三、沙漠化程度的生态学指标

沙漠化程度是沙漠化地区环境退化程度的客观反映。通常采用生态系统破失度与沙漠化程度对照的办法确定沙漠化程度的生态学指标。即以生态系统结构功能协调程度来判定破失程度。生态系统的结构与功能各有不同层次，如下：

 一级结构系指物质代谢的基本成分（即生产者、消费者、分解者和无机环境。）

 

结构：二级结构指一级结构中各类组成成分（即各类生物等）。

 三级结构指各类生物组成成分的数量与质量

 一级功能指基本代谢功能（如能流、物质循环及再生功能等）。

 

功能二级功能指生态系统的协调功能（如防御机能、共生互生机能等）。

 三级功能指生态系统的物质交换效率和再生效率及生产力。

与之对应，生态系统的破失度分为 O、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级。

最高破失度（Ⅲ）：损害生态系统高层次（一级破失度的结构和动能，使生态系统崩溃，称之为生态系统“解体”）

Ⅱ级破失度：损害结构中各类组成成分和协调功能的，称为“衰败”。Ⅰ级破失度：损害组成成分的数量、质量及物质交换效率为开始阶段，

称为“退化”。

将沙漠化程度类型与破失度相对应，即为沙漠化程度的生态学指标。例如，生态系统破失为Ⅰ时，该系统正处于退化初期，表现在生态系统的结构和功能上，是生物组成成分数量的减少和物质交换效率的减弱，而沙漠化程度是“正在发展”中的阶段。当生态系统破失度进入Ⅲ级，此阶段生态系统的物质代谢基本成分消失（如绿色植被第一性生产者消失），基本代谢功能丧失，整个生态系统崩溃。此时，沙漠化过程已发展到严重阶段，呈现流沙密集的沙质荒漠景观。

利用能量分析手段，研究某种土地利用方式下的生产系统效率，并通过对效率的分析比较，也可作为对沙漠化程度量的判断。如农田生产系统是投放能量和物质并有产出的开放系统。但由于自然条件和经济水平的制约，等量投入所换取的效益却不尽相等，即农田生态系统的能量转化效率不同。农田生态系统能量转化效率采用某种农田产品产出（输出）能量与投放（输入）的能量的比值（E）来表示。我国一些农业生态工作者认为，合理的农林牧结构对提高农田产投比有作用。据沈享理先生的资料，以产量为标准：高产型

（产量为 800 斤/亩）。产投比值为 2.4 以上；中产型（550—800 斤/亩），产投比为 1.8—2.4；低产型（少于 400 斤/亩），产投比为 0.9—1.4。能量计算方式，是一种经济分析与生产效益的综合标志，也是人类活动与自然条件综合反映，可作为农田生态系统功能的标志。因而可将其引伸运用到沙漠化地区。用其衡量农田沙漠化程度。

根据推算，当耕地范围内沙漠化土地已占 50％时，产投比值在 1.0 以下；当沙漠化土地占耕地比例为 30％左右，沙漠化程度属于中等时，产投比值在1.0—1.5 之间；当沙漠化土地占耕地面积 10％以下，产投比值为 1.5。可见沙漠化程度反应到农田生态系统能转化效率上，当能产投比值为 1 时，表明此生产系统中，能投入量与产出量相等，是该系统可能存在的下限。因为转化效率在 1 以下的生产过程是入不敷出的生产损耗过程，标志着该种生产系

统的衰败。此值相应于农田沙漠化程度从“正在发展”阶段向“强烈发展” 阶段转化的临界值。

从以上讨论中可看到。在沙漠化过程的进程中，存在物质运动量与质的关系。如从原生环境开始退化。首先是量的变化（生物数量减少。产量降低）。当这种量变达到一定的“度”时，便产生质的变化，进入新的过程阶段，即环境退化至不易复元的临界值。例如，生态系统的破失度为Ⅱ，能产投比值为 1，都是有数量内涵的，这种“度”是决定物质的数量界限，是事物存在的界限。因而着力研究“度”的衡量有着实际意义，它显示着一定环境下自然资源可能负载的开发能力。因此，我们探讨沙漠化过程生态指标，可以帮助人们了解人与环境之间相互作用；研究沙漠化地区自然资源开发方法，可以从中获得在开发利用干旱、半干旱地区生态系统转化的临界值。将其作为判断开发程度和自然环境变化过程的预报指标。