柴达木沙漠(沙漠需要保护？)
“沙漠”这个词大家都很熟悉 。很多人认为中国西北的沙漠是沙漠，其实不是 。根据科学定义，沙漠是指在干旱气候条件下形成的由旱生植物和超旱生植物稀疏植被组成的地理景观 。根据地表成分的不同，可分为岩石沙漠、砾石沙漠(戈壁)、沙漠、泥沙漠、盐沙漠等 。沙漠是最大的，它经常被用作沙漠的“代言人” 。
世界十大沙漠分别是撒哈拉沙漠、阿拉伯沙漠、利比亚沙漠、澳大利亚沙漠、戈壁沙漠、巴塔哥尼亚沙漠、鲁巴莱沙漠、卡拉哈里沙漠、达沙沙漠、塔克拉玛干沙漠 。
中国还有塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、柴达木盆地沙漠、库姆塔格沙漠、库布齐沙漠、乌兰布和沙漠、科尔沁沙地、毛乌素沙地、浑善达克沙地和呼伦贝尔沙地八大沙漠和四大沙漠 。
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▲塔克拉玛干沙漠(来源/视觉中国)
它是沙漠生态系统的重要组成部分 。沙漠和人类有什么关系？很多人可能认为自己和自己关系不大，其实不然 。沙漠作为世界陆地生态系统的重要组成部分，具有极其独特的功能 。通过我们近年来的研究，我们发现沙漠在以下几个方面做出了突出的贡献 。
首先，沙漠可以形成土壤来固定碳，强风将表土从一个地方带到另一个地方，然后它落在土地上并发展形成能满足植物生长的肥沃土壤 。中国的黄土高原是风沙沉积的产物 。
其次，沙漠可以蓄水净水，沙漠的通透性好 。大气降水和融雪水不仅可以净化水质，还可以渗入地下，汇集成地下水库 。巴丹吉林沙漠每年将增加5亿立方米的地下水 。
【荒漠却需要保护？ 柴达木盆地沙漠】同时，沙漠可以通过沙尘效应增加降雨、固碳、中和酸雨 。作为云的凝结核或冰核，尘埃可以通过与云的相互作用改变云滴的大小，增加区域降雨量 。落入海洋的尘埃为一些海洋浮游生物的生长提供了丰富的铁元素，固定了大气中大量的二氧化碳，使海洋成为地球上碳汇能力强的生态系统 。粉尘携带的氢氧离子在大气中被工业排放的酸离子中和，使大气中雨滴的pH值趋于中性，从而减少酸雨的形成和沉降 。
最后，沙漠也是生物的栖息地和人类的家园，这里蕴藏着大量珍稀特有物种和珍贵的野生动植物遗传资源 。据不完全统计，我国共有沙漠植物82科484属1704种，其中绝大多数为珍稀濒危植物 。根据联合国环境规划署的报告，世界上有21亿人生活在沙漠或干旱地区，约占世界人口的35% 。中国的沙漠地区有3.5亿人口，约占全国人口的27% 。
“天然”沙漠是重要的生态资产 。我国于2009年提出了国家林业产业标准，从6个方面、12个指标对沙漠生态系统价值进行了评估 。评估结果显示，其价值在2009年达到3.08万亿元，占当年中国GDP的9.05% 。2018年将达到4万亿到7.00万亿 。
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▲中国对沙漠生态系统价值进行了六个方面十二个指标的评估(图片由郭浩提供)
既然沙漠的价值这么高，能不能全面绿化？答案是否定的，因为地球是一个有生命的有机体，它一转就把整个身体移动了 。如果沙漠生态系统中的所有生物都不能适应新的生存环境，它们就会灭绝，导致自然生态链的断裂和更多的灭绝危机 。如果所有的沙漠都绿化，也会导致地球上氧气和二氧化碳比例的失衡 。如果所有的沙漠都绿化，沙尘将不再为海洋生物提供铁、磷等营养物质，直接影响海洋生态系统的平衡 。
需要明确的是，那些“天然”沙漠属于沙漠生态系统，是重要的生态资产 。我们需要做的是科学规划，保护资源，与资源和谐相处 。自然保护区、沙化土地禁止保护区、国家沙漠公园都是行之有效的措施 。截至2020年底，国家林业局已批准120个国家沙漠公园 。
沙漠是宝藏，荒漠化需要治理 。沙漠化和沙漠只有一个字的区别，但内涵却相差甚远 。荒漠化是指气候变化和人类活动等各种因素造成的沙漠地区土地退化 。主要有四种类型:风蚀荒漠化(沙化)、水蚀荒漠化(水土流失)、冻融荒漠化(常年或季节性冻土)和盐碱荒漠化(盐碱地) 。
全球沙漠化土地面积3600万平方公里，占国土总面积的1/4，影响110多个国家和地区的15亿人口，每年造成直接经济损失超过420亿美元 。截至2014年，全国沙化土地总面积261.16万平方公里，占国土总面积的27.20%，分布在内蒙古、西藏、青海、甘肃、宁夏、新疆等18个省(自治区、直辖市)的528个县(旗、市、区) 。
荒漠化将导致可用土地资源减少，土地生产力严重下降，自然灾害加剧等危害 。我国每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元，相当于西北五省(区)年财政收入的3倍，粮食年产量减少30多亿吨 。目前，全国有1300多公里铁路、3万公里公路、上千座水库、5万多公里灌溉渠常年遭受风沙破坏 。每年输入黄河的16亿吨泥沙中，有12亿吨来自沙区 。
目前，有四种方法可以控制沙漠化 。一是生物措施，如营造水土保持林、农田防护林网、防风固沙林、绿洲防护林、护岸林、封山(沙)造林、种植抗旱耐盐植物等 。二是工程措施，包括边坡防治工程、渠道治理工程、小型蓄水工程、沙障、化学固沙、盐碱地排水工程等 。三是旱地节水措施，包括喷灌、滴灌、渗灌、雨水收集利用，以及渠道防渗、低压管道输水、微灌、田间节水等措施 。第四是替代能源措施，包括建设薪炭林、普及节能灶、太阳能利用、风能开发、沼气开发等 。，减少植被破坏，保护生态环境 。
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▲2020年6月17日，车辆行驶在新疆塔克拉玛干沙漠公路轮台县段(来源/视觉中国)
中国的荒漠化治理卓有成效 。中国在荒漠化治理方面做了大量工作，包括京津风沙源治理工程、三北防护林工程、退耕还林工程、退牧还草工程、草原荒漠化治理工程等 。
经过多年的荒漠化研究，我们得出了一个基本结论，即目前我国94.5%的荒漠化土地是人为因素造成的，因此需要采取多样化的治理措施才能达到预期的效果 。
从治理成效来看，中国的治沙实践可以追溯到20世纪50年代 。特别是近40年来，我国通过实施国家级生态治理工程，治理和恢复了约20%的沙化土地，有效遏制了沙化土地的扩张趋势，近十年呈现负增长 。
如果你想问，荒漠化能治好吗？从专业角度来说，答案是可以缓解但很难治愈 。虽然大部分技术措施已经成熟，但治理需要大量资金，难以获得足够的资金支持 。中国提出了中国治理荒漠化的方案，即在荒漠化地区发展沙产业，通过沙产业巩固荒漠化治理，这是一个很好的措施 。
沙尘暴的形成需要满足三个条件 。与沙漠和荒漠化相比，沙尘暴可能与人的关系更密切 。2021年3月14日至15日上午，北京遭遇了10年来最强的沙尘暴，不仅是北京，中国北方也是如此，有四分之一的沙尘暴袭击了北京 。卫星可见的沙尘暴区域面积约为46.6万平方公里 。
沙尘暴是指大风吹起地面沙尘，使空空气非常浑浊，水平能见度小于1公里的天气现象 。沙尘暴的历史非常悠久 。根据深海岩芯和冰盖沉积物的测定，早在白垩纪末期(7000万年前)，地球上就有沙尘暴 。古人称沙尘暴为霾，如大风霾、沙霾、尘霾 。世界上有四个沙尘暴多发地区，分别是北美、大洋洲、中亚和中东 。甚至火星上也有沙尘暴，可以吞没整个半球 。
沙尘暴的形成需要满足三个条件，即大风、不稳定空气态、地面沙尘物质丰富裸露 。大风是沙尘暴形成的驱动条件 。当空空气快速飘移，飞向天空空形成沙尘暴时，地面裸露的灰尘会被风吹起 。
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▲沙尘暴参与地球循环示意图(图片由郭浩提供)
沙尘暴会对人类的生产生活造成很多危害，进而导致环境污染，危害人类健康 。降低作物产量，影响工农业生产；影响交通安全，造成生命财产损失 。但不可否认的是，沙尘暴也有一定的好处:它可以中和酸雨；增加世界海洋渔业产量；影响降水；形成新的土壤 。如果世界上没有沙尘，没有沙尘暴，北方就没有酸雨，中国就没有黄土高原，没有黄淮海平原，就没有无尽的海洋生物和海鲜可以享用，亚马逊雨林也就失去了绿色的光彩 。
现在，国家林业和草原局和国家气象局将对沙尘暴进行监测 。只要提前做好防护，就会发现沙尘暴并没有那么可怕 。
一般来说，我们需要保护沙漠；对于荒漠化，我们必须控制它；沙尘暴来了以后，要注意防护 。
(本文系中国林科院荒漠化研究所研究员、学术带头人、首席专家郭浩6月24日在“科学绿化的机遇与挑战”沙龙上的演讲，由采访人员赵玲整理，专家本人审核)
扩展阅读:科学绿化的机遇与挑战
——科普中国与科学回答“全球土地日”专项行动
为更好地认识和保护土地生命线，践行科学绿化理念，在6月25日全国土地日之际，科普中国·科学解答推出“科学绿化的机遇与挑战”沙龙，邀请相关领域三位专家讲述土地生态和土地绿化概况，强化公众的土地保护意识 。
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▲沙龙活动现场(图/张兴海)
参加沙龙的三位专家分别是中国林业科学院荒漠化研究所研究员、学术带头人、首席专家郭浩，自然资源部土地整理中心二级研究员、自然资源部农用地质量与监测重点实验室主任云文举，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心党委书记、副主任、二级研究员刘晓静 。他们带来了三场精彩的讲座:沙漠、荒漠化与沙尘暴、绿色发展与自然资源管理、从源头留住铁的痕迹、坚持人与自然和谐共生理念、科学振兴盐碱地绿色活力 。
讲座结束后，现场还举行了沙龙对话会，通过主持人、观众和专家的互动，回答了更多普通人感兴趣的话题 。本次活动由北京科技报社、中国林业出版社主办，苹果园街道综合文化中心特别支持 。
