第二章 内蒙古荒漠化的自然特征

一、荒漠化的气候特征

气候因素是诱发荒漠化的最重要因素和动力，它与荒漠化的关系可从两个方面探讨：一是恶劣的气候条件（如大风、干旱）可以导致荒漠化的发生与发展；二是气候的恶化，例如，气候变暖、干旱化都会促进正在进行的荒漠化进程，同时也会引起新的荒漠化进程的发生，造成自然荒漠化发生的范围扩大，人为荒漠化进程的加速发生发展。这是由于在较恶劣的气候条件下，生态系统更为脆弱、地表稳定性更差，且荒漠化的动力更加强劲。20世纪60年代以来的气象数据统计分析表明，内蒙古地区从20世纪60年代开始，气候在逐渐变暖，到20世纪90年代末，绝大部分地区气温上升幅度在1℃以上，气候变暖趋势明显。20世纪80年代以后，气温上升的速率进一步提高，20世纪90年代气温上升速率最高，气候变暖有加速进行的迹象。气温的升高，使地表蒸发量增大，干旱危害加剧，这必然导致荒漠化的加剧。反之，已形成的荒漠化区域土地对气候变化的自我调节能力降低，生产力严重退化，不利于动植物生存，容易引起风沙、沙尘暴等，这进一步加剧了土地的荒漠化进程（韩芳等，2008）。

二、荒漠化的水文特征

内蒙古境内共有大小河流1000余条，分为外流水系和内陆河水系。其中，流域面积在1000平方公里以上的河流有107条；流域面积大于300平方公里的有258条。外流水系主要包括黄河、海河、滦河、西辽河、嫩江和额尔古纳河等。黄河是内蒙古自治区最大的过境河流，黄河在内蒙古区段流域面积为15.1万平方公里，占黄河总流域面积约1/5，河长830公里，占黄河总长约1/6。从宁夏回族自治区进入内蒙古自治区后，流经乌海市、阿拉善盟、巴彦淖尔盟、鄂尔多斯市、包头市、呼和浩特市6个盟市的17个旗县区，由南向北，围绕鄂尔多斯高原，形成一个马蹄形。内陆河水系主要有乌拉盖河、塔布河、艾布盖河、额济纳河等。有大小湖泊近千个，其中，水域面积大于100平方公里的天然湖泊有呼伦湖、贝尔湖、达里诺尔、乌梁素海、岱海、黄旗海和呼日查干淖尔。

内蒙古年平均地表径流量约29.1亿立方米，占河川径流总量的78%；多年平均径流量为8亿立方米，占河川径流总量的22%。由于河川径流受大气降水及下垫面因素的影响，年径流量地区分布不均，水资源也不平衡，局部地区水量富而有余，大部分地区干旱缺水。同时，河川径流年内分布不均，年际变化比较大。年降水集中在6—8月，汛期径流量占全区径流量的60%～80%。历年间径流量大小不匀，相差很大。年径流量最大与最小的比值，东部林区各河流为4～12；中部各河流为6～22；西部地区各河流高达26以上。内蒙古地表水资源总量为40.66亿立方米，地下水资源为13.9亿立方米，扣除重复计算量，全区水资源总量为54.6亿立方米。年人均占有水量2370立方米，耕地（包括旱地）平均占有水量0.44万立方米/公顷。内蒙古水资源在地区和时空的分布上很不均匀，且与人口和耕地分布不相匹配。东部地区黑龙江流域土地面积占全区的27%，耕地面积占全区的20%，人口占全区的18%，而水资源总量占全区的65%，人均占有水量0.84万立方米，为全区均值的3.6倍。中西部地区的西辽河、海滦河、黄河3个流域总面积占全区的26%，耕地占全区的30%，人口占全区的66%，但水资源仅占全区的25%，其中除黄河沿岸可利用部分过境水外，大部分地区水资源紧缺。地下水平均资源量为25.4亿立方米。山丘区地下水平均年资源量为11.3亿立方米，占全区地下水资源量的44%。其中河川径流量为8亿立方米，占山丘区地下水资源量的7l%。平原区地下水平均年资源量为17.2亿立方米，扣除与山丘区地下水资源量的重复计算后，占全区地下水资源量的56%。内蒙古地下水资源的分布受大气降水、下垫面条件和人类活动的影响，水资源的分布呈现平原区多、山丘区少和内陆河流域更少的特点。平原区扣除与山丘区地下水资源量间的重复计算后的地下水资源模数，一般在5.9万～6.5万立方米/平方公里，为山丘区地下水平均水资源模数的2.2～2.7倍。内陆河流域地下水资源模数为1.1万立方米/平方公里，因而地下水资源匮乏，只是在内陆闭合盆地的平原或沟谷洼地，地下水才比较富集。全区按自然条件和水系的不同划分为：大兴安岭西麓黑龙江水系地区；呼伦贝尔高平原内陆水系地区；大兴安岭东麓山地丘陵嫩江水系地区；西辽河平原辽河水系地区；阴山北麓内蒙古高平原内陆水系地区；阴山山地、海河、滦河水系地区；阴山南麓河套平原黄河水系地区；鄂尔多斯高平原水系地区；西部荒漠内陆水系地区。

三、荒漠化的土壤特征

内蒙古荒漠化地区的土壤特征表现在具有生产性能的土壤深度，土壤有机质含量，土壤结壳的特点，浮尘、尘暴和沙暴的次数与强度，土壤盐碱化的程度等方面。

内蒙古境内土壤可分为22个类型，按植被群落自东向西可划分为森林灰化土地带、森林草原黑钙土地带、典型草原栗钙土地带、荒漠草原棕钙土地带和草原化荒漠漠钙土地带。由于地域辽阔，土壤种类较多，其性质和土地荒漠化的特征也不尽相同，荒漠化土壤几乎包括了内蒙古境内土壤的所有类型。其中风蚀荒漠化土壤在除森林、沼泽、草甸土壤外的其他土类自西向东分布；水蚀荒漠化土壤主要在丘陵山地和河流湖泊周边；盐渍荒漠化土壤主要集中在黄河流域的河套平原、土默川平原和几大沙地中的丘间低地。

四、荒漠化的自然特征案例——鄂托克旗

（一）地形地貌

鄂托克旗地处鄂尔多斯高原的西北部，以波状高原为主，呈西北高、东南低的地势。东南部是毛乌素沙地，北端沙丘和丘间低地、湖盆洼地，占总面积的56%。西北部有阿尔巴斯山地，占总面积的15%。平均海拔1800米。中北部为多尔奔温都尔梁地，占总面积的29%，海拔平均1500米。北部从桌子山麓至早稍横亘一条东西向的南北分水岭，乌兰镇以西还有一条大致南北向的东西分水岭。基本形成了北高南低、东高西低的高原地形特点。阿尔巴斯山主峰乌仁都西（桌子山）主峰为全旗最高点，海拔2149.6米。西北部边缘向黄河倾斜，最低海拔1055.5米，大部分地区海拔在1100～1600米，西部、北部除桌子山一带为中低山丘陵地形外，其余大部分地区为缓慢起伏的波状高原和一部分比较平缓的桌状高平台。东部、南部为连绵起伏的毛乌素沙地，多为封闭式的剥蚀洼地和沙丘堆积地形。按照地貌形态及成因可将鄂托克旗分为剥蚀构造地形和剥蚀堆积地形。正是这种剥蚀地形，以及多数地区表层土壤质地松散粗糙的特点，使得鄂托克旗境内具有沙源丰富的自然因素，加之气候干旱多风，降雨集中，造成境内具有风蚀与水蚀相互交织的土地荒漠化特征。

（二）土壤植被

根据鄂托克旗土壤普查资料，因受地形、地貌及生物气候等条件的影响，境内土壤类型可划分为地带性土壤和非地带性土壤，共计7个土类，15个亚类、34个土属、80个土种。其中包括栗钙土、棕钙土、灰漠土3个地带性土类和风沙土、草甸土、盐渍土、沼泽土4个非地带性土类（见图2-1）。地带性土壤的分布状况是由东南部的栗钙土逐渐过渡到西北部的棕钙土、灰漠土。除此之外，在一些沙丘、梁滩相间的滩地上，土壤发育因受潜水影响，分布着隐域性的风沙土、草甸土、盐土和沼泽土。

由图1-2可知，境内栗钙土、粽钙土、灰漠土和风沙土占鄂托克旗土地总面积的91.50%，这些类型的干旱荒漠草原土壤，在漫长的形成过程中，主要经历的是腐殖质层钙积化过程，在干旱少雨的气候条件下，其所形成的腐殖质层很薄，有机质含量低，积累的钙化土质厚度相对较厚，且位置偏高，存在着不同程度的碱化或石膏化过程。质地常以粉砂和细砂为主，在没有植被遮掩和保护的情况下，物理风化较为严重。尤其是境内分布面积较大的粽钙土，多数土层较薄，距地表不深处（最浅的只有不到1米）的下层土壤往往伴有数十米至百米以上厚度的沙层，一旦表土遭遇破坏或被强烈侵蚀后，沙层裸露，就会形成大面积形态不同的荒漠化土地。

鄂托克旗天然植被主要分为7大类，包括沙生植物群落、干旱草原植物群落、荒漠草原植物群落、干旱荒漠植物群落、草甸植物群落、盐生植物群落和沼生植物。除此之外，在一些水土资源相对较好的地块，经过人工开垦种植了一些林草和其他作物。

沙地系统植被多为沙生植物，典型的沙生植物一般生长在地下水埋藏较深的区域，植物根系几乎与地下水不发生关系。沙生植物赖以生存的土壤往往质地较粗，尽管表土水分蒸发损失快而强烈，但距地表30～50厘米以下的土层，由于受土壤粗毛细管的作用，蒸发损失相对较弱，植物生存主要靠自身的发达根系汲取天然降水下渗补给到下层土体所含的水分。但这些区域，由于水分的制约，只有那些根系（包括纵向根系和横向根系）发达、抗风沙酷暑、耐严寒贫瘠、自身蒸腾能力可缩性（抗旱）强的多年生植物才得以长期存活，当然也不排除在雨水相对较充沛的年景下，那些繁殖力强且具有上述特征的一年生植物能够存活。沙地水土资源条件的制约，造就了沙生植物所具有的生长特性，体现了区域植物“适者生存、强者占优”的理念，表征了沙地系统植被覆盖度偏低、生态环境脆弱的特点。从而也蕴藏着沙地系统植被一旦遭受系统外部条件的干扰和破坏，就很容易打破自有的生态系统平衡而“风沙肆起”。除此而外，在一些地势相对较低的低平沙地，由于受周边地势相对高大的沙丘或丘陵高地的地下水测向补给，水位埋深相对较浅，间或有沙生和禾本科、豆科等混合型植物着生。这些地区的水土资源条件相对于上述地区要好，植被长势较好，盖度相对较高，但由于所着生的土壤为砂性质地，生长的植物一旦死亡或遭人为破坏，表土就会裸露，也会使这些地区荒漠化加剧、蔓延。因此，土壤植被状况的好坏，在很大程度上决定着土地是否会荒漠化。

（三）气候特征

鄂托克旗地处中温带温暖型干旱、半干旱大陆性季风气候区，气候总的特征表现为冬季漫长而寒泠，夏季短促而炎热，寒暑变化大，风多雨少，气候干燥，蒸发强烈，日照时数长，昼夜温差大。多年平均气温7.0℃，极端最高气温37℃，极端最低气温-36.8℃，全年≥10℃积温2800℃～3300℃。多年平均降水量为271.9毫米；地表蒸发强烈，多年平均蒸发量为2359.1毫米，是降水量的8倍以上，尤以5、6、7三个月蒸发最强烈。境内气候干燥，多年平均相对湿度为48%、8月份最高为61%,4、5月份最低为34%，绝对湿度夏季较高达13.4mbar,1月份最低仅1.3mbar，相差9倍以上。鄂托克旗一般冬、春两季盛行西、西北风，而夏季多为东南风、每年3月至6月份是风季，六级以上的大风会出现100余次，其中八级以上大风可出现40余次，短时间最大风力可达11级。多年平均风速3.1米/秒，多年平均大风日数36.2天。多年平均日照时数为3000～3100小时，作物生长季（4—9月）日照时数为1600～1700小时，太阳能总辐射量为142千卡/平方厘米·年；无霜期为134天，最大冻土层深度为154厘米。

干旱是该区最严重的自然灾害之一，也是造成土地荒漠化的主要原因之一，由于干旱频繁发生，土地沙化、退化日趋严重，牲畜缺食少料，严重制约着区域的社会经济特别是农牧业的发展。以鄂托克旗1965年大旱为例，全年降雨量仅为125.2毫米，致使2400万亩草场和耕地变成了荒地，造成全旗死亡牲畜87万头只。

鄂托克旗也是西北冷空气入侵的门户，地势高，下垫面粗松，植被稀疏低矮，大风出现的频率大，风力强，多年统计资料表明，六级以上的大风出现100余次，其中八级以上大风可出现40余次，短时间最大风力可达11级。多年平均风速3.1米/秒，多年平均大风日数36.2天。同时，沙尘暴是风害的并发症，其危害比风害更严重。据统计，多年平均沙尘暴日在17次以上，最多年份可达77次。由于风沙移动，淹没饲草料地和草场，破坏植被，致使草场退化、饲草料地毁种、牲畜死亡。据记载，1966年4月14日大风日，风力达10级，部分草场地表土层被剥蚀6～7厘米，破坏草原面积900多万亩，痕迹累累，严重破坏了草原植被。

此外，霜冻和寒潮也直接或间接影响着鄂托克旗土地荒漠化进程。霜冻多发生在春秋转换季节，它是白天气温高于0℃，夜间气温短时间降至0℃以下的低温危害现象。农业气象学中霜冻是指土壤表面或者植物株冠附近的气温降至0℃以下而造成植物受害的现象。由于鄂托克旗气候变化异常，往往在回暖较早的年份，早春返青植物易受冻害。9月中下旬出现的早霜，又常使植物受冻青干。寒潮是指我国北方强冷空气像潮水一般大规模地向南推进所造成的大范围内急剧降温的剧烈天气过程，是一种严重的灾害性天气。但并不是每一次冷空气南下都被称为寒潮。我国气象部门规定，每当冷空气入侵，造成一天内的降温幅度达10℃以上，且当地的最低气温在5℃以下的，才可称为寒潮。寒潮带来霜冻时，温度会降到0℃以下，植物的细胞与细胞间隙中的水就要结冰，水结成冰以后，体积膨大，产生一种压力，使细胞里的水分不断向外渗透，引起细胞脱水，造成植株部分枯萎或完全死亡。由寒潮带来的严寒、大风、霜冻等恶劣天气，不但给当地农牧业生产和人民生活带来不利的影响，同时也加剧了区域土地荒漠化。鄂托克旗寒潮来自西北方向，从蒙西山地经河套平原后向西而入侵本区。从每年的10月开始到翌年的5月基本结束。据统计，冬季（12月—翌年2月）寒潮出现的次数多，可占总数的42%，春季次之，占总数的32%。寒潮强度以一般强度为最多，约占总数的54%，较强寒潮占36%，强度寒潮占10%。据记载，1980年1月29日的寒潮，6级偏北大风，沙石飞扬，24小时平均降温12.6℃,48小时降温19.2℃，最低气温达到-30.3℃，寒潮过后持续了10天的干冷天气。

鄂托克旗虽然地处干旱半荒漠草原区，但由于降雨在时空上的分布不均匀，偶尔也会发生雨洪灾害，造成水土流失。据记载，1976年7月27日至8月3日，乌兰镇及部分地区降了3次暴雨，其中最大的一次发生在8月2日，24小时降雨175.1毫米，致使上述地区山洪暴发，乌兰镇房屋倒塌5154间，周边农牧区房屋倒塌3111间，洪水冲毁草场和耕地近1.86万亩，产量损失160多万公斤，毁坏林木10万株、柴油机水泵53台套，牲畜伤亡772头只，经济损失约500万元，这是鄂托克旗有史以来造成损失最严重的一次雨洪灾害。

众所周知，植物的生长状况与水分有很密切的关系，降雨是植物水分供给的主要来源之一。无论是天然植被还是人工灌溉作物，其生长或多或少都会受到降雨的影响。

（四）水资源特征及分布条件

鄂托克旗水资源主要赋存于河流、湖泊、水库、沼泽等地表水生态系统与地下水生态系统中。鄂托克旗过境河流为黄河，黄河从西北部边缘由南向北蜿蜒流过，是本区地表水与地下水的排泄区。境内河流主要有都斯图河、吉力更特高勒、乌兰额勒根高勒、千里沟和内流区摩林河等。湖泊有20多个，多属内陆湖泊，其中，较大的是查汗淖尔湖、巴彦淖湖、达拉图鲁湖、哈马尔太湖等。

黄河是鄂托克旗最大的过境河流，常年有水，对区域水资源状况有较大影响。年平均流量为500～1600立方米/秒，年径流量为150亿～500亿立方米。年平均含沙量为1.0～8.0千克/立方米。除此而外，境内河流主要有都斯图河、吉力更特高勒、乌兰额勒根高勒、千里沟和内流区摩林河等。都斯图河多年平均径流量为1450.3万立方米，多年平均流量为0.46立方米/秒。多年平均输沙量为13.26万吨，多年平均输沙模数为15.94吨/平方公里，输沙模数介于1.99～31.85吨/平方公里。吉力更特高勒集水面积为549平方公里，河流长度为68.4公里，河道平均比降8.56‰。乌兰额勒根高勒主要支流阿尔查布嘎沟、阿查沟、库力吐沟等均从右侧汇入。集水面积为386平方公里，河流长度为52.9公里，河道平均比降9.56‰。千里沟集水面积为341平方公里，河流长度为46.1公里，河道平均比降12.7‰。摩林河集水面积为5222平方公里，河流长度为181.2公里，河道平均比降2.07‰。

鄂托克旗境内湖泊有20多个，属内陆湖泊，其中较大的是查汗淖尔湖、巴彦淖湖、达拉图鲁湖、哈马尔太湖等。各湖大小不一，一般都分布于梁间低洼处，面积较大的8平方公里，最小者不足1平方公里。各湖季节性变化较大，水深一般在0.5～2米。含盐量均较高，矿化度一般为1～3克/升或3～5克/升。