荒漠化防治工程学

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1、荒漠化防治工程学 卷一 名词解释 荒漠 荒漠作为一种地理概念，最初是指缺乏降水，植物稀少，因而限制了人类活动的干旱地区，或者指没有人工灌溉就不能发展农业的地方。这就是传统荒漠的概念。也称为狭义荒漠或热荒漠。此外，在地球上还分布着气候干冷，终年负温，固体降水，植被贫瘠，地貌营力以寒冻风化作用占主导的自然地带，被称为冻荒漠（简称寒漠）。广义荒漠为热荒漠和冻荒漠二者统称。气候干燥（干燥度 K4）、降水稀少（2500mm）、植被贫乏的地区。 沙漠 是沙质荒漠，是荒漠的一种类型，是荒漠、半荒漠地带中地面组成物质主要由沙粒构成的地区。 沙地 半干旱或湿润地区地表为大片沙丘或沙层所覆盖的土地。 荒漠化 是指

2、包括气候变异和人类活动在内的多种因素造成的干旱、半干旱及亚湿润干旱区的土地退化。 沙漠化 即沙质荒漠化，是指干旱、半干旱和部分半湿润地区，由于自然因素或受人为活动影响，破坏了生态系统的脆弱平衡，使原非沙漠的地区出现了沙漠环境的强化与扩张过程（即沙漠的形成和扩张过程）。 沙漠化土地 受沙漠化影响的土地。 防风固沙林体系 以灌木为主体，乔、灌、草搭配，带、片、网结合，并且与周围环境条件相适应的生物环境的综合体。 回归沙漠 在南北纬 1535之间，由于受副热带高压下沉气流的控制和干燥信风的影响，降雨较少，气候干燥，形成的沙漠称之为回归沙漠。 雨影沙漠 由于高山阻隔，处于西风带的背风面，受不到湿润海风

3、影响，气候干燥，在此条件下形成的沙漠称为雨影沙漠。 滨海沙漠 也称寒流海洋型沙漠，在热带大陆西岸，有冷流经过的滨海地带，因为冷流的低温高寒性质改变了沿海的气候状况，导致沿岸气候干燥多风，在此条件下形成的沙漠称为滨海沙漠。 内陆沙漠 由于地处内陆，远离海洋，终年在大陆气团控制下，气候十分干燥，在此条件下形成的沙漠称之为内陆沙漠。 流动沙地（丘） 地表植被稀少，沙丘形态典型，在风力作用下， 容易顺风向移动。 半流动沙地（丘） 由于水分、植被条件较差，沙地（丘）移动速度一般。 固定沙地（丘） 由于水分、植被条件较好，沙地（丘）移动速度很缓慢。 起沙风 一切大于起动风速的风都称为起沙风。 风沙流 是指

4、含有沙粒的运动气流。 风沙流结构 气流中搬运的沙量在搬运层内随高度的分布状况称为风沙流结构。 输沙率 风沙流在单位时间内通过单位宽度断面所搬运的沙量。 风蚀 风或风沙流对沙质地表吹扬并携带沙粒的现象。 堆积 风沙流中的沙粒跌落在地表的现象。 非堆积搬运 跌落沙粒与跃起沙粒数量基本相同时，称为非堆积搬运。 蚀积周期 风沙流以风蚀经堆积到再风蚀的过程称一个蚀积周期。 饱和路径长度 从风蚀起点到开始堆积的距离，即风沙流由不饱和到饱和的这段距离。 立地条件 简称立地，是对造林地上所有影响植物生长发育的自然环境因子的统称。 立地条件类型 是立地条件及林木生长效果相近似的造林地归并成的类型，即具有相似的宜

5、林、宜牧性质，可选用相同的植物种和相似的造林种草技术措施，有着相似的生产能力的若干地段的总称。 沙障孔隙度 通常把沙障孔隙面积与沙障总面积之比叫做沙障孔隙度。 问答题 第一章绪论 1. 简述荒漠化防治工程学的研究内容及其研究任务。 研究的主要内容: （1） 荒漠化防治与区域社会经济可持续发展战略研究。 （2） 荒漠化地区流域水资源合理调配和高效利用技术。 （3） 荒漠化不同类型区综合防治与可持续经营技术研究。 （4） 荒漠化地区优良植物种引种选繁及产业化开发技术研究。 （5） 荒漠化地区生态系统和多样性的保护和重建技术研究。 （6） 荒漠化地区退化草场保护、恢复和改良技术的研究。 （7） 荒漠

6、化监测与评价技术研究。 荒漠化防治的地位及历史使命（意义）： （1） 实施荒漠化防治工程，是保护和拓展中华民族生存和发展空间的长远大计。 （2） 实施荒漠化防治工程，是从根本上改善我国生态环境面貌、实现再造壮丽秀美新山河的重中之重。 （3） 实施荒漠化防治工程，是实施扶贫攻坚计划，实现全国农村奔小康目标的重要措施。 （4） 实施荒漠化防治工程，是充分发挥荒漠化地区自然资源优势，全面开创 21 世纪中国沙产业的必然选择。 2. 试从生态学的观点阐述植物治沙的意义和作用。 （1） 植物以其茂密的枝叶和聚积枯落物庇护表层沙粒，避免风的直接作用； （2） 植物作为沙地上一种具有可塑性结构的障碍物，使地

7、面粗糙度增大，大大降低近地层风速； （3） 植物可加速土壤形成过程，提高粘结力，根系也起到固结沙粒作用； （4） 植物还能促进地表形成“结皮”，从而提高临界风速值，增强了抗风蚀能力，起到固沙作用。 3. 国际上对荒漠化概念认识的演变与发展。 国际上关于荒漠化的提出不足 50 年，但曾经有过 100 多个关于荒漠化的定义，这足以证明荒漠化现象与过程的复杂性。 1949 年，法国科学家奥不立维尔，发现热带森林演变为草原，热带草原变成类似荒漠的景观，首次将这种生态系统的退化与破坏的过程称为 desertification。 1972 年，联合国环境规划署（UNEP）对荒漠化的理解仅限于沙漠的沙丘前移

8、、固定沙丘、沙地的活化与沙漠的扩展。 1977 年 8 月 29 日至 9 月 9 日在肯尼亚首都的内罗毕召开了“联合国荒漠化会议”作了如下定义，所谓荒漠化，是指土地滋生生物潜力下降或受到破坏，导致类似荒漠情况的出现。 1984 年，内罗毕召开的荒漠化特别会议，认为荒漠化包括：沙丘及片状流沙的发展，牧场的退化，旱地农作物生产量及潜力的衰退，灌溉农地（水田）的盐碱化与水渍化，森林及植物的破坏，地下水和地表水质量的退化。 1992 年 6 月，联合国召开环境与发展大会，将防治荒漠化纳入21 世纪议程。 联合国防治荒漠化的公约中对荒漠化作了完善的解释：荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的多种因素造

9、成的干旱、半干旱及亚湿润干旱区的土地退化。 4. 我国对荒漠化概念认识的演变过程。 1984 年，朱震达将沙漠化定义为干旱、半干旱（包括部分半湿润）地区，在脆弱生态条件下，由于人为过度的经济活动，破坏了生态平衡，使原非沙漠地区出现了以风沙活动为主要特征的类似沙质荒漠环境的退化，沙漠化影响的土地称为“沙漠化土地”。 1987 年，吴正将其分为广义沙漠化（荒漠化）和狭义沙漠化（沙质荒漠化），并归纳了沙质荒漠化的定义：沙质荒漠化是指干旱、半干旱和部分半湿润地区，由于自然因素或受人为活动影响，破坏了生态系统的脆弱平衡，使原非沙漠的地区出现了沙漠环境的强化与扩张过程（即沙漠的形成和扩张过程）。 5. 荒

10、漠化防治工程学的概念、意义及与相关学科的关系。 概念：荒漠化防治工程是指在干旱、半干旱和亚湿润干旱区，为治理和预防土地荒漠化所采取的各种工程的、生物的、农业的和综合的技术措施与手段。 意义： 与相关学科的关系：荒漠化防治工程是地学与生物科学的交叉学科，其融合了传统的“治沙造林学”“治沙原理与技术”“风沙物理学”“荒漠化监测与评价”“水土保持学”“农业生态学”以及 3S（RS、GIS、GPS）技术，计算机技术等，以流体力学、风沙物理学、风沙地貌学、沙漠学、土壤侵蚀原理、造林学、生态学、草场经营学等为专业基础，与林业生态工程学、水土保持防治工程学、环境保护与评价、林业经济持续发展等学科密切相关。

11、6. 我国荒漠化防治的科技对策。 （1） 充分利用成熟的荒漠化防治技术，因地制宜，组装配套。 （2） 建立健全科技推广网络，加强科技推广队伍。 （3） 提高荒漠化防治工程的科技含量和科技成果转化率。 （4） 依靠科技，建立荒漠化地区区域生态经济可持续发展体系。 （5） 深入开展科技攻关，加大科技投入。 第二章干燥气候及荒漠分布 1. 如何用年降水量划分干燥气候？有什么缺陷？ 极端干旱：降水量32 极干荒漠 极端干旱 塔克拉玛干沙漠中部，库姆塔格沙漠 432 荒漠 干旱 贺兰山以西 1.54 干草原和荒漠草原 半干旱 内蒙古、陕北、宁夏以北 1.01.5 草原和稀疏草原 半湿润 东北西部、华北

12、40%，降水常具有暴雨性质，这些特征与热带干旱气候相似，所不同的是中纬度干旱气候因冬季温度低有少量冬雪。 相对日照高 中纬度干旱气候区虽然受不到阳光直射，但因云量少，空气干旱，与同纬度地区相比较，其相对日照百分率是最高的。干旱气候区相对日照高，而且日照高是重要的热力资源，有利于高山冰雪融化，对绿洲农牧业生产有重要意义。 冬寒夏热，气温变化急剧，年较差大 年较差大是中纬干旱气候与热带干旱气候的显著差异。 天气的非周期性变化显著 寒潮、锋面、气旋和雷雨等剧烈的天气变化要比热带干旱气候区显著。 8. 全世界沙漠，按五大洲可划分为哪八大片？ 全世界荒漠，按 5 大洲划分为 8 大荒漠片：中亚荒漠；西南

13、亚荒漠（包括中东、阿拉伯半岛、两河流域、伊朗高原、阿富汗及印巴塔尔荒漠）；北非撒哈拉荒漠；西南非（卡拉哈里纳米布）荒漠；北美西南（莫哈维）荒漠；拉丁美洲西南（阿塔卡马）荒漠；澳大利亚荒漠；欧洲零星荒漠。 9. 简述世界主要沙漠的分布。 全球沙漠主要分布在非洲、亚洲和澳大利亚；美洲和欧洲均只有小面积的零星沙漠。 北非撒哈拉沙漠；南非卡拉哈里沙漠；亚洲鲁卜哈利沙漠、卡拉库姆沙漠；我国的塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠。 第三章我国沙漠概况 1. 试绘出中国沙漠（地）分布草图（标明主要沙漠、沙地的名称、位置）。 2. 中国沙漠分布有何特点？ （1） 从分布地区来说，多深居我国内陆； （2） 从分布面

14、积来说，新疆分布最广，约占我国沙漠戈壁总面积的 55%，其次是内蒙古、青海、甘肃、陕西、宁夏、吉林、辽宁、黑龙江； （3） 从分布的自然条件来说，各个沙漠（地）所处的自然条件不同，呈明显的地带性； （4） 从分布的地势来说，海拔较高。 3. 简述我国沙漠的自然特点。 （1） 气候干旱，降水稀少； （2） 热量丰富，温差大； （3） 风大沙多； （4） 植被稀疏，低矮，耐旱； （5） 沙漠深居内陆盆地和高原； （6） 沙漠地表为沙丘覆盖，并以链状沙丘为主； （7） 地表水缺乏，地下水比较丰富； （8） 绝大部分沙区为内流区，少数沙区为外流区； （9） 沙丘移动：北快南慢，西快东慢和边缘快而内部慢

15、； （10） 沙丘移动方向多向东南。 4. 我国沙漠的沙源可以概括为哪四种类型？ （1） 来源于河流冲积物。古代河流的三角洲和冲积平原（以沙层为主）。 （2） 源自冲积湖积物。河湖相平原（沙层、土层）。 （3） 来源于洪积冲积物。山前洪积冲积平原（为砂砾混合层）。 （4） 来源于基岩风化的残积、坡积物。（尚有基岩出露） 第四章沙漠化过程 1. 简述我国沙漠化土地的分布及类型。 分布：我国北方沙漠化土地主要分布在：富裕、扶风、康平一线以西，康平、赤峰、张家口、绥德、固原、昆仑山一线以北的广大地区，在河南东部，河北中部南部平原等地区也有分布。 类型： （1） 发生在干草原和荒漠草原地带的沙漠化土地

16、。 主要是由于人为过度的经济活动造成的，特别是过度的农牧业利用与樵柴等活动。主要分布在乌鞘岭、贺兰山以东，东北平原南部以西，中蒙边境以南，长城以北的广大地区，涉及 89 个县（市、旗），是沙漠化集中分布，而且危害农牧业生产最严重的地区。 （2） 发生在荒漠地带河流下游绿洲附近的沙漠化土地。 主要是由于河流变迁，水资源利用不当造成的，此外绿洲边缘樵柴等活动造成的植被破坏也是加速这些地区沙漠化过程的因素。分布于乌鞘岭以西，昆仑山以北，涉及 84 个县（市、旗）。 （3） 发生在半湿润地区的沙漠化土地。 发生在河流故道沿岸，干旱季节又有大风出现的地方。是古代河流冲积物在风力作用下形成的。如河南东部（黄河故道开封兰考）及河北平原中部、南部（固安、大兴）一些河流故道沿岸地区，再如洛河下游的沙苑一带。这些沙漠化土地分布面积小，一般呈斑点状零散分布在平原上，共有 34 个县市。 2. 我国北方地区历史时期所形成的沙漠化土地，按其发生发展的特点可以分成哪两类？通过对沙漠化历史过程的分析，应吸取哪些教训？ 我国北方地区历史时期所形成的沙漠化土地，按其发