土地退化 (Land degradation)
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土地退化的意义

「土地退化」是指生态系统因干扰而长期丧失生态功能和服务,在没有帮助的情况下,生态系统无法自我恢复。它影响大片的土地表层和全球1/3的人口,穷人和贫困国家受到的影响更大。证据显示,土地退化与生物多样性丧失和气候变化有关,这两者都是直接原因。

土地退化的直接影响包括:土壤有机碳、养分减少,土壤蓄水量和调节能力下降及地下生物多样性丧失。间接地,它会导致生产能力和野生动物栖息地减少。 例如,牧场土地退化会扰乱野生动物迁移,使草料发生变化,导致虫害和疾病发生,增加动物对食物和水的争夺。

土地退化 (Land degradation)

图1:家畜的过度放牧可能造成土地退化 图片来源

土地退化威胁着永续发展, 人们在过去几十年就已经认识到这个问题,但是,由于现有资料不完整,特别是有关土地退化的分布、範围和严重性等各方面的资料欠缺,这个问题一直没有得到国际的积极回应。

土地退化的调查与评估

全球环境基金/联合国环境规划署/联合国粮农组织乾旱地区土地退化评估专案(Land Degradation Assessment in Drylands, LADA)展开了一项新的定量全球评估,该评估对过去25年净初级生产力 (NPP, 或生物质能产量) 发展趋势做出分析,指出了土地退化的主要发生地区。净初级生产力是根据卫星测量出的不同植被标準化指数 (NDVI, 或绿色指数) 计算得来的。 净初级生产力呈负数趋势并不一定意味着出现土地退化,因为土地退化还取决于另外几个重要因素,特别是降雨。

图2把净初级生产力的近期变化趋势和雨水利用效率(单位降雨量的净初级生产力)结合起来。面临土地退化危险的地区是那些在过去25年来排除乾旱造成的单纯影响外,净初级生产力和雨水利用效率呈下降趋势的地区。

土地退化 (Land degradation)

图2: 1981—2003年以生物质能产量和雨水利用效率趋势衡量的全球土地退化情况 (图片来源:《全球环境展望4》p. 92)

根据这个评估报告,全球需要关注的地区主要包括:赤道以南的热带非洲及东南非、东南亚(特别是山坡地)、中国南方、澳大利亚中北部地方、中美洲和加勒比地区(特别是山坡地和乾旱地区)、巴西东南部和彭巴斯草原、阿拉斯加北部森林、加拿大和西伯利亚东部。

1981—2003年间全球12%的土地面积出现了净初级生产力绝对下降,另有1%的土地出现了严重的消极变化。从雨水利用效率看,29%的土地利用效率绝对减少,2%出现了严重的消极变化。受影响地区居住着10亿人口,占全球人口的15%。对肯亚进行的案例分析展示了这项研究的部分成果,图3显示肯亚的土地使用、生物质能和雨水利用效率状况。

土地退化 (Land degradation)

肯亚80%的地区为乾旱地区,该地区25年来生物质能和雨水利用效率变化趋势显示,有两个黑色地区为土地退化高发区:图尔卡纳湖(Lake Turkana) 周围的旱区和东部省的大片农地(见最下方地图的两块红色地区)。东部省的农地是近期把农业生产範围扩大到贫瘠土地而产生的。

把土地退化高发区和土地植被进行比较,我们发现按面积计算,18% 的土地退化发生在农田,25%在阔叶林,17%在北部森林,这与森林退化的趋势是一致的。 这一初步分析有待在乾旱地区土地退化评估专案国家案例研究的基础上加以考证,这一研究同时也将确定土地退化的不同类型。

土地退化的原因与型态

土地退化的原因主要有下列几种类型:

1.化学汙染 (Chemical contamination and pollution)

商业使用的化合物多达5万多种,并且每年以数百种的速度递增,预计未来20年,全球化学品产量将增加85%。然而,在化学品的生产和使用过程中并未採取足够的安全措施,以致严重污染环境。越来越多的证据证明,这些化学品具有持久性,对生态系统和人类及动物健康造成不利影响。

2.土壤侵蚀 (Soil erosion)

侵蚀是指土壤被水或风带走的自然过程,当土地管理不善将使这一自然过程加剧。土地管理不善包括:清除森林草地后种植作物(这会使地表植被覆盖不足),不当耕作和过度放牧。而採矿、基础建设和城市发展等活动,由于缺乏精心设计和维护的保护措施,也会导致水土流失。

3.养分缺失 (Nutrient depletion)

养分缺失是指植物所需营养的水準下降,导致土壤肥力降低,这些营养包括氮、磷、钾和土壤里的有机物。养分缺失往往伴随着土壤酸化,这会增加铝等有毒物质的溶解性。收割庄稼和清除作物残渣会使土壤养分缺失, 除非通过粪肥或无机化肥补充养分。

4.水资源短缺 (Water scarcity)

全球只有11%的淡水以河流和地下水的形式供灌溉、城市和工业用水、饮用水和储备水之用。灌溉农业消耗的淡水资源最多,而且早已充分利用了得不到补充的地下水,其他方面对用水的需求也越来越大。有效的水资源管理必须在雨水刚落地的那一刻起开始,这一刻也是土壤管理决定雨水是否带走表层土,或渗透到土壤供植物利用,或补给地下水和河流的时候。

5. 盐度 (Salinity)

当土地缺少合理的排水系统把盐从土壤中带走时,增加灌溉排水就增加了盐度升高的可能性。全世界有约20%的灌溉农田(45万km2)受到盐化影响,每年因盐度升高丧失生产力的土地达2 500~5 000 km2。

6. 生物循环紊乱 (Disturbances in biological cycles)

水循环、碳循环和养分循环是生命的基础。这些循环的完整性决定了生态系统的健康状况和适应力,以及生态系统提供产品和服务的能力。农业依赖于控制这些循环的部分环节,往往要牺牲同一循环的其他环节。

未来,要有效减少土地退化、进行土地资源管理,势必也要全面性地从化学汙染、土壤侵蚀、养分缺失、水资源短缺、盐度与生物循环紊乱等问题,整体性规划与行动,才能达到预期的效果。

参考资料:
1. 英文维基百科:Land degradation (http://en.wikipedia.org/wiki/Land_degradation)
2. 中文维基百科:联合国粮食及农业组织(简称粮农组织) (http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%81%94%E5%90%88%E5%9B%BD%E5%86%9C%E7%B2%AE%E7%BB%84%E7%BB%87)
3. United Nations Environment Programme 2007: Global Environment Outlook – environment for development (GEO-4). (中文版:联合国环境规划署2007:《全球环境展望4 ——旨在发展的环境》),第三章。(http://www.unep.org/geo/GEO4/report/GEO-4_Report_Full_CH.pdf)

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