沙漠礦物組成與生態修復的互饋關系研究

田世民，袁榆梁，李錦榮，王遠見，江恩慧

（1. 黃河水利科學研究院 水利部泥沙重點實驗室，河南 鄭州 450003；

2. 河南省水利勘測設計研究有限公司，河南 鄭州 450016；3. 水利部牧區水利科學研究所，內蒙古 呼和浩特 010020）

1 研究背景

土地沙漠化是當今世界面臨的環境-社會-經濟問題之一，全球沙漠面積已占陸地總面積的10%左右，還有43%的土地正面臨著沙漠化的威脅。我國沙漠化土地的面積已達173萬km2，占國土總面積的18.03%［1］。沙漠生態修復一直是我國持續推進的一項重要工作，經過持續的治理，1992～2015年，中國沙漠面積減少了86704 km2［2］，但仍有3 萬多km2的土地有沙漠化的趨勢［1］。通過長期的研究，我國研究者在沙漠化過程［3］、沙漠化成因［4］以及沙漠化防治［5］等方面取得了較大的進展。除了宏觀層面的研究，許多研究者圍繞沙漠植被蒸散發［6］、沙丘降雨入滲［7］以及風蝕模擬［8］等方面開展了細致深入的研究，深化了沙漠生態修復的理論研究。

在沙漠生態修復中，地表結皮的形成是最關鍵的一步［9］，地表結皮是荒漠生態系統的重要構建者［10］，其形成和發育與土壤類型密切相關，土壤中黏性顆粒對地表結皮的形成具有重要的促進作用［11］。沙漠的主要組成物質是風動沙，中值粒徑為0.05 ～0.25 mm，礦物成分以石英為主，黏性顆粒含量較低。在無人工干預下，沙漠土壤中非黏性礦物在風化作用下轉化為黏性礦物是沙漠黏性顆粒的主要來源［12］。沙漠土壤礦物組成包括黏性礦物和非黏性礦物，黏性礦物包括伊利石、高嶺石、綠泥石、伊蒙混層、綠蒙混層等，是黏性顆粒的重要組成部分。……