提到塔克拉玛干沙漠,大家最先想到的就是死亡之海、寸草不生、漫天黄沙。加州理工学院翁玉林教授团队,用 23 年卫星监测数据证实,这片曾经的生命禁区,已经变成稳定碳汇,成了地球的空气净化器,持续吸收二氧化碳。这一颠覆认知的科学发现,到底是怎么实现的?
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谁说 “死亡之海” 不能呼吸?
传统生态学认知里,热带雨林、草原、海洋才是吸收二氧化碳的碳汇,沙漠一直被当作只会排碳的碳源。因为沙漠气温高,土壤里的微生物活动旺盛,会不断向大气释放二氧化碳,这是教科书里的固定结论。
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翁玉林教授团队调取 2001 年至 2024 年的卫星遥感数据,结合地面监测站的实测结果,对塔克拉玛干沙漠边缘的空气成分做了全面分析。结果显示,沙漠腹地依旧保持原有状态,但沙漠边缘的人工生态修复区域,二氧化碳浓度出现了规律且明显的下降。
夏季植被生长旺季,这片区域的二氧化碳浓度,会从冬季的 416.3ppm 降至 413.0ppm。3ppm 的数值降幅看似不大,在大气化学研究中,却是颠覆性的信号。这代表这里的植物光合作用强度,已经超过土壤的二氧化碳释放量,实现了真正的净吸碳。
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这个变化不是自然形成的,是我国数十年生态修复的成果。1978 年我国启动三北防护林工程,几代治沙人顶着风沙植树,在环境最恶劣的塔克拉玛干边缘,从未停下治沙脚步。
2024 年,全长 3046 公里的环沙漠绿色锁边林带正式合龙,牢牢锁住了这片 33.7 万平方公里的沙漠。这条人工绿化带,就是塔克拉玛干变成碳汇的核心力量。
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这一成果直接打破了西方学界的固有偏见。此前不少西方学者认为,干旱区种树违背自然规律,属于无效投入。如今实测数据证明,塔克拉玛干边缘每公顷防护林,每年能吸收 1.74 吨二氧化碳,且吸碳能力还在逐年提升。
这充分说明,只要治理方法科学,哪怕是环境最恶劣的沙漠,也能变成守护地球的生态功臣。
给沙漠装个 “季节开关”
塔克拉玛干年降水量不足 50 毫米,在如此干旱的地方搞绿化,植物如何存活,又如何实现吸碳?核心就是翁教授团队发现的水分阈值规律,我们可以通俗理解为沙漠生态的季节开关。
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植物进行光合作用,必须依靠水分。塔克拉玛干虽然极度干旱,但并非全年无降水。夏季受夏季风影响,这里月均降水量能达到 16.3 毫米。这点降水放在南方不值一提,在沙漠里就是维持植物生长的救命水源。
这片区域的生态系统,进化出了脉冲式的生存工作模式。冬季月均降水仅有 6.4 毫米,气候寒冷干燥,植物会集体休眠,停止光合作用,此时沙漠会轻微释放二氧化碳。夏季雨水降临,就像按下了启动开关,梭梭、沙棘等本土耐旱植物会快速激活,全力生长、吸收空气中的二氧化碳。
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这种 “少量降水激活、长期高效固碳” 的策略,就是干旱区形成碳汇的核心秘密。我国的人工生态修复,精准适配了这一规律。我们没有种植杨树、柳树等需水量大的树种,而是筛选本土耐旱植物,这些植物看似干枯,遇水就能快速生长。
2024 年环沙漠防护带建成后,沙漠边缘的植被覆盖度逐年提升。植被增多减少了地面水分蒸发,提高了局部空气湿度,又为植物生长创造了更好条件。数据显示,沙漠边缘每年新增绿地 162.2 平方公里,相当于 2.3 万个足球场的面积总和。
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我们没有强行改变沙漠气候,而是利用气候的微小变化,接住每一滴雨水,将降水转化为实实在在的碳汇。这种顺势而为的治理智慧,比盲目大水漫灌的方式,科学且高效得多。
算一笔 “绿色” 之外的经济账
治理沙漠需要投入大量资金,只靠吸收二氧化碳,远远无法覆盖成本。塔克拉玛干生态治理工程的可贵之处,在于它不只是环保项目,更是带动区域发展的经济引擎。
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新疆维吾尔自治区林草局 2024 年公报数据显示,3046 公里的环沙漠防护带建成后,周边沙尘暴发生频率直接下降 60% 以上。过去风沙掩埋房屋、阻断公路铁路、毁坏农田的情况大幅减少,农业生产和交通出行都得到了稳定保障。
在防护带的保护下,约 1500 万亩耕地获得永久安全保障,守住了区域粮食生产的底线。曾经沙进人退的荒漠区域,如今变成了适合居住、发展产业的宜居之地。
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我们种植的梭梭树根部接种肉苁蓉,沙棘果加工成饮料、保健品,这些原本用于防沙固沙的植物,成了当地农牧民的增收支柱。相关沙产业每年能带动周边群众增收数十亿元,治沙工程真正变成了沙漠里的致富产业。
专家评估,如果将塔克拉玛干治理模式推广到全国干旱区,每年可吸收 16.7 亿吨二氧化碳,相当于我国全年碳排放总量的 14%。在碳交易市场不断发展的今天,这些碳汇指标本身就是一笔巨额财富。
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这套治理模式形成了生态改善、产业发展、百姓增收、反哺生态的良性闭环,这也是三北防护林工程能持续推进 40 多年的根本动力。
全球治沙的 “中国作业” 好抄吗?
很多人会有疑问,非洲有撒哈拉沙漠、中东有大片荒漠,这些地区不缺土地和资金,为何没能复制中国的治沙成果?
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非洲曾推出宏大的绿色长城计划,计划在撒哈拉沙漠南缘种植防护林带。但项目存在资金不足、多国协调困难、盲目引进外来树种等问题,树苗存活率不足 10%,反复种植却始终失败,最终不了了之。
沙特也曾开展沙漠造林项目,但过度依赖抽取地下水灌溉,虽然树木存活,却导致地下水资源濒临枯竭,属于不可持续的短视做法。
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中国塔克拉玛干沙漠治理的成功,核心在于三个字:定力、科学、因地制宜。先说说长期战略定力,三北防护林工程持续推进 40 多年,无论经济形势如何变化,国家对生态治理的投入从未中断。这种跨越几代人的接力治理,是很多急功近利的国外项目无法复制的。
再看看科学务实的态度,中科院科研人员扎根沙漠数十年,摸清了每一滴水的去向、每一种植物的生长习性。我们坚持适地适树,不追求景观好看,草方格、本土灌木等看似普通的方案,只要能固沙、能存活,就是最优方案。
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客观来说,我们的治沙工程仍面临挑战。目前碳汇功能主要集中在沙漠边缘,腹地几十万平方公里的流沙,仍是治理的硬骨头。全球气候变暖带来的降水波动,也给后续生态维护提出了新课题。
但塔克拉玛干的治理成果,已经为全球沙漠治理树立了标杆。它向世界证明,面对极端恶劣的自然环境,人类并非只能被动接受。只要有科学规划、持续投入和务实行动,死亡之海也能变成希望绿洲。这不仅是中国的生态胜利,更是人类生存智慧的精彩突围。
参考资料: 《塔克拉玛干沙漠边缘生态系统碳汇功能研究》,《美国国家科学院院刊》(PNAS),2026 年 《三北防护林工程建设公报》,国家林业和草原局,2024 年 《新疆生态治理与沙产业发展报告》,新疆维吾尔自治区林草局,2024 年 《全球干旱区生态修复对比研究》,中国科学院新疆生态与地理研究所,2025 年
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