沙漠化已涉及到世界各个角落，成为一个世界性的问题，沙漠化造成生物生产量的下降，土地生产潜力衰退和可利用土地资源的丧失。它影响到全球陆地面积的1/3和占世界20％的人口，而且每年还以5～7万平方千米面积的速度在蔓延。现在初步统计：由于沙漠化，干旱地区每年的谷物总产量可能减少3000万吨，每年损失的产量价值为2600亿美元。因此，沙漠化的防治便成为全球所关心的问题，得到联合国和世界上各国及科学界极大重视。地球上有60多亿人口，大约14％的人口居住在干旱区，而有800万人口感受到毗邻地区沙漠化的强烈影响。
我国是受沙漠化危害严重的国家之一，沙漠化土地面积已达33.4万平方千米（含潜在沙漠化土地面积15.8万平方千米），而且还存在较大范围的沙漠化蔓延。主要分布在北方干旱、半干旱乃至半湿润地区，波及12个省（自治区），其中对农牧业发展影响最大的为东起松嫩沙地西至盐池的半干旱农牧交错沙漠化地区，约占全国沙漠化土地面积的69％。据调查，近代沙漠化土地由于滥垦草原而形成的占25％，过度放牧占28％，过度樵柴占32％，水资源利用不当和工矿交通建设破坏植被占9％。近25年来，以平均每年扩大1560平方千米的速度发展。因此，我们应该认识掌握沙漠的发展规律，寻找有效的防治措施，以便能够较大范围的对沙漠化进行整理与预防。
沙漠化的概念
（一）沙漠化的含义
根据联合国环境署的文件和一些具有代表性科学家的见解，沙漠化的含义可以归纳为：
1.指在干旱、半干旱（包括部分半湿润）地区，脆弱的生态条件下，由于人为过度的经济活动，破坏生态平衡，使原非沙漠化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。所谓类似沙质荒漠环境系指在地带性上并不局限于干旱荒漠地带，但在景观上却具有与沙质荒漠中风沙地貌相同的特点，在生态环境上也与荒漠环境相近似。
2.荒漠化是在干旱、半干旱及部分半湿润地区生态系统退化，环境发生了类似荒漠条件的变化。
3.荒漠化过程有明显的指征，诸如干燥度的增加、风沙的侵袭、水分条件的改变、盐分的积累、土壤肥力的降低、植被覆盖度的减少和种群的变化以及沙质荒漠范围的扩大等等。
4.最近原苏联B—T罗扎诺夫和U·C佑思提出荒漠化指干旱土地、土壤和植被向着干旱化和生物生产力衰退方向发展的，而且是不可逆变化的自然或人为过程。在极端情况下，这种过程可能导致生物潜力的完全破坏，并使土地转变为荒漠，等等。
（二）沙漠化的指征
根据联合国12届环境理事会提出，沙漠化的指征包括：①沙丘及片状流沙的侵袭和增长；②牧场的退化；③旱作农地生产量及潜力的衰退；④灌溉农地的渍水和盐渍化；⑤森林及植被的破坏；⑥地下水和地表水质和量的退化。
上述特征都可以通过其质与量的变化数值加以测定。
由此可以认为荒漠，乃系环境趋向于类似荒漠条件的退化过程。其含义较为广泛，而且是一种不可自然逆转的过程；而沙漠化较荒漠化内容单一，范围具体，有明显的专属特征。对于沙漠化，我们既把它看成是环境退化过程，又强调它是退化终结的表现，指出其退化的终点是出现类似沙质荒漠的景观。
综上所述，我们把沙漠化的概念解释为：是“指在干旱、半干旱地区，由于人为过度的经济活动，破坏了生态平衡，在原来非沙漠化地区产生了类似沙漠景观的环境变化”。
此外，在讨论沙漠化概念含义的同时，对于与沙漠化有关的一些概念也有必要进一步加以研究，例如：“沙漠”与“沙漠化”的概念和含义就有着不同与相同之处。首先，沙漠系指沙质荒漠，它是干旱气候的产物，而沙漠化则不限于干旱荒漠地带，而主要分布在半干旱草原及部分湿润地区。其次，在成因上，沙漠为自然因素所形成，发生在第四纪时期，而沙漠化则是在潜在自然因素的基础上，以人为因素为主。其三，沙漠难于在没有人为措施帮助下自然逆转和恢复，只有采取措施，防止沙丘前移和侵袭；而沙漠化土地一般在消除人为干扰破坏因素以后，有自我恢复的可能性。至于两者共同之处则都表现为有相同的风沙地貌景观和同样低下的生产力。因此，凡有沙漠化过程的土地均称之沙漠化土地，简称为“沙地”，以示与“沙漠”的区别。“沙化”常常作为沙漠化的同义词出现。但实际上“沙化”仅在某种意义上是沙漠化的一个阶段，而不是沙漠化的同义词。因为土地沙化不只是发生在潜在沙漠化地区，也不仅是人为破坏与风沙力作用下的产物。它可以是流水侵蚀作用和人为破坏植被共同影响下的产物。
特别是在风化作用强烈的花岗岩丘陵区这一过程表现得更为明显。“风沙化”是指地表具有风沙活动并形成风沙地貌景观的过程。这一过程不受地域性限制，它不仅出现在干旱、半干旱地区，也可出现在半湿润、湿润地区河流下游沙质干河床、决口扇地段和海滨沙地等（如北京的大兴、豫北、豫东的黄河泛淤沙地。广东、福建、台湾等省沿海地段），均有风沙活动及沙丘分布。它们虽属风沙问题性质，但区别于“沙漠化”的发展概念。
沙漠化的程度指标
实践证明，无论是沙漠化的概念，还是防治沙漠化的措施，只有内容明确具体，才易被群众接受，才能取得预想的效益。
（一）沙漠化内容的概括
1.时间上，是发生在人类历史时期。
2.空间分布上，凡是具有疏松沙质沉积物（细沙颗粒成分占70％以上，沉积物厚度不小于1米）的地表和干旱季节（月雨量小于20毫米的干旱月数达六个月以上）与大风季节（出现8级以上大风月数达四个月以上，大风日数达50天以上）相一致的干旱、半干旱及部分半湿润地区都是沙漠化可能发生的地区。
3.成因上，是在上述潜在自然因素的基础上，而以人为过渡的经济活动为主要因素。人既是沙漠化的导致者，也是沙漠化的受害者。
4.景观上，这一过渡是渐变的。在人为强度活动破坏脆弱平衡之后，风力是塑造沙漠化地表景观的主要动力。因此可以认为，沙漠化的过程是以风沙活动及其所造成的地表形态特征作为其变化过程的景观标志和沙漠化发展程度的一个示量指征。
5.发展趋势上，沙漠化强度及其在空间的扩展是同干旱程度（以雨量的年变率为标志）及人、畜对土地压力强度的大小有关。在它们相互影响及风力作用下，沙漠化土地会自行扩大蔓延。
6.沙漠化的结果导致着地表逐渐为沙丘所侵占，造成土地生物产量的急剧降低，土地滋生潜力的衰退和可利用土地资源的丧失。然而，它也存在着逆转自我恢复的可能性。这种可能性程度的大小及其时间进程的长短，则受不同自然条件（特别是水分条件）、沙漠化土地本身地表景观复杂程度及人为活动强度大小而有不同的逆转程度。
综上分析，可以看出我们所指的沙漠化，实质上是沙质荒漠化。而判断其程度的基本特征则是，以地表出现风沙活动及所造成的风蚀、片状流沙、吹扬灌丛沙堆及流动沙丘所占该地区面积的比例和年扩展率的数值，作为判断一个地区环境是否趋向沙漠化以及沙漠化程度的基本特征。必须指出，在采用基本指征的同时，还要和该地区整个环境中与此有关的其他指征相互联系起来考虑。如植被覆盖度和植被组成成分的变化，土壤质地与肥力的变化，水分条件的变化，特别是生产潜力变化等。所以，衡量一个地区是否已经沙漠化了，除了风沙活动这一最活动和最基本的指征外，还要和整个环境是否已发生变化密切联系起来，才能作出全面判断。
（二）沙漠化发展程度的判断指标沙漠化研究的最终目的，一是为了整治已经发生的沙漠化土地；二是为预防具有潜在沙漠化危险的地区向着沙漠化方向发展。从这一原则出发，沙漠化防治的重要参数是沙漠化危机的评价。所谓“沙漠化危机”是指在人为活动开发过程中，超过了生态系统的负荷能力，破坏了原来相对稳定的动态平衡时的沙漠化发展程度。沙漠化程度的判断可采用下列指标：
1.沙漠化土地每年扩展率大小。
2.以沙漠化土地景观中最显著而最活跃的特征——流沙所占该地区面积的大小，作为可利用土地资源丧失的一个主要指征。
3.沙漠化土地景观的形态组合特征及配置比例。
这三个指征都可以通过不同时期航、卫片计量分析获得动态的定量数据，也可以通过对典型地区不同时期实地调查得到相应的数据。上述数据实质上也是人为活动作用于具有沙漠化发生自然因素地区的结果。根据上述原则制定了适合我国实际情况的判断沙漠化程度的指征。在沙漠化过程中随着沙漠化程度的进展，土地滋生潜力、生物生产量（含植被结构及覆盖度的变化）以及生态系统能转化效率等都有较明显的变化。这些变化是随沙漠化进程而产生和发展。因此，可以用其与上述沙漠化程度指征一起共同成为判定沙漠化程度的定量化标志，或称其为沙漠化程度的辅助指征。总之，对于沙漠化概念含义的讨论，目的在于使之内容清晰具体。既便于开展有针对性的科学研究工作，又便于结合我国实际恢复整治已出现的大面积沙漠化土地和有益进行符合客观规律的具有生态效益和经济效益的开发活动。
沙漠化的生态
（一）沙漠化发生的生态学机理
揭示沙漠化发生的生态学机理，需从分析环境——生物——人类活动之间的关系入手。首先要了解沙漠化发生区的环境特征。
任何一种环境，其构成因子总是相互影响和制约的。但在一个特定的环境中，又总有某种因子影响最大，作为主导因素限制有机体的生长和繁殖。那么，在沙漠化发生区是哪些因子呢？水分是限制因子，水分缺乏及水分状况不稳定性，是沙漠化发生环境中最明显的特点之一。其次是疏松的沙质地表形成了地表原生脆弱性。频繁强劲的大风天气，又形成外界吹蚀动力。两者构成潜在的环境不稳定因子复合体又是发生在水分匮乏的环境中，从而构成叠加的不定增殖效应。
此外，由于人类活动不能有意识地适应环境特点。如自有人类历史以来，植物——动物——人类活动之间相互制约关系久已存在。特别是当前我国干旱、半干旱地区是以天然草场放牧为主，由于追求增加牲畜头数往往发生超载放牧，引起草场退化。草场退化的过程通常是从植株数量减少、高度降低、覆盖度变小开始。发展到优良牧草数量减少，覆盖度再下降，适口性差的毒草占明显优势，以致建群种改变。如果上述草场退化发生在沙质草原上，由于植物覆盖减少，便会出现裸露沙斑。在风作用下形成风蚀源，从而演变成一种特殊的环境退化形式——沙漠化过程。可见从生态学角度来看，沙漠化过程便是生态系统劣化过程的延伸和发展，其主要表现如下：
1.由于风蚀发生，使土壤库内供给植物参与生态系统内物质循环的有机质及营养元素漂移出系统之外，造成本生态系统内物质代谢循环的失调。这种失调随着沙漠化程度的加大，风蚀量的增加，物质损失逐年增多。如内蒙古四子王旗区中号乡沙质耕地开垦35年内，每年每亩风蚀掉有机质约217公斤，粘粒近3000公斤。计每亩风蚀损失表土400立方，使本来有机质就不多的沙耕地生态系统基本代谢功能愈来愈失调。
2.由于牲畜过量啃食或其他人类活动的干扰，超出了植物可能繁衍更新的阈限，造成生态系统中物质代谢基本成分——生产者的消失，从而造成生态系统结构的破坏。由此可见，在沙漠化过程中，生态系统发生功能上和结构上劣化过程，直到发生结构上成分的消失和功能上基本代谢的失调，致使生态系统完全崩溃，这便是沙漠化过程的生态学机理。
（二）沙漠化过程的生态学属性在沙漠化过程中，初期地表形成风蚀破口，下风方向相应出现灌丛沙堆。当外界干扰因素持续作用下，沙漠化过程继续强化。随着沙漠化程度的加深，出现相应的地表形态和植被的变化，这种变化都具有阶段性的特点。所以，沙漠化过程具有自身演变规律。形成新的物质运动。从生态学角度认识沙漠化过程的规律，便是生态学属性。
1.反馈性
沙漠化过程的第一个生态属性是反馈性。一经发生沙漠化过程，便有风沙流出现。而一旦产生风沙流，对沙质地表的吹磨作用远较单纯气流吹蚀力大（高出几十至几百倍），故其破坏过程、破坏速度将日益累进。即可概括为在沙漠化过程中，产生了风→风沙流→风沙流加重吹蚀的反馈过程，并随风速加大土地沙漠化程度急剧累进。
