化過程中著重強調人類活動的影響的話，那么，在人口稀少的青藏高原高寒地區則不得不著重考慮自然過程對沙漠化影響的重要性。因此，在《聯合國防治荒漠化公約》（UNCCD）對“荒漠化”的定義的基礎上，將中國高寒地區的沙漠化概念表述為“沙漠化是指在乾旱、半乾旱和部分半濕潤地區，由於受自然因素或人類活動的影響，破壞了自然生態系統的脆弱平衡，使原非沙漠的地區出現了以風沙活動為主要標誌和類似沙漠景觀的環境變化過程，以及在沙漠地區發生了沙漠環境條件的強化與擴張過程”（吳正，1991）更為貼切。
1.2 江河源區沙漠化研究的目的與意義
江河源區是長江和黃河發源地的總稱，是三江源國家級自然保護區的主體部分，該區域提供了長江總水量的25%和黃河總水量的49%，被譽為“中華水塔”，甚至“亞洲水塔”。這裡曾是水草豐美、湖泊星羅棋布、野生動物種群繁多的高寒草原、草甸區，被稱為生態系統的一片“淨土”。近百年來，隨著全球氣候變暖，冰川、雪山逐年萎縮，直接影響到高原湖泊和濕地的水源補給，眾多的湖泊、濕地面積縮小甚至乾涸，沼澤地消失，泥炭地乾燥並裸露，沼澤低濕草甸植被向中旱生高原植被演變，生態環境已變得十分脆弱。隨著人口的快速增加和人類日益增強社會經濟活動，從而加速了該地區生態環境惡化的進程。草地大規模的退化與沙漠化的發展，不僅使該地區草地生產力和對土地的保護功能下降，優質牧草逐漸被毒、雜草所取代；與此同時，一些草地危害動物大肆繁殖，導致草地載畜能力下降，野生動物棲息空間減小，棲息地破碎化，生物多樣性降低。更為重要的是，隨著源區植被與濕地生態系統的破壞，水源涵養能力急劇減退，導致長江和黃河中下游的廣大地區旱情加重，使得工農業生產受到嚴重製約，並已直接威脅到整個長江、黃河流域的生態安全。
這一地區嚴峻的環境退化形勢在20世紀末期已引起了黨和政府及國際社會的廣泛關注。1999年，中國探險協會組織了水資源專家與其他科學家對瀾滄江進行了綜合考察，通過考察提出了“開發大西北，保護三江源”的建議。在2000年3月21日，由國家林業局、中國科學院和青海省人民政府聯合召開了“青海三江源自然保護區可行性研討會”，會議認為，“中華水塔”面臨著嚴重威脅，建立“三江源自然保護區”是西部大開發中生態環境建設的一大戰略任務，不僅將為西部地區的開發創造良好的自然環境，也為中國及東南亞各國的經濟發展及生態安全提供重要保證，加強三江源區的生態保護是歷史賦予中國人民的重要使命，不僅意義重大，而且刻不容緩。青海省人民政府經過認真調研，於2000年5月批准建立“三江源省級自然保護區”，並於2001年9月批准成立了“青海三江源自然保護區管理局”。2001年8月，國家級自然保護區評審委員會辦公室派出專家組赴三江源地區進行了實地考察，國家環境保護總局、國家林業局、農業部、水利部也派員參與了考察。依據這次考察的成果，國家林業局規劃院和三江源保護區管理局制定了三江源保護區2001～2010年的10年建設總體規劃。在2003年1月，國務院正式批准三江源自然保護區晉升為國家級自然保護區。江河源區是國家三江源自然保護區的主體部分，該地區環境的特殊性主要體現在以下4個方面：
1）亞洲和中國大部分地區的“生命之源”
青藏高原被稱為“世界屋脊”、地球的“第三極”，青藏高原的隆起打亂了行星風系的臨界尺度，迫使大氣環流改變行徑，成為一個獨立的氣候區域，孕育了黃河、長江、瀾滄江、恆河和印度河等國內外許多著名的河流，是歐亞大陸上大江大河發育最多的區域。三江源地處青藏高原腹地，起著各江河水文循環的初始作用。
水是生命之源，直接影響到人類的生存和社會經濟的可持續發展。中國是個缺水大國，自20世紀70年代初以來，黃河出現的頻繁斷流已經對中下游地區造成了巨大的經濟損失，不但影響到區域經濟的發展、人民民眾生活水平的提高和社會的安定，也影響到了中國社會經濟的可持續發展。中國西部地區與東部地區之所以存在著較大的經濟差距，除了經濟基礎、信息和人才等的差別外，最關鍵的還是缺少水資源。歷史證明，黃河流域、長江流域的文明得到保護、延續和發展，就是有穩定的生命源，有江河源區較為穩定的生態環境和水源供應。而進入新世紀以來，水資源的戰略地位更加突出了。
2）世界上海拔最高、面積最大的高原濕地分布區
濕地與森林、海洋並稱為全球三大生態系統。濕地生態系統具有水陸過渡性、系統脆弱性、功能多樣性和結構複雜性的基本特徵，在水源涵養、減緩徑流、蓄洪防旱、防災抗災、降解污染、維持生物多樣性、為人類生產生活提供多種資源和調節氣候等方面有著其他生態系統不可替代的作用，具有巨大的生態功能，在生態安全體系中獨具特色。濕地也是珍稀水禽的繁殖地、臨時棲息地和越冬地。因此，濕地被譽為“地球之腎”、“生命的搖籃”。
三江源地區有河流、湖泊、沼澤、雪山、冰川等多種濕地類型，面積達7.33萬km2。其中，沼澤分布率大於2.5%，是全國分布率最高的地區；有較大支流180餘條；大、小湖泊16500餘個，其中在僅有100km2左右的星宿海就有2600多個湖泊；冰川總面積1400km2以上，年消融量愈10億m3。區內分布有許多國內外知名的濕地，僅列入《中國重要濕地名錄》的濕地就有扎陵湖、鄂陵湖、瑪多湖、黃河源區崗納格瑪錯、依然錯和多爾改錯，還有著名的約古宗列沼澤、星星海沼澤，以及著名的有各拉丹冬、阿尼瑪卿山、尕恰迪如崗和祖爾肯烏拉山的崗欽等雪山冰川。
3） 世界上高海拔地區生物多樣性最集中的地區三江源區所處的地理位置和獨特的地貌特徵，……
1.1 沙漠化研究背景與起源
1.1.1 研究背景
“我們不要過分陶醉於我們對自然的勝利，對於每一次這樣的勝利，自然界都報復了我們。每一次勝利，在第一步都確實取得了我們預期的效果，但是在第二步和第三步卻有了完全不同的、出乎意料的影響，常常把第一個結果又取消了。”“美索不達米亞、希臘、小亞細亞以及其他各地的居民，為了得到耕地，把森林都砍光了，但是他們夢想不到，這些地方今天竟因此成為不毛之地，因為他們使這些地方失去了森林，因而也失去了積聚和貯存水分的中心”（恩格斯，1971）。
沙漠化的發展及其引起的災難不斷引起人們的關注。在1870年以前，美國南部大平原地區土壤肥沃，畜牧業發達，一片人與自然和諧共處的景象。1870年後，美國政府鼓勵開發大平原。尤其是第一次世界大戰爆發後，受世界小麥價格飆升的影響，美國南部大平原進入了“大墾荒”時期。經過幾十年發展，大平原從草原世界變為“美國糧倉”；與此同時，這裡的自然植被遭到嚴重破壞，表土裸露在狂風之下。20世紀30年代，美國經歷了一次百年不遇的嚴重乾旱，一場大災難隨之而來。1934年5月12日，一場巨大的“黑風暴”席捲了美國東部的廣闊地區，沙塵暴從南部平原颳起，形成一個東西長2400km、南北寬1500km、高3.2km的巨大的移動塵土帶。狂風卷著塵土，遮天蔽日，橫掃中東部，塵土甚至落到了距離美國東海岸800km、航行在大西洋中的船隻上。風暴持續了整整3天，掠過美國2/3的土地，颳走3億多噸沙土，半個美國被鋪上了一層沙塵。黑風暴發生後美國政府採取措施，對草原加以保護，嚴禁開墾；還專門制定了“農業復興計畫”，推行免耕法；開始了聲勢浩大的全民造林運動，沿西經100°線種植了一條寬100英里、縱貫美國的防護林帶，恢復了這一地區的自然環境，避免了黑風暴的繼續肆虐。
繼北美黑風暴之後，當時蘇聯未能吸取美國的教訓，歷史再次重演。在“向大自然要糧”的號召下，1954年至1963年間，蘇聯在中亞等地開墾了0.067億hm2處女地。大批青年回響“把紅旗插上荒原”的號召，來到中亞，他們把樹根挖得乾乾淨淨，雜樹野草燒得精光，剩下裸露的黑土，種上小麥。到了20世紀60年代，墾荒區卻頻頻暴發“黑風暴”。黑風暴來臨時，天空像個倒扣的黑鍋，大地一片昏暗，漆黑的狂風連刮幾天幾夜，貪婪地吞噬著失去森林草原保護而乾旱的土地。狂風所過之處，地面被“啃掉”十幾厘米，遍地是沙礫和塵土，原來綠油油的田野也被染成了黃褐色。“黑風暴”造成了慘重的災難。
1968～1972年間，西非和撒赫勒地區長期乾旱導致土地沙漠化/荒漠化蔓延。這次，荒漠化/沙漠化問題得到了全球關注，聯合國為此召開了一系列會議，荒漠化/沙漠化研究開始起步。20世紀後期，由於荒漠化在乾旱地區，尤其是在非洲的加速發展，導致的社會經濟和政治問題引起全世界的警惕，1977年“聯合國荒漠化大會”（UNConferenceon Desertification）的召開和1992年由各國首腦參加的“聯合國環境和發展大會”（UNCED）把荒漠化作為影響人類社會持續發展的重要問題列入《21世紀議程》，都說明了國際社會的重視程度。特別是“聯合國環境和發展大會”召開以後，根據聯合國的決議，通過政府間的談判，形成了《聯合國關於在發生嚴重乾旱和/或荒漠化的國家特別是在非洲防治荒漠化的公約》（簡稱《防治荒漠化公約》），許多國家都簽署了該檔案，在動員各國政府、社會團體、民營組織和科學家與荒漠化作鬥爭方面取得了共識。
當前，土地沙漠化/荒漠化是一個全球性的問題，它直接影響2.5億的人口和1/3（超過4000萬km2）的陸地表面。另外，主要依靠土地生存、通常也是地球最貧窮的大約10億人口的生活也正遭受著土地沙漠化/荒漠化的威脅。雖然受沙漠化/荒漠化影響最嚴重的是非洲，在那兒整個大陸的2/3是荒漠和乾旱地區，但是沙漠化/荒漠化危害的並不僅限於非洲乾旱地區。美國土地的30%以上也受沙漠化/荒漠化影響。拉丁美洲與加勒比地區的1/4是荒漠和乾旱地區。在西班牙，1/5的土地存在變為荒漠的危險。北半球沙漠化/荒漠化威脅日益增長的嚴重性由於美國的嚴重乾旱和南歐的水資源緊缺而更加明顯。就全球來說，5200萬km2 乾旱區農業土地的大約70%已經退化或受荒漠化威脅。
中國是世界上沙漠化土地面積大、分布廣、類型複雜、危害嚴重的國家之一。以王濤為首席科學家的國家重點基礎研究發展規劃項目“中國北方沙漠化過程及其防治研究”（王濤等，2003a）監測結果顯示，2000年中國北方沙漠化土地總面積為38.57萬km2，其中輕度和潛在沙漠化土地13.93萬km2，中度沙漠化土地9.98萬km2，重度沙漠化土地7.91萬km2，嚴重沙漠化土地6.76萬km2；沙漠化土地仍在蔓延，而且呈加速發展的趨勢。
沙漠化的蔓延給人類造成嚴重危害。首先，沙漠化問題是一個生存和發展問題。沙漠化最直接和最嚴重後果是造成人類賴以生存的土地生產力的下降和土地資源的喪失，造成糧食減產、牲畜死亡，當地居民長期營養不良，生活在貧困線以下，甚至釀成饑荒，導致成千上萬人的死亡，人們背井離鄉，成為生態難民。沙漠化不僅毀壞土地，而且影響交通運輸、危害水利設施、影響城市建設，這嚴重威脅到人類的生存和可持續發展（中國科學院蘭州沙漠研究所北京風沙課題組，1987）。其次，沙漠化問題是一個生態問題。由於乾旱和人為影響，草地高度和蓋度下降，甚至淪為不毛之地；森林衰敗，動植物數量減少，物種消亡，生物多樣性下降。第三，沙漠化問題是一個環境問題。影響最大的就是土地沙漠化導致的浮塵、揚沙天氣增多，沙塵暴頻發，大氣環境惡化，呼吸不.，波及地區居民眼病和呼吸道疾病多發，嚴重影響人類健康（王澄海，2003）。最後，但並不是最次要的，沙漠化問題是一個全球性問題。從氣象衛星影像上可以看到，南半球有一條黃色的帶子從南美經非洲到澳大利亞；北半球另一條黃色的帶子從北美經南歐、西亞到中亞，這兩條黃色的帶子所覆蓋的正是全球沙漠化最嚴重的地區。黃帶子覆蓋全球很多國家，其造成的生態和環境問題影響更是直達全球，沒有一個國家能夠倖免。而且，沙漠化問題與全球氣候變化、生物多樣性保護、熱帶雨林保護、糧食安全、水資源枯竭等全球性問題互相影響。
1.1.2 研究起源
“荒漠化”（desertification）一詞最早出現在Lavauden1927年的一篇科學論文中，他使用“desertification”一詞來描述Sahara地區荒漠化的景觀，指出這一地區的荒漠化完全是人為因素造成的。20世紀30年代，美國農業部針對中西部地區的沙漠化土地擴展和沙塵暴的頻繁發生，成立了水土保持局，開始了土壤風蝕的研究和防治工作。前蘇聯為了開發裏海地區的石油天然氣，20世紀30年代修築了中亞鐵路，圍繞鐵路沿線的沙害開展了防治研究，創造了工程與生物的多種防治方法。到1949年，法國人A.Aubreville在研究了非洲熱帶森林被濫伐與火燒後，後退了360～400km之多，使森林地區變成熱帶草原，又逐漸變成類似沙漠景觀的過程，指出：“農墾、採伐森林、土壤侵蝕交織在一起，導致非洲熱帶森林地區的土壤和植被遭到破壞，在那裡沙漠多少總是對農業有明顯的威脅，而且在乾旱和炎熱季節，總是以初始狀態呈現出熱帶大草原的最終形成趨勢，如果繼續忽視其脆弱性，終將導致類似沙漠景觀的出現”。他將這種環境退化過程也稱為“desertification”（Aubreville，1949），用來描述稀樹草原化的極端情況，即荒漠植物稀少的乾旱區範圍擴大，通常是向半乾旱地區的擴展。其主要的標誌是：土壤受到嚴重侵蝕，土壤的物理和化學性質發生了明顯的變化，更多的旱生植物種的滋生蔓延。1968年開始，在非洲薩赫勒地區，雨季降雨量的起始日期和持續時間都發生了變化，引起了該地區非常嚴重的乾旱，並造成巨大的人口和經濟的損失，乾旱一直持續到1973年，當時，乾旱給人們一種不可抗拒的自然規律的深刻印象。但是隨著問題研究的深入，人們認識到，乾旱並不是造成眾多災難的唯一原因。之所以把乾旱與荒漠化聯繫在一起，是因為人們需要一個比干旱更為廣泛的概念來描述環境退化的多方面影響。到20世紀80年代初，儘管“荒漠化”（desertification）一詞已為大多數研究者所接受，但由於研究者的專業背景和所強調的研究內容不同，又使得這一概念常有不同的含義，累積超過100多個定義（Glantz etal.，1983；王濤等，2003b）。
明確沙漠化的概念是展開沙漠化研究的重要前提，對於“沙漠化”這一概念，在中國國內已經有過很多的研究和探討（董玉祥，1994；朱震達，1998；王濤，2003；李詳余等，2005）。
由於各個研究人員的專業背景、研究目的和個人認識的不同，使得他們之間所給出的定義存在不同程度的差別。“沙漠化”概念之間的最大區別主要體現在沙漠化所發生區域和沙漠化驅動因子兩個方面。朱震達（1981）很早就對“沙漠化”的概念進行了探討，他認為沙漠化是在人類不合理的經濟活動與脆弱的生態環境相互作用而造成的土地生產力下降，土地資源喪失，地表呈現出類似於沙漠景觀的土地退化過程。楊根生等（1986）認為，沙漠化是指在有沙物質分布的乾旱、半乾旱以及部分半濕潤地區，在不同的時間尺度下，以風力為主要動力條件，與其他各種相關因素一起所形成一系列氣候地貌過程。這就是說沙漠化不僅發生在人類活動時期，而且也發生在地質時期，並且兩者具有不同的時間尺度，人類活動對沙漠化影響的時間尺度遠遠短於自然環境對沙漠化影響的時間尺度。董光榮等（1988）認為，沙漠化是指“原本不是沙漠地區卻出現了以風沙活動為主要標誌的、類似於沙漠景觀的環境變化過程”，以上去掉了時間、區域和成因等限制條件，提出了這個更為簡潔的沙漠化概念。吳正（1991）將“沙漠化”定義為“在乾旱、半乾旱和部分半濕潤地區，由於自然因素或人為活動影響，破壞了自然生態系統的脆弱平衡，是原非沙漠的地區出現了以風沙活動為主要標誌的、類似於沙漠景觀的環境變化過程，以及在沙漠地區發生沙漠環境條件的強化與擴張過程。簡言之，沙漠化就是沙漠的形成與擴張過程。”他在這個定義裡面充分考慮了時間、地點和成因等因素。後來朱俊鳳與朱震達等（1999）在以前研究的基礎上對沙漠化的定義進行了修訂，認為沙漠化是在具有一定沙物質基礎和乾旱大風的動力條件下，由於過度的人為活動與資源、環境不相協調的情況下所產生一種以風沙活動為主要標誌的環境退化過程。董玉祥等（1995）認為，土地沙漠化是指乾旱、半乾旱及部分半濕潤地區由自然與/或人類因子作用下所形成的以風沙活動為主要標誌的土地退化過程，發生沙漠化過程的土地稱為沙漠化土地。蘇志珠等（2002）也對“沙漠化”概念進行了探討，從避免不必要的爭論和表達簡潔的角度出發，認為沙漠化是指“原非沙漠地區出現以風沙活動為主要標誌的、類似沙漠景觀的環境變化以及原系沙漠地區環境條件的強化與擴張過程”。王濤（2003）綜合了國內外對沙漠化的研究，對“沙漠化”定義及其內涵進行了進一步的剖析，他將概念的內涵歸納為時間上、空間上、成因上、景觀上、發展趨勢上以及荒漠化結果6個方面，並進行了詳細的闡述。他認為沙漠化是人類活動所導致的脆弱生態環境地區的土地退化，他還從研究的時空範疇、成因機制和可逆性三個方面指出了沙漠與沙漠化研究之間的差別。
以上對沙漠化概念的討論主要是基於中國北方沙漠化的基礎上進行的。而江河源區與中國北方乾旱、半乾旱地區存在很大差別，無論是從氣候環境、地理環境還是人・4・
類社會經濟活動等方面都是如此。如果說在中國北方地區的沙漠化過程中著重強調人類活動的影響的話，那么，在人口稀少的青藏高原高寒地區則不得不著重考慮自然過程對沙漠化影響的重要性。因此，在《聯合國防治荒漠化公約》（UNCCD）對“荒漠化”的定義的基礎上，將中國高寒地區的沙漠化概念表述為“沙漠化是指在乾旱、半乾旱和部分半濕潤地區，由於受自然因素或人類活動的影響，破壞了自然生態系統的脆弱平衡，使原非沙漠的地區出現了以風沙活動為主要標誌和類似沙漠景觀的環境變化過程，以及在沙漠地區發生了沙漠環境條件的強化與擴張過程”（吳正，1991）更為貼切。
1.2 江河源區沙漠化研究的目的與意義
江河源區是長江和黃河發源地的總稱，是三江源國家級自然保護區的主體部分，該區域提供了長江總水量的25%和黃河總水量的49%，被譽為“中華水塔”，甚至“亞洲水塔”。這裡曾是水草豐美、湖泊星羅棋布、野生動物種群繁多的高寒草原、草甸區，被稱為生態系統的一片“淨土”。近百年來，隨著全球氣候變暖，冰川、雪山逐年萎縮，直接影響到高原湖泊和濕地的水源補給，眾多的湖泊、濕地面積縮小甚至乾涸，沼澤地消失，泥炭地乾燥並裸露，沼澤低濕草甸植被向中旱生高原植被演變，生態環境已變得十分脆弱。隨著人口的快速增加和人類日益增強社會經濟活動，從而加速了該地區生態環境惡化的進程。草地大規模的退化與沙漠化的發展，不僅使該地區草地生產力和對土地的保護功能下降，優質牧草逐漸被毒、雜草所取代；與此同時，一些草地危害動物大肆繁殖，導致草地載畜能力下降，野生動物棲息空間減小，棲息地破碎化，生物多樣性降低。更為重要的是，隨著源區植被與濕地生態系統的破壞，水源涵養能力急劇減退，導致長江和黃河中下游的廣大地區旱情加重，使得工農業生產受到嚴重製約，並已直接威脅到整個長江、黃河流域的生態安全。
這一地區嚴峻的環境退化形勢在20世紀末期已引起了黨和政府及國際社會的廣泛關注。1999年，中國探險協會組織了水資源專家與其他科學家對瀾滄江進行了綜合考察，通過考察提出了“開發大西北，保護三江源”的建議。在2000年3月21日，由國家林業局、中國科學院和青海省人民政府聯合召開了“青海三江源自然保護區可行性研討會”，會議認為，“中華水塔”面臨著嚴重威脅，建立“三江源自然保護區”是西部大開發中生態環境建設的一大戰略任務，不僅將為西部地區的開發創造良好的自然環境，也為中國及東南亞各國的經濟發展及生態安全提供重要保證，加強三江源區的生態保護是歷史賦予中國人民的重要使命，不僅意義重大，而且刻不容緩。青海省人民政府經過認真調研，於2000年5月批准建立“三江源省級自然保護區”，並於2001年9月批准成立了“青海三江源自然保護區管理局”。2001年8月，國家級自然保護區評審委員會辦公室派出專家組赴三江源地區進行了實地考察，國家環境保護總局、國家林業局、農業部、水利部也派員參與了考察。依據這次考察的成果，國家林業局規劃院和三江源保護區管理局制定了三江源保護區2001～2010年的10年建設總體規劃。在2003年1月，國務院正式批准三江源自然保護區晉升為國家級自然保護區。江河源區是國家三江源自然保護區的主體部分，該地區環境的特殊性主要體現在以下4個方面：
1）亞洲和中國大部分地區的“生命之源”
青藏高原被稱為“世界屋脊”、地球的“第三極”，青藏高原的隆起打亂了行星風系的臨界尺度，迫使大氣環流改變行徑，成為一個獨立的氣候區域，孕育了黃河、長江、瀾滄江、恆河和印度河等國內外許多著名的河流，是歐亞大陸上大江大河發育最多的區域。三江源地處青藏高原腹地，起著各江河水文循環的初始作用。
水是生命之源，直接影響到人類的生存和社會經濟的可持續發展。中國是個缺水大國，自20世紀70年代初以來，黃河出現的頻繁斷流已經對中下游地區造成了巨大的經濟損失，不但影響到區域經濟的發展、人民民眾生活水平的提高和社會的安定，也影響到了中國社會經濟的可持續發展。中國西部地區與東部地區之所以存在著較大的經濟差距，除了經濟基礎、信息和人才等的差別外，最關鍵的還是缺少水資源。歷史證明，黃河流域、長江流域的文明得到保護、延續和發展，就是有穩定的生命源，有江河源區較為穩定的生態環境和水源供應。而進入新世紀以來，水資源的戰略地位更加突出了。
2）世界上海拔最高、面積最大的高原濕地分布區
濕地與森林、海洋並稱為全球三大生態系統。濕地生態系統具有水陸過渡性、系統脆弱性、功能多樣性和結構複雜性的基本特徵，在水源涵養、減緩徑流、蓄洪防旱、防災抗災、降解污染、維持生物多樣性、為人類生產生活提供多種資源和調節氣候等方面有著其他生態系統不可替代的作用，具有巨大的生態功能，在生態安全體系中獨具特色。濕地也是珍稀水禽的繁殖地、臨時棲息地和越冬地。因此，濕地被譽為“地球之腎”、“生命的搖籃”。
三江源地區有河流、湖泊、沼澤、雪山、冰川等多種濕地類型，面積達7.33萬km2。其中，沼澤分布率大於2.5%，是全國分布率最高的地區；有較大支流180餘條；大、小湖泊16500餘個，其中在僅有100km2左右的星宿海就有2600多個湖泊；冰川總面積1400km2以上，年消融量愈10億m3。區內分布有許多國內外知名的濕地，僅列入《中國重要濕地名錄》的濕地就有扎陵湖、鄂陵湖、瑪多湖、黃河源區崗納格瑪錯、依然錯和多爾改錯，還有著名的約古宗列沼澤、星星海沼澤，以及著名的有各拉丹冬、阿尼瑪卿山、尕恰迪如崗和祖爾肯烏拉山的崗欽等雪山冰川。
3） 世界上高海拔地區生物多樣性最集中的地區三江源區所處的地理位置和獨特的地貌特徵，……
