本文將刊載於《中國科學院院刊》2020年第6期
專題：荒漠化治理與可持續發展>>
楊 萍1,2 魏興琥3 董玉祥4 李 森3
1 中國科學院西北生態環境資源研究院
2 中國科學院科技促進發展局
3 佛山科學技術學院
4 中山大學 地理科學與規劃學院
西藏土地沙漠化研究是我國荒漠化研究的重要領域，近 30 年西藏土地沙漠化研究取得了重要進展。文章摸清了西藏土地沙漠化現狀、時空變化特徵及其驅動因子，創立了包括高寒區沙漠化土地分類分級指標體系、地質-歷史時期沙漠化演化過程、河谷風沙地貌特徵等的西藏高原土地沙漠化研究理論體系，建立了高原特色的西藏土地沙漠化防治技術與對策，並基於西藏土地沙漠化現狀、趨勢及防治成效提出了未來西藏防沙治沙的思路和對策建議。
20 世紀 90 年代以前，西藏土地沙漠化問題沒有得到學術界的重視。自 1989 年開始，中國科學院蘭州沙漠研究所（現「中國科學院西北生態環境資源研究院」）等單位對西藏沙漠化的現狀與特徵、過程與成因、趨勢與防治策略及其技術體系等進行了長達 30 年的系統研究，創建了西藏土地沙漠化理論體系，首次得出「西藏是我國土地沙漠化的重要區域之一，沙漠化是西藏最突出的生態環境問題之一，不僅給西藏生態環境和人民生產生活造成嚴重損傷和危害，也對我國、東南亞乃至全球生態環境產生負面影響與作用」的科學認識。
在此基礎上，研究團隊與西藏有關單位合作，對西藏沙漠化土地的防治途徑、防治措施、防治模式等進行試驗示範研究，提出了西藏沙漠化土地的綜合防治技術，直接服務於西藏沙漠化的綜合防治實踐，取得了顯著的防治成效。
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西藏土地沙漠化研究主要科學進展
摸清了西藏沙漠化的狀況、分布特點及其變化趨勢
基於多次土地沙漠化調查和多期遙感監測數據，查清了不同時期西藏重點區域及全區 7 地（市）67 個縣（市、區）沙漠化土地的類型、程度、數量及其空間分布格局等基本數據，明晰了近 30 年西藏土地沙漠化動態變化過程，完成了西藏高原土地沙漠化的全面調查與監測。
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西藏沙漠化狀況及分布特點
西藏高原沙漠化土地面積大、分布廣、危害重。1989—1991 年，通過遙感影像解譯和野外實地調查，獲得了西藏沙漠化土地面積詳細數據，成為西藏沙漠化土地基礎本底數據。1990 年西藏 7 地（市）65 個縣（市、區）有沙漠化土地分布（圖 1），總面積 199743.46平方千米，佔西藏總土地面積 1202996.47 平方千米的 16.61%；其中，極重度-重度沙漠化土地 3364.64平方千米、中度沙漠化土地 111786.27 平方千米 和輕度沙漠化土地 84592.55平方千米，分別佔西藏沙漠化土地總面積的 1.69%、55.96% 和 42.35%。全西藏有 65 個縣（市、區）遭受沙漠化危害；同時，在 7 地（市）34 個縣（市、區）有潛在沙漠化土地分布，面積 13651.80平方千米，佔西藏總面積的 1.14%。
圖1 1999 年西藏沙漠化土地分布圖
研究發現，西藏沙漠化土地廣泛分布於各自然地帶的山間盆地、河流谷地、湖盆地和山前衝洪積平原等地貌單元，主要集中在藏北高原中部和西部、阿里高原西部、雅魯藏布江河谷和朋曲中遊河谷（圖 2）。
圖2 西藏雅魯藏布江河谷沙地及典型爬山沙（丘）
各級各類沙漠化土地與所處的自然地域系統有著相似的景觀特徵。藏東三江河谷形成以灌草叢沙丘為特點的亞高山稀疏灌叢草原乾旱河谷沙漠化土地類型，藏南河谷地帶形成多種形態的沙丘集中連片為特點的亞高山灌叢草原河谷沙漠化土地類型，藏北、藏西北則形成大面積沙礫地和斑塊狀沙丘為特點的高山草原、草甸沙漠化土地類型。
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西藏沙漠化 30 年變化分析
20 世紀 90 年代，由於人口增長、載畜量增加、燃料缺乏導致的砍伐、開墾等造成西藏沙漠化面積擴展和危害程度增加，阿里獅泉河鎮、日喀則市多布塘村、拉薩市堆龍德慶縣桑達鄉朗木傑色康村等曾經都面臨沙埋搬遷的危險。到 1999 年，西藏沙漠化土地面積達到 201895.47 平方千米（表 1），佔全區土地總面積的 16.79%，沙漠化土地面積在近 10 年間擴展了 2152.01 平方千米；其中，極重度-重度沙漠化土地擴展到 4142.98 平方千米，中度沙漠化土地擴展到 113658.23 平方千米，輕度沙漠化土地則略有減少，面積為 84094.26平方千米。這一階段，西藏沙漠化土地無論面積還是程度都呈增加趨勢。
21 世紀初，西藏土地沙漠化研究與防治示範全面展開，沙漠化治理技術在部分區域推廣應用。據 2005 年西藏自治區第三次荒漠化和沙化監測報告顯示，從 20 世紀 90 年代末到 21 世紀初，西藏沙漠化土地面積由 201895.47 平方千米擴展到 202327.83 平方千米（表 2），佔全區土地面積的 16.82%，5 年間擴展 432.36 平方千米，與 20 世紀 90 年代初期至後期近 10 年的變化比較，擴展速率明顯降低（擴展面積減少 1 719.64 km2）；昌都、拉薩和林芝等地區（市），沙漠化土地呈明顯減少，3 個地區的沙漠化面積分別減少了 1430.71平方千米、833.26平方千米 和 533.18平方千米。
更為可喜的是，極重度-重度沙漠化土地由 4142.98 平方千米 增加到 4173.18 平方千米，5 年間僅增加 30.2平方千米，遠低於 20 世紀 90 年代初期至後期近 10 年間 778.34平方千米的增長量；中度沙漠化土地由113658.23 平方千米 增加到 113734.50平方千米，5 年間增加 76.27平方千米，遠低於 20 世紀 90 年代初期至後期 1871.93平方千米 的增長；輕度沙漠化土地由 84094.26 平方千米擴展到 84420.15平方千米，5 年增加了 325.89平方千米（表 3）。
總體上，這一階段西藏沙漠化擴展的勢頭已得到有效遏制，增長速率大大降低，沙漠化危害程度逐漸減輕，國家和西藏各級政府部門對西藏沙漠化治理工作的重視與投入取得極好的成效與回報。
20 世紀 90 年代以後實施的沙地治理工程初見生態效益，沙漠化區域生態環境逐漸好轉，並在 2003 年出現拐點（圖 3）——沙漠化土地開始減少，出現逆轉勢頭，西藏全區進入全面治理與生態恢復—沙漠化生態環境好轉階段。進入 21 世紀，國家及西藏自治區加大對西藏生態環境保護及沙漠化治理力度。據西藏自治區第四次、第五次荒漠化和沙化監測報告顯示，西藏全區沙化土地面積逐年減少，擴展速率降低，近 10 年趨於相對穩定。
圖 3 1990—2014年西藏沙漠土地變化趨勢圖
創立了高原特點的西藏土地沙漠化理論體系
西藏土地沙漠化理論研究從「零」起步，創立了具有高原地區特色的西藏土地沙漠化理論體系，填補了西藏土地沙漠化研究的空白，得到國內外學術界認可，為我國政府全面履行《聯合國防治荒漠化公約》提供了重要科學依據。
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創立了具有高原地區特色的西藏土地沙漠化分類分級指標體系
突破了已有沙漠化土地分布及類型劃分的認識，根據西藏沙漠化土地的風沙地貌形態、景觀特徵及分布狀況創立了符合我國高原地區特色的西藏土地沙漠化分類分級指標體系（表 4）。
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揭示了西藏土地沙漠化的演化過程
在藏北高原區、藏南河谷湖盆區、阿里高原區和藏東南三江河谷區等沙漠化典型區域，基於地質剖面調查與歷史氣候分析的相結合，分析了西藏地質-歷史時期土地沙漠化的演化過程，闡明了現代氣候環境條件與人為活動作用下影響沙漠化土地形成與逆轉的機理，探討了沙漠化發展和逆轉與氣候變化、人類社會經濟活動之間複雜的反饋關係，建立了區域沙漠化發生發展的動力學模型，揭示了西藏土地沙漠化的物理與生物等現代過程，定性分析與定量研究相結合評估了氣候變化和人類活動對西藏土地沙漠化的貢獻與作用，全面、系統地揭示了西藏土地沙漠化發展演變的驅動因素及動力機制。
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闡明了西藏高原獨特的河谷風沙地貌特徵
通過對發育在河谷、湖盆的風沙地貌的形成機制和演化模式的深入研究，揭示了特殊類型風沙地貌與高原季風盛衰變化的消長關係；結合河谷近地表流場和風矢量特徵模擬，創新性地探索了風沙地貌河谷、湖盆區沙丘、沙丘群形成的動力機制和發展規律（圖4）。
圖4 雅魯藏布江米林、山南等寬谷風沙地貌綜合剖面圖
I，河川流水作用帶；II，沿江河漫灘風水兩相交互帶；III，階地風力為主作用帶；IV，谷坡風水兩相作用帶
建立了高原特點的西藏土地沙漠化防治技術體系
1
制定了符合西藏高原特點的西藏土地沙漠化防治的區域策略
綜合西藏不同區域土地沙漠化現狀、成因、態勢與防治條件，編制了西藏高原土地沙漠化防治區劃圖（圖 5），確定了四大治理區——藏南河谷湖盆區、藏北高原區、阿里高原區和藏東南三江河谷區，明確了各區土地沙漠化防治思路、防治措施與技術模式，有效推動了防沙治沙重大工程的實施和沙漠化防治工作的開展。首次編制了西藏沙漠化土地防治規劃，制定了防治區劃、防沙工程布局及治理重點，提出了西藏土地沙漠化防治的基本戰略、總體布局和技術措施，確定了四大治理區的沙漠化土地綜合防治優化模式，指導了西藏土地沙漠化防治實踐，被西藏相關部門採納。
圖 5 西藏高原土地沙漠化防治區劃圖
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建立了西藏農田、草地、公路沙漠化土地治理示範區
1.根據高原獨特的自然環境特點和西藏經濟社會發展狀況，以提升高原生態質量為目的，從綜合防治與高效利用出發，開展了包含有工程、生物與綜合管理等措施的農田、草地、公路等西藏沙漠化土地防治的試驗及應用示範，創新了西藏高寒地區不同類型沙漠化土地的防治技術模式，防治成效顯著，為西藏土地沙漠化防治技術的推廣提供了典型範例，推動了重點地區土地沙漠化防治工程的實施。
2.建立了日喀則江當沙漠化土地綜合整治及試驗示範區、藏北高原退化草地修復推廣示範區和八-邛公路沙害工程防治示範區，系統開展了農田、草地、公路等西藏沙漠化土地防治技術的試驗研究及應用示範，至今仍在產生綜合效益，指導了西藏重點地區土地沙漠化防治工程的實施，為西藏土地沙漠化防治技術的推廣提供了典型範例。
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西藏土地沙漠化發展趨勢及防治效果
西藏土地沙漠化的成因及趨勢
西藏高原主體以高原寒溫帶半溼潤、半乾旱和乾旱氣候為主，生態環境相對比較脆弱，易變性強且對環境演變極為敏感。土地沙漠化的發生、發展過程受到自然驅動力和人為驅動力的影響與作用，其中氣候變化和過度的人為活動是沙漠化過程中 2 項最重要的驅動力。
自然驅動力中，氣候乾旱化激發了土壤乾燥化、植被退化和風蝕侵蝕力、強蒸發、凍融作用等沙漠化的潛在因素；人為驅動力中，濫墾、濫樵、濫牧等過度的人為活動是加速沙漠化過程的主導驅動力，它與退化土地之間也具有激發響應機制。自然主導驅動與人為主導驅動相疊加，激發沙漠化的潛在因素和驅動力，並相互作用、相互激發、相互促進，使常態的自然沙漠化過程發展為人為加速沙漠化過程。
西藏高原具有土地沙漠化發生的脆弱環境基質，有較高的沙漠化內在危險性，隨著氣候向乾旱變化，自然沙漠化過程逐漸發展；而人類對土地資源的過度開發利用又使本地原本貧乏的地表植被和多沙礫的地表土壤結構遭到進一步破壞，激發了沙漠化的潛在因素，加劇了自然沙漠化過程，形成了人為加速沙漠化過程。
特別是在自然沙漠化過程與人為加速沙漠化過程相互影響的過程中，土地沙漠化的發生造成可利用土地面積的減少、生產能力與潛力的降低甚至喪失，不可避免地加大了社會經濟發展對區內資源環境的壓力，進而再次增加了對土地資源過度開發利用的程度，陷入「沙漠化發展過度開發利用土地資源沙漠化加速加劇發展再次過度開發利用土地資源沙漠化繼續加速加劇發展」的惡性循環之中。
自1959 年西藏民主改革以來，西藏的社會經濟得到了飛速發展，人民生活水平迅速提高，生產規模與技術水平大幅度提高，人口數量及其活動範圍、強度也隨之急劇擴大和增強，這與脆弱、易損的生態環境及其有限的生態環境容量間的矛盾日益尖銳，而對土地資源的過度開發利用，成為該地區土地沙漠化的重要驅動因素。
20 世紀後半葉，在全球變化的影響下西藏高原氣候出現了乾暖化的趨向。特別是 20 世紀 90 年代多異常偏暖年，增溫幅度較大，年平均氣溫比前 30 年增高 0.5℃，平均氣溫顯著升高，年平均降水減少，增溫減溼的暖幹化趨勢，導致高原風蝕侵蝕力被大幅強化，地表抗風蝕能力減弱，常態自然沙漠化過程被激化和加劇。研究表明，該時期在濫墾、濫牧和濫樵為主的人為破壞活動及氣候暖幹化的共同作用下，西藏高原的土地沙漠化過程加速、加劇發展，沙漠化土地面積擴大和沙漠化程度增強。2003 年，西藏沙漠化土地面積達到最大。
進入 21 世紀，西藏高原呈現出氣溫顯著升高，降水量增加的暖溼化氣候特徵，區內年平均氣溫每 10 年升高 0.24℃，年降水量每年增加 9.6mm，蒸發量大風日數和沙塵暴日數呈明顯減少趨勢。
特別是 2009 年 2 月18日，國務院第 50 次常務會議審議通過了《西藏生態安全屏障保護與建設規劃（2008—2030 年）》，實施三大類 10 項工程，不僅將人為活動對土地沙漠化的作用降到最低限度，同時還有針對性地控制沙漠化發展和治理沙地蔓延。土地沙漠化過程隨人為破壞活動的減少而減弱，土地沙漠化面積和程度逐步減少和降低。
自 2003 年前出現沙漠化面積最大值之後，西藏沙化面積逐年緩慢減少；其中，雅魯藏布江河谷典型區風沙治理成效顯著，沙化土地面積減少、嚴重沙化地等級降低，雅魯藏布江河谷沙地林草恢復成片、生態大為改善，藏北高原牧區傳統能源替代率達到 58.7%，新型清潔能源比例提高。
目前，西藏高原的土地沙化趨勢得到了有效遏制，但由於西藏高原生態環境的脆弱性，仍易受到自然與人類活動幹擾而退化。在氣候暖溼化的有利環境和條件下，加大治理力度是促進生態恢復、穩固脆弱生態環境的最佳時期，既能保障社會穩定、民族團結、國防安全，同時回擊境內外敵對勢力蓄意編造的西藏生態環境惡化的危言聳聽的謊言。
西藏土地沙漠化的防治成效
截至 2009 年 6 月，西藏自治區累計防沙治沙 426.67平方千米，僅 2006—2009 年 3 年間，全區完成防沙治沙工程建設投資 6000 多萬元。
在日喀則市江當鄉、拉薩市曲水縣察巴朗村、山南地區扎囊縣朗賽嶺村、阿里地區獅泉河鎮等不同沙漠化類型區域建立了沙化土地治理示範點，在沙漠化危害的重點區域實施了沙漠化防治工程，沙害問題得到有效治理。
人民網於 2010 年 9 月25日報導「昔日風沙成災的西藏山南地區雅魯藏布江北岸，如今已是楊柳青青、綠樹成蔭，整個雅魯藏布江猶如一條蜿蜒的綠色長廊」；新華社於 2011 年 8 月 12 日報導「拉薩、日喀則和澤當的揚沙天氣每年分別減少了 32 天、34 天和 32 天，獅泉河鎮曾受風沙危害面臨搬遷的威脅已基本解除」；國務院新聞辦公室於 2016 年 10 月26日發布《西藏生態安全屏障保護與建設工程（2008—2014 年）建設成效評估》指出「沙化面積減少，工程區風沙治理成效顯著。」
回顧近 30 年對西藏沙漠化的普查、監測、研究與治理示範等工作，西藏沙漠化狀況的研究經歷了普查調查與科學研究、技術示範與區域治理、全面治理與生態恢復 3 個階段。在國家有關部門、西藏自治區政府的大力支持下，西藏沙漠化土地的調查、研究、治理示範和治理技術推廣工作取得了很大成效，沙漠化危害已得到有效遏制，沙漠化發展趨勢已從根本上得到逆轉，隨著治理成效的逐步體現，西藏的生態環境進一步加速向健康方向轉變。
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西藏防沙治沙對策建議
由於西藏高原獨特的地理位置和脆弱的生態環境，沙漠化土地的治理必定是一項長期而艱巨的任務，尤其在人-地矛盾突出的「一江兩河」區域和草-畜矛盾加劇的阿里高原與藏北高原，沙漠化的擴展與逆轉處於動態的變化中，一旦放鬆對沙漠化土地的治理，極有可能造成土地沙漠化「死灰復燃」。
因此，在沙漠化土地的治理取得成效的基礎上，建議西藏自治區政府將土地沙漠化防治作為《西藏生態安全屏障保護與建設規劃（2008—2030 年）》的重要內容，在國家相關部門的支持下，加大支持力度，長期堅持不懈，狠抓防沙治沙。
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制定新時期防沙治沙規劃
針對目前西藏沙漠化發生逆轉的新態勢，調整防沙治沙的目標和思路，研究新的防治模式，制定新時代的治理規劃。在「全局性、階段性、保護性、科技性」原則指導下，從全區全局戰略高度上認識不同地區的防治重心有所區別，不同階段的防治措施有所不同，分期分階段持續治理；在生態保護前提下開展治理技術研究與治理工程建設，為西藏生態屏障工程提供防沙工程的建設思路和技術支撐。
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持續開展防治工程試驗示範建設
繼續開展「一江兩河」中部流域沙漠化土地綜合治理示範工程、藏北高原草地生態保護示範工程、阿里高原退牧還草與城鎮生態保護示範工程、藏南三江河谷區防沙林生態工程建設，特別是重視示範工程的後期管理與運維，使之可持續發展。
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開展西藏沙漠化土地的新一輪調查
利用多種技術和方法，掌握西藏沙漠化土地最新的準確數據，保障西藏防沙治沙的準確有效。
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引入信息化技術，開展定位監測，精確到逐塊整治流動沙丘
西藏的流動沙丘相對集中，沙地面積相對較小，但危害十分嚴重，建立對流動沙丘（地）的遙感影像數據處理、GPS 定位和 GIS 技術等 3S 技術的監測，開發研製定位監測系統，對沙丘（地）進行重點治理，使流動沙丘（地）逐漸演變為固定沙地。同時，引進現代信息化技術服務於土地沙漠化整治、生態環境建設、資源開發利用、災害防治與預警等方面發揮應急處理和防控。
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將沙漠化土地防治同重大生態工程和精準脫貧相結合
沙漠化土地防治應與退耕還林、退牧還草、水土保持、天然林保護、天然草場保護、防護林建設等生態工程和農區畜牧業發展工程緊密結合，並且與西藏農牧民精準脫貧、共同富裕緊密結合，互相協同，探索出一條防沙治沙—生態建設—生態產業發展—農牧民增收和富裕的道路，為西藏穩定和繁榮做出科技貢獻，確保「世界上最後一方淨土」天藍地綠水清。
楊 萍中國科學院科技促進發展局研究員。地理學博士，沙漠化與遙感地理信息系統專業。曾在中國科學院西北生態環境資源研究院（原「中國科學院寒區旱區環境與工程研究所」）從事西藏沙漠化研究近20年，獲西藏自治區科學技術獎一等獎。目前主要從事中國科學院野外觀測研究網絡體系的管理與研究工作。
文章源自：
楊萍,魏興琥,董玉祥,李森.西藏沙漠化研究進展與未來防沙治沙思路.中國科學院院刊,2020,(6):699-708.
總監製：楊柳春
責任編輯：張帆
助理編輯、校對：PAN
排版：筱小鹿
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