出品：科普中國

制作：宋秦平 （名古屋大學環(huán)境學博士）

監(jiān)制：中國科學院計算機網絡信息中心

隨著中國生態(tài)文明建設的穩(wěn)步開展，越來越多的好消息傳進了大眾耳中，這其中就包括西北治沙工程的喜人成果。然而，2019年9月，國際頂級雜志Nature新聞版中，一篇出自韓國記者的報道卻對中國治沙工程提出了質疑。

圖片來源：https://www.nature.com/articles/d41586-019-02789-w

該報道主要講述了中國大規(guī)模的植樹造林雖然遏制了荒漠化的腳步，卻因為種植了不適合該地區(qū)的樹木而浪費了大量水資源，這可能會導致水資源短缺。

如果這篇報道所述當真，那西北治沙六十余年的努力豈不是白費了？如果報道并不準確，那它又是緣何有此一說？

作為一名生態(tài)學背景的環(huán)境學專業(yè)研究人員，本著嚴謹的精神，筆者根據搜索到的資料和一些知識積累，想帶大家一起來看看，中國的大西北到底怎么樣了。

2018年7月，一篇題為China's response to a national land-system sustainability emergency《中國對國家土地系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展突發(fā)事件的響應》的綜述論文在Nature上發(fā)表。文中使用的大量數據讓中國的生態(tài)建設成果第一次全面、系統(tǒng)、客觀地展現在了世人眼中。

2019年2月，波士頓大學的研究人員借助美國國家航空和宇宙航行局（NASA）的遙感數據再次證實了中國對全球綠化的貢獻，并在隨后的論文中指出，中國通過土地使用管理在世界綠化方面發(fā)揮了主導作用[1]。簡單來看，中國的治沙成果可以分為生態(tài)環(huán)境和經濟民生兩類。

據林業(yè)部門統(tǒng)計，中國荒漠化土地面積由上世紀末的年均擴展1.04萬平方公里轉變?yōu)槟壳暗哪昃s減2424平方公里，沙化土地面積由上世紀末的年均擴展3436平方公里轉變?yōu)槟壳暗哪昃s減1980平方公里，已經實現了從 "沙進人退" 到 "綠進沙退" 的歷史性轉變，并提前實現了聯(lián)合國提出的到2030年實現土地退化零增長的目標。

△上圖為庫布齊沙漠2000年的衛(wèi)星遙感圖，下圖為2016年的衛(wèi)星遙感圖。圖片來源:https://baike.baidu.com/item/%E5%BA%93%E5%B8%83%E9%BD%90%E6%B2%99%E6%BC%A0/4059978?fr=aladdin

2000年至2010年，全國土壤侵蝕總體減少12.9%，洪水緩解率和保水率分別提高了12.7%和3.6%。黃土高原的大規(guī)模生態(tài)恢復工程已將土壤侵蝕減少到歷史最低水平。自1950年以來，黃河泥沙負荷下降了近90%。

△上圖展示的是1989年黃河入?？诘臉幼樱聢D是2018年黃河入?？诘臓顩r。圖片來源：（上）

https://earthobservatory.nasa.gov/world-of-change/YellowRiver/show-all（下）http://andrewjmoodie.com/research/

1958年通車的包蘭鐵路全長990公里，其中有140公里位于沙漠，是華北通往西北的重要干線。曾有外國專家預言，這條鐵路線"存活"不了30年就會被沙漠吞噬。然而，在治沙人的不懈努力下，騰格里高達百米的流動沙丘都沒能將之淹沒，它已經暢通無阻地通行了六十余載。

包蘭鐵路沿線的治沙工程始于1956年，并于1964、1981、1987年進行了擴建。該工程以草方格為基底，建立了固沙防火帶、灌溉造林帶、草障植物帶、前沿阻沙帶、封沙育草帶所構成的"五帶一體"防護體系。

研究表明[2]，隨著治沙工程的逐步推進，包蘭鐵路沿線的生態(tài)環(huán)境正在逐步轉好。在植被覆蓋率趨于穩(wěn)定后，人們最為擔心的土壤含水量也在2012年出現了很大的回升。

圖片來源：https://doi.org/10.3390/w7051969

幾十年來，中國的治沙工程從未與民生脫節(jié)。從最初的只能種植治沙物種固定沙丘，到現在可以在治理好的土地上種植中藥材，既能防風固沙，又能實現甘草、肉蓯蓉等藥材的產業(yè)化生產，沙漠經濟逐步展現出了喜人的成果。

2018年，新疆林果種植面積是1845萬畝，果品產量達769萬噸，林果業(yè)產值達488億元，林果產業(yè)占農民人均收入的25%；內蒙古、青海、寧夏和甘肅等地的肉蓯蓉、枸杞、甘草等沙區(qū)特色產品均取得了不錯收益，成為農牧民增收致富的新途徑。

在這么多有憑有據的成果之下，本文開頭提到的那篇Nature新聞，顯然對中國的治沙工程存在誤會。

仔細研究質疑文章發(fā)現，該報道存在兩個主要問題：

①作為理論依據的參考文獻經不起推敲；

②一刀切地將治沙方法歸為植樹造林（特指種樹）。

在寫到植樹造林可能導致了中國干旱區(qū)域增加時所引用的文章[3]（見下圖），圖中數據的確表明，從1997年到2009年，中國干旱區(qū)域面積在增加。但仔細看圖后不難發(fā)現，增加的干旱區(qū)大多分布于青藏高原，而西北沙漠化面積確實減少了。

同時，這張圖中最新的數據是2009年的模擬結果，如今十年已過，引用這篇參考文獻并不合適。

△上圖為1997年全球干旱區(qū)域模擬圖，下圖是2009年的模擬結果。顏色越紅，代表干旱程度越重。圖片來源：https://doi.org/10.1016/j.catena.2019.03.016

1955年，為了確保包蘭鐵路沙漠段的暢通無阻，沙坡頭沙漠研究試驗站在騰格里沙漠東南緣正式建站，打響了防沙治沙的第一槍。

1959年，中國科學院治沙隊成立。在中科院副院長、生物學地學部主任竺可楨先生的倡導下，中科院在西北地區(qū)設置了6個治沙綜合試驗站和20個治沙中心。

1977年，第一批治沙民兵趕赴西北大漠，標志著荒漠化治理的正式展開。

在治沙初期，由于治沙方式不當，使得結果并不理想，甚至曾出現過"沙進人退"的情況。這主要是由于大面積、高密度地種植不適應當地環(huán)境的大型喬木所致。

在不斷的努力探索后，一系列政令法規(guī)于1984年后相繼頒布。隨著科學技術的不斷發(fā)展，如今中國已掌握了較為完善的治理方法。

2002年中國頒布的《退耕還林條例》中明確指出，治沙要 "遵循自然規(guī)律，因地制宜，宜林則林，宜草則草，綜合治理"。毋庸置疑，喬木等大型樹種對水資源的消耗是必然的。所以有了人工混交林技術，有了藻—草—灌（—喬）技術?！锻烁€林條例》中"因地制宜"這一詞就已充分說明，治沙并不是一味地植樹造林。

以藻—草—灌技術為例，生命力強悍的藻類可以加速土壤結皮，為草本植物提供穩(wěn)定的土地。草本植物依賴于淺層水源且有著很強的固沙能力。但只種草也不行，因為一旦淺層水源消失就意味著草的枯死和沙化的繼續(xù)，這時就需要灌木的保護。雖然灌木對深層地下水存在較大威脅，但適當地種植卻可以起到非常好的效果，且一旦形成綠洲，這一地區(qū)的水汽循環(huán)也會被加強。

如何在植物的耗水量、蒸騰量、沙漠地區(qū)的降雨量等等一些列參數中找到一個平衡點，則是治沙人的重要課題。

圖片來源:作者自制

1957年，包蘭鐵路中衛(wèi)工務段固沙林場職工偶然在沙地上用麥草扎出了"人定勝天"、"中衛(wèi)固沙林場"等字樣。風暴過后，只有方形的字留了下來。受到啟發(fā)的工作人員在多次試驗后發(fā)現，1米×1米的草格子是最好的固沙方法，草方格技術就此成型。

簡單來說，草方格就是將麥草一束束地鋪成方格狀，用鐵鍬從中間軋進沙中，麥草中部受力后，兩端會自然豎立形成天然屏障，再將方格中心的沙土撥向四周草柵欄底部加固，最后在格子中間種上治沙植物。

在草方格的保護下，植物可以迅速扎根成活。以前，草方格沙障需要大量人工操作，但隨著自動固沙車的出現，機械化治沙已經被提上了日程。

△草方格 圖片來源：（左下）https://ja.wikipedia.org/wiki/（中）http://gs.people.com.cn/n/2015/0806/c183348-25864871-8.html（右）http://www.hinews.cn/news/system/2018/09/17/031521160.shtml

任何事情都不是一蹴而就的，更何況像中國這樣大規(guī)模不間斷的治沙工程實屬世界首例。偏差在所難免，但這并不是我們停下腳步的理由。只有在不斷探索中穩(wěn)步前行，才能找到人與自然的和諧發(fā)展之路。

盡管中國的沙漠總面積十分龐大，治沙之路還有很長一段，但隨著治沙技術的不斷進步，相信土地荒漠化問題一定會被解決。

參考文獻：

[1] Chen C, Park T, Wang X, et al. Earth's green patches become greener — and China is leading the way [J]. Nature sustainability, 2019, 2(2): 122.

[2] Huang L, Zhang Z. The Stability of revegetated ecosystems in sandy areas: An assessment and prediction index[J]. Water, 2015, 7(5): 1969-1990.

[3] Pr?v?lie, Remus, Bandoc G , Patriche C , et al. Recent changes in global drylands: Evidences from two major aridity databases[J]. CATENA, 2019, 178:209-231.

[4] Zastrow M. China's tree-planting drive could falter in a warming world[J]. Nature, 2019, 573(7775): 474.

[5] Bryan B A, Gao L, Ye Y, et al. China's response to a national land-system sustainability emergency[J]. Nature, 2018, 559(7713): 193.

[6] 中國林業(yè)網：中國治沙：從"沙進人退"到"綠進沙退"http://www.forestry.gov.cn/main/135/20191009/083425352456220.html

[7] 喬磊, 李立國. 淺談沙漠地區(qū)植樹造林存在的問題和技術對策[J]. 農技服務, 2016, 33(8): 94-94.

[8] 劉姝穎, 李寧, 陸小輝. 草方格在防風固沙工程中的應用[J]. 遼寧林業(yè)科技, 2014(3):67-68.

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