今年一月曝出来的一条新闻相信大家还记忆犹新,国营敦煌阳关林场万亩防护林被人砍伐,原因居然是想在这里种植经济作物葡萄。
Tips:葡萄是世界最古老的果树树种之一,葡萄的植物化石发现于第三纪地层中,说明当时已遍布于欧、亚及格陵兰; 世界各地的葡萄约95%集中分布在北半球。
要知道,这片防护林已经有五十多年的历史,当年为了栽培它们可是花费了大量的心血。阳关林场附近也因为损失防护林出现了风沙现象,半个多世纪的防沙努力,就在利益的驱使下化为了泡影。大自然美丽多彩,但也十分脆弱,我们人类想要长久稳定地发展,就必须保护好这来之不易的平衡。
而在地球的生态环境中,森林、绿色植被以及海洋藻类可是调节地球环境的重要一环。它们固定了大气中的二氧化碳,让地球的温室效应保持在温暖的区间内,不至于太冷也不至于太热。同时也释放出了氧气,让地球上其他生物得以繁衍生息。不过,在地球上也有绿色植被照顾不到的地方,那就是沙漠。
Tips:敦煌阳关林场位于库姆塔格沙漠东缘的万亩国营公益防护林,是我国西锁沙龙,东保绿洲的防风固沙生命线 。
地球的总面积大约是5.1亿平方公里,其中海洋占71%,陆地占29%,而其中大概还有三分之一的土地是干旱的沙漠。那么问题来了,如果把这些沙漠全部种上树变成森林,地球的环境是不是会变得更好呢?
沙漠一定有害吗?
说到沙漠,大家对它的印象都是干旱荒凉毫无生机,而且最可怕的是现在沙漠还在逐年扩大,危害其他的生态环境。不过,沙漠环境并非毫无作用,就像南北两极同样不适合人类居住,但对地球环境来说不可或缺一样,沙漠在地球的生态稳定中也有不可或缺的作用。
Tips:森林,包括乔木林、竹林和国家特别规定灌木林地。它具有丰富的物种,复杂的结构,多种多样的功能。森林被誉为“地球之肺”。
我们先来说一说沙漠形成的类型。一般可以分为两种,一种是天然形成的沙漠,另一种就是人为活动形成的沙漠。现在全世界大部分的沙漠都是由于气候原因造成的天然沙漠。一般来说,位于大陆内部,而且高山环绕的地区,就会因为降水量稀少而形成自然沙漠。比如说我国塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠就是自然沙漠,形成的时间至少有数百万年的历史。
而世界上最大的撒哈拉沙漠,也是在自然条件下形成的。这些自然沙漠多分布在亚洲中部、非洲北部和北美洲西部,它们的形成都与气候有关。我们就算投入大量的人力物力,从远处输水灌溉种植树木,也很难让这些自然沙漠变成森林。
Tips:撒哈拉沙漠Sahara Desert,形成于约250万年前,是世界最大的沙质荒漠,面积约932万平方千米,位于非洲北部。该地区气候条件非常恶劣,是地球上最不适合生物生存的地方之一。
不过,人类活动造成的荒漠化,也是现在沙漠会迅速扩大的主要原因。比如说草原上过度放牧,过度开垦田地,过度砍伐森林,这些都会造成水土流失,最终使土地荒漠化、沙漠化。我国北方的一些沙漠,就是过去千年内人类活动产生的非自然沙漠,是我们决心一定要铲除的自然灾害。分清了这两种沙漠的成因和机理,我们就能明白,究竟什么样的沙漠我们应该治理,而什么样的沙漠更应该顺其自然,以及这些自然沙漠对地球环境的贡献。
有一个事实是,自然沙漠虽然干旱荒凉,但也是生态圈的一部分。世界上生态圈最丰富的地方是热带雨林,而最贫瘠的就是沙漠,但也同样属于生态系统中的一环。这里独特的气候催生出了特别的沙漠动物,比如说仙人掌、胡杨、骆驼、沙蜥等等生物。
Tips:沙蜥,鬣蜥科中的古北界类古群,也是欧亚大陆荒漠和草原地带的常见优势蜥种。沙蜥具有一系列适于荒漠、半荒漠及草原生活的形态特征和生活习性。
对于这些生物来说,沙漠反而是它们赖以生存的土地,把它们放到自然环境更好的地方,照样会因为水土不服而死去。所以说,沙漠也是地球上物种多样性的保证之一。不仅如此,沙漠还以你意想不到的方式促进了其他生态圈的繁荣。
有资料表明,亚马逊地区每年有56%的矿物质来自于撒哈拉沙漠,这些尘土会随着大气气流从北非到达南美地区,成为了热带雨林的天然肥料。同样的,海洋中的浮游生物也得益于沙漠中的矿物质。可见,地球上的沙漠如果全部消失并不是什么好事。假如人类真的有了改变自然沙漠的力量,那么我们反倒要为沙漠建立起自然保护区,维持全球生态圈的稳定。
Tips:浮游生物plankton,在海洋、湖泊及河川等水域的生物中,自身完全没有移动能力,或者有也非常弱,因而不能逆水流而动,而是浮在水面生活,这类生物总称为浮游生物。
而且更可怕的是,如果自然沙漠全部变成森林,对人类来说则是一场灾难。科学家认为,这样的代价恐怕是人类难以承受的。
如果沙漠都变成森林会发生什么?
我们知道,植物可以通过光合作用,把空气中的二氧化碳转化成有机物固定下来,并在这个过程中释放氧气。据粗略的估算,一亩森林每年可以吸收粉尘20到60吨,一天可以吸收二氧化碳67公斤,可以释放49公斤左右的氧气。如今沙漠的面积大概在3140万平方公里左右,把它们变成森林的话,每年固定的二氧化碳,大概可以达到上亿吨之多。这听起来是个好事,为什么科学家却说人类承受不起呢?
Tips:光合作用,通常是指绿色植物,包括藻类吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。
这里涉及到了如今环保的一个重要概念,碳中和。我们知道,动物的呼吸会消耗氧气,并呼出二氧化碳。在理想的状态下,生物的有氧呼吸和植物的光合作用应该达到一个平衡的状态。如果说二氧化碳的释放量远远超出植物光合作用的固定量,那么大气中的二氧化碳就会越来越多,温室效应变强导致全球平均气温上升。
同时,氧含量也会相应减少,导致大量生物灭绝。如今,因为人类使用使用了大量化石能源,结果让原本已经固定在地层中碳重新回到了大气之中,才导致现在温室效应开始加剧,世界各国才有了碳中和的提议。
Tips:碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。
如果反过来,植物的光合作用远远超过有氧呼吸,也会让地球的环境彻底改变。因为植物让大气层中的二氧化碳含量持续减少,相应的温室效应减弱,导致全球变冷,进入大冰期,就连赤道上都可能结一层厚厚的冰。到时候农业将不复存在,人类可能会侥幸生存,世界人口可能不到一亿。但这还不算最可怕的,因为光合作用还产生了多余的氧气,这会让人类氧气中毒。
如果程度轻微,可能只是醉氧嗜睡,情况严重会让人的视网膜产生病变,导致视野缺失,严重影响生活。当然,如果说这个过程是以百万年为单位的时间中缓慢变化的,我们人类当然可以靠演化适应环境。但是如果把沙漠全部变成森林,可能只需要短短数百年的时间,全球就会发生巨变,我们将没有足够的时间适应环境变化。
Tips:氧气中毒,这种情况有时会出现呼吸系统症状,干咳,胸骨后不适,同时伴有头痛头晕现象,症状严重者有时会出现幻听,幻视,情绪焦虑,口唇震颤等症状。
在历史上,地球确实有过植被非常茂密的时刻,也就是两亿八千六百万至三亿六千万年前的石炭纪,我们不妨看看当时的生态圈是什么样子的。
在石炭纪,地球上的大陆还是连成一块的,被叫做盘古大陆。大陆上99%的陆地几乎都被针叶林覆盖,当时的地球可是植物的天下。如今我们使用的煤炭资源,绝大多数都是石炭纪的植物在地层中沉积形成的。
Tips:石炭纪Carboniferous period,是古生代的第5个纪,开始于距今约3.55亿年至2.95亿年,延续了6500万年。石炭纪时陆地面积不断增加,陆生生物空前发展。
这时大陆上森林遍布,海洋中也多为藻类,所以大气中的氧气含量最高达到了45%,差不多是如今氧气含量的两倍。富氧环境让当时的昆虫体型达到了史无前例的高度,比如说个头相当于人头大小的蜘蛛,以及翼展达到一米的巨型蜻蜓。不过好景不长,树木和植被太多,再加上过高的氧气含量,让普通的闪电都可以制造出森林大火。
灾难终于在大约3.06亿年前爆发,一场超级火灾席卷了当时至少50%的陆地,如果没有山脉和河流的阻挡,这场大火足以烧遍全球。而燃烧释放的有毒性气体,则让当时绝大多数物种灭绝,巨型昆虫的时代被彻底终结。直到五万年之后,地球的生态才开始慢慢恢复,爬行类动物才登上了历史舞台,并造就了后来的恐龙时代。
Tips:蓝藻又叫蓝绿藻,是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a,但不含叶绿体,区别于真核生物的藻类、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。
石炭纪的历史大概就是物极必反的最好例证,任何东西都要讲究适度,如果超过了环境所能承受的极限,必然会出现灾难性的后果。不过,在目前这个阶段,种树依旧是保护环境的重要措施,而我国在这方面的成就,全世界都要望其项背。
中国治理沙漠到底有多牛?
毛乌素沙漠位于陕西榆林和内蒙古鄂尔多斯之间,是我国的四大沙地之一。所谓沙地,其实和沙漠有着本质的区别,自然沙漠的年降水量一般小于200毫米以下,而沙地的年降水量在200到600毫米之间,这样的地区如果开发得当,完全有可能成为绿洲或者草原。
Tips:呼伦贝尔草原位于内蒙古自治区东北部,地处大兴安岭以西的呼伦贝尔高原上,因呼伦湖、贝尔湖而得名。
不过由于土地荒漠化,毛乌素才成为了我们俗称的沙漠。在古代,这里原本是一片水草丰美的草原。不过到了西汉中后期大规模屯田,严重破坏了当地植被,毛乌素地区开始出现小范围的沙地。不过一直到隋唐之前,这里依旧是风吹草地现牛羊的地方,直到唐代,长期的过度放牧和不当垦殖,导致土地沙漠化现象严重,毛乌素沙漠终于出现,并在之后不断扩大。到了新中国成立时,毛乌素沙漠的面积已经达到了4.22万平方公里。
为了治理这片沙地,我国从1959年便拉开了防沙治沙的大幕,在这期间还涌现出了不少植树英雄,不惜卖掉自己的财产,也要与沙漠抗争到底。在艰苦抗争中,时间到了90年代,国家在多年的摸索中总结出了沙漠治理的经济发展路线,通过治理和致富双结合的手段,靠耐旱的经济作物增加了治沙产出,才带动了更多人投入治沙事业。
Tips:毛乌素沙漠位于陕西省榆林市长城一线以北,因此榆林市也被称为驼城,意为沙漠之城,毛乌素沙漠面积约4.22万平方公里。
到了现在,经过两代人的共同努力,毛乌素沙漠已经成为了历史。而这,只是中国防沙治沙事业的冰山一角。据林业部门统计,中国的土地荒漠化面积,已经从上个世纪末的每年扩展1.04万平方公里的速度,逆转为年均缩减2424平方公里,沙化土地的面积,从上世纪摸的年均价扩展3436平方公里,变成了每年缩减1980平方公里。
我们已经从沙进人退变成了绿进沙退,按照目前的情况来看,到了2030年,我国将实现土地退化零增长的目标。
Tips:防沙治沙是为预防土地沙化,治理沙化土地,维护生态安全,促进经济和社会的可持续发展。
中国几千年农业活动欠下的环境债,居然在短短几十年内就被我们还清,放眼全世界,没有任何一个国家能完成这样的奇迹。这其中不仅有着劳动人民的热血和青春,也是我国科学发展观的功劳。也许,在不久的将来,我们就可以看到一条清澈的黄河,可以像几千年前的孔子一样,站在河边发出“美哉水,洋洋乎”地感叹!