沙患的天灾人祸

时间:2022-09-16 09:29:47

目前,荒漠化已成为全球性的严重环境问题之一。中国已是世界上荒漠化、沙化面积最大的国家,全国还有31万平方公里土地具有明显沙化趋势,而受过度放牧、滥开垦、水资源的不合理利用,以及降水量偏少等综合因素的共同影响,川西北、塔里木河下游等局部地区的沙化土地仍在扩展。我国每年因沙漠化造成的直接经济损失高达540亿元。

根除沙尘暴目前尚无可能

沙尘暴是沙暴和尘暴二者的总称,是指强风把地面大量沙尘卷入空中,使空气特别浑浊,水平能见度低于1千米的天气现象。其中沙暴是指大风把大量沙粒吹入近地层所形成的挟沙风暴;尘暴则是大风把大量尘埃及其它细粒物质卷入高空所形成的风暴。

对沙尘暴强度等级的划分,一般采用风速和能见度两个指标,目前将沙尘暴强度划分为五个等级:浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴到特强沙尘暴。

世界有四大沙尘暴多发区,分别位于中亚、北美、中非和澳大利亚。我国的沙尘暴区属于中亚沙尘暴的一部分,主要发生在北方地区,呈现出明显的脆弱性、不确定性、反复性、不平衡性和艰巨性等特点。从爆发的频率来看,我国西北多于东北地区,平原或盆地多于山区,沙漠及边缘多于其它地区。且主要集中在两大区域:一是位于塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠;另一个是从巴丹吉林沙漠东部,南至甘肃河西走廊,经腾格里沙漠乌兰布和至库布齐沙地和毛乌素沙地。另外在北疆克拉玛依地区、南疆的和田地区和青海的西北部地区是三个局地性沙尘暴区。

由于沙尘暴的起因包括了风力、高空大气强对流和地表状态三方面因素,目前,人类还无法控制大气环流、大风及强对流天气,也不可能对无人涉足的原生沙漠和戈壁进行彻底治理,因此,根除沙尘暴目前尚无可能,这是沙尘暴产生的自然之力,也可以叫做天灾。

地面植被破坏是人为原因之最

然而,我国沙尘暴产生的更多原因应归咎于人祸,主要缘于在人口增加和需求增大下,人类不断加大的对自然资源的利用强度而造成的生态破坏。

地面植被破坏是沙尘暴产生的首要原因。在草原上,植被所依托的土层充其量只有1米多厚(许多地方土层甚至不足10厘米),下面就是几百米厚的通体沙。很明显,这1米多厚的土层是至关重要的,只有当有草丛严严实实覆盖的时候,土层才不会被风吹走。一旦保护土壤的草丛遭到破坏,土层就会变松动、活化,最终沙尘飞扬。

让我们用事实来说话。在中国科学院草原生态系统定位研究站――锡林郭勒盟境内,有几片严格封闭的草原,没有大型牲畜进入,草原动物只有昆虫和草原鼠等。在封闭的二十多年里,气候的波动是剧烈的,有些年份降水量甚至只有年平均值的50~60%。然而,由于草原生物多样性丰富,物种之间存在生长补偿能力,围栏里草原生产力并没有下降,群落高度明显高于对照目标。

而对照目标,即围栏外面的放牧草原,在20几年里则出现了严重退化,土层消失了12厘米,消失的土壤随着沙尘暴被搬运到很远的地方。造成草场严重退化的主要原因是这一地区人口的增长。在2010年我国第六次人口普查中,锡林郭勒盟全盟常住人口为102.8万人,相对于建国初的20.5万人,增长率达500%。人口增加带来了物质生活需求的增加,全盟牲畜数量很快从160 万头增加到2300万头,支持一个标准羊单位的草地面积,从1950年的77亩/羊直线下降到如今的7亩/羊, 草场压力净增加 950%。

上述原因都使得草地压力的急剧加大,以至于超过了草原的生存极限。每当初春之时,牲口在度过漫长的冬季后,萌发的青草成为它们争食的对象,而这个时期正是植物光合器官形成的敏感时期,结果到处的放牧使牧草被压制,难以生长,年复一年,形成了恶性循环态势。

大规模的垦荒活动,也加速了草场的消失。从20世纪50年代到70年代,我国西北地区出现过3次大规模的开荒活动,开垦草地超过6.67万平方公里,影响范围从最北部的呼伦贝尔到科尔沁,浑善达克,毛乌素直至青海共和。开垦后,由于缺乏防护措施,表土受到风蚀或沙埋,这些土地在两三年之内因生产力急剧下降,最终不得不被撂荒。这种掠夺式的大规模农垦使草原植被大面积破坏,许多曾经繁茂的植被带成为沙地,为沙尘暴的发生提供了大量的沙源基础。

水资源不合理利用致荒漠化

科学研究表明,水资源利用不合理是造成土地沙化的另外一个重要原因,主要表现在:一是农业生产方式的大水漫灌,既造成水资源浪费,又使土地盐渍化。据甘、宁、青、新四省(区)统计,截止到目前,这些地方已有1574万公顷土地盐渍化。

二是上游修建水利工程拦蓄淡水等过量用水,造成下游水量减少,甚至河水断流,植被死亡。内蒙古西部的额济纳旗绿洲,历史上曾享有“居延大粮仓”的盛名,但是20世纪60年代以来河西走廊大量使用黑河上游水资源,使进入该绿洲的水量由9亿立方米减少到3亿立方米,干旱使绿洲内1400万亩梭梭林枯死,35万公顷土地沙化、盐渍化。在新疆,由于塔里木河上游、中游不断开垦土地超量用水,致使下游水量骤减,约270公里河道完全断流,500多公里河道季节性断流,导致新疆境内35.3万公顷胡杨林枯死,6.67万公顷草场退化,1.67万公顷农田弃耕,5万多人面临搬迁危险。

三是过度开采地下水,导致地下水位下降,造成植被衰退,甚至枯死。甘肃民勤县由于过度开采地下水,造成绿洲70%以上的天然植被已经衰退,2.9万公顷沙枣林、梭梭林枯死,土地沙化严重。华北地区连续多年过量超采地下水,以至于潜水面越来越深,整个华北平原区出现了几十个大小不等的潜水面漏斗。由于漏斗面积不断扩大,地表水枯竭,甚至河流长期断流,城市湖泊逐渐萎缩,造成湿地干涸和土壤沙化,成为大片区域的就地沙源。

环境薄弱区森林砍伐现恶果

而森林植被被滥砍滥伐也对沙尘暴的肆虐起了推波助澜的作用。高大的乔木、低矮的灌木,都有良好的防风作用。所谓防风并不是杜绝大风的出现,而是直接降低风速。当大风通过森林的时候,由于受阻而降低风速,大风所挟带的沙子则会在林前、林中降落,从而减缓风沙活动。在森林的上空,由于气流作用,风速也会降低。

森林同时还可以固定流沙。当森林形成以后,林下会长出灌木和蒿草。这些植被纵横交错的根系,仿佛是一张丝网,将流沙覆盖。森林植被有蓄水作用,被称作“绿色水库”。当沙子含有水分,在水的表面张力作用下,沙子就具有团聚性,即使遇到了大风,也很难被吹扬。

森林还有一个重要的功用,就是能够影响降雨:山青才能水秀,穷山必是恶水。水蒸汽是雾状的,它能否变成雨滴,需要一定的条件,森林植被腐烂以后所形成的生物核,飘浮在森林上空,成为水蒸汽依附的对象,从而形成雨滴。据甘肃兴隆山林区观测结果显示,林区中心比附近无林区可增加30%的降水量。

然而,人类砍伐森林、毁林开荒等破坏自然的行为却时有发生。这些行为不断加剧着风沙活动的发生。

另外,随着社会经济的发展,人们对能源和基础设施的需求越来越大,一方面,煤炭等矿山开采、工程建设用沙不断增加,都极大地破坏了天然植被,使土地沙化,大面积的松散物为风沙提供了物源;另一方面,随着机械采掘的普遍使用,人类加大了采沙强度,使大量沙地暴露在环境中。而无论是何种原因,这些沙尘都会在大风作用下四处飞扬扩散,迅速遮蔽了天空,也给我们的经济发展、社会进步蒙上了一层浓重的阴影。

上一篇:演示实验在物理教学中的实效性 下一篇:高一上第一学段 Module 3―4