荒漠化防治工程復(fù)習(xí)提綱

1、一、基本概念1、荒漠化：指的是包括氣候變化和人類活動在內(nèi)的多種因素造成的干旱、半干旱及亞濕潤干旱區(qū)的 土地退化。2、沙漠化：干旱、半干旱（包括局部半濕潤）地區(qū)，在脆弱生態(tài)環(huán)境條件下，由于人為過度的經(jīng)濟 活動，破壞了生態(tài)平衡，使原非沙漠的地區(qū)出現(xiàn)了以風(fēng)沙活動為主要特征的類似沙質(zhì)荒漠化的環(huán)境退 化。3、干旱（drought）：長時間的氣候干旱，淡水總量少，不滿足人的生存和經(jīng)濟開展的氣候現(xiàn)象。4、旱災(zāi)：因氣候嚴(yán)酷或不正常的干旱而形成的氣象災(zāi)害。短時間的降水量少。5、土地退化：指由于使用土地或由于一種營力乃至數(shù)種營力結(jié)合致使干旱、半干旱和干燥半濕潤地 區(qū)雨澆地、水澆地或草原、牧場、森林和林地的生物或經(jīng)

2、濟生產(chǎn)力、多樣性的下降或喪失。6、干燥度：潛在蒸散量與降雨量的比值；濕潤指數(shù)：降雨量與潛在蒸散量的比值13、土壤風(fēng)蝕：土壤或土壤母質(zhì)在一定風(fēng)力作用下，土壤結(jié)構(gòu)遭受破壞以及土壤顆粒發(fā)生位移、堆積 的過程。14、立地類型：具有相近似的宜林、宜牧性質(zhì)，可選用相同的植物種和相似的造林種草技術(shù)措施，有 著相似的生產(chǎn)能力的許多環(huán)境因子的綜合。15、鹽漬化：土壤中含鹽量超過一定水平，影響植物生長，導(dǎo)致土地退化的現(xiàn)象。鹽類在土壤中積累 形成鹽漬土的過程。16、次生鹽漬化：由于人類不合理的經(jīng)濟活動，使原來非鹽漬化的土壤或已經(jīng)改良為非鹽漬化的土壤, 經(jīng)過鹽漬過程演變?yōu)辂}漬化土壤。17、荒漠化防治工程：指的是在干旱

3、、半干旱和亞濕潤干旱區(qū)，為治理和預(yù)防土地荒漠化所采取的各 種工程、生物、農(nóng)業(yè)和綜合的技術(shù)措施和手段。18、封育：即封山育林育草，在原有植被遭到破壞且有條件生長植被的地段，實行一定的保護措施， 把該地段封禁起來，嚴(yán)禁人蓄破壞，逐步恢復(fù)天然植被的一項技術(shù)措施。19、沙障（機械沙障）：為了控制風(fēng)沙流的方向、速度、結(jié)構(gòu)，改變蝕積狀況，到達(dá)防風(fēng)阻沙、改變 風(fēng)的作用力及地貌狀況等目的，采用柴草樹枝、粘土、卵石、板條等材料，在沙面上設(shè)置各種樣式的 障礙物。20、桿插造林：以插條（植物的根、莖、葉、芽等）為材料，進(jìn)行植被建設(shè)的方法。21、直播造林：用種子做材料，直接播在比擬退化或遭到破壞的地段進(jìn)行造林。22、

4、風(fēng)力治沙：以風(fēng)的動力為基礎(chǔ)，人為地干擾控制風(fēng)沙的蝕積搬運，因勢利導(dǎo)，變害為利的一種治 沙方法。23、水力治沙：以水為動力，按照需要使沙子進(jìn)行輸移，消除沙害，改造利用沙漠的方法。24、化學(xué)固沙：利用稀釋了的具有一定膠結(jié)性的化學(xué)物質(zhì)噴灑于松散的流沙沙地外表，水分迅速滲入 到沙層以下，而那些化學(xué)膠結(jié)物質(zhì)那么滯留于一定厚度的沙層間隙中，將單粒沙子膠結(jié)成一層保護殼， 以此隔開氣流與松散的沙面的直接接觸，從而起到防治風(fēng)蝕的作用。25、旱作農(nóng)田：依靠天然降水的農(nóng)業(yè)耕作方式二、基本問題1、荒漠化發(fā)生的地理范圍中國發(fā)生荒漠化的潛在地理范圍，即干旱、半干旱和亞濕潤干旱區(qū)的面積為331.7萬kn?,占國土面積的34

5、.6%o2、荒漠化的成因.氣候因素：一般形成荒漠化的地區(qū)，深居內(nèi)陸，降水少而蒸散大，氣候波動大(主要指的是溫差), 地表組成物質(zhì)疏松，易被侵蝕；.人為因素：在生態(tài)系統(tǒng)本來就很脆弱的地區(qū)，人類過度的進(jìn)行經(jīng)濟生產(chǎn)活動，如過牧、濫墾、濫 伐、樵采、亂挖等。.社會因素：人口過多、人口密度越來越大，使生態(tài)系統(tǒng)承載力超過負(fù)荷，另外人們環(huán)境意識薄弱、 科學(xué)技術(shù)不夠興旺、領(lǐng)導(dǎo)重視不夠、資金匱乏缺乏以應(yīng)對生態(tài)惡化帶來的后果等。3、荒漠化類型風(fēng)蝕荒漠化：風(fēng)力侵蝕的結(jié)果，沙漠化水蝕荒漠化：水力侵蝕的結(jié)果，水土流失鹽漬荒漠化：水分循環(huán)、礦質(zhì)累積的結(jié)果，鹽堿化凍融荒漠化：植物長期的生理性凍害結(jié)果4、荒漠化現(xiàn)狀世界：大約

6、有27455000Km2,每年以5000-7000km2的速度擴展(1996)全球旱地占全球總面積的40%, 約51億hnR有10億多人口賴以生存和生活的資源受到了嚴(yán)重影響?；哪绊懥?70%的旱地，即 36億hm2或世界1/4的土地受到了荒漠化的影響。中國：據(jù)2004年的調(diào)查統(tǒng)計資料顯示：中國荒漠化土地的面積為263.62萬km2,占國土面積的27. 5%。 其中風(fēng)蝕荒漠化面積183.94萬km2,占荒漠化總面積的69. 77%；水蝕荒漠化面積25. 93萬km2,占 9.84%；鹽漬化面積17.38萬kn)2,占6. 59%；凍融荒漠化面積36. 37萬kn)2,占13. 80%。我國的

7、荒漠 化土地主要分布在新疆、內(nèi)蒙古、西藏。截至2009年底，我國荒漠化土地面積為262.37萬平方公里，沙化土地面積為173.11萬平方公里。與2004 年相比，5年間荒漠化土地的面積凈減少12454平方公里，年均減少2491平方公里。沙化土地面積凈減 少8587平方公里，年均減少1717平方公里。(2009)5、荒漠化危害造成土地生產(chǎn)潛力的下降或喪生造成生態(tài)系統(tǒng)平衡的破壞與多樣性的降低氣候與水文狀況惡化造成區(qū)域性的貧困化產(chǎn)生強烈的沙塵活動，減低環(huán)境質(zhì)量毀壞生活設(shè)施與工程6、荒漠化防治的熱點問題野外定位觀測與3s技術(shù)相結(jié)合，對沙化土地景觀結(jié)構(gòu)、功能與動態(tài)進(jìn)行不同尺度研究。地學(xué)、生物學(xué)、社會學(xué)相

8、結(jié)合，探索土地沙化內(nèi)部機制、過程與規(guī)律。沙漠化及其影響地區(qū)的主要生態(tài)過程研究。沙漠化及其影響地區(qū)生物多樣性及其變化動態(tài)研究。在不同的尺度水平上，開展土地沙化監(jiān)測與評價指標(biāo)以及方法研究。土地沙化的社會經(jīng)濟對策研究。沙塵暴監(jiān)測、預(yù)報、預(yù)警系統(tǒng)研制。抗逆性植物材料的選育，新材料應(yīng)用。沙化地區(qū)生態(tài)用水預(yù)測及水土資源合理利用研究等。防沙治沙措施體系布局及沙化土地治理模式研究。7、荒漠化防治的基本對策.增加群眾對荒漠化以及荒漠化防治的認(rèn)識?？刂迫丝跀?shù)量，提高人口素質(zhì)，提高人們的環(huán)保意識。.政府增大對荒漠化防治的投入充分利用現(xiàn)有的技術(shù)措施進(jìn)行防治工作.深入開展科學(xué)研究，解決關(guān)鍵防治技術(shù)。加強科學(xué)研究和示范推

9、廣。.調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，合理利用資源。調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)新的經(jīng)濟增長點。.進(jìn)行生態(tài)移民，對生態(tài)退化區(qū)進(jìn)行天然和人工輔助回復(fù).建立監(jiān)測機制和早期預(yù)報系統(tǒng)8、荒漠化的生物防治措施封育保護天然植被按照封育方式分為：全封、半封、輪封建立人工植被人工造林；飛機播種造林；噴播。沙結(jié)皮固沙經(jīng)過人為引入有機物質(zhì)，經(jīng)過一段時間后，形成以低等生物苔葬和藻類為主的沙結(jié)皮， 固定地表、起到阻止風(fēng)力吹蝕，并到達(dá)固定沙丘的目的。10、荒漠化的工程防治措施機械沙障固沙采用柴、草、樹枝、粘土、卵石、板條等材料，在沙面上設(shè)置各種形式的障礙物（以 此控制風(fēng)沙流動的方向、速度、結(jié)構(gòu)，改變蝕積狀況，到達(dá)防風(fēng)阻沙，改變風(fēng)的作用力及地貌狀況

10、等 目的）?；瘜W(xué)固沙將具有一定膠結(jié)性的化學(xué)物質(zhì)噴灑在松散的地表，使單粒沙子相互膠結(jié)成一層保護殼，以 防治氣流與松散沙面的直接接觸。風(fēng)力治沙以風(fēng)的動力為基礎(chǔ)，人為地干擾控制風(fēng)沙的蝕積搬運，因勢利導(dǎo)，變害為利的一種治沙方 法。水力治沙以水的動力為基礎(chǔ)，按照需要使沙子進(jìn)行輸移，消除沙害，改造利用沙漠的方法。11、飛機播種造林關(guān)鍵技術(shù).飛播區(qū)的選擇.飛播植物種選擇.飛播種子的發(fā)芽條件及種子處理問題.飛播期選擇.飛播量確實定.兔鼠蟲病害的防治.飛播區(qū)的封禁保護與適度利用12、立地條件的影響因素氣候條件：光、溫度、水分、風(fēng)等植物種類、覆蓋度地形：沙丘類型、高度、部位沙地機械組成、腐殖質(zhì)含量、鹽漬化程度、緊

11、實度沙丘下伏物性質(zhì)、分布深度，沙地黏質(zhì)間層的厚度和分布深度地下水深及地下水礦化度13、沙區(qū)防護林體系類型干旱區(qū)綠洲防護體系即三圈模式：綠洲外圍的封育灌草固沙阻沙帶、骨干防風(fēng)阻沙林帶、綠洲內(nèi)部 農(nóng)田林網(wǎng)。沙地農(nóng)田防護林有三種結(jié)構(gòu)類型：緊密結(jié)構(gòu)林帶、疏透結(jié)構(gòu)林帶（防風(fēng)效果最好）、透風(fēng)結(jié)構(gòu)林帶。 沙區(qū)牧場防護林沙區(qū)公路鐵路防護林14、沙障設(shè)置的基本參數(shù)（1）沙障孔隙度：沙障孔隙面積與沙障總面積之比。（一般孔隙度在25%時，障前積沙范圍約為障高 的2倍，障后積沙范圍為障高的78倍。而孔隙度到達(dá)50%時，障前基本沒有積沙，障后的積沙范 圍約為障高的1213倍。）（2）沙障高度（沙障高度一般設(shè)3040cm

12、,最高有一米就夠了）（3）沙障的方向（4）沙障間距：相鄰兩條沙障之間的距離。與沙障高度、沙面坡度和風(fēng)力有關(guān)（D = HXctga ,式中 D-障間距離；H-障高；Q-沙面坡度。）（5）沙障的配置形式行列式配置多用于單向起沙風(fēng)為主地區(qū)格狀式配置風(fēng)向不穩(wěn)定，主側(cè)風(fēng)均較強（人字形、雁翅形、魚刺形）（6）沙障類型及設(shè)障材料的選用以防風(fēng)蝕為主，選用半隱蔽式沙障；截持風(fēng)沙流為主，透風(fēng)結(jié)構(gòu)的高立式沙障為宜15、鹽漬化的成因物質(zhì)基礎(chǔ)：巖石、含鹽地層的風(fēng)化，火山活動，深層鹽水外冒和生物鹽分積累作用產(chǎn)生了鹽分氣候條件：易發(fā)生在降水量少，蒸發(fā)量大的干旱地區(qū)水文條件：地下水位高、礦化度高地形條件：從大中地形來看，山麓

13、、高平原一般不發(fā)生鹽漬化；低洼地區(qū)形成鹽漬土。 從小地形 來看，鹽分積聚常常發(fā)生在局部微高突起處形成鹽斑。植被條件：植物通過影響蒸發(fā)來影響鹽漬化過程人為因素16、鹽堿土的類型旱鹽土草甸鹽土沼澤鹽土堿化鹽土濱海鹽土一堿土17、鹽漬荒漠化的危害鹽堿對植物的危害滲透抑制與生理干旱，影響植物光合與代謝，離子毒害與養(yǎng)分吸收失調(diào)。(植物 受鹽堿危害表現(xiàn)在：變色、葉片枯焦、葉片脫落、萎蕉)降低了土壤的有效利用率改變了地表景觀降低了生物多樣性惡化生態(tài)環(huán)境18、鹽漬荒漠化防治的措施(1)控制鹽源(2)消除過多的鹽量(3)調(diào)控鹽量(4)轉(zhuǎn)化鹽類(5)適應(yīng)性種植排水工程水利工程措施：沖,改良灌溉淋鹽 農(nóng)業(yè)生物措施：

14、種單改良鹽堿水旱輪作培肥抑鹽改土平整土地深翻耕曬壟19、農(nóng)田風(fēng)蝕危害方式 風(fēng)沙危害農(nóng)田是由于風(fēng)沙流活動所造成的吹失表土春季播種時正值風(fēng)季，沙質(zhì)耕地基本上處于裸露狀態(tài)，在強風(fēng)作用下，疏松的表土易遭風(fēng)蝕，將 剛?cè)胪恋姆N籽甚至幼苗隨表土被吹蝕而外露地表以至吹走。細(xì)土和有機質(zhì)吹失，沙粒含量增加，肥力 下降，糧食作物單產(chǎn)降低，最后還可能導(dǎo)致不適宜耕種。沙打禾苗如果耕地及耕地周圍有流動及半固定沙地存在，在強風(fēng)作用下所形成的風(fēng)沙流，在運動過程中接 踵而來的沙粒打擊作物幼苗，輕者使枝葉受傷，重者使幼苗枯死，造成晚熟、減產(chǎn)或無收。沙埋農(nóng)田沙丘在移動過程中，埋沒其前方的農(nóng)田；同時在沙丘前方還形成一條風(fēng)沙流蔓延帶，

15、使這里比擬 好的粘壤質(zhì)土造成“自然摻沙”逐漸形成風(fēng)沙土，在風(fēng)力作用下，耕地本身起沙和外來風(fēng)沙流一起危 害作物。20、農(nóng)田風(fēng)蝕危害防治基本措施調(diào)整農(nóng)、林、牧業(yè)結(jié)構(gòu)中的林、牧比重，以建設(shè)基本農(nóng)田為主，適當(dāng)加大林、牧業(yè)比重，改變單一 旱農(nóng)結(jié)構(gòu)。開展水利，建設(shè)基本農(nóng)田。營造農(nóng)田防護林。采取防風(fēng)蝕的旱農(nóng)作業(yè)措施。植樹造林，固定流沙。在逐漸消除輪歇地面積的情況下，大力營造防護林和改善耕作措施，來消除風(fēng)蝕危害。21、中國的沙漠、沙地及分布塔克拉瑪干沙漠新疆的塔克拉瑪干盆地古爾班通古特沙漠新疆的準(zhǔn)格爾盆地巴丹吉林沙漠內(nèi)蒙古的阿拉善高原騰格里沙漠阿拉善高原的東南部柴達(dá)木沙漠青海柴達(dá)木盆地庫姆塔格沙漠新疆東部、甘

16、肅西部、羅布泊以南、阿爾金山以北烏蘭布和沙漠阿拉善高原的東北部庫不齊沙漠鄂爾多斯北部毛烏素沙地鄂爾多斯南部渾善達(dá)克沙地內(nèi)蒙庫錫林郭勒草原南部科爾沁沙地西遼河流域呼倫貝爾沙地呼倫貝爾西南部22、風(fēng)沙地貌的類型風(fēng)蝕地貌類型：風(fēng)蝕蘑菇、風(fēng)蝕殘丘、風(fēng)蝕雅丹、風(fēng)蝕谷、風(fēng)蝕洼地風(fēng)積地貌類型：大尺度地貌-沙漠與沙地、黃土高原；中小地貌-各種沙丘（新月形沙丘為代表）；微地貌-沙波紋（沙紋、沙脊、沙條）23、荒漠化防治工程措施與生物措施的各自特點生物措施的特點使用植物比擬經(jīng)濟，且持久和穩(wěn)定；植物可以改良流沙的理化性質(zhì)，促進(jìn)土壤形成過程；沙地植被形成以后，可以改善附近地段的生態(tài)環(huán)境；植物可提供飼草、燃料、木料、肥

17、料、藥材等多種產(chǎn)品。 工程措施的特點可以為植物措施做前期準(zhǔn)備，如機械沙障投資較少，效果明顯三、基本原理1、荒漠化防治的風(fēng)沙物理學(xué)原理風(fēng)力侵蝕作用風(fēng)沙運動的規(guī)律風(fēng)蝕與沙質(zhì)荒漠化 風(fēng)蝕荒漠化產(chǎn)生的基本過程士管養(yǎng)分流失土壤質(zhì)地粗化土壤結(jié)構(gòu)破壞, 土壤干旱化影響植被生長H態(tài)的地面，缺乏土壤的形成條件風(fēng)沙運動機制風(fēng)沙運動的三要素：單力因素風(fēng) 沙物質(zhì)源松散、裸露的地表氣候背景干旱 、（1）當(dāng)風(fēng)速大于臨界風(fēng)速時，沙粒開始運動起來，形成風(fēng)沙流。（2）風(fēng)沙流中沙粒的運動形式：蠕移（占1/4）、躍移（占3/4）、懸移（極少量）（3）風(fēng)沙運動是動態(tài)的蝕積轉(zhuǎn)換過程，宏觀上表現(xiàn)為地貌的整體移動。（4）松散、裸露的地表是

18、風(fēng)沙流形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，易蝕粒徑為）ni影響風(fēng)沙運動的因素是含水率和植被覆蓋度。2、荒漠化防治的生態(tài)學(xué)原理沙質(zhì)生境的脆弱性（1）干旱、貧瘠、酷熱、多風(fēng)、嚴(yán)寒，由沙的活動性而產(chǎn)生的風(fēng)蝕、沙埋、沙割等。（2）所有這些因素中，干旱和沙的活動性是影響最普遍、最深刻的兩個限制因素，是制定植物治沙 措施的主要依據(jù)。沙漠環(huán)境中植物的適應(yīng)性（1）對干旱的適應(yīng)根系興旺，生長迅速旱生形態(tài)結(jié)構(gòu)（肉質(zhì)、硬葉、小葉、軟葉、氣孔下陷、濃密的表皮毛）抗旱生理機能（高濃度、高滲透壓、假死、貯水組織興旺）化學(xué)成分特殊（乳狀汁、揮發(fā)油、樹脂）（2）對風(fēng)蝕沙埋的適應(yīng)速生型適應(yīng)（發(fā)芽、生長）穩(wěn)定型適應(yīng)（種子形狀、匍匐）選擇型適應(yīng)（種子帶毛、圓形）多種繁殖型適應(yīng)（有性繁殖、無性繁殖：不定根、根窠）形成保護（沙套）植物對沙漠環(huán)境的作用原理（1）植物的固沙作用（2）植物的阻沙作用（3）改善小氣候的作用（4）植物對風(fēng)沙土的改良作用3、氣候干旱的原因地帶性干旱：在副熱帶高氣壓和西風(fēng)帶處容易形成沙漠。地形的影響海風(fēng)向背海陸分布洋流的影響4、我國北方氣候干旱的成因從氣候角度看：主要由兩個因素造成：（1）降水量尤其是持續(xù)性和長時間的累積降水量都很少。（2）氣溫高土壤失墻快。從大氣環(huán)流角度看：主要有兩方面的原因：（1）缺乏充足的水汽我國的降水水氣來自孟加拉灣，而近些年來由于大氣環(huán)流異常，導(dǎo)致孟加拉灣的水汽難以到達(dá)內(nèi)