自然科普;為什麽荒漠化需要治理,荒漠卻需要保護?
發布時間:2021-07-05
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“荒漠”這個(ge) 詞不陌生,但荒漠究竟和人類有什麽(me) 關(guan) 係?荒漠化又是什麽(me) ?荒漠與(yu) 荒漠化是一個(ge) 概念嗎?我們(men) 可能一直沒搞清楚>>

撰文/郭浩(中國林業(ye) 科學研究院荒漠化研究所研究員、學科帶頭人、首席專(zhuan) 家)

整理/記者 趙玲 編輯/劉昭

“荒漠”這個(ge) 詞,大家都不陌生,很多人認為(wei) 西北地區的沙漠就是荒漠,但實際上並非如此。從(cong) 科學的定義(yi) 來看,荒漠是指在幹旱氣候條件下形成的由旱生、超旱生稀疏植被組成的地理景觀。按其地表組成物質的差異又分為(wei) :岩漠、礫漠(戈壁)、沙漠、泥漠、鹽漠等。而沙漠是其中麵積最大的一類,經常被作為(wei) 荒漠的“代言人”。

世界十大主要沙漠有撒哈拉沙漠、阿拉伯沙漠、利比亞(ya) 沙漠、澳大利亞(ya) 沙漠、戈壁沙漠、巴塔哥尼亞(ya) 沙漠、魯卜哈利沙漠、卡拉哈裏沙漠、大沙沙漠、塔克拉瑪幹沙漠。

中國也有8大沙漠和4大沙地,分別是塔克拉瑪幹沙漠、古爾班通古特沙漠、巴丹吉林沙漠、騰格裏沙漠、柴達木盆地沙漠、庫姆塔格沙漠、庫布齊沙漠、烏(wu) 蘭(lan) 布和沙漠,以及科爾沁沙地、毛烏(wu) 素沙地、渾善達克沙地和呼倫(lun) 貝爾沙地。

▲塔克拉瑪幹沙漠(圖片來源/視覺中國)

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荒漠是陸地生態係統的重要一環

荒漠究竟和人類有什麽(me) 關(guan) 係?很多人可能覺得和自己的關(guan) 係不大,其實不然。荒漠作為(wei) 世界陸地生態係統很重要的一環,有著極其獨特的功能。通過我們(men) 近幾年的研究發現,荒漠在以下幾方麵有突出的貢獻。

首先,荒漠可以成土固碳,大風把表層土壤從(cong) 一個(ge) 地方搬運到另一地方,落到陸地上經過發育即形成了可以滿足植物生長的肥沃土壤。我國黃土高原即是沙塵沉積而成的產(chan) 物。

其次,荒漠可以儲(chu) 水淨水,荒漠滲透性好,大氣降水和雪融水通過層層過濾,不但能使水質淨化,而且還能滲入地下匯集成地下水庫。巴丹吉林沙漠每年會(hui) 新增5億(yi) 立方米的地下水。

同時,荒漠可以通過沙塵效應增雨、固碳、中和酸雨。沙塵作為(wei) 雲(yun) 的凝結核或冰核,可以通過與(yu) 雲(yun) 的相互作用,改變雲(yun) 滴大小,增加區域降雨量。沙塵飄落海洋,為(wei) 一些海洋浮遊生物生長提供了豐(feng) 富的鐵元素,固定了大氣中大量的二氧化碳,使海洋成為(wei) 了地球中具有強大碳匯能力的生態係統。沙塵攜帶的氫氧根離子與(yu) 大氣中工業(ye) 排放的酸性離子發生中和,使大氣中雨滴的酸堿度趨於(yu) 中性,從(cong) 而減少了酸雨形成和沉降。

最後,荒漠也是生物的居所和人類的家園,其中蘊藏著大量珍稀、特有物種和珍貴的野生動植物基因資源。據不完全統計,我國有荒漠植物82科、484屬、1704種,多數是孑遺、瀕危、珍稀類型。根據聯合國環境規劃署報告,全世界有21億(yi) 人口居住在沙漠或者旱區,約占世界人口的35%。我國荒漠區養(yang) 育著3.5億(yi) 人口,約占全國人口的27%。

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“天生”的荒漠是重要的生態資產(chan)

我國曾在2009年提出一個(ge) 國家林業(ye) 行業(ye) 標準,分六個(ge) 方麵、十二個(ge) 指標對荒漠生態係統的價(jia) 值進行了評估。評估結果顯示,2009年其價(jia) 值達3.08萬(wan) 億(yi) 元,約占當年我國GDP的9.05%;2018年則達到4萬(wan) 億(yi) -7.00萬(wan) 億(yi) 。

▲我國分六個(ge) 方麵、十二個(ge) 指標對荒漠生態係統的價(jia) 值進行了評估(供圖/郭浩)

既然荒漠的價(jia) 值這麽(me) 高,那麽(me) 能全部綠化嗎?答案是否定的。因為(wei) 地球是一個(ge) 生命有機體(ti) ,牽一發而動全身。如果所有荒漠綠化,荒漠生態係統生存的生物無法適應新的生存環境,就會(hui) 走向滅亡,導致自然界的生態鏈斷裂,引發更多的生物滅絕危機。如果所有荒漠綠化,還會(hui) 導致地球上的氧氣和二氧化碳比例失衡。如果所有荒漠綠化,沙塵不再給海洋生物提供鐵和磷等營養(yang) 元素,直接會(hui) 影響海洋生態係統平衡。

需要明確的是,那些“天生”的荒漠屬於(yu) 荒漠生態係統,是重要的生態資產(chan) 。我們(men) 需要做的是科學規劃,保護資源,與(yu) 之和諧共處。自然保護區、沙化土地封禁保護區、國家沙漠公園等都是行之有效的措施。截至2020年底,國家林業(ye) 局共批複國家沙漠公園120個(ge) 。

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荒漠是寶,荒漠化需治理

荒漠化與(yu) 荒漠僅(jin) 一字之差,但其內(nei) 涵卻相去甚遠。荒漠化指的是受氣候變化和人為(wei) 活動等多種因素作用造成的荒漠區的土地退化,主要有四大類型:風蝕荒漠化(沙漠化)、水蝕荒漠化(水土流失)、凍融荒漠化(常年或季節性凍土)、鹽漬荒漠化(鹽堿地)。

全世界荒漠化土地麵積達3600萬(wan) 平方公裏,占整個(ge) 陸地麵積的1/4,影響110多個(ge) 國家和地區的15億(yi) 人口,每年造成直接經濟損失達420多億(yi) 美元。截至2014年,我國荒漠化土地總麵積261.16萬(wan) 平方公裏,占國土總麵積的27.20%,分布於(yu) 內(nei) 蒙古、西藏、青海、甘肅、寧夏、新疆等18個(ge) 省(自治區、直轄市)的528個(ge) 縣(旗、市、區)。

荒漠化會(hui) 造成可利用土地資源減少、土地生產(chan) 力嚴(yan) 重衰退、自然災害加劇等危害。我國每年受荒漠化影響所造成的直接經濟損失達540億(yi) 元,相當於(yu) 西北五省(區)年財政收入的3倍,每年糧食減產(chan) 30多億(yi) 噸。目前全國有1300多公裏鐵路、3萬(wan) 公裏公路、數以千計的水庫和5萬(wan) 多公裏長的灌渠常年受風沙危害。每年輸入黃河的16億(yi) 噸泥沙中就有12億(yi) 噸來自沙區。

目前,對於(yu) 荒漠化的治理有四種方法。第一種是生物措施,營造水土保持林、農(nong) 田防護林網、防風固沙林、綠洲防護林、護岸林,以及封山(沙)育林,栽植耐旱、耐鹽堿植物等。第二種是工程措施,包括坡麵防治工程、溝道治理工程、小型蓄水用水工程、沙障、化學固沙、鹽堿地排水工程等。第三種是旱地節水措施,包括噴灌、滴灌、滲灌、雨水收集利用等,以及采取渠道防滲、低壓管道輸水、微灌、田間節水等措施。第四種是替代能源措施,包括營造薪炭林、普及節能灶、太陽能利用、風能開發、發展沼氣等,減少植被破壞,保護生態環境。

▲2020年6月17日,車輛行駛在新疆塔克拉瑪幹沙漠公路輪台縣段(圖片來源/視覺中國)

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我國荒漠化治理卓有成效

我國在荒漠化治理方麵做了大量的工作,包括京津風沙源治理工程、三北防護林工程、退耕還林工程、退牧還草工程、草原沙化防治工程等。

經過多年的荒漠化研究,我們(men) 得到一個(ge) 基本的結論,就是目前國內(nei) 94.5%的荒漠化土地是由人為(wei) 因素造成的,所以治理手段需要多樣化才能達到預期效果。

從(cong) 治理成效來看,我國治沙實踐可以追溯到20世紀50年代。特別是最近40年來,我國先後通過國家級生態治理工程的實施,治理和修複了大約20%的荒漠化土地,使得沙化土地擴展趨勢得到有效遏製,沙化土地在過去十年呈現出負增長。

如果你要問,荒漠化能根治嗎?從(cong) 專(zhuan) 業(ye) 的角度來回答,答案是能夠減輕但難以根治。雖然技術措施多數已成熟,但治理需要大量資金,難以得到充足的資金支持。我國提出了一種治理荒漠化的中國方案,就是在荒漠化地區發展沙產(chan) 業(ye) ,通過沙產(chan) 業(ye) 鞏固荒漠化治理,這是一個(ge) 很好的措施。

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沙塵暴的形成需滿足三個(ge) 條件

與(yu) 荒漠和荒漠化相比,沙塵暴與(yu) 人們(men) 的關(guan) 係可能更為(wei) 緊密。2021年3月14日至15日晨,北京遭遇10年來最強沙塵暴,不隻是北京地區,中國北方地區有四分之一都遭到沙塵暴的襲擊,衛星可視的沙塵區麵積約為(wei) 46.6萬(wan) 平方公裏。

沙塵暴指的是強風將地麵塵沙吹起使空氣很混濁,水平能見度小於(yu) 1公裏的天氣現象,沙塵暴曆史十分久遠。據對深海岩芯和冰蓋沉積物的測定,早在白堊紀末(距今7000萬(wan) 年前),地球上就有沙塵暴出現。古人對沙塵暴多稱為(wei) “霾”,比如“大風霾”“沙霾”“塵霾”等。地球上共有四大沙塵暴多發區,分別是北美、大洋洲、中亞(ya) 以及中東(dong) 地區。甚至火星上也有沙塵暴,發生時可以吞沒整個(ge) 半球。

沙塵暴的形成需要滿足三個(ge) 條件,分別是大風、不穩定的空氣狀態、地麵上有豐(feng) 富裸露的沙塵物質。大風是形成沙塵暴的動力條件,地麵裸露沙塵會(hui) 在空氣飄流迅速時被風吹起,飛到天空,形成沙塵暴。

▲沙塵暴參與(yu) 地球循環示意圖(供圖/郭浩)

沙塵暴會(hui) 對人類的生產(chan) 生活造成許多危害,它會(hui) 導致環境汙染,危害人體(ti) 健康;降低作物產(chan) 量,影響工農(nong) 業(ye) 生產(chan) ;影響交通安全,造成生命財產(chan) 損失。但不可否認的是,沙塵暴也有一定的益處:它可以中和酸雨;增加世界海洋漁業(ye) 產(chan) 量;影響降水;形成新土壤。如果世界上沒有了沙塵或沙塵暴,北方會(hui) 下酸雨,我國就沒有黃土高原,沒有沃野千裏的黃淮海平原,更沒有生生不息的海洋生物和可供享用的海鮮,亞(ya) 馬孫雨林更是會(hui) 失去綠色的光澤。

現在,國家林草局和國家氣象局都會(hui) 對沙塵暴進行監測,隻要提前做好防護,就會(hui) 發現沙塵暴並沒有那麽(me) 可怕。

總的來說,對於(yu) 荒漠,我們(men) 需要保護;對於(yu) 荒漠化,我們(men) 必須治理;沙塵暴來了以後,還是要注意進行防護。

(本文為(wei) 中國林業(ye) 科學研究院荒漠化研究所研究員、學科帶頭人、首席專(zhuan) 家郭浩6月24日在“科學綠化的機遇與(yu) 挑戰”沙龍中做的講座內(nei) 容,由記者趙玲整理而成,已經過專(zhuan) 家本人審核)

延伸閱讀:

科學綠化的機遇與(yu) 挑戰

——科普中國·科學答人“全球土地日”特別行動

為(wei) 了更好地了解和守護土地這條生命線,踐行科學綠化的理念,在6月25日“全國土地日”來臨(lin) 之際,科普中國·科學答人推出“科學綠化的機遇與(yu) 挑戰”沙龍活動,邀請三位相關(guan) 領域專(zhuan) 家,講述土地生態與(yu) 國土綠化的概況,加強公眾(zhong) 的國土保護意識。

▲沙龍活動現場(攝影/張星海)

參與(yu) 此次沙龍的三位專(zhuan) 家分別為(wei) 中國林業(ye) 科學研究院荒漠化研究所研究員、學科帶頭人、首席專(zhuan) 家郭浩,自然資源部國土整治中心二級研究員、自然資源部農(nong) 用地質量與(yu) 監控重點實驗室主任鄖文聚,中國科學院遺傳(chuan) 與(yu) 發育生物學研究所農(nong) 業(ye) 資源研究中心黨(dang) 委書(shu) 記、副主任、二級研究員劉小京,他們(men) 帶來了《荒漠、荒漠化與(yu) 沙塵暴》《綠色發展與(yu) 自然資源管理 從(cong) 源頭抓鐵留痕》《堅持人與(yu) 自然和諧共生理念 科學煥發鹽堿地綠色生機》三場精彩的講座。

講座結束之後,現場還開展了沙龍對談環節,借由主持人、觀眾(zhong) 與(yu) 專(zhuan) 家的互動,解答了更多普通人感興(xing) 趣的話題。此次活動由北京科技報社和中國林業(ye) 出版社主辦,由蘋果園街道綜合文化中心特別支持。

出品:科普中央廚房

監製:北京科技報 | 科學加客戶端



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