
二 影响荒漠化演变的基本因素
既然植物是荒漠的核心要素,那么任何能够影响到植物生存的因素,都会影响到荒漠化进程。大致说来,影响荒漠化演变的因素,有自然因素和人为因素两大类。
(一)自然因素
1.地质地貌
从大的自然环境条件来说,荒漠化在很大程度上是受地质地貌格局所控制的。尤其是地质构造因素,对荒漠化的性质和类型影响很大。青藏高原的高度隆升,首先改变了自身的生态格局。一方面,高原主体升入冰冻圈,致使高原面上冻土层深厚,且气流加快,风大,严寒,植物生存困难,基本上成为荒原。另一方面,因印度洋水汽难以深入,高原内部变得干燥起来,植被只能以草甸、草原和荒漠草原为主。其次,青藏高原隆起也改变了周边地区大气环流格局,使西北地区盛行西风急流,该急流在翻越帕米尔高原后进入塔里木盆地,因下沉而产生增温效应,导致塔里木盆地内部更加干燥,荒漠化状况进一步加重。再次,青藏高原的隆起也阻挡着印度洋水汽进入我国西北地区,使得塔里木盆地及柴达木盆地特别干燥,荒漠化形势极其严重。最后,青藏高原隆起还加强了冬季蒙古高压的势力,使得我国北方地区盛行季风气流,尤其是西北风特别强大,气候更加寒冷干燥,从而加重了北方地区的荒漠化形势。另外,内蒙古高原、塔里木盆地及准噶尔盆地,在青藏高原隆起过程中也跟着发生差异抬升,使得东南暖湿气流难以深入,干旱化程度进一步加重。还有,内蒙古高原南高北低、由外向内缓倾的地势,以及塔里木盆地、准噶尔盆地和柴达木盆地比较封闭的地形结构,都不利于外围湿润气流进入,导致其内部更加干燥。内蒙古高原和北面蒙古高原主体之间的瀚海盆地,与准噶尔盆地基本上是连通的,中间没有大山阻隔,构成一大体上向西北低倾、敞开的喇叭口地形,有利于西伯利亚寒冷气流长驱直入,也加重了我国北方地区的大风和干冷程度,促进了荒漠化进程。
地形地貌格局在很大程度上也控制着荒漠化发生的类型。沙漠主要出现在有着深厚沉积物的盆地内部,通常是河湖积平原上,如塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠、锡林郭勒高原上的浑善达克沙地等即是。水土流失主要发生在半湿润地区地形起伏较大且土质疏松的丘陵山地,尤以受河流切割严重的黄土高原最为突出。盐碱地则主要发生在蒸发旺盛的西北内陆盆地,因为这里的盐分始终没有排入大海的机会,只能在盆地底部积累起来。
不过,地质地貌对荒漠化的影响只是一个基础性作用,因为地质地形相对来说是比较稳定的因素,不轻易改变。
2.气候
气候是影响荒漠化最重要的因素。气候是依存于大气这一介质的,而大气是流体,极不稳定。所以,气候是最容易改变的因素。
气候影响荒漠化,主要是通过植物发生作用的。影响植物生长的因素,主要有三个:一是降水,二是气温,三是风。降水是最关键的因素。降水是地表水分最主要的来源,也是决定一个地区干湿状况的基础性因素。植物同其他生物一样,本身就是以水为基本物质成分的。可以说,有水就有植物,没水寸草难生。所以,我国北方荒漠化地区,基本上是降水偏少的干旱、半干旱地区。气温对植物的影响也非常关键。位置偏北的寒冷地区或高原山地高寒地带,温度低,植物难以生存,也容易出现荒漠。在通常情况下,气温与水分的配合情况,决定了一个地区的生态状况及植物的生长环境。在塔里木盆地内部,降水稀少,而气温偏高,尤其是夏季白天非常炎热,蒸发旺盛,地表及大气中水分极其缺乏,致使植物难以生存,形成大漠连连。在青藏高原东部,降水量不是很多,但由于气温偏低,蒸发消耗少,地表水分状况并不差,从而有利于草木生长,也不会出现荒漠。另外,风也是非常重要的因素。从东南方向吹来的风,温暖且携带水分较多,所到之处容易带来降水,有利于植物生长,能够抑制荒漠化。从西北方向来的风,含水分少,而且寒冷,在其影响下有助于荒漠化进展。尤其是在西北地区,从西伯利亚来的大风出现频率非常高,加快了水分蒸发耗散的速度,加重了地表水分紧缺程度,加剧了荒漠化演进。而且,大风还常常卷起沙石,将荒漠化土地上的草木摧毁,使其更难以生存,进一步加重了荒漠化态势。
气候还可以直接作用于土地而强烈地影响荒漠化进程。尤其是在西部地区,由于植被稀薄,大部分地表土石裸露,直接受到阳光、气温和气流的强烈作用,荒漠化形势更加严峻。而且,大风还是沙漠、戈壁等荒漠地貌的塑造力量,既可以吹蚀地表,又能够堆沙成山。
所以,在很大程度上,荒漠是气候的产物,因为气候是塑造一个区域自然生态面貌的主导因素。
3.水文
地表水系对荒漠化也有着重要影响。首先,河流本身就是地貌形态的塑造力量,水土流失事实上正是河流改造地貌的过程。其次,河流、湖泊等水体在流动过程中有着巨大的携带能力,可以把高处地表的风化碎屑物质搬运并汇集到低处堆积起来,形成泥沙沉积物。一旦河流改道、下切、断流或退缩,这些泥沙沉积物被风吹日晒,就成为沙丘,时间长了就变成沙地甚至沙漠。事实上,我国西北地区的几大沙漠,基本上都与古河流有关。没有大的河流在地质历史上长期的搬运和大范围的汇集,是很难形成大规模砂质堆积的。再次,地表盐分也是受水的运动状态来控制的。凡是地表干燥而地下水充足且水位较浅的地区,都容易出现地表盐渍化现象。在西北内陆盆地中心地带或低洼之处,即使没有地下水,也会出现盐渍化甚至盐壳,原因是周边山地通过雨水淋溶或雪水溶蚀下来的盐分会源源不断地补给并在这里长期积累起来。
(二)人为因素
自从人类社会发展壮大之后,改造自然的力量逐渐增强,对荒漠化也开始产生影响,而且影响越来越大。人类活动的影响,主要有三个方面。
1.土地垦殖
土地是自然形成的产物,也是人类社会的立足之本。任何一个社会,要想生存,就必须开垦一定规模的土地,以便种植农作物,保障人们的衣食之需。最先开垦的土地,通常自然条件比较优越,如温带落叶阔叶林或亚热带常绿阔叶林等地带。这些土地开垦之后,大多变成了良田。这虽然改变了自然状态下的植被结构,但由于整体的自然条件较好,土地生产力旺盛,农田植被与自然植被相比在生态功能上没有大的差异(通常会更优越,因为有人管理、施肥和浇水),因而农田生态系统还是比较稳定的,一般不会出现退化现象。但是,随着人口的持续增长,开垦耕地的规模不断扩大,最终不得不把那些自然条件比较差的土地也开垦出来。由于自然条件较差,这些新开垦土地的生态功能脆弱,生产力低。为了维持自身的生存,人们不得不去开垦更多的土地。然而,一旦土地被大规模开垦之后,就会导致整个生态系统的崩溃(因为原来的植被生态系统被破坏了,而新建立的农田生态系统很脆弱且不适应当地的自然环境),使土地生产力骤然下降。这时,人们就会将这些生产力下降的土地弃耕,去远处开垦新的土地。这些被弃耕的土地就荒废起来,时间长了(在风力的作用下)必然变成沙地。而新开垦的土地,经过几年种植后由于生产力下降同样也会被弃耕,变成新的沙地。这样,最终就会导致整个地区的土地全部荒废,变成沙地或沙漠。
在我国历史上,北方地区经历了长期的移民拓垦过程,人口不断增多,耕地逐步扩张。在开垦耕地的过程中,同样存在先前开垦的耕地被弃耕和荒废的现象,最终保留下来的耕地,是少数自然环境条件比较适宜的地区。
2.植物利用
人类的生存,不仅需要粮食,还需要柴木以供做饭取暖,需要木材以供建房或制作家具,需要草料以供饲养牲畜,需要草药以供人们治病,等等。所有这些生物质,同粮食一样,也是依靠土地来生产的。尤其是在传统社会里,煤炭使用量少,烧柴只能用作物秸秆或树枝木材之类,需求量大。同时,传统社会也没有钢筋水泥和塑料制品之类,建房和做家具都需要木材。这类生物质,需求规模很大,农田种植难以满足,大多需要从农田之外的土地上去采集。这正是传统社会里对土地尤其是植被破坏最大的活动。而且,这些土地大多自然环境条件较差(自然环境条件好的地方大都开垦成耕地),生态恢复能力弱,采伐后植被很难复原,通常只会产生次生植被,甚至沦为荒地。这种现象,在我国北方尤其是西北自然条件恶劣的地区非常普遍。
另外,不合理放牧也会破坏草原植被,引起土地沙化。以内蒙古自治区锡林郭勒盟为例,新中国成立初期共有牲畜174万头(只),草场面积19.3万平方公里,每头牲畜可占有草场11.09公顷;1999年,全盟牲畜发展到1823万头(只),而草场面积由于开荒和建设等原因减少到17.68万平方公里,每头牲畜只占有草场0.97公顷。[2]由于超载过牧,草场沙化退化严重。
在草原上采挖药材,也会加重荒漠化形势。例如,阿拉善高原、河西走廊和柴达木盆地等地,由于人们肆意采挖甘草、锁阳、野生枸杞等药材,大片沙地植被受到破坏,荒漠化加剧。
3.工程建设
人类的任何活动,都是在地表进行的。而任何活动,都会对土地产生一定的不良影响,尤其是工程建设活动,如开矿、修路、建房等,都会对土地产生强大的冲击和破坏。特别是在干旱和半干旱地区,生态脆弱,工程建设活动的破坏力极大,如不采取相应的防护措施,很容易造成局部地段的土地荒漠化。严重时,会引起整个地区的土地沙化。