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2026年5月6日星期三

 
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第 十 章:沙漠变良田 2020
 
 第 1 回:毛乌素沙漠即将从地图消失
(25/4/20)


逆转荒漠化     毛乌素沙漠即将从地图消失

 

陕西省林业局局长党双忍说,作为自然地貌,毛乌素沙地不是真的消失,只是流动沙丘全部得到固定。这些治理成果还属人工干预,尚需加快沙区生态系统的正向演替,实现自我循环发展,从根本上改变沙区生态面貌。





25/4/2020 
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中科院大气物理研究所:塔克拉玛干沙漠"变绿"的真相

 

 看寒来暑往云卷云舒,思古往今来气候变迁,中科院之声与中国科学院大气物理研究所联合开设大气悟理,为大家介绍大气里发生的有趣故事,介绍一些与天气、气候和环境相关的知识。


  塔克拉玛干是维吾尔语,关于这个地名的意思,真可以用众说纷纭来形容:山下面的大荒漠淹没在沙漠底下的住所进得出不得死亡之地永远不存在生命之地。但不论是哪一种含义,都透露出浓浓的萧瑟之意,然而近日有新闻报道说这片不毛之地竟被卫星监测到在悄无声息地变绿?



塔克拉玛干沙漠在变绿新闻 图片来自网络



2020223日(上)和429日(下)塔克拉玛干沙漠局部

卫星反演图对比 图片来源:NASA


 

  

  太长不看版:


  1 塔克拉玛干沙漠曾是古地中海一部分,后由于地质时间尺度板块运动,逐渐变成沙漠。

  2 美国国家航天局(NASA)卫星监测的区域本来就是绿洲,新闻有标题党误导的嫌疑。

  3 近几十年来塔克拉玛干沙漠乃至整个中国都有在变绿,这主要得益于中国政府的大规模植树造林、退耕还林工程。

  4 我国西北地区在快速变绿的同时,荒漠化也在快速发展,两者过渡区域被不断侵占。


  详细细节版:

  黄沙漠漠中的一点绿 


  地质时间尺度上的气候演变会导致沧海桑田的变化,历史上著名的城镇如楼兰,现在已成为废墟,被掩埋在深深的流沙之中。据《汉书西域传》记载,早在汉朝,塔克拉玛干沙漠南部一些地区农收业的发展已初具规模,有不少人口居住在且末(今在塔克拉玛干沙漠东南)、精绝(今在塔克拉玛干沙漠南部尼雅河的下游)、皮山(今在塔克拉玛干沙漠西南)……像这样的一些城镇,当时不可能建立在流沙之中。那么现在疾风千里兮扬尘沙的景象又是如何形成的呢?



塔克拉玛干沙漠 图片来自网络



  塔克拉玛干沙漠位于我国新疆塔里木盆地,地质研究表明,塔里木地区过去曾是古地中海的一部分。第三纪中期,强烈的地壳运动发生,古地中海消失,欧亚大陆连成一片。塔里木盆地冬季在冷高压控制下,气候异常干燥寒冷;夏季有高大的山脉作为屏障, 也难受到湿润夏季风的影响;此外,塔里木盆地位于青藏高原北侧,从经向垂直环流上看,正处在高原上空上升气流的补偿下沉区,进一步导致其高温少雨。因此,塔里木盆地终年处于干燥缺水的状态中。



中国年平均降水量分布 图片来源:地之图



  如今的塔克拉玛干沙漠年平均降水量不足100mm,最低不到5mm,而平均蒸发量则高达2500-3400mm,蒸发量至少比降水量大一个数量级,这样极端的水汽条件不足以维持植被生长。但是极度恶劣的环境中总是隐藏着生的希望,塔克拉玛干沙漠南部为昆仑山脉,冰川融水可以为植被提供生长用水。春夏季高山积雪融化为河流向北流动,在沙漠西南角延伸出两条内流河(卫星图片中向北延伸出的那两条),即喀拉喀什河(墨玉河)与玉龙喀什河(白玉河),它们向北进一步汇流成和田河,在上述河流沿岸也形成塔克拉玛干沙漠最主要的河谷绿洲之一(划重点,后面要考)。


  塔克拉玛干变绿的真相 


  沙漠中的绿洲可遇不可求,十分珍贵。因此卫星监测到的沙漠变绿洲的新闻才会使大家如此激动,这让人不由得想起了前段时间同样很火的西北暖湿化问题(详见:我国西北变暖湿了没?)。中科院大气所学者魏科在文章中给出结论:尽管西北部分地区出现了短期降水过程和植被改善,但其大部分区域降水量远低于潜在蒸发量,目前的降水增加并不能从质上改变这一区域干旱的状况,西北暖湿化基本上是一个伪命题。


  我们再说回上面的新闻,为什么塔克拉玛干沙漠2月到4月会发生沙漠变绿洲奇迹呢?因为卫星监测的区域本来就是塔克拉玛干沙漠最主要的河谷绿洲之一。奇迹发生最主要的原因还是由于季节变化。春夏时节,高山融雪,河水丰盈,河谷绿洲的大片农田繁茂生长;而到了秋冬时节,河流几近干涸,卫星监测到的自然也就是一片荒芜的景象。因此该新闻很大程度上依然是一个标题党,不过这也不完全是国内媒体的锅,标题是从NASA新闻原标题 Greening in the Taklamakan Desert 直译过来的,NASA的本意是想表达即使在中国最干最热的沙漠,植物也会在春天焕发生机,但到我们中国这儿大家理解的又是另一个意思了。


  早在10多年前,就有学者注意到了塔克拉玛干地区降水增加的现象。张山清等人利用塔克拉玛干沙漠周边12个气象台站1961-2007年的历史气候资料,对近47年的年平均气温、降水量、潜在蒸散量和地表干燥度等气候要素的基本变化特征进行了分析,发现该地区年平均气温呈升高趋势,降水量呈增多趋势,年潜在蒸散量和地表干燥度总体呈减小趋势。


  但是前文也有提到,西北地区是蒸发黑洞,现阶段任何降水量的增加基本无法改变该地区蒸发量较降水量强一个数量级以上的事实。塔克拉玛干地区近期水资源增多更多可能来源于全球变暖引起的冰川消融与冰雪圈的衰退,由于这种冰雪圈的变化具有不可持续性,待冰川完全消融后,西北地区可能面临更严峻的干旱风险。


  变绿的不仅是塔克拉玛干 


  虽然新闻报道有标题党误导的嫌疑,但卫星监测资料显示,近几十年来塔克拉玛干沙漠确实有在变绿。


  其实不只是塔克拉玛干沙漠,在过去几十年里,整个中国都在变得更绿。20192月, Nature Sustainability 发表了来自波士顿大学的一项研究,研究者们利用NASA的空间遥感数据,指出自2000年以来,全球叶面积(leaf area)新增了5%,增长面积相当于亚马逊雨林的大小,而其中四分之一的贡献都来源于中国。


  中国变绿的一大原因靠的是大规模植树造林(占比42%)。种菜和植树可能是刻在中国人骨子里的基因。陶渊明在房子周边种柳树五棵,自称五柳先生。柳宗元在柳州做刺史时写诗:柳州柳刺史,种柳柳江边。不过古人种树更多的可能是出于文艺青年的心态,类似于园林艺术。


  如今的植树造林主要是为了改善生态环境。相信有不少朋友都在玩蚂蚁森林,看着播种下的一颗颗树苗,感叹也不枉自己每天早晨调好闹钟冒着被好友拉黑的风险收取绿色能量了。其实蚂蚁森林最大的贡献并不在于种了多少树,而是把环保的理念深深植入了每个人的心中。


  在荒漠化严重的地区搞绿化,一时半会儿是做不到的,需要几代人甚至十几代人共同努力。中国政府于1978年启动了三北防护林工程,之后又于1999年发起了退耕还林工程,它们是中国真正的时代工程。以三北工程为例,启动40多年来,完成造林保存面积3014.3万公顷,在中国东北、西北和华北的广袤土地上铺出了一大片绿意。直接说这个数字大家感受也许不是很直接,东南亚岛国新加坡以干净整洁闻名于世,其国土面积约719.1平方公里,也就差不多把它绿化400多次的水平吧。


  三北工程 图片来源:新华社 


  有细心的朋友可能会发现上图“2000-2017年全球变绿趋势中印度好像全境都在变绿,印度也在大规模种树吗?答案是否定的。印度变绿主要是靠农作物面积的增加(占比82%)。印度人口众多,近年来一直在大规模开垦土地耕种粮食,农耕地的过快增长可能会引起为浇灌农作物而过量抽取地下水,进一步导致其枯竭,所以印度的这种发展在某种程度上来说是不可持续的。


  变绿or变荒?这是个问题 


  中国北方大地快速变绿的同时,荒漠化也在快速发展。以新疆为例,兰州大学学者李艳丽等2011年的研究发现,柴达木盆地南边同时存在绿洲化和荒漠化两种演变化趋势。近10 年来绿洲化的总面积为1040平方千米,变绿区域主要集中在荒漠化区域与稳定区域之间;荒漠化的总面积为399平方千米,其中80%集中在绿洲边缘,即绿洲的边缘地区相对于其他区域更易于发生荒漠化现象。人类不合理地利用土地与水资源仍是土地荒漠化最主要的成因之一。


  此外,如果措施不当,则投入大量人力物力的植树造林工程可能并不能完全达到预期效果。北京林业大学学者曹世雄于2011年在 Earth-Science Reviews 上发表文章,题目翻译成中文为《中国干旱、半干旱地区过度依赖造林:生态恢复中的经验教训》。曹教授在文中指出,19522005年间,中国植树造林工程中只有24%的树木存活了下来;过去30年间中国水土流失程度有所扩大,干旱-半干旱区的沙漠化速率加快。


  中国西北地区干旱-半干旱问题是由地形、气候、地理位置多重因素决定的。因此搞绿化不只是一个简单多种树就可以解决的,种上不合适的植物可能会把地下水给抽干,从而使干旱的地方更加干旱,造成相反的效果。同时这也是一个经济问题,西北某些地区好几年才能种活一棵树,承包土地的村民因为没有收益又得大量砍树还债,治沙成果也就随之付之东流,土地荒漠化也可能再次出现。


  我国西北地区的绿洲化和荒漠化是两个反向发展又相互博弈的过程。中科院寒旱所学者张克存等2017年的研究发现,我国西北干旱区绿洲化、荒漠化的过快发展会侵占原本的两者过渡区域,进一步加剧生态系统不稳定性。为了研究绿洲-荒漠生态系统的生态维护、社会经济可持续发展等问题,中国科学院也建设起了中国生态系统研究网络(CNEN),旨在对绿洲-荒漠生态系统的大气、水文、植被、土地等要素进行长期连续观测。


  西北地区绿洲化、荒漠化同时发展,两者过渡地区被不断侵占 引自Xue et al。, 2019

  面对西北地区复杂的生态环境状况,我们又该做点什么呢?对于政府部门而言,需要认识自然、利用知识因地制宜地保护环境,如减少树木的密度,改种灌木或者草本植物,或者是在原生植物环境的基础上进行改良,同时还要兼顾当地农民的长期和短期利益,如有必要还需提供配套的产业链支撑。对于新闻媒体而言,引导大家关注我国生态环境建设是非常有必要的,但也不能时不时地就想搞个大新闻,还需更加理性客观地报道。对我们普通人而言,建立环保意识,低碳生活从我做起,就是为改善环境做出的最大贡献。


  来源:中科院之声微信公众号


2/6/2020 
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广东成功种植海水稻将首次上市销售



(图:互联网)



(北京5日讯)中国传出粮食紧张之际,广东省首次成功种植海水稻,周四正式收割,专家估计,这片稻田的总产量超过1600吨,成品米预计10月上市销售,据《南方日报》报道,成功种植的海水稻田位于江门台山海宴镇南丰村,面积有3000多亩,负责项目的广东海洋大学教授陈日胜当天指挥收割。海水稻学名为耐盐碱水稻,南丰村是广东首个在盐碱地上完成垦造水田项目并种植海水稻的村庄。2019年,海宴镇打造农业产业园,陈日胜率领的团队在当地建立了科研育种基地并试种750亩海水稻,其后获得丰收,最高亩产超过450公斤。团队还在稻田里养殖鱼虾蟹,以提升经济效益。


5/9/2020 
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13猪旅馆养万头猪 中国养殖业提升生物安全水平



 

中国浙江嘉兴桐乡一家养猪企业在新建养殖基地投用智能芯片耳标、5G巡检机器人、区块链应用等高科技设施设备,以科技赋能养猪产业。图为,一台5G巡检机器人在猪舍内巡检,该设备可扫描猪耳朵上的智能耳标,收集处理猪舍气味与声音信息,监测猪健康状况,并通过5G网络将数据传送至多个平台。(图:中新社)


(北京3日综合电)近来中国多家业者频频以科学养猪楼房猪场自我宣传,宣称是有中国特色的养殖模式,引发关注。据彭博社周一报道,中国正将生猪生物安全提升到新的层次——确切地说,是13层。这是中国南方一幢建筑的高度,这种公寓式综合大楼里养着上万头猪,内部设施完善,严格管理人员出入,还配备安保监控、兽医服务和精心准备的饲料。


这种被暱称为猪旅馆豪华环境,是实现生物安全的一种先进方式,在这里,中国肉类主要来源生猪可以免受病毒侵害。


报道称,牧原食品公司和新希望集团等企业正在建造这种被称为猪旅馆的大型垂直农场。


20年完成美百年才做到的事 


为农民和企业提供建议已有廿年的英国吉拉咨询公司的克拉克斯顿说,中国正在效仿欧洲和美国最先进的做法,来弥合生物安全方面的差距,并称中国在20年内就完成了美国人上百年才做到的事情。


2018年,致命的非洲猪瘟在中国引发了大规模疫情。猪肉价格飙升,进口量增加。食品安全成了首要问题。


报道称,如今,由于大型养猪场积极扩大产能,中国国内生猪数量恢复速度高于预期。


新希望集团最近也在北京东部建设了占地20个足球场的三栋5层楼建筑,预计生猪年出栏量将达到12万头,成为北京地区最大养猪场。业者声称,养殖场内配备监测动物发烧、空气过滤、自动喂食和消毒系统的机器人。


中国最大的生猪养殖商牧原食品表示,该公司拥有可养活1亿头生猪的土地; 第二大业者江西正邦科技表示,预期该公司养殖数最终也会达到类似规模。


报道称,大型养猪场的兴起也折射了中国民众饮食结构的变化。过去几十年来,中国一直致力于解决温饱和消除贫困,但经济的迅速发展和收入的不断增长意味着,该国14亿人口需要消耗更多肉类、蛋类和其他动物蛋白。这推动了相关生产走向密集化。


美国密歇根州立大学的食品与农业经济专家奥尔特加说:中国是世界上最大的猪肉消费国,这在短时间内不会轻易改变。对政府而言,重建猪肉行业是国家的一大优先事项。



位于重庆市的中国首个国家级生猪大数据中心。(中新网照片)


 

3/8/2021 
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  空 气 种 菜 法  



 回目錄   

     

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