柴达木盆地沙漠（荒漠却需要保护？）
“荒漠”这个词，大家都不陌生，很多人认为西北地区的沙漠就是荒漠，但实际上并非如此。从科学的定义来看，荒漠是指在干旱气候条件下形成的由旱生、超旱生稀疏植被组成的地理景观。按其地表组成物质的差异又分为：岩漠、砾漠（戈壁）、沙漠、泥漠、盐漠等。而沙漠是其中面积最大的一类，经常被作为荒漠的“代言人”。
世界十大主要沙漠有撒哈拉沙漠、阿拉伯沙漠、利比亚沙漠、澳大利亚沙漠、戈壁沙漠、巴塔哥尼亚沙漠、鲁卜哈利沙漠、卡拉哈里沙漠、大沙沙漠、塔克拉玛干沙漠。
中国也有8大沙漠和4大沙地，分别是塔克拉玛干沙漠、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，以及科尔沁沙地、毛乌素沙地、浑善达克沙地和呼伦贝尔沙地。
▲塔克拉玛干沙漠（图片来源/视觉中国）
荒漠是陆地生态系统的重要一环荒漠究竟和人类有什么关系？很多人可能觉得和自己的关系不大，其实不然。荒漠作为世界陆地生态系统很重要的一环，有着极其独特的功能。通过我们近几年的研究发现，荒漠在以下几方面有突出的贡献。
首先，荒漠可以成土固碳，大风把表层土壤从一个地方搬运到另一地方，落到陆地上经过发育即形成了可以满足植物生长的肥沃土壤。我国黄土高原即是沙尘沉积而成的产物。
其次，荒漠可以储水净水，荒漠渗透性好，大气降水和雪融水通过层层过滤，不但能使水质净化，而且还能渗入地下汇集成地下水库。巴丹吉林沙漠每年会新增5亿立方米的地下水。
同时，荒漠可以通过沙尘效应增雨、固碳、中和酸雨。沙尘作为云的凝结核或冰核，可以通过与云的相互作用，改变云滴大小，增加区域降雨量。沙尘飘落海洋，为一些海洋浮游生物生长提供了丰富的铁元素，固定了大气中大量的二氧化碳，使海洋成为了地球中具有强大碳汇能力的生态系统。沙尘携带的氢氧根离子与大气中工业排放的酸性离子发生中和，使大气中雨滴的酸碱度趋于中性，从而减少了酸雨形成和沉降。
最后，荒漠也是生物的居所和人类的家园，其中蕴藏着大量珍稀、特有物种和珍贵的野生动植物基因资源。据不完全统计，我国有荒漠植物82科、484属、1704种，多数是孑遗、濒危、珍稀类型。根据联合国环境规划署报告，全世界有21亿人口居住在沙漠或者旱区，约占世界人口的35%。我国荒漠区养育着5亿人口，约占全国人口的27%。
“天生”的荒漠是重要的生态资产我国曾在2009年提出一个国家林业行业标准，分六个方面、十二个指标对荒漠生态系统的价值进行了评估。评估结果显示，2009年其价值达08万亿元，约占当年我国GDP的05%；2018年则达到4万亿-00万亿。
▲我国分六个方面、十二个指标对荒漠生态系统的价值进行了评估（供图/郭浩）
既然荒漠的价值这么高，那么能全部绿化吗？答案是否定的。因为地球是一个生命有机体，牵一发而动全身。如果所有荒漠绿化，荒漠生态系统生存的生物无法适应新的生存环境，就会走向灭亡，导致自然界的生态链断裂，引发更多的生物灭绝危机。如果所有荒漠绿化，还会导致地球上的氧气和二氧化碳比例失衡。如果所有荒漠绿化，沙尘不再给海洋生物提供铁和磷等营养元素，直接会影响海洋生态系统平衡。
需要明确的是，那些“天生”的荒漠属于荒漠生态系统，是重要的生态资产。我们需要做的是科学规划，保护资源，与之和谐共处。自然保护区、沙化土地封禁保护区、国家沙漠公园等都是行之有效的措施。截至2020年底，国家林业局共批复国家沙漠公园120个。
荒漠是宝，荒漠化需治理荒漠化与荒漠仅一字之差，但其内涵却相去甚远。荒漠化指的是受气候变化和人为活动等多种因素作用造成的荒漠区的土地退化，主要有四大类型：风蚀荒漠化（沙漠化）、水蚀荒漠化（水土流失）、冻融荒漠化（常年或季节性冻土）、盐渍荒漠化（盐碱地）。
全世界荒漠化土地面积达3600万平方公里，占整个陆地面积的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达420多亿美元。截至2014年，我国荒漠化土地总面积2616万平方公里，占国土总面积的220%，分布于内蒙古、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）。
荒漠化会造成可利用土地资源减少、土地生产力严重衰退、自然灾害加剧等危害。我国每年受荒漠化影响所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，每年粮食减产30多亿吨。目前全国有1300多公里铁路、3万公里公路、数以千计的水库和5万多公里长的灌渠常年受风沙危害。每年输入黄河的16亿吨泥沙中就有12亿吨来自沙区。
目前，对于荒漠化的治理有四种方法。第一种是生物措施，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，以及封山（沙）育林，栽植耐旱、耐盐碱植物等。第二种是工程措施，包括坡面防治工程、沟道治理工程、小型蓄水用水工程、沙障、化学固沙、盐碱地排水工程等。第三种是旱地节水措施，包括喷灌、滴灌、渗灌、雨水收集利用等，以及采取渠道防渗、低压管道输水、微灌、田间节水等措施。第四种是替代能源措施，包括营造薪炭林、普及节能灶、太阳能利用、风能开发、发展沼气等，减少植被破坏，保护生态环境。
▲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（图片来源/视觉中国）
我国荒漠化治理卓有成效我国在荒漠化治理方面做了大量的工作，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、草原沙化防治工程等。
经过多年的荒漠化研究，我们得到一个基本的结论，就是目前国内95%的荒漠化土地是由人为因素造成的，所以治理手段需要多样化才能达到预期效果。
从治理成效来看，我国治沙实践可以追溯到20世纪50年代。特别是最近40年来，我国先后通过国家级生态治理工程的实施，治理和修复了大约20%的荒漠化土地，使得沙化土地扩展趋势得到有效遏制，沙化土地在过去十年呈现出负增长。
如果你要问，荒漠化能根治吗？从专业的角度来回答，答案是能够减轻但难以根治。虽然技术措施多数已成熟，但治理需要大量资金，难以得到充足的资金支持。我国提出了一种治理荒漠化的中国方案，就是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。
沙尘暴的形成需满足三个条件与荒漠和荒漠化相比，沙尘暴与人们的关系可能更为紧密。2021年3月14日至15日晨，北京遭遇10年来最强沙尘暴，不只是北京地区，中国北方地区有四分之一都遭到沙尘暴的袭击，卫星可视的沙尘区面积约为46万平方公里。
沙尘暴指的是强风将地面尘沙吹起使空气很混浊，水平能见度小于1公里的天气现象，沙尘暴历史十分久远。据对深海岩芯和冰盖沉积物的测定，早在白垩纪末（距今7000万年前），地球上就有沙尘暴出现。古人对沙尘暴多称为“霾”，比如“大风霾”“沙霾”“尘霾”等。地球上共有四大沙尘暴多发区，分别是北美、大洋洲、中亚以及中东地区。甚至火星上也有沙尘暴，发生时可以吞没整个半球。
沙尘暴的形成需要满足三个条件，分别是大风、不稳定的空气状态、地面上有丰富裸露的沙尘物质。大风是形成沙尘暴的动力条件，地面裸露沙尘会在空气飘流迅速时被风吹起，飞到天空，形成沙尘暴。
▲沙尘暴参与地球循环示意图（供图/郭浩）
沙尘暴会对人类的生产生活造成许多危害，它会导致环境污染，危害人体健康；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，沙尘暴也有一定的益处：它可以中和酸雨；增加世界海洋渔业产量；影响降水；形成新土壤。如果世界上没有了沙尘或沙尘暴，北方会下酸雨，我国就没有黄土高原，没有沃野千里的黄淮海平原，更没有生生不息的海洋生物和可供享用的海鲜，亚马孙雨林更是会失去绿色的光泽。
现在，国家林草局和国家气象局都会对沙尘暴进行监测，只要提前做好防护，就会发现沙尘暴并没有那么可怕。
总的来说，对于荒漠，我们需要保护；对于荒漠化，我们必须治理；沙尘暴来了以后，还是要注意进行防护。
（本文为中国林业科学研究院荒漠化研究所研究员、学科带头人、首席专家郭浩6月24日在“科学绿化的机遇与挑战”沙龙中做的讲座内容，由记者赵玲整理而成，已经过专家本人审核）
延伸阅读：科学绿化的机遇与挑战
——科普中国·科学答人“全球土地日”特别行动
为了更好地了解和守护土地这条生命线，践行科学绿化的理念，在6月25日“全国土地日”来临之际，科普中国·科学答人推出“科学绿化的机遇与挑战”沙龙活动，邀请三位相关领域专家，讲述土地生态与国土绿化的概况，加强公众的国土保护意识。
▲沙龙活动现场（摄影/张星海）
参与此次沙龙的三位专家分别为中国林业科学研究院荒漠化研究所研究员、学科带头人、首席专家郭浩，自然资源部国土整治中心二级研究员、自然资源部农用地质量与监控重点实验室主任郧文聚，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、二级研究员刘小京，他们带来了《荒漠、荒漠化与沙尘暴》《绿色发展与自然资源管理 从源头抓铁留痕》《坚持人与自然和谐共生理念 科学焕发盐碱地绿色生机》三场精彩的讲座。
讲座结束之后，现场还开展了沙龙对谈环节，借由主持人、观众与专家的互动，解答了更多普通人感兴趣的话题。此次活动由北京科技报社和中国林业出版社主办，由苹果园街道综合文化中心特别支持。