塔克拉玛干沙漠,长出了一圈啥?
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塔克拉玛干沙漠,长出了一圈啥?

近日,在新疆于田县,环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带实现全面锁边“合龙”。数十万人40余年不屈不挠搏斗沙海,终在大漠边缘筑起一道绿色长城。

我们为什么要给塔克拉玛干沙漠“锁边”?“锁边”完成后,将给当地带来哪些影响?我国的防沙治沙经验又是如何帮助世界的?我们请有着40多年防沙治沙经验的中国科学院新疆生态与地理研究所雷加强研究员来讲讲背后的故事。

文|雷加强 中国科学院新疆生态与地理研究所研究员、博士生导师

编辑|谢芳 瞭望智库

本文为瞭望智库原创文章,如需转载请在文前注明来源瞭望智库(zhczyj)及作者信息,否则将严格追究法律责任。

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为什么要给塔克拉玛干沙漠“锁边”?

荒漠是地质演化过程中气候干旱的产物,是地球陆地表面重要的自然综合体,占据着干旱地区的大部分空间。全球荒漠面积约占陆地面积的31%。

2024年12月3日,新疆和田地区民丰县后河坝沙漠阻击区,工人在补扎草方格。新华社记者 王菲 摄

2024年12月3日,新疆和田地区民丰县后河坝沙漠阻击区,工人在补扎草方格。新华社记者 王菲 摄

沙漠则是荒漠的一种类型,也是主要类型,是干旱环境、风力作用和沙源供给等综合作用的自然景观和生态系统。全球沙漠面积约1000万平方公里,包括撒哈拉沙漠、鲁卜哈利沙漠、卡拉库姆沙漠、塔克拉玛干沙漠,等等。我国有八大沙漠,总面积约56万平方公里。

【注:我国的八大沙漠为塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠(准噶尔盆地沙漠)、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、库木塔格沙漠、柴达木盆地沙漠、库布其沙漠、乌兰布和沙漠。】

从资源禀赋性来看,沙漠范围广阔,面积巨大,环境特殊,蕴藏着巨量的光、热、风资源,孕育了丰富的生物资源,还塑造了独特的景观资源,具有多样的生态服务功能。

可以说,沙漠是自然生态系统的重要组成部分,人类不可能消灭沙漠,也不应该消灭沙漠。

塔克拉玛干沙漠是中国第一大沙漠,世界第二大流动沙漠,被称为世界沙丘博物馆,面积达33.76万平方公里,在国际上具有较大的知名度。它的大部分区域被流动沙丘覆盖,占比约74%,植被平均覆盖度低于5%。沙漠边缘绿洲之间的风沙防护缺口,不仅是风沙活动活跃区,也是流沙入侵和沙丘活化易发生区。

比如,新疆南疆的绿洲防护缺口区主要分布在塔克拉玛干沙漠南缘1400公里的风沙线上。

2019年3月19日,新疆巴音郭楞蒙古自治州且末县遭遇沙尘天气。新华社发(周晔 摄)

2019年3月19日,新疆巴音郭楞蒙古自治州且末县遭遇沙尘天气。新华社发(周晔 摄)

因此,塔克拉玛干沙漠是我国的“风头”“沙海”“尘源”,其沙尘暴活动对周边区域气候和环境有着显著影响,主要特点就是风大、沙多、灾重,成为我们国家防沙治沙的前沿阵地和沙漠边缘阻击战的主战场。

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先锋工程

我国防沙治沙先后经历了向沙漠进军、群众治沙、工程治沙、产业治沙、科学治沙等阶段,特别是1978年开始建设的“三北”防护林工程、2002年防沙治沙法实施和2023年“三北”工程攻坚战开启等,都是我国防沙治沙极为重要的坐标点。

“三北”工程攻坚战中的三大标志性战役,就包括对塔克拉玛干沙漠边缘风沙危害的治理,即河西走廊-塔克拉玛干沙漠边缘阻击战,另外两大战役是黄河“几字弯”攻坚战和科尔沁、浑善达克两大沙地歼灭战。

而沙漠锁边工程正是沙漠边缘阻击战的重点工程之一,也是先锋工程。

到2023年底时,锁边工程还有285公里的缺口,主要分布在沙漠南缘沿线的叶城、皮山、策勒、于田、民丰、且末等县域。图源:央视新闻截屏

到2023年底时,锁边工程还有285公里的缺口,主要分布在沙漠南缘沿线的叶城、皮山、策勒、于田、民丰、且末等县域。图源:央视新闻截屏

以往的防沙治沙基本上是以保卫家园、保护农田、保障设施等为核心的绿洲“保卫战”,并逐渐建立起绿洲内部的防护林网、绿洲外围和工程沿线的防风治沙体系等。

在风沙危害得到有效遏制,沙化土地和荒漠化土地实现“双缩减”“负增长”的基础上,以提升生存环境和拓展发展空间为指向,落实源头治理、系统治理、综合治理等新的防沙治沙理念,将风沙防控线和沙害治理区前移外扩的沙漠锁边工程被提出。

其目标是,固阻沙尘源地和风沙通道,封堵锁死源于沙漠内部的风沙流和流沙地,确保沙源不扩散、流沙不漫延,达到阻沙、降风、控尘的总体目标。

2024年11月27日,新疆和田地区皮山县科克铁热克镇至叶城县方向沙漠“锁边”空白区,工人在搭建高立式沙障(无人机照片)。新华社发(邹懿 摄)

2024年11月27日,新疆和田地区皮山县科克铁热克镇至叶城县方向沙漠“锁边”空白区,工人在搭建高立式沙障(无人机照片)。新华社发(邹懿 摄)

塔克拉玛干沙漠边缘阻击战的“锁边合龙”是阶段性标志成果,远不是防沙治沙的终点,更不是沙漠边缘阻击战的“鸣锣”。“合龙”之后,尚需从以下几个方面展开工作:一是巩固提升沙漠锁边工程功能和稳定性;二是加强沙漠外围的零星沙丘区和风蚀尘源地治理;三是加强以流域为单元的上中下游、风沙水盐的联防联治;四是依托防沙治沙工程包括锁边工程发展产业,推进防沙治沙工程产业化、可经营。

总结下来,塔克拉玛干沙漠地区防沙治沙要走“三全两可”的道路,即:全链条(保护、预防、治理、利用),全流域(上游山区、中游灌区、下游沙区),全要素(治沙、治水、治盐、致富),可持续、可经营。

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怎么锁?

几十年如一日的努力,让我国的防沙治沙技术丰富且成熟。

从材料来看,防沙治沙措施包括生物治沙、物理治沙(工程治沙、机械治沙)、化学治沙等;从风沙运动过程控制方面,防沙治沙方法有固沙、阻沙、输沙、导沙等;从组织形式来看,防沙治沙行为有群众治沙、工程治沙、产业治沙(包括光伏治沙等);从防护对象和治理重点来看,防沙治沙策略有大风沙尘暴防御、防风体系、风蚀地治理、流沙地治理等。

举例来说,一个区域工程治沙的规格、结构等,要依据当地的风沙环境,如风力、风向、沙源、地形等,一般结构是前阻后固,即,在上风向外围阻沙,内部固沙。固沙规格一般为1米×1米方格,也有2米×2米等规格的方格或者行列式布置等。

目前工程治沙的材料、规格、结构等业已成熟,常用且效果良好的材料包括麦秆、稻草、芦苇、PLA(聚乳酸)等。有些工程也会就地取材用树枝、棉花秆甚至砾石等材料,不过因柔韧性不同等原因,其降风固沙效果不如麦秆、稻草、芦苇等材料良好。

2018年7月10日,新疆尉犁县至且末县沙漠公路一侧用于防风固沙的“芦苇沙障”。新华社记者 胡虎虎 摄

2018年7月10日,新疆尉犁县至且末县沙漠公路一侧用于防风固沙的“芦苇沙障”。新华社记者 胡虎虎 摄

具体来看塔克拉玛干沙漠的锁边工程,其边缘全长3046公里,其中大部分为河流河岸植被带和沙漠-绿洲过渡带,这部分要以退化植被修复重建为主。特别要强调的是,近自然修复是最推崇的措施之一。

在极端干旱的策勒沙漠-绿洲过渡带,通过试验研究和实践验证,以引洪拉沙、阻断沙源和大面积引洪灌溉恢复柽柳植被、提升植被覆盖度,形成拦沙河+乔灌草的“四带一体”综合防护体系,取得了很好的流沙防治效果。

【注:引洪拉沙是在风沙地区,利用水流冲拉沙丘,把起伏不平的荒沙削高填低,形成平地,降低风蚀危害,改良土壤,是开发利用沙丘的重要工程措施。】

沿着世界第一条穿越流动沙漠的塔里木沙漠公路,就地采用高矿化度地下水灌溉造林,建成了穿越塔克拉玛干沙漠的人工绿色走廊,等等。

就这次阻击战锁边工程而言,风沙环境、风沙危害、立地条件等各异,大的方面来说采用了林草防沙带建设、工程固沙带建设、光伏治沙带建设、沙产业基地建设。具体措施有种树种草、扎置草方格、梯田整地造林、分布式光伏扬水灌溉造林、光伏异地治沙、光伏基地外围治沙及板间板下种植等措施。

【注:立地条件‌是指影响森林形成与生长发育的各种自然环境因子的综合,包括地形、土壤、水文、生物和人为活动等因素。】

2024年6月20日,新疆和田地区光伏产业园“沙戈荒”光伏项目(无人机照片)。新华社记者 丁磊 摄

2024年6月20日,新疆和田地区光伏产业园“沙戈荒”光伏项目(无人机照片)。新华社记者 丁磊 摄

光伏产业和防沙治沙两者如何有机结合?相关科研院所和企业为此做了多方面探索,从治理光伏基地的风沙危害,到用光伏去防沙治沙,开展了大量的前期试验研究,目前基本打通了光伏锁边治沙的前端技术路径。在这个过程,经历了大风沙尘暴摧毁光伏基地、沙埋风蚀光伏园区等灾害,也开展了利用光伏发电优势进行扬水造林、咸水淡化等试验,在光伏基地内外部进行种植防风治沙。未来将在光伏阵列优化并形成防沙体系、基于光伏产业带动防沙治沙,或者异地治沙等进一步研究探索。基于以上的前期工作和经验总结,提出了光伏治沙带建设方案,光伏治沙也成为塔克拉玛干沙漠边缘阻击战“锁边合龙”的三大标志性措施之一。

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走出中国

如今,我国的防沙治沙经验正在走向全世界。

2024年度,我们先后参加了《联合国气候变化框架公约》第二十九次缔约方大会(巴库)和《联合国防治荒漠化公约》第十六次缔约方大会(利雅得),在相关边会上累计做了6个交流报告,包括“中国新疆土地退化和荒漠化防治成功案例及应用”“非洲绿色长城建设的‘中国方案’”“‘一带一路’国家荒漠化防治合作经验”等。

通过报告交流,介绍了我国特别是新疆在荒漠化防治方面取得的重要成果和经验,如塔里木沙漠公路防护林生态工程建设关键技术、新疆和田绿洲综合防护体系建设技术体系、新疆阿克苏荒漠绿化与林果产业建设模式等。未来,我们将和多个国家开展新的合作。

2024年6月20日,新疆和田地区和田县的道路防护林带,两边是沙漠饲草基地(无人机照片)。新华社记者 丁磊 摄

2024年6月20日,新疆和田地区和田县的道路防护林带,两边是沙漠饲草基地(无人机照片)。新华社记者 丁磊 摄

早在2006年,中国的防沙治沙经验就走进了非洲,最近几年又有了新的进展。

在非洲的“非洲绿洲长城”建设合作方面,一是继续开展实用技术研发和试验示范、助推荒漠化防治“中国方案”落地及推广应用,推动中国荒漠化防治的 材料与产品走进非洲;二是面向非洲荒漠化防治与可持续发展的科技需求,围绕荒漠环境演变与荒漠化防治、荒漠生物资源等领域,建立中国-毛里塔尼亚荒漠化防治联合实验室;三是完善面积60亩(4公顷)的“中-非绿色技术公园”建设,设立防风固沙、土壤改良、光伏扬水、节水灌溉、引种繁育等多个功能模块,总结凝练形成“中非绿色技术公园”示范区建设技术体系和推广模式,四是联合中国企业与毛里塔尼亚共同开展生态修复与林业碳汇示范区建设。

【注:非洲绿色长城(Great Green Wall)是为防止沙漠化开展的一项计划,由非洲联盟主导,具体措施为沿着撒哈拉沙漠南缘的撒赫尔地区,种植跨越非洲大陆的树墙。】

在中亚地区及蒙古国生态修复方面,一是围绕咸海生态修复包括沙化土地治理、盐碱地改良、棉花高产等继续开展试验示范;二是强化哈萨克斯坦首都圈生态屏障优化技术合作和模式推广、哈萨克斯坦荒漠化防治技术试验示范与应用;三是围绕蒙古国“十亿棵树计划”开展沙化草原修复、交通干线防护体系建设等合作研究。

在中东地区荒漠化防治方面,一是推进与阿联酋在光伏电站防风固沙技术、碳汇林营造试验方面合作;二是推进与沙特阿拉伯在“百亿棵树计划”包括盐碱地治理、光伏治沙等方面合作。

此外,我们还将在荒漠化防治的能力建设、知识分享、项目合作等方面深化与非洲、亚洲等地区国家合作,为2030年全球土地退化零增长目标和2040年全球退化土地减少50%愿景作出贡献。

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