国家重点基础研究发展规划项目 “中国北方沙漠化过程及其治理研究”
课题结题验收总结报告
课题名称：沙漠化综合防治战略与优化模式 课题编号：G2000048705
执行时间： 2000.10-2005.9 课题负责人：王 涛
2005年8月 北京
汇报提纲
一、课题结题验收总结报告 1. 主要研究内容和预期目标 2. 研究计划的完成情况 3. 研究成果的创新水平 4. 项目实施效果 二、其它方面的情况 人才培养、基地建设、组织管理、国际合作、 数据共享 三、经费使用情况 四、存在的主要问题
一、课题结题验收总结报告
1. 主要研究内容和预期目标
主要研究内容 典型地区水土资源承载力与土地利用安全格局 50年来沙漠化过程和机制的研究 沙漠化地区社会、经济与环境协调发展对策与模式 中国北方地区沙漠化的成因、现状及其发展趋势 重点地区沙漠化综合治理优化模式和技术试验示范 研究
• • • • •
一、课题结题验收总结报告
1. 主要研究内容和预期目标
课题总体目标
1) 确定重点地区沙漠化地区土地利用安全格局； 2) 提出沙漠化地区社会经济发展与生态环境协调发展的模式与 对策； 3) 阐明我国北方地区沙漠化的成因、现状和发展趋势； 4) 提出我国北方地区沙漠化（沙尘暴）综合防治对策和区划； 5) 建立重点地区沙漠化综合整治优化模式和技术体系； 6) 在SCI收录刊物上发表论文7-8篇；在国内核心刊物上发表论 文60篇，出版学术专著2部，沙漠化图集1部； 7) 凝聚一批沙漠化研究领域的学术骨干，培养一批年轻人才。
一、课题结题验收总结报告
2. 研究计划的完成情况
（1）典型地区水土资源承载力 与土地利用安全格局
一、课题结题验收总结报告
计划完成情况
1、以内蒙古科尔沁沙地为典型研究区，开展了有关沙漠化过程 中疏林草原承载力变化的研究 2、以内蒙古浑善达克沙地南部为典型区，通过对植被退化系列 和载畜量变化的研究，揭示了 草原沙漠化过程中土地承载力 变化的情况。 3、以石羊河流域为典型区，对整个流域的水资源数量、质量和 空间分布进行了深入评价；对石羊河流域生态需水量进行了 界定和估算；在保证生态需水量的前提下，利用多目标规划 模型对石羊河流域的水资源承载力进行了分析，并提出了石 羊河流域水资源开发利用阈值。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展(1)
在疏林草原地区，草地沙漠化由轻度发展到强度后 • 土壤种子库植物种数下降70%，其中，一年生植物种下降42%；多 年生植物种下降9倍；灌木、半灌木下降1.5倍。 • 天然沙质草地植被生产量下降4.6倍，其中禾草产量下降9.5倍；地下 生物量下降约9倍。 •
载畜量从2.28羊单位/ha2下降为0.23羊单位/ha2。 在典型草原地区，强度放牧下导致沙丘活化的同时 草地由优质牧草占优势向冷蒿占优势变型，典型变型模式为：大针 茅→大针茅+糙隐子草→大针茅+糙隐子草+冷蒿→冷蒿+糙隐子草。 沙漠化发展过程中单位面积产草量从1500～2000kg/hm2 下降为600～ 900 kg/hm2，平均下降 750 kg/hm2。 草地承载能力下降34.8×104绵羊单位。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展(2)
对石羊河流域水资源的研究和评介： 河 流 生 态 需 水 量 为 3.24×108 m3 ， 河 道 外 生 态 需 水 量 为 4.8×108 m3，总生态需水量为8.04×108 m3，该值基本上相当于 全流域水资源总量的48.2%。 全流域水资源承载的最大人口数量为202万，实际人口超过 水资源承载能力近20万左右，从水资源分配现状看，这部分人 20 口集中河流下游。 71.7%
10 1 1950s 1970s 1980s
8.8%
8.6%
10.8%
农业 牧业 工业 环境
石羊河流域2000年各行业耗水百分比
民勤地下水位埋深（米）
一、课题结题验收总结报告
2. 研究计划的完成情况
（2）50年来沙漠化过程和 机制的研究
一、课题结题验收总结报告
计划完成情况
通过遥感监测和对典型区的野外调查，对北方256×104 km的 地区进行了2000年的沙漠化遥感监测和评估，并结合已有研 究成果，分析了近50年来北方沙漠化土地的空间变化过程。 结合本项目第二、四课题的研究成果，分析了沙漠化的物理 和生物过程，计算了沙漠化典型区土壤的风蚀速率，揭示了 沙漠化过程中的植被演替规律。 根据以上研究成果，对典型区近50年来的沙漠化过程和机制 进行了分析研究，并预测了未来发展趋势。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（1）
研究方法和技术：确立了沙漠化土地遥感监测的指标体系和沙 漠化土地不同程度、种类评价体系。利用3S技术开展监测。
轻度沙漠化土地
中度沙漠化土地
沙漠化草地
重度沙漠化土地
严重沙漠化土地
沙漠化耕地
科尔沁地区2000年 TM 数据影像（2、3、4 波段）
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（2）
2000年中国北方沙漠化土地监测区
我国北方沙漠化土地总体上仍呈现扩大的趋势，2000年达到 38.57×104 km2 。沙漠化土地主要分布在农牧交错带、半干旱雨养 农业带、绿洲灌溉农业带和纯牧业带。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（3）沙漠化土地发展速率呈加速发展趋势
4000
3600 km2/a 3595
年增长面积（平方公里）
3500
3000
2500
2100 2100 1560 1560
2000
1500
1000
1950-1970’s 5 0 - 7 0 年代
1980’s 8 0 年代
1990’s 9 0 年代
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（4）
发展区域的变化：50年代到80年代农牧
交错区发展最为严 重；从80年代末期到2000年，农牧交错区开始逆转，牧业区和内 陆河流域发展严重。
40.5% 44.4% 36.5% 25.9% 29.7% 23.0%
1987
2000
1987
2000
1987
2000
农牧交错区
牧业区
内陆河流域及 绿洲边缘区
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（5）
未来趋势预测：农牧交错区沙漠化状况将继续逆转；而温 带典型草原与荒漠草原过渡带和高寒草甸地区沙漠化状况短期 内将继续恶化；水资源管理缺乏全流域的整体观念也会导致内 陆河流域沙漠化状况呈加剧趋势。
6000
9000
4500
6000
3000
20000 15000 10000 5000 0
4000 3000 2000 1000 0
3000
1975
1987
2000
0
1966
1979
2000
3000
1991
2000
西苏
1975 1987 2000
奈曼 库伦
1500
1975
1987
2000
1500
正白
500 1994 2000
临泽
9000
民勤 榆林
6000
4500
3000
6000
1975
1987
2000
3000
玛多
1987 2000
0
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（6-1） 沙漠化的物理过程：沙漠化物理过程就是人为活动破坏生
态系统平衡，导致地表植被的衰退或消失之后，风作用于地表而 产生的风蚀-搬运-堆积的风沙运动过程。其基本问题就是阐明地 表风沙活动的发生、发展规律，即风沙物理过程。 野外观测和风洞实验都表明，土壤的风蚀-搬运-堆积过程就是 土壤趋于粗化、贫瘠化和干旱化过程。沙质土壤质地较粗，有机 质含量小于1%，土壤固结力很差，地表失去植被的保护后，在 起沙风的作用下土壤有机质和粘粒被风蚀搬运，使土壤养分含量 和保水能力下降，土地生产力也随之下降,沙漠化得以发生发展。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（7-1） 沙漠化的生物过程（发展）：沙漠化的生物过程主要
为植被的退化演替即景观格局的演变。近年的研究结果表明， 沙区植被的演替大多数是与土地沙漠化程度相关联，植被演替 阶段往往和土地沙漠化程度互为前提。 沙漠化的生物过程中，植物种组成、生物多样性、植被盖度 和生物量急剧下降，种群数量降低，群落结构趋于简单，优势 种单一化，优势地位增强。土壤微生物和动群种群数量明显减 少，生物量降低，个体增大，土壤呼吸减弱。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（7 -2）
沙漠化的生物过程（逆转）
在人为干扰消除或减轻以后， 植被在自我修复能力和土壤与植被 的互馈作用下趋于恢复。在半干旱 沙区，植被盖度和生物量在3－5年 左右可得到明显恢复，植物在5－ 10年可明显恢复，但要演替到原生 状态，需要20－40年或更多。而土 壤的恢复一般明显滞后于植被，如 果仅靠自然水热条件和植被演替进 化的驱动，这一滞后过程至少在 100年以上。 提出了干旱区植被恢复和沙漠化 逆
转的概念模型。
恢 复
退 化
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（8）
沙漠化土地发展的主要机制：干旱和半干旱气候主导下的 脆弱生态系统背景，为沙漠化的发生和发展提供了有利的自然 条件；而人类活动（主要由于人口和牲畜数量迅速增加、政策 导向、市场需求、综合投入等）所导致的土地利用方式和强度 的变化则控制沙漠化土地发展或逆转。当然，人类活动造成的 沙漠化过程仍然是依靠自然力量来完成的，其实质就是人类不 合理的土地利用方式，破坏作为土壤保护层的植被，加速了土 壤的风蚀和沙漠化土地的发展。
一、课题结题验收总结报告
2. 研究计划的完成情况
（3）沙漠化地区社会、经济与环 境协调发展对策与模式
一、课题结题验收总结报告
计划完成情况
分别选取农区、牧区和农牧交错区的若干典型研究区，通 过农户调查问卷的方式获得第一手资料，建立了农户调查 数据库，研究了不同类型区农户生态经济行为与农户经营 模式及其调控途径。 从地表类型演化的角度出发，建立了度量沙漠化系统中人 为作用的数学模型。同时，尝试应用因子分析方法和多元 线性回归方法，在近50年来数据可获取性的基础上，研究 了民勤县土地沙漠化过程中驱动因素的时间变化。 分析了以往我国沙漠化治理效果不显著的原因，特别是模 式和制度方面的原因，阐明了人口压力引起脆弱生态地区 沙漠化的发生机制。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（1）
研究结果表明，农户经营模式与沙漠化正逆过程的关系密 切，农户迫于生活压力，改变土地利用方向，致使土地支持 人类生存的能力减弱，沙漠化加速发展。 沙漠化地区农户经济行为与生态环境保护之间存在三个根本 矛盾：1）生态效益长期性与农户追求短期效益的矛盾；2） 生态恢复成本与农户追求利益最大化的矛盾；3）生态环境 外部性与农户小农意识之间的矛盾。 生态治理政策必须与农户的经济利益相协调，才能真正调动 农牧户的积极性，政策才能持续长久的实施下去。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（2）
对民勤县研究结果表明，1956－1980年间，人类活动对土地 沙漠化驱动作用的贡献率为65.47％，1981－2003年间，人类贡 献率为76.82％。这种变化是由于农户的经济活动不断加剧所致。 建立了沙漠化地区可持续发展的评价指标体系。 根据实证研究，提出内陆河流域的生态经济耦合发展模式、 典型沙漠－绿洲地区的特色产业发展战略、农牧交错区基于农 户的生态经济发展模式。 根据我国沙漠化治理的实际，提出沙漠化治理的产权制度、 激励制度、投
资制度、水资源管理制度等制度安排。
一、课题结题验收总结报告
2. 研究计划的完成情况
（4）中国北方沙漠化成因、现 状及其发展趋势的研究
一、课题结题验收总结报告
计划完成情况
• • • •
通过对近50年来中国北方沙漠化典型区沙漠化发展趋势、自然 环境变化、人类社会活动等因素的研究和分析，探讨了不同地 区沙漠化的成因。 基于沙漠化土地发展-再发展-逆转的时空变化研究结果，以气 候波动和人类活动变化作为主驱动因子，定量探讨典型地区现 代沙漠化过程的驱动因素作用。 根据我国沙漠化土地分布特点及形成发展的历史和现代过程、 预防保护、综合治理的途径, 以及利用开发的方向，并考虑自 然条件的一致性，对我国沙漠化土地进行治理区域划分。 研究总结了中国北方沙漠化综合防治战略、指导方针、基本原 则和基本途径。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展(1)
沙漠化气候背景的研究 • 近500年来北方地区均存在5次 气候干旱期，每个干期持续50 年左右，且大体发生于每个世 纪的前50年，最近50年的气候 也有好转。 • 近50年来，西北地区的降水有 下降趋势，华北地区降水波动 剧烈。干旱指数显示两地区 1990年代的干旱最为显著。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（2-1）
沙漠化成因的研究
•
中国北方农牧交错区沙漠化的发展主要取决于降水的变化和
人类活动。清朝后期对长城以北草原放垦政策，导致传统牧业 区演变成农牧交错区。在风沙活跃地区，土地利用方式和程度 的变化，使沙漠化迅速发展成为可能。不合理的土地利用方式 则是导致沙漠化形成和发展的主导因素。而“退耕还林还草”政 策的制定和实施是近几年来研究区沙漠化逆转的主要原因。这 从另一方面也说明了人类活动对沙漠化过程的重要影响。
一、课题结题验收总结报告
农牧交错区北移与不同时期沙漠化土地的空间分布图
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（2-2） • 在荒漠草原和草原化荒漠的纯牧业地区，过去50年间，人口
与牲畜质量与数量的不协调以及草原的盲目开垦和过度放牧， 和干旱大风天气的耦合，是造成土地沙漠化发展的背景因素。 政策与管理上的失误，是造成研究区土地沙漠化强烈破碎与快 速发展的主要原因。
•
内陆河流域中下游的环境变化是相互关联、相互依存的，下 游地区的环境退化在很大程度上与上、中游的水土利用有关。 流域间不合理的水资源分配是下游地区沙漠化最根本和直接的 原因。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（2-3）
青藏高原江河源地区的沙 漠化主要受到全球
气候变暖 的大环境影响，气温升高导 致冻土退化，从而使得冻土 层上限下降，土地旱化，鼠 害猖獗，草场退化，载蓄能 力降低，而人口和牲畜的增 长和土地利用的加剧进一步 导致了土地的沙漠化。
•
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（3-1） 沙漠化过程中人类因素贡献率的定量研究
科尔沁地区的研究结果表明：人类不合理活动所导致的土壤 风蚀加速可以是自然条件下的4-10倍；随着沙漠化程度的加 剧，所产生的在土壤养分、生物多样性和生物生产量等方面 退化的加速也与自然条件下的情况相差3-10倍以上。 同样是人类活动，在合理的土地利用、采取各种沙漠化防治 措施的情况下，又可使沙漠化过程逆转。所以说，人为因素 对沙漠化的发展与逆转过程都是起着主导作用的。 可以认为在研究区内人类因素对沙漠化过程的贡献率>80%。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（3-2）
•
基于草地沙漠化发展过程中流沙面积变化模型和植被盖度变 化模型，提出了一种定量确定自然因素在沙漠化中贡献率的 方法，可以间接地推算人为因素在沙漠化中的贡献率。如在 奈曼旗，人类活动停止后，如果随后不出现持续的干旱年 份，沙漠化过程所造成的流沙地一般经过4至5年的时间就会 自然消失，说明在计算时段内草地沙漠化过程中自然因素的 贡献率几乎为零。 通过对草原农垦区农田与草原风蚀率差别的研究，也说明人 为因素对加速土壤风蚀的作用。在青海省共和盆地农田年风 蚀率高出草地3倍，耕作过程使风蚀量增加5.74～8.80倍。
•
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（3-3）
•
土壤风蚀的风洞实验结果和利用137Cs获得的土壤风蚀率计算结果表 明，青海贵南县土壤风蚀率是在自然风蚀过程的基础上人类不合理 经济活动进一步叠加的结果。人为沙漠化居于主导地位。其中草地 开垦、牲畜践踏和樵采活动对沙漠化现状的贡献率分别为61.3%、 26.4%和3.8%。自然因子和人文因子对当前沙漠化现状的贡献率分 别为8.5%和91.5%.
？ ！
中国北方影响沙漠化主要的因素对比图
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（4-1）
中国北方沙漠化土地的现状及其发展趋势、区划
2000年我国北方沙漠化土地达38.57×104 km2。其中潜在和轻度沙漠化土地 13.93×104km2 ， 中 度 沙 漠 化 土 地 9.977×104km2 ， 重 度 沙 漠 化 土 地 7.909×104km2，严重沙漠化土地面积 6.756×104 km2。沙漠化土地主要分布 在农牧交错带及其以北的草原牧业带、 半干旱雨养农业带和绿洲灌溉农业带。
18%
5.3 ×104 6.756 ×104 13.93 ×104 9.977 ×104
潜在及轻度沙漠化 slight and latent 中度沙漠化 moderate
重度沙漠化 severe 严重沙漠化 very severe
35%
21%
26%
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取得的进展（4-2）
•
“整体恶化，局部治理” 是北方沙漠化土地的基本现状。在 大部分荒漠草原和草原化荒漠地带的沙漠化土地呈现继续蔓 延扩展的同时，部分农牧交错带和旱农区在正确的政策和土 地利用方式指导下，由以前的沙漠化土地严重发展地区转变 为主要的逆转区。就总的趋势来说，在目前的社会经济落后 的条件和人类活动压力的情况下，如果没有足够的投入来治 理，北方沙漠化土地仍将保持一定的发展态势。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（4-3）
沙漠化防治区划
提出了沙漠化防治区划原则：自然地带的原则，沙漠化发展 程度的原则和自然条件、资源利用开发与区域可持续发展方向 一致性原则。 将中国沙漠化土地治理划分为包括29个小区在内的半湿润地 带沙漠化土地零星分布治理区、半干旱草原地带和旱作农业地 带及荒漠草原地带沙漠化治理区、干旱荒漠地带沙丘活化及流 沙人侵沙漠化治理区和西部高寒地带沙漠化治理区等4个大区。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（5）
中国北方沙漠化综合防治战略研究、基本途径
沙漠化防治的战略：把握西部大开发的有利时机，以全面建设 小康社会为目标，协调沙漠化地区自然资源环境与人类活动的关 系，建立既能防治沙漠化土地又能保障可持续发展的生态、社会 和经济体系。 沙漠化防治的指导方针：保护优先，重点治理，合理利用，协 调发展。 沙漠化防治的基本原则：“以防为主，防治并举，突出重点， 先易后难”的原则、“因地制宜、扬长避短，统筹规划、综合治理” 的原则、“沙漠化防治与脱贫致富相结合”的原则和“宣传教育、政 策引导与农民自愿相结合”的原则。 沙漠化防治的基本途径:
一、课题结题验收总结报告
2. 研究计划的完成情况
(5)重点地区沙漠化综合治理优 化模式和技术试验示范研究
一、课题结题验收总结报告
计划完成情况
通过科学考察和总结过去定点研究成果，进行典型地区治理 经验总结，获得两个旗县级单位治理沙漠化、进行沙区生态 建设的模式，两个乡一级治理风蚀沙漠化模式和一个农户治 理沙漠化的模式。 结合原有基础,进行了各种结构的农防林、草防林和固沙林建 设实验，形成了三种各具特色的治理沙地的生态林业固沙体 系建设模式。 利用风洞实验、野外半定位观测、近景摄影等手段，从理论 上解释格状沙障的防沙机理、阻沙栅栏的阻沙原理、导沙性 能。针对目前防沙材料来源缺乏，防腐性、抗拉性和抗老化 性差等情况
，通过大量实验和筛选，研制出防沙效果较好的 新技术和新型防沙固沙材料。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（1）
沙漠化治理的旗县级模式： 1、巴林右旗“结合小城镇建设，扶贫工程进行的沙区综合治 理工程”模式； 2、浑善达克沙地正蓝旗“按‘三区，三带，五点’重新规划土 地，围封战略转移”模式。 乡级模式: 1、商都县西井子乡林业治沙模式 ； 2、化德县七号乡 “进一、退二、还三”战略模式； 农户治理模式： 毛乌素沙地“生态户治理沙漠化，发展农牧业生产”模式。 荒漠区临泽地区节水-经济型绿洲沙漠化土地防护体系模式
调整休牧区
转移禁牧区
正兰旗围封战略转移
退耕舍饲区
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（2）
毛乌素沙地以多用途固沙林为主，农田、草牧场防护林为 辅，结合少量经济林的生态林业体系。其中乔木占10%左 右，作为防护林骨架；灌木林占20%～30%，保留10%～ 15%流沙区作为降水渗漏补给区，形成生态林业保护体系。 科尔沁沙地以乔木防护林（包括农田防护林、草牧场防护林 和乔木固沙林）为骨架，结合灌木固沙林、经济林和丰产林 为主的生态林业体系。乔木占25-35%，灌木占10-15%；在 水分条件好的地段，发展间作型经济林和丰产林。 浑善达克沙地以草牧场防护林和固沙林为主，结合少量的农 田、饲料地防护林的生态林业体系。乔木占10-15%；灌木占 15-20%，主要用于固沙林和草牧场防护林营造，达到保护现 有草场和促进带内草被恢复的目的。
混交林行列式配置防护体系
由于拉大了带间距离，减弱了带间植物种间的 相互作用，有利于带状混交林的建立
阔叶乔木
针叶乔木 灌木
草本植物
草本植物
行列式配置合理的土壤水分利用结构 8
7 6 5 4 3 2 1 0 2 4 6 8 10 10 8 6 4 2 0
（带）
（带）
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取得的进展（3-1）
开发的蜂巢式尼龙网沙障成功地替代了传统草方格 而成为了一种新型的防沙材料。 引进开发强力喷播免灌植物种子固沙保土保水技术。 成果已应用在福建沿海国防工程、高速公路、 铁路及文物古迹-敦煌莫高窟等防沙治沙方面。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（3-2）
设计并已实施的莫高窟顶以机械、生物、化学为主的综合防护体系
莫高窟风沙防治功能图
一、课题结题验收总结报告
2. 研究计划的完成情况
（6）中国北方地区沙漠化土地遥感 监测地理信息系统以及中国北方 沙漠化地区风沙环境数据库的建立
一、课题结题验收总结报告
计划完成情况
以2000年的TM影像为数据源，利用人机交互解译方式，对沙 漠化土地及其土地利用进行
信息提取；以SPOT－VGT数据为信 息源提取研究区植被变化信息；以1:25万地形图为数据源提取背 景环境信息。构建了本世纪初中国北方的沙漠化土地及背景环 境数据库。 对研究区近50年来的自然环境变化背景进行了数据整理和分 析，建立了风沙环境数据库，该数据库主要包括对区域风沙环 境数据的收集、录入和系统分析。分别建立气温、降水量、蒸 发量、平均风速、大风日数、沙尘暴日数、扬沙日数、浮尘日 数以及定时风速风向的子数据库，并通过数据库的运算，生成 起沙风频率、输沙势和潜在蒸发量等子数据库。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（1-1）
• 研究区1998年4月-2005年4月，以旬为单位的SPOT－VGT数据 的植被指数NDVI数据集及时间序列变化分析数据集，数据 量为13GB。 • 研究区2000年ETM数据正射影像库，影像分为432假彩色和 742拟真彩色合成两套，分别用于信息提取和景观图制作， 数据量为150GB。 • 中国北方土地沙漠化区多期MSS、TM、ETM典型影像库，数 据量为100GB。 • 依据拟定的分类体系建立的典型区沙漠化土地数据库，数 据量为200MB。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（1-2）
•通过对已有图件的数字化，建立了DGR格式的沙漠与沙漠化研 究成果图数据库，数据量约100GB。 •中国北方沙漠化土地图集，内容包括自然环境背景图、景观图、 沙漠（地）分布图、沙漠化土地图。每个典型区都选择具有典 型意义的区域，对比了70、80、90年代和2000年的景观变化图 （待出版）。 •《中国北方沙漠与沙漠化图（2000年，1/400万）》
一、课题结题验收总结报告
3、研究成果的创新水平
（1）发表论文、论著、图件和报告的情况 5年来以本课题第一资助已发表论文124篇，其中国 际刊物15篇，国内核心期刊98篇（60）；SCI收录15篇 （7-8），EI收录6篇；国际重要会议发表论文6篇，出版 专著3部（2），获得实用新型专利9项。
一、课题结题验收总结报告
发表论文、论著、图件和报告的情况 • 完成了《中国北 方沙漠与沙漠化 图 （ 2000 年 ， 1/400万）》； • 基本完成《中国 沙漠与沙漠化图 集》的编制工作; • 建立了基于网络 的中国北方地区 沙漠化信息综合 数据库。
一、课题结题验收总结报告
发表论文、论著、图件和报告的情况 五年来，课题就加强“沙漠和沙漠化研究”、“沙尘 暴形势及对策”以及“科学的和突出重点的进行治沙工 程”等向中央提出政策建议 5 份，其中，4 份获得中央 领导人的批示。本课题的最新研究成果都及时报送国 家防沙治沙主管部门-国家林业局，许多资料和建议已 被采纳，为国家“防沙治沙规
划”提供了科学依据。
一、课题结题验收总结报告
朱 总 理 阅 示 温 副 总 理 批 示
对 北方沙尘暴四大源区的确 定和沙尘暴过程及其发展趋势的研 究结果报告 的阅示
对 我国北方沙漠与沙漠化现 状的报告和沙漠科学和队伍的发展 为西部大开发服务的认识 的批示
一、课题结题验收总结报告
邹 家 华 副 委 员 长 批 示
对 塔里木盆地沙漠石油公路 沙害防治研究和实施的成果与展望 报告 的批示
温 家 宝 副 总 理 阅 示
对 我国北方沙漠化和风沙危 害的防治的建议报告 的阅示
一、课题结题验收总结报告
3. 研究成果的创新水平
（2）建立了中国沙漠化土地分类、强度分级系统。系 统地分析了近50年来中国北方沙漠化土地的分布、发展 速率、现状和未来的发展趋势。提出沙漠化4大区29个 小区的防治区划。 （3）基于对典型区沙漠化发展趋势、自然环境变化、 人类社会活动等因素的研究和分析，探讨了不同地区沙 漠化的成因，并在定量分析沙漠化过程中人类因素贡献 率方面取得一定进展。
一、课题结题验收总结报告
（4） 深入研究了人口迁移、土地大规模开发对沙尘暴形 成的影响，以及沙漠化土地与沙尘释放的关系。近50年来 两期强沙尘暴事件的活跃期与西北地区两起大规模的人口 迁移和垦荒行动相一致，对干旱区沙漠化土地与沙尘释放 关系的研究表明，沙漠化土地应是沙尘释放率最强的区域。 （5）分析了过去50年来我国沙漠化治理效果不显著的原 因（特别是模式和制度方面的），认为是没有从直接消除 造成沙漠化的人口压力入手。把沙漠化治理与农村经济发 展有机结合起来，提出了沙漠化防治的生态经济模式。
一、课题结题验收总结报告
（6）提出了我国沙漠化防治的战略、方针和基本原则： 沙漠化防治的战略： 沙漠化防治的指导方针： 沙漠化防治的基本原则： （7）工程治沙方法、治沙新材料的研究取得了很好的进 展。深入研究并揭示了方格沙障固沙原理和阻沙沙障原 理。发明了多种固沙材料和方法，已应用在沿海国防工 程、高速公路、铁路及文物古迹-敦煌莫高窟等防沙治沙 方面。
一、课题结题验收总结报告
4、项目实施效果 经济效益 (1)
巴林右旗实施沙漠化防治与生态建设工程五年， 封沙育林育草15.3×104hm2 ，飞播种草6.7×104 hm2 ， 人 工 造 林 1.3×104 hm2 ； 开 发 人 工 饲 草 基 地 3.3×104hm2，人工用材林和经济林3.3×104 hm2，麻黄 基地1.6×104 hm2，甘草基地0.4×104 hm2。改善了沙区 的生态环境。扩大后的大板镇和宝日勿苏镇，城镇人 口提前达到3.9万, 形成了以舍饲养殖、畜产品加工业为 主，产、供、销一条龙的
畜产品产业基地，沙区搬迁 户人均年收入也提前达到2500元。
一、课题结题验收总结报告
经济效益 (2)
开发的蜂巢式尼龙网沙障成功地替代了传统草方 格而成为了一种新型的防沙材料，具有施工方便、使 用寿命长、便于工业化生产和运输等优点。并已开始 在塔干沙漠石油公路、河西走廊应用，取得了良好的 效益，具有广阔的应用前景。防浪固沙障在某海军基 地运用，解决了既要在低潮位时防治沙滩风蚀，有要 高潮位时防止浪蚀防沙工程措设施的难题。其它如石 膏板沙障等已在青藏铁路沿线试用。
一、课题结题验收总结报告
生态效益
正蓝旗依据生态条件和生态环境现状重新规划“三 区 ” ， 从 2000 年 到 2003 年 的 四 年 ， 禁 牧 草 场 面 积 10.91×104hm2 ，休牧草场面积77.48×104hm2 ，实现退 耕还林面积1.04×104hm2 ；治理沙源面积6.55×104hm2 。 为留在沙区的牧户配备标准牛羊槽斗1426个，发放饲 料粮1013.5×104kg，生态移民1787户共5938人，生态 环境已经得到了明显改善。经自治区草勘院监测2004 年春季休牧结束时该旗牧草，高度达到10－14cm，盖 度达40％，取得了生态建设的阶段性成果。
二、其它方面的情况
1、人才培养、基地建设、组织管理、 国际合作、数据共享
二、其它方面的情况
1. 人才培养
近5年本课题已培养出站的博士后2名，毕业的博士12 名, 硕 士15 名。 已形成了一支稳定的扎根西部、开拓奉献、吃苦耐劳的沙漠 与沙漠化学科领域的中青年科技队伍。
2. 基地建设
为中国科学院沙漠与沙漠化重点实验室以及挂靠该实验室 的沙坡头沙漠科学试验站和奈曼沙漠化研究试验站为依托的研究 基地发展，开展了许多研究和建设工作。 与内蒙古林业科学研究院等单位合作，充分利用其在毛乌素 沙地、浑善达克沙地治理试验站，进行林业治沙新模式的研究， 也增加了这些站点的科学积累。
二、其它方面的情况
3. 组织管理
• 本科题涉及问题多，参加的单位也多，课题执行了 子课题合同管理，每年按合同要求检查工作，定期召开 学术讨论会，交流学术思想，汇报研究工作进展。 • 本课题的管理工作主要由项目办公室负责，还抽调 一名沙漠与沙漠化重点实验室学术秘书兼管课题事务。 作到了有序管理。
二、其它方面的情况
4. 国际合作
本课题积极参加或启动了多项国际合作项目，如 • 中日韩亚洲粉尘输送及其气候影响研究计划（2001-2004） • 中日科尔沁沙地沙漠化防治对策与评估研究(2001-2003) • 中国-哈萨克斯坦合作沙漠研究计划(2002- ) • 中美气候变化与沙漠化研究计划(2003-) • 中德沙漠环境与人类活动研究计划(2003-) • 中美土
地退化对策与区域可持续发展研究计划（2004-） • 中意沙尘暴项目（2004-2008） • 中意干旱区咸水灌溉项目（2005-2007）
二、其它方面的情况
课题成员积极参加国际会议，并多次做大会特邀报 告或大会报告。 成功申请并获得了国际干旱区开发委员会（IDDC） 2006年“第8届国际干旱区开发大会（8th ICDD）”的主办 权。这次大会已被列入“2006联合国沙漠年(UN Desert Year, 2006)” 的主要活动之一。 多人次到国外合作研究或邀请外国科研和大学的学 者讲学、交流。
二、其它方面的情况
5. 数据共享
本课题对中国北方沙漠化监测与评估的结果、图 表等都及时地通过不同方式提供给其他4个课题。在 科通网中国科学院寒区旱区环境与工程研究所网址建 立了沙漠化973项目网页(www.casnw.net/defsult-1.asp) 定 期公布课题研究进展。
三、课题经费使用情况 1. 2001-2005年收支情况 • 获得科技部项目专项拨款 6843 千元，其他渠道
1309 千元，合计 8152 千元。
•
截止2005年7月底，课题从专项款中支出 6337 千元，其他渠道 1217 千元，合计 7550 千元。专 项经费结余 506 千元，其他渠道 92 千元，合计 602 千元。
三、课题经费使用情况 2. 经费使用情况
项目 人员费 设备费 管理费 国际合作费 其他费用 专项经费 401 205 313 467 7069 其他渠道 768 248 201 0 0
单位：千元
四、存在的主要问题
问题（1）
课题进度安排沙漠化监测工作，是在课题开题之初利用 2000年卫星遥感数据解译获得的，并与已有早期数据比较，获 得我国北方沙漠化的发展速率。但对近5年来北方沙漠化的发展 /逆转态势还没有进行系统的研究，为此，我们已经组织力量， 选取典型区开展工作，以图对我国21世纪初的沙漠化形势和发 展趋势作出客观的评价。这一工作准备在2005年10月完成。
四、存在的主要问题
问题（2）
我们总结了中东部两个旗县治理沙漠化进行农牧 业结构调整，建设和谐社会的经验，中北部两个乡防 治风蚀的经验和毛乌素沙地农（牧）户治理沙漠化土 地的经验模式。从东到西，我国北方沙漠化的成因、 过程不同，治理的方法也应不同，5～6个经验模式是 远远不够的，这一工作还要不断努力去做。
谢谢各位专家！
g
“沙漠化综合防治战略与优化模式 （G2000048705）” 课 题 组
国家重点基础研究发展规划项目 “中国北方沙漠化过程及其治理研究”
课题结题验收总结报告
课题名称：沙漠化综合防治战略与优化模式 课题编号：G2000048705
执行时间： 2000.10-2005.9 课题负责人：王 涛
2005年8月 北京
汇报提纲
一、课题结题验收总结报告 1. 主要研究内容和预期目标 2. 研究计划的完成情况 3. 研究成果的创新水平 4. 项目实施效果 二、其它方面的情况 人才培养、基地建设、组织管理、国际合作、 数据共享 三、经费使用情况 四、存在的主要问题
一、课题结题验收总结报告
1. 主要研究内容和预期目标
主要研究内容 典型地区水土资源承载力与土地利用安全格局 50年来沙漠化过程和机制的研究 沙漠化地区社会、经济与环境协调发展对策与模式 中国北方地区沙漠化的成因、现状及其发展趋势 重点地区沙漠化综合治理优化模式和技术试验示范 研究
• • • • •
一、课题结题验收总结报告
1. 主要研究内容和预期目标
课题总体目标
1) 确定重点地区沙漠化地区土地利用安全格局； 2) 提出沙漠化地区社会经济发展与生态环境协调发展的模式与 对策； 3) 阐明我国北方地区沙漠化的成因、现状和发展趋势； 4) 提出我国北方地区沙漠化（沙尘暴）综合防治对策和区划； 5) 建立重点地区沙漠化综合整治优化模式和技术体系； 6) 在SCI收录刊物上发表论文7-8篇；在国内核心刊物上发表论 文60篇，出版学术专著2部，沙漠化图集1部； 7) 凝聚一批沙漠化研究领域的学术骨干，培养一批年轻人才。
一、课题结题验收总结报告
2. 研究计划的完成情况
（1）典型地区水土资源承载力 与土地利用安全格局
一、课题结题验收总结报告
计划完成情况
1、以内蒙古科尔沁沙地为典型研究区，开展了有关沙漠化过程 中疏林草原承载力变化的研究 2、以内蒙古浑善达克沙地南部为典型区，通过对植被退化系列 和载畜量变化的研究，揭示了 草原沙漠化过程中土地承载力 变化的情况。 3、以石羊河流域为典型区，对整个流域的水资源数量、质量和 空间分布进行了深入评价；对石羊河流域生态需水量进行了 界定和估算；在保证生态需水量的前提下，利用多目标规划 模型对石羊河流域的水资源承载力进行了分析，并提出了石 羊河流域水资源开发利用阈值。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展(1)
在疏林草原地区，草地沙漠化由轻度发展到强度后 • 土壤种子库植物种数下降70%，其中，一年生植物种下降42%；多 年生植物种下降9倍；灌木、半灌木下降1.5倍。 • 天然沙质草地植被生产量下降4.6倍，其中禾草产量下降9.5倍；地下 生物量下降约9倍。 •
载畜量从2.28羊单位/ha2下降为0.23羊单位/ha2。 在典型草原地区，强度放牧下导致沙丘活化的同时 草地由优质牧草占优势向冷蒿占优势变型，典型变型模式为：大针 茅→大针茅+糙隐子草→大针茅+糙隐子草+冷蒿→冷蒿+糙隐子草。 沙漠化发展过程中单位面积产草量从1500～2000kg/hm2 下降为600～ 900 kg/hm2，平均下降 750 kg/hm2。 草地承载能力下降34.8×104绵羊单位。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展(2)
对石羊河流域水资源的研究和评介： 河 流 生 态 需 水 量 为 3.24×108 m3 ， 河 道 外 生 态 需 水 量 为 4.8×108 m3，总生态需水量为8.04×108 m3，该值基本上相当于 全流域水资源总量的48.2%。 全流域水资源承载的最大人口数量为202万，实际人口超过 水资源承载能力近20万左右，从水资源分配现状看，这部分人 20 口集中河流下游。 71.7%
10 1 1950s 1970s 1980s
8.8%
8.6%
10.8%
农业 牧业 工业 环境
石羊河流域2000年各行业耗水百分比
民勤地下水位埋深（米）
一、课题结题验收总结报告
2. 研究计划的完成情况
（2）50年来沙漠化过程和 机制的研究
一、课题结题验收总结报告
计划完成情况
通过遥感监测和对典型区的野外调查，对北方256×104 km的 地区进行了2000年的沙漠化遥感监测和评估，并结合已有研 究成果，分析了近50年来北方沙漠化土地的空间变化过程。 结合本项目第二、四课题的研究成果，分析了沙漠化的物理 和生物过程，计算了沙漠化典型区土壤的风蚀速率，揭示了 沙漠化过程中的植被演替规律。 根据以上研究成果，对典型区近50年来的沙漠化过程和机制 进行了分析研究，并预测了未来发展趋势。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（1）
研究方法和技术：确立了沙漠化土地遥感监测的指标体系和沙 漠化土地不同程度、种类评价体系。利用3S技术开展监测。
轻度沙漠化土地
中度沙漠化土地
沙漠化草地
重度沙漠化土地
严重沙漠化土地
沙漠化耕地
科尔沁地区2000年 TM 数据影像（2、3、4 波段）
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（2）
2000年中国北方沙漠化土地监测区
我国北方沙漠化土地总体上仍呈现扩大的趋势，2000年达到 38.57×104 km2 。沙漠化土地主要分布在农牧交错带、半干旱雨养 农业带、绿洲灌溉农业带和纯牧业带。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（3）沙漠化土地发展速率呈加速发展趋势
4000
3600 km2/a 3595
年增长面积（平方公里）
3500
3000
2500
2100 2100 1560 1560
2000
1500
1000
1950-1970’s 5 0 - 7 0 年代
1980’s 8 0 年代
1990’s 9 0 年代
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（4）
发展区域的变化：50年代到80年代农牧
交错区发展最为严 重；从80年代末期到2000年，农牧交错区开始逆转，牧业区和内 陆河流域发展严重。
40.5% 44.4% 36.5% 25.9% 29.7% 23.0%
1987
2000
1987
2000
1987
2000
农牧交错区
牧业区
内陆河流域及 绿洲边缘区
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（5）
未来趋势预测：农牧交错区沙漠化状况将继续逆转；而温 带典型草原与荒漠草原过渡带和高寒草甸地区沙漠化状况短期 内将继续恶化；水资源管理缺乏全流域的整体观念也会导致内 陆河流域沙漠化状况呈加剧趋势。
6000
9000
4500
6000
3000
20000 15000 10000 5000 0
4000 3000 2000 1000 0
3000
1975
1987
2000
0
1966
1979
2000
3000
1991
2000
西苏
1975 1987 2000
奈曼 库伦
1500
1975
1987
2000
1500
正白
500 1994 2000
临泽
9000
民勤 榆林
6000
4500
3000
6000
1975
1987
2000
3000
玛多
1987 2000
0
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（6-1） 沙漠化的物理过程：沙漠化物理过程就是人为活动破坏生
态系统平衡，导致地表植被的衰退或消失之后，风作用于地表而 产生的风蚀-搬运-堆积的风沙运动过程。其基本问题就是阐明地 表风沙活动的发生、发展规律，即风沙物理过程。 野外观测和风洞实验都表明，土壤的风蚀-搬运-堆积过程就是 土壤趋于粗化、贫瘠化和干旱化过程。沙质土壤质地较粗，有机 质含量小于1%，土壤固结力很差，地表失去植被的保护后，在 起沙风的作用下土壤有机质和粘粒被风蚀搬运，使土壤养分含量 和保水能力下降，土地生产力也随之下降,沙漠化得以发生发展。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（7-1） 沙漠化的生物过程（发展）：沙漠化的生物过程主要
为植被的退化演替即景观格局的演变。近年的研究结果表明， 沙区植被的演替大多数是与土地沙漠化程度相关联，植被演替 阶段往往和土地沙漠化程度互为前提。 沙漠化的生物过程中，植物种组成、生物多样性、植被盖度 和生物量急剧下降，种群数量降低，群落结构趋于简单，优势 种单一化，优势地位增强。土壤微生物和动群种群数量明显减 少，生物量降低，个体增大，土壤呼吸减弱。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（7 -2）
沙漠化的生物过程（逆转）
在人为干扰消除或减轻以后， 植被在自我修复能力和土壤与植被 的互馈作用下趋于恢复。在半干旱 沙区，植被盖度和生物量在3－5年 左右可得到明显恢复，植物在5－ 10年可明显恢复，但要演替到原生 状态，需要20－40年或更多。而土 壤的恢复一般明显滞后于植被，如 果仅靠自然水热条件和植被演替进 化的驱动，这一滞后过程至少在 100年以上。 提出了干旱区植被恢复和沙漠化 逆
转的概念模型。
恢 复
退 化
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（8）
沙漠化土地发展的主要机制：干旱和半干旱气候主导下的 脆弱生态系统背景，为沙漠化的发生和发展提供了有利的自然 条件；而人类活动（主要由于人口和牲畜数量迅速增加、政策 导向、市场需求、综合投入等）所导致的土地利用方式和强度 的变化则控制沙漠化土地发展或逆转。当然，人类活动造成的 沙漠化过程仍然是依靠自然力量来完成的，其实质就是人类不 合理的土地利用方式，破坏作为土壤保护层的植被，加速了土 壤的风蚀和沙漠化土地的发展。
一、课题结题验收总结报告
2. 研究计划的完成情况
（3）沙漠化地区社会、经济与环 境协调发展对策与模式
一、课题结题验收总结报告
计划完成情况
分别选取农区、牧区和农牧交错区的若干典型研究区，通 过农户调查问卷的方式获得第一手资料，建立了农户调查 数据库，研究了不同类型区农户生态经济行为与农户经营 模式及其调控途径。 从地表类型演化的角度出发，建立了度量沙漠化系统中人 为作用的数学模型。同时，尝试应用因子分析方法和多元 线性回归方法，在近50年来数据可获取性的基础上，研究 了民勤县土地沙漠化过程中驱动因素的时间变化。 分析了以往我国沙漠化治理效果不显著的原因，特别是模 式和制度方面的原因，阐明了人口压力引起脆弱生态地区 沙漠化的发生机制。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（1）
研究结果表明，农户经营模式与沙漠化正逆过程的关系密 切，农户迫于生活压力，改变土地利用方向，致使土地支持 人类生存的能力减弱，沙漠化加速发展。 沙漠化地区农户经济行为与生态环境保护之间存在三个根本 矛盾：1）生态效益长期性与农户追求短期效益的矛盾；2） 生态恢复成本与农户追求利益最大化的矛盾；3）生态环境 外部性与农户小农意识之间的矛盾。 生态治理政策必须与农户的经济利益相协调，才能真正调动 农牧户的积极性，政策才能持续长久的实施下去。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（2）
对民勤县研究结果表明，1956－1980年间，人类活动对土地 沙漠化驱动作用的贡献率为65.47％，1981－2003年间，人类贡 献率为76.82％。这种变化是由于农户的经济活动不断加剧所致。 建立了沙漠化地区可持续发展的评价指标体系。 根据实证研究，提出内陆河流域的生态经济耦合发展模式、 典型沙漠－绿洲地区的特色产业发展战略、农牧交错区基于农 户的生态经济发展模式。 根据我国沙漠化治理的实际，提出沙漠化治理的产权制度、 激励制度、投
资制度、水资源管理制度等制度安排。
一、课题结题验收总结报告
2. 研究计划的完成情况
（4）中国北方沙漠化成因、现 状及其发展趋势的研究
一、课题结题验收总结报告
计划完成情况
• • • •
通过对近50年来中国北方沙漠化典型区沙漠化发展趋势、自然 环境变化、人类社会活动等因素的研究和分析，探讨了不同地 区沙漠化的成因。 基于沙漠化土地发展-再发展-逆转的时空变化研究结果，以气 候波动和人类活动变化作为主驱动因子，定量探讨典型地区现 代沙漠化过程的驱动因素作用。 根据我国沙漠化土地分布特点及形成发展的历史和现代过程、 预防保护、综合治理的途径, 以及利用开发的方向，并考虑自 然条件的一致性，对我国沙漠化土地进行治理区域划分。 研究总结了中国北方沙漠化综合防治战略、指导方针、基本原 则和基本途径。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展(1)
沙漠化气候背景的研究 • 近500年来北方地区均存在5次 气候干旱期，每个干期持续50 年左右，且大体发生于每个世 纪的前50年，最近50年的气候 也有好转。 • 近50年来，西北地区的降水有 下降趋势，华北地区降水波动 剧烈。干旱指数显示两地区 1990年代的干旱最为显著。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（2-1）
沙漠化成因的研究
•
中国北方农牧交错区沙漠化的发展主要取决于降水的变化和
人类活动。清朝后期对长城以北草原放垦政策，导致传统牧业 区演变成农牧交错区。在风沙活跃地区，土地利用方式和程度 的变化，使沙漠化迅速发展成为可能。不合理的土地利用方式 则是导致沙漠化形成和发展的主导因素。而“退耕还林还草”政 策的制定和实施是近几年来研究区沙漠化逆转的主要原因。这 从另一方面也说明了人类活动对沙漠化过程的重要影响。
一、课题结题验收总结报告
农牧交错区北移与不同时期沙漠化土地的空间分布图
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（2-2） • 在荒漠草原和草原化荒漠的纯牧业地区，过去50年间，人口
与牲畜质量与数量的不协调以及草原的盲目开垦和过度放牧， 和干旱大风天气的耦合，是造成土地沙漠化发展的背景因素。 政策与管理上的失误，是造成研究区土地沙漠化强烈破碎与快 速发展的主要原因。
•
内陆河流域中下游的环境变化是相互关联、相互依存的，下 游地区的环境退化在很大程度上与上、中游的水土利用有关。 流域间不合理的水资源分配是下游地区沙漠化最根本和直接的 原因。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（2-3）
青藏高原江河源地区的沙 漠化主要受到全球
气候变暖 的大环境影响，气温升高导 致冻土退化，从而使得冻土 层上限下降，土地旱化，鼠 害猖獗，草场退化，载蓄能 力降低，而人口和牲畜的增 长和土地利用的加剧进一步 导致了土地的沙漠化。
•
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（3-1） 沙漠化过程中人类因素贡献率的定量研究
科尔沁地区的研究结果表明：人类不合理活动所导致的土壤 风蚀加速可以是自然条件下的4-10倍；随着沙漠化程度的加 剧，所产生的在土壤养分、生物多样性和生物生产量等方面 退化的加速也与自然条件下的情况相差3-10倍以上。 同样是人类活动，在合理的土地利用、采取各种沙漠化防治 措施的情况下，又可使沙漠化过程逆转。所以说，人为因素 对沙漠化的发展与逆转过程都是起着主导作用的。 可以认为在研究区内人类因素对沙漠化过程的贡献率>80%。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（3-2）
•
基于草地沙漠化发展过程中流沙面积变化模型和植被盖度变 化模型，提出了一种定量确定自然因素在沙漠化中贡献率的 方法，可以间接地推算人为因素在沙漠化中的贡献率。如在 奈曼旗，人类活动停止后，如果随后不出现持续的干旱年 份，沙漠化过程所造成的流沙地一般经过4至5年的时间就会 自然消失，说明在计算时段内草地沙漠化过程中自然因素的 贡献率几乎为零。 通过对草原农垦区农田与草原风蚀率差别的研究，也说明人 为因素对加速土壤风蚀的作用。在青海省共和盆地农田年风 蚀率高出草地3倍，耕作过程使风蚀量增加5.74～8.80倍。
•
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（3-3）
•
土壤风蚀的风洞实验结果和利用137Cs获得的土壤风蚀率计算结果表 明，青海贵南县土壤风蚀率是在自然风蚀过程的基础上人类不合理 经济活动进一步叠加的结果。人为沙漠化居于主导地位。其中草地 开垦、牲畜践踏和樵采活动对沙漠化现状的贡献率分别为61.3%、 26.4%和3.8%。自然因子和人文因子对当前沙漠化现状的贡献率分 别为8.5%和91.5%.
？ ！
中国北方影响沙漠化主要的因素对比图
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（4-1）
中国北方沙漠化土地的现状及其发展趋势、区划
2000年我国北方沙漠化土地达38.57×104 km2。其中潜在和轻度沙漠化土地 13.93×104km2 ， 中 度 沙 漠 化 土 地 9.977×104km2 ， 重 度 沙 漠 化 土 地 7.909×104km2，严重沙漠化土地面积 6.756×104 km2。沙漠化土地主要分布 在农牧交错带及其以北的草原牧业带、 半干旱雨养农业带和绿洲灌溉农业带。
18%
5.3 ×104 6.756 ×104 13.93 ×104 9.977 ×104
潜在及轻度沙漠化 slight and latent 中度沙漠化 moderate
重度沙漠化 severe 严重沙漠化 very severe
35%
21%
26%
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（4-2）
•
“整体恶化，局部治理” 是北方沙漠化土地的基本现状。在 大部分荒漠草原和草原化荒漠地带的沙漠化土地呈现继续蔓 延扩展的同时，部分农牧交错带和旱农区在正确的政策和土 地利用方式指导下，由以前的沙漠化土地严重发展地区转变 为主要的逆转区。就总的趋势来说，在目前的社会经济落后 的条件和人类活动压力的情况下，如果没有足够的投入来治 理，北方沙漠化土地仍将保持一定的发展态势。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（4-3）
沙漠化防治区划
提出了沙漠化防治区划原则：自然地带的原则，沙漠化发展 程度的原则和自然条件、资源利用开发与区域可持续发展方向 一致性原则。 将中国沙漠化土地治理划分为包括29个小区在内的半湿润地 带沙漠化土地零星分布治理区、半干旱草原地带和旱作农业地 带及荒漠草原地带沙漠化治理区、干旱荒漠地带沙丘活化及流 沙人侵沙漠化治理区和西部高寒地带沙漠化治理区等4个大区。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（5）
中国北方沙漠化综合防治战略研究、基本途径
沙漠化防治的战略：把握西部大开发的有利时机，以全面建设 小康社会为目标，协调沙漠化地区自然资源环境与人类活动的关 系，建立既能防治沙漠化土地又能保障可持续发展的生态、社会 和经济体系。 沙漠化防治的指导方针：保护优先，重点治理，合理利用，协 调发展。 沙漠化防治的基本原则：“以防为主，防治并举，突出重点， 先易后难”的原则、“因地制宜、扬长避短，统筹规划、综合治理” 的原则、“沙漠化防治与脱贫致富相结合”的原则和“宣传教育、政 策引导与农民自愿相结合”的原则。 沙漠化防治的基本途径:
一、课题结题验收总结报告
2. 研究计划的完成情况
(5)重点地区沙漠化综合治理优 化模式和技术试验示范研究
一、课题结题验收总结报告
计划完成情况
通过科学考察和总结过去定点研究成果，进行典型地区治理 经验总结，获得两个旗县级单位治理沙漠化、进行沙区生态 建设的模式，两个乡一级治理风蚀沙漠化模式和一个农户治 理沙漠化的模式。 结合原有基础,进行了各种结构的农防林、草防林和固沙林建 设实验，形成了三种各具特色的治理沙地的生态林业固沙体 系建设模式。 利用风洞实验、野外半定位观测、近景摄影等手段，从理论 上解释格状沙障的防沙机理、阻沙栅栏的阻沙原理、导沙性 能。针对目前防沙材料来源缺乏，防腐性、抗拉性和抗老化 性差等情况
，通过大量实验和筛选，研制出防沙效果较好的 新技术和新型防沙固沙材料。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（1）
沙漠化治理的旗县级模式： 1、巴林右旗“结合小城镇建设，扶贫工程进行的沙区综合治 理工程”模式； 2、浑善达克沙地正蓝旗“按‘三区，三带，五点’重新规划土 地，围封战略转移”模式。 乡级模式: 1、商都县西井子乡林业治沙模式 ； 2、化德县七号乡 “进一、退二、还三”战略模式； 农户治理模式： 毛乌素沙地“生态户治理沙漠化，发展农牧业生产”模式。 荒漠区临泽地区节水-经济型绿洲沙漠化土地防护体系模式
调整休牧区
转移禁牧区
正兰旗围封战略转移
退耕舍饲区
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（2）
毛乌素沙地以多用途固沙林为主，农田、草牧场防护林为 辅，结合少量经济林的生态林业体系。其中乔木占10%左 右，作为防护林骨架；灌木林占20%～30%，保留10%～ 15%流沙区作为降水渗漏补给区，形成生态林业保护体系。 科尔沁沙地以乔木防护林（包括农田防护林、草牧场防护林 和乔木固沙林）为骨架，结合灌木固沙林、经济林和丰产林 为主的生态林业体系。乔木占25-35%，灌木占10-15%；在 水分条件好的地段，发展间作型经济林和丰产林。 浑善达克沙地以草牧场防护林和固沙林为主，结合少量的农 田、饲料地防护林的生态林业体系。乔木占10-15%；灌木占 15-20%，主要用于固沙林和草牧场防护林营造，达到保护现 有草场和促进带内草被恢复的目的。
混交林行列式配置防护体系
由于拉大了带间距离，减弱了带间植物种间的 相互作用，有利于带状混交林的建立
阔叶乔木
针叶乔木 灌木
草本植物
草本植物
行列式配置合理的土壤水分利用结构 8
7 6 5 4 3 2 1 0 2 4 6 8 10 10 8 6 4 2 0
（带）
（带）
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（3-1）
开发的蜂巢式尼龙网沙障成功地替代了传统草方格 而成为了一种新型的防沙材料。 引进开发强力喷播免灌植物种子固沙保土保水技术。 成果已应用在福建沿海国防工程、高速公路、 铁路及文物古迹-敦煌莫高窟等防沙治沙方面。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（3-2）
设计并已实施的莫高窟顶以机械、生物、化学为主的综合防护体系
莫高窟风沙防治功能图
一、课题结题验收总结报告
2. 研究计划的完成情况
（6）中国北方地区沙漠化土地遥感 监测地理信息系统以及中国北方 沙漠化地区风沙环境数据库的建立
一、课题结题验收总结报告
计划完成情况
以2000年的TM影像为数据源，利用人机交互解译方式，对沙 漠化土地及其土地利用进行
信息提取；以SPOT－VGT数据为信 息源提取研究区植被变化信息；以1:25万地形图为数据源提取背 景环境信息。构建了本世纪初中国北方的沙漠化土地及背景环 境数据库。 对研究区近50年来的自然环境变化背景进行了数据整理和分 析，建立了风沙环境数据库，该数据库主要包括对区域风沙环 境数据的收集、录入和系统分析。分别建立气温、降水量、蒸 发量、平均风速、大风日数、沙尘暴日数、扬沙日数、浮尘日 数以及定时风速风向的子数据库，并通过数据库的运算，生成 起沙风频率、输沙势和潜在蒸发量等子数据库。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（1-1）
• 研究区1998年4月-2005年4月，以旬为单位的SPOT－VGT数据 的植被指数NDVI数据集及时间序列变化分析数据集，数据 量为13GB。 • 研究区2000年ETM数据正射影像库，影像分为432假彩色和 742拟真彩色合成两套，分别用于信息提取和景观图制作， 数据量为150GB。 • 中国北方土地沙漠化区多期MSS、TM、ETM典型影像库，数 据量为100GB。 • 依据拟定的分类体系建立的典型区沙漠化土地数据库，数 据量为200MB。
一、课题结题验收总结报告
取得的进展（1-2）
•通过对已有图件的数字化，建立了DGR格式的沙漠与沙漠化研 究成果图数据库，数据量约100GB。 •中国北方沙漠化土地图集，内容包括自然环境背景图、景观图、 沙漠（地）分布图、沙漠化土地图。每个典型区都选择具有典 型意义的区域，对比了70、80、90年代和2000年的景观变化图 （待出版）。 •《中国北方沙漠与沙漠化图（2000年，1/400万）》
一、课题结题验收总结报告
3、研究成果的创新水平
（1）发表论文、论著、图件和报告的情况 5年来以本课题第一资助已发表论文124篇，其中国 际刊物15篇，国内核心期刊98篇（60）；SCI收录15篇 （7-8），EI收录6篇；国际重要会议发表论文6篇，出版 专著3部（2），获得实用新型专利9项。
一、课题结题验收总结报告
发表论文、论著、图件和报告的情况 • 完成了《中国北 方沙漠与沙漠化 图 （ 2000 年 ， 1/400万）》； • 基本完成《中国 沙漠与沙漠化图 集》的编制工作; • 建立了基于网络 的中国北方地区 沙漠化信息综合 数据库。
一、课题结题验收总结报告
发表论文、论著、图件和报告的情况 五年来，课题就加强“沙漠和沙漠化研究”、“沙尘 暴形势及对策”以及“科学的和突出重点的进行治沙工 程”等向中央提出政策建议 5 份，其中，4 份获得中央 领导人的批示。本课题的最新研究成果都及时报送国 家防沙治沙主管部门-国家林业局，许多资料和建议已 被采纳，为国家“防沙治沙规
划”提供了科学依据。
一、课题结题验收总结报告
朱 总 理 阅 示 温 副 总 理 批 示
对 北方沙尘暴四大源区的确 定和沙尘暴过程及其发展趋势的研 究结果报告 的阅示
对 我国北方沙漠与沙漠化现 状的报告和沙漠科学和队伍的发展 为西部大开发服务的认识 的批示
一、课题结题验收总结报告
邹 家 华 副 委 员 长 批 示
对 塔里木盆地沙漠石油公路 沙害防治研究和实施的成果与展望 报告 的批示
温 家 宝 副 总 理 阅 示
对 我国北方沙漠化和风沙危 害的防治的建议报告 的阅示
一、课题结题验收总结报告
3. 研究成果的创新水平
（2）建立了中国沙漠化土地分类、强度分级系统。系 统地分析了近50年来中国北方沙漠化土地的分布、发展 速率、现状和未来的发展趋势。提出沙漠化4大区29个 小区的防治区划。 （3）基于对典型区沙漠化发展趋势、自然环境变化、 人类社会活动等因素的研究和分析，探讨了不同地区沙 漠化的成因，并在定量分析沙漠化过程中人类因素贡献 率方面取得一定进展。
一、课题结题验收总结报告
（4） 深入研究了人口迁移、土地大规模开发对沙尘暴形 成的影响，以及沙漠化土地与沙尘释放的关系。近50年来 两期强沙尘暴事件的活跃期与西北地区两起大规模的人口 迁移和垦荒行动相一致，对干旱区沙漠化土地与沙尘释放 关系的研究表明，沙漠化土地应是沙尘释放率最强的区域。 （5）分析了过去50年来我国沙漠化治理效果不显著的原 因（特别是模式和制度方面的），认为是没有从直接消除 造成沙漠化的人口压力入手。把沙漠化治理与农村经济发 展有机结合起来，提出了沙漠化防治的生态经济模式。
一、课题结题验收总结报告
（6）提出了我国沙漠化防治的战略、方针和基本原则： 沙漠化防治的战略： 沙漠化防治的指导方针： 沙漠化防治的基本原则： （7）工程治沙方法、治沙新材料的研究取得了很好的进 展。深入研究并揭示了方格沙障固沙原理和阻沙沙障原 理。发明了多种固沙材料和方法，已应用在沿海国防工 程、高速公路、铁路及文物古迹-敦煌莫高窟等防沙治沙 方面。
一、课题结题验收总结报告
4、项目实施效果 经济效益 (1)
巴林右旗实施沙漠化防治与生态建设工程五年， 封沙育林育草15.3×104hm2 ，飞播种草6.7×104 hm2 ， 人 工 造 林 1.3×104 hm2 ； 开 发 人 工 饲 草 基 地 3.3×104hm2，人工用材林和经济林3.3×104 hm2，麻黄 基地1.6×104 hm2，甘草基地0.4×104 hm2。改善了沙区 的生态环境。扩大后的大板镇和宝日勿苏镇，城镇人 口提前达到3.9万, 形成了以舍饲养殖、畜产品加工业为 主，产、供、销一条龙的
畜产品产业基地，沙区搬迁 户人均年收入也提前达到2500元。
一、课题结题验收总结报告
经济效益 (2)
开发的蜂巢式尼龙网沙障成功地替代了传统草方 格而成为了一种新型的防沙材料，具有施工方便、使 用寿命长、便于工业化生产和运输等优点。并已开始 在塔干沙漠石油公路、河西走廊应用，取得了良好的 效益，具有广阔的应用前景。防浪固沙障在某海军基 地运用，解决了既要在低潮位时防治沙滩风蚀，有要 高潮位时防止浪蚀防沙工程措设施的难题。其它如石 膏板沙障等已在青藏铁路沿线试用。
一、课题结题验收总结报告
生态效益
正蓝旗依据生态条件和生态环境现状重新规划“三 区 ” ， 从 2000 年 到 2003 年 的 四 年 ， 禁 牧 草 场 面 积 10.91×104hm2 ，休牧草场面积77.48×104hm2 ，实现退 耕还林面积1.04×104hm2 ；治理沙源面积6.55×104hm2 。 为留在沙区的牧户配备标准牛羊槽斗1426个，发放饲 料粮1013.5×104kg，生态移民1787户共5938人，生态 环境已经得到了明显改善。经自治区草勘院监测2004 年春季休牧结束时该旗牧草，高度达到10－14cm，盖 度达40％，取得了生态建设的阶段性成果。
二、其它方面的情况
1、人才培养、基地建设、组织管理、 国际合作、数据共享
二、其它方面的情况
1. 人才培养
近5年本课题已培养出站的博士后2名，毕业的博士12 名, 硕 士15 名。 已形成了一支稳定的扎根西部、开拓奉献、吃苦耐劳的沙漠 与沙漠化学科领域的中青年科技队伍。
2. 基地建设
为中国科学院沙漠与沙漠化重点实验室以及挂靠该实验室 的沙坡头沙漠科学试验站和奈曼沙漠化研究试验站为依托的研究 基地发展，开展了许多研究和建设工作。 与内蒙古林业科学研究院等单位合作，充分利用其在毛乌素 沙地、浑善达克沙地治理试验站，进行林业治沙新模式的研究， 也增加了这些站点的科学积累。
二、其它方面的情况
3. 组织管理
• 本科题涉及问题多，参加的单位也多，课题执行了 子课题合同管理，每年按合同要求检查工作，定期召开 学术讨论会，交流学术思想，汇报研究工作进展。 • 本课题的管理工作主要由项目办公室负责，还抽调 一名沙漠与沙漠化重点实验室学术秘书兼管课题事务。 作到了有序管理。
二、其它方面的情况
4. 国际合作
本课题积极参加或启动了多项国际合作项目，如 • 中日韩亚洲粉尘输送及其气候影响研究计划（2001-2004） • 中日科尔沁沙地沙漠化防治对策与评估研究(2001-2003) • 中国-哈萨克斯坦合作沙漠研究计划(2002- ) • 中美气候变化与沙漠化研究计划(2003-) • 中德沙漠环境与人类活动研究计划(2003-) • 中美土
地退化对策与区域可持续发展研究计划（2004-） • 中意沙尘暴项目（2004-2008） • 中意干旱区咸水灌溉项目（2005-2007）
二、其它方面的情况
课题成员积极参加国际会议，并多次做大会特邀报 告或大会报告。 成功申请并获得了国际干旱区开发委员会（IDDC） 2006年“第8届国际干旱区开发大会（8th ICDD）”的主办 权。这次大会已被列入“2006联合国沙漠年(UN Desert Year, 2006)” 的主要活动之一。 多人次到国外合作研究或邀请外国科研和大学的学 者讲学、交流。
二、其它方面的情况
5. 数据共享
本课题对中国北方沙漠化监测与评估的结果、图 表等都及时地通过不同方式提供给其他4个课题。在 科通网中国科学院寒区旱区环境与工程研究所网址建 立了沙漠化973项目网页(www.casnw.net/defsult-1.asp) 定 期公布课题研究进展。
三、课题经费使用情况 1. 2001-2005年收支情况 • 获得科技部项目专项拨款 6843 千元，其他渠道
1309 千元，合计 8152 千元。
•
截止2005年7月底，课题从专项款中支出 6337 千元，其他渠道 1217 千元，合计 7550 千元。专 项经费结余 506 千元，其他渠道 92 千元，合计 602 千元。
三、课题经费使用情况 2. 经费使用情况
项目 人员费 设备费 管理费 国际合作费 其他费用 专项经费 401 205 313 467 7069 其他渠道 768 248 201 0 0
单位：千元
四、存在的主要问题
问题（1）
课题进度安排沙漠化监测工作，是在课题开题之初利用 2000年卫星遥感数据解译获得的，并与已有早期数据比较，获 得我国北方沙漠化的发展速率。但对近5年来北方沙漠化的发展 /逆转态势还没有进行系统的研究，为此，我们已经组织力量， 选取典型区开展工作，以图对我国21世纪初的沙漠化形势和发 展趋势作出客观的评价。这一工作准备在2005年10月完成。
四、存在的主要问题
问题（2）
我们总结了中东部两个旗县治理沙漠化进行农牧 业结构调整，建设和谐社会的经验，中北部两个乡防 治风蚀的经验和毛乌素沙地农（牧）户治理沙漠化土 地的经验模式。从东到西，我国北方沙漠化的成因、 过程不同，治理的方法也应不同，5～6个经验模式是 远远不够的，这一工作还要不断努力去做。
谢谢各位专家！
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“沙漠化综合防治战略与优化模式 （G2000048705）” 课 题 组