出品：科普中國(guó)

制作：宋秦平 （名古屋大學(xué)環(huán)境學(xué)博士）

監(jiān)制：中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

隨著中國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的穩(wěn)步開(kāi)展，越來(lái)越多的好消息傳進(jìn)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(guó)際頂級(jí)雜志Nature新聞版中，一篇出自韓國(guó)記者的報(bào)道卻對(duì)中國(guó)治沙工程提出了質(zhì)疑。

圖片來(lái)源：https://xintu.nature.com/articles/d41586-019-02789-w

該報(bào)道主要講述了中國(guó)大規(guī)模的植樹(shù)造林雖然遏制了荒漠化的腳步，卻因?yàn)榉N植了不適合該地區(qū)的樹(shù)木而浪費(fèi)了大量水資源，這可能會(huì)導(dǎo)致水資源短缺。

如果這篇報(bào)道所述當(dāng)真，那西北治沙六十余年的努力豈不是白費(fèi)了？如果報(bào)道并不準(zhǔn)確，那它又是緣何有此一說(shuō)？

作為一名生態(tài)學(xué)背景的環(huán)境學(xué)專(zhuān)業(yè)研究人員，本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木瘢P者根據(jù)搜索到的資料和一些知識(shí)積累，想帶大家一起來(lái)看看，中國(guó)的大西北到底怎么樣了。

治沙效果怎么樣？數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話

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

2019年2月，波士頓大學(xué)的研究人員借助美國(guó)國(guó)家航空和宇宙航行局（NASA）的遙感數(shù)據(jù)再次證實(shí)了中國(guó)對(duì)全球綠化的貢獻(xiàn)，并在隨后的論文中指出，中國(guó)通過(guò)土地使用管理在世界綠化方面發(fā)揮了主導(dǎo)作用[1]。簡(jiǎn)單來(lái)看，中國(guó)的治沙成果可以分為生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)民生兩類(lèi)。

從"沙進(jìn)人退" 實(shí)現(xiàn) "綠進(jìn)沙退"

據(jù)林業(yè)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)荒漠化土地面積由上世紀(jì)末的年均擴(kuò)展1.04萬(wàn)平方公里轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳暗哪昃s減2424平方公里，沙化土地面積由上世紀(jì)末的年均擴(kuò)展3436平方公里轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳暗哪昃s減1980平方公里，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從 "沙進(jìn)人退" 到 "綠進(jìn)沙退" 的歷史性轉(zhuǎn)變，并提前實(shí)現(xiàn)了聯(lián)合國(guó)提出的到2030年實(shí)現(xiàn)土地退化零增長(zhǎng)的目標(biāo)。

△上圖為庫(kù)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(lái)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(guó)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(fù)工程已將土壤侵蝕減少到歷史最低水平。自1950年以來(lái)，黃河泥沙負(fù)荷下降了近90%。

△上圖展示的是1989年黃河入?？诘臉幼?，下圖是2018年黃河入?？诘臓顩r。圖片來(lái)源：（上）

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

中國(guó)治沙工程：治沙、發(fā)展經(jīng)濟(jì)兩不誤

1958年通車(chē)的包蘭鐵路全長(zhǎng)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(guó)專(zhuān)家預(yù)言，這條鐵路線"存活"不了30年就會(huì)被沙漠吞噬。然而，在治沙人的不懈努力下，騰格里高達(dá)百米的流動(dòng)沙丘都沒(méi)能將之淹沒(méi)，它已經(jīng)暢通無(wú)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(jìn)行了擴(kuò)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(gòu)成的"五帶一體"防護(hù)體系。

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

圖片來(lái)源：https://doi.org/10.3390/w7051969

幾十年來(lái)，中國(guó)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(xiàn)在可以在治理好的土地上種植中藥材，既能防風(fēng)固沙，又能實(shí)現(xiàn)甘草、肉蓯蓉等藥材的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，沙漠經(jīng)濟(jì)逐步展現(xiàn)出了喜人的成果。

2018年，新疆林果種植面積是1845萬(wàn)畝，果品產(chǎn)量達(dá)769萬(wàn)噸，林果業(yè)產(chǎn)值達(dá)488億元，林果產(chǎn)業(yè)占農(nóng)民人均收入的25%；內(nèi)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(chǎn)品均取得了不錯(cuò)收益，成為農(nóng)牧民增收致富的新途徑。

成果有據(jù)可循，質(zhì)疑的到底是什么？

在這么多有憑有據(jù)的成果之下，本文開(kāi)頭提到的那篇Nature新聞，顯然對(duì)中國(guó)的治沙工程存在誤會(huì)。

仔細(xì)研究質(zhì)疑文章發(fā)現(xiàn)，該報(bào)道存在兩個(gè)主要問(wèn)題：

①作為理論依據(jù)的參考文獻(xiàn)經(jīng)不起推敲；

②一刀切地將治沙方法歸為植樹(shù)造林（特指種樹(shù)）。

在寫(xiě)到植樹(shù)造林可能導(dǎo)致了中國(guó)干旱區(qū)域增加時(shí)所引用的文章[3]（見(jiàn)下圖），圖中數(shù)據(jù)的確表明，從1997年到2009年，中國(guó)干旱區(qū)域面積在增加。但仔細(xì)看圖后不難發(fā)現(xiàn)，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(shí)減少了。

同時(shí)，這張圖中最新的數(shù)據(jù)是2009年的模擬結(jié)果，如今十年已過(guò)，引用這篇參考文獻(xiàn)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(jié)果。顏色越紅，代表干旱程度越重。圖片來(lái)源：https://doi.org/10.1016/j.catena.2019.03.016

中國(guó)西北的治沙路，不僅僅是植樹(shù)

1955年，為了確保包蘭鐵路沙漠段的暢通無(wú)阻，沙坡頭沙漠研究試驗(yàn)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(guó)科學(xué)院治沙隊(duì)成立。在中科院副院長(zhǎng)、生物學(xué)地學(xué)部主任竺可楨先生的倡導(dǎo)下，中科院在西北地區(qū)設(shè)置了6個(gè)治沙綜合試驗(yàn)站和20個(gè)治沙中心。

1977年，第一批治沙民兵趕赴西北大漠，標(biāo)志著荒漠化治理的正式展開(kāi)。

在治沙初期，由于治沙方式不當(dāng)，使得結(jié)果并不理想，甚至曾出現(xiàn)過(guò)"沙進(jìn)人退"的情況。這主要是由于大面積、高密度地種植不適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(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(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，如今中國(guó)已掌握了較為完善的治理方法。

2002年中國(guó)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(shù)種對(duì)水資源的消耗是必然的。所以有了人工混交林技術(shù)，有了藻—草—灌（—喬）技術(shù)?！锻烁€林條例》中"因地制宜"這一詞就已充分說(shuō)明，治沙并不是一味地植樹(shù)造林。

以藻—草—灌技術(shù)為例，生命力強(qiáng)悍的藻類(lèi)可以加速土壤結(jié)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(qiáng)的固沙能力。但只種草也不行，因?yàn)橐坏\層水源消失就意味著草的枯死和沙化的繼續(xù)，這時(shí)就需要灌木的保護(hù)。雖然灌木對(duì)深層地下水存在較大威脅，但適當(dāng)?shù)胤N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(huì)被加強(qiáng)。

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(shù)中找到一個(gè)平衡點(diǎn)，則是治沙人的重要課題。

圖片來(lái)源:作者自制

經(jīng)典治沙技術(shù)——草方格，其實(shí)源于一次偶然

1957年，包蘭鐵路中衛(wèi)工務(wù)段固沙林場(chǎng)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(chǎng)"等字樣。風(fēng)暴過(guò)后，只有方形的字留了下來(lái)。受到啟發(fā)的工作人員在多次試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，1米×1米的草格子是最好的固沙方法，草方格技術(shù)就此成型。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，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(jìn)沙中，麥草中部受力后，兩端會(huì)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(hù)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(dòng)固沙車(chē)的出現(xiàn)，機(jī)械化治沙已經(jīng)被提上了日程。

△草方格 圖片來(lái)源：（左下）https://ja.wikipedia.org/wiki/（中）http://gs.people.com.cn/n/2015/0806/c183348-25864871-8.html（右）http://xintu.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(guó)這樣大規(guī)模不間斷的治沙工程實(shí)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(guó)的沙漠總面積十分龐大，治沙之路還有很長(zhǎng)一段，但隨著治沙技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信土地荒漠化問(wèn)題一定會(huì)被解決。

參考文獻(xiàn)：

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文章僅代表作者觀點(diǎn)，不代表中國(guó)科普博覽立場(chǎng)