干旱的危害有哪几种(干旱的危害有哪些)

干旱的危害有哪些

1、干旱的最直接危害是造成农作物减质、减产，农业歉收。如：早稻高温逼熟造成空壳率增加，部分稻田出现了开裂、倒伏现象。旱地作物旱象更为明显，花生枯死，脐橙出现叶片发黄、卷曲等干旱症状。

2、在严重干旱时，人们饮水发生困难，生命受到威胁。

3、干旱将造成水力发电量减少，能源紧张，严重影响经济建设和人们生活。

4、在干旱季节，容易发生火灾，且难以控制和扑灭。大多数火灾，特别是大的森林火灾都发生在干旱季节。

5、旱灾还常常带来蝗灾的发生。

干旱的真凶是土壤水分蒸发而非植被蒸腾

在我国，干旱半干旱地区不能造林，似乎已成为一个定律。还有，就是年蒸发量低于年降水量的地区也不能造林，这个说法也很普遍。这一说法已经根深蒂固，尤其是在学术界。

《自然》杂志也来凑热闹：说中国沙漠造林或加剧水资源短缺。该杂志发表的一项研究（《中国半干旱气候变化研究进展（Progress in Semi-arid Climate Change Studies in China）》）说，1994年至2008年间，中国的半干旱地区比1948年至1962年间增长了33%。另一篇论文（《全球旱地最近的变化:来自两个主要干旱数据库的证据（Recent changes in global drylands: Evidences from two major aridity databases）》）也说，自1980年以来，中国的干旱地区增加了大约160万平方公里。2016年的一项研究（《黄土高原植被恢复已接近可持续水资源极限（Revegetation in China’s Loess Plateau is approaching sustainable water resource limits）》）说，恢复活力的生态系统已经在吸收降雨，减少流入河流的水量。2020年10月发表的一项模型研究（《黄土高原植被恢复对区域生长期水分平衡的影响（Impact of revegetation of the Loess Plateau of China on the regional growing season water balance ）》）也得出了类似的结论，并声称不要继续推行“退耕还林”计划。

在学术上鼓吹旱区不能造林的同时，中国的绿化造林实践，却奋勇前行，并不理睬这些“研究”。

一、旱区造林的实践正与理论背道而驰迅猛发展

新疆

目前新疆已有12个地州市、82个县（市）基本实现了农田林网化。一个以农田防护林、大型防风固沙基干林带和天然荒漠林为主体，多林种、乔灌草相结合的综合防护林体系已初步形成。

阿拉山口是北疆主风道，每年8级以上大风有160天。2011年以来，全兵团人工造林230万亩，治理沙化土地700万亩，在风口前沿建起2万亩防护林。昔日“碱风割面、黄土漫天”的场景不复存在，基本扭转了沙进人退的局面。

新疆古尔班通古特沙漠绵延4.88万平方公里，是我国第二大沙漠。“十二五”时期，新疆生产建设兵团完成沙化土地治理732.6万亩。这里的人们采用封沙育林手段使“沙海变桑田”。

“塔里木沙漠公路防护林生态工程”，全长436公里，总体宽度72～78米，林带总面积3128公顷，树种以抗逆性极强的柽柳、沙拐枣、梭梭等优良防风固沙灌木为主，采用滴灌系统。

阿克苏地区林业局统计，柯柯牙荒漠绿化工程从1986年开始实施到2015年结束，前后整整30年，义务植树，人员达到340万人次，造林共计115.3万亩。

新疆麦盖提县位于塔克拉玛干大沙漠西南边缘。麦盖提县的总面积达到11023平方公里。在2012年，麦盖提县就决定在塔克拉玛干沙漠边缘种树，栽种了胡杨、梭梭等11种苗木树，累计完成了造林面积达30万亩，仅仅4年的时候就做到了人进沙退，一望无际的黄沙，已经变成了一望无际的绿洲了。

新疆洛浦县，头枕昆仑，脚踩大漠，784平方公里的绿洲横亘在塔里木盆地南缘。2012年春天，各族干部群众20万人在县城东部十余公里外的沙丘、戈壁展开会战。县委号召之后，栽杨树、种红柳，移沙包、拉滴灌。他们每年春秋两次义务植树，目前，园区面积已达12万亩。

近年来，新疆呼图壁县加快推进“绿色围城”项目建设，不断加大生态修复力度，通过植树造林、荒漠治理等举措，使当地生态环境得到明显改善。如今，在该县北部荒漠区域，黄羊、野鸡、野兔等野生动物数量明显增多。

库尔勒市于2001年开始大规模实施荒山绿化。截至目前，库尔勒市林地总面积已达到142690公顷，森林覆盖率18.19%。截至2018年底，建成区绿地率41.13%，绿化覆盖面积3217公顷。

目前，全疆绿洲外围的荒漠化和沙化土地面积出现缩小态势，沙区植被盖度增加。人工绿洲面积已由新中国成立初期的1.3万平方公里扩大到现在的6.2万平方公里。

青海

近年来，青海坚持自然恢复和人工修复结合，采取“造”“管”“封”等综合措施，厚植绿色基础。五年来，投资210亿元，完成营造林1275.7万亩，仅2017年青海营造林规模突破400万亩。

西宁市区有南北30万亩黄土山。自20世纪八十年代开始造林，迄今已绿化了23万亩。这种地方的绿化，一定的时期内要依靠管网灌溉。但部分早期营造的林分，已经脱离灌溉而“自食其力”了。如湟水林场，已经停止浇水20年了，林内可见到天然长出的树苗。

图1：西宁市湟水林场，原为黄土山；图2：西宁市刚绿化的黄土山

格尔木市海拔2780米，干旱少雨。2019年，全市绿化覆盖率达到20.58%。截至2019年，格尔木市累计完成工程造林面积42877.2公顷，其中人工造林9255.4公顷，封山（沙）育林33621.8公顷。

克图沙区原是青海湖东北岸的一片沙区。通过40多年的治理，在青海湖北岸的风沙线上筑起了一道长8公里、宽3公里的绿色屏障，遏制住了沙丘向东蔓延，确保了青海湖核心区域的生态安全。在上世纪80年代，这里还是满眼黄沙的流沙区。

贵南县从1996年开始，通过设置草方格沙障，点播沙蒿、柠条等方式，全县累计治理沙漠化土地14万公顷。此间沙漠化土地面积22.8万公顷，占该县总面积的34.2%。上世纪中期之前，贵南县黄沙头沙漠每年以5米至15米的速度扩展蔓延。23年间，贵南县累计投资超过13亿元（人民币），共实施退耕还林3.2万公顷，治理沙漠化面积超过9.1万公顷。全县的森林覆盖率由1996年的2.6%，增加到了现在的14.94%。

位于海西州柴达木盆地的梭梭林是中国海拔最高的梭梭林。据介绍，柴达木梭梭林省级自然保护区于2000年5月由青海省政府批准建立，分别由德令哈市、乌兰县、都兰县的3大块相对独立的区域组成，总面积3734万公顷。经核查，3个项目已按年度实施方案完成生态恢复项目，面积核实率为100%，核查合格率为100%，生态恢复项目的实施促进了周边原生植被的恢复。

甘肃

甘肃省在沙化“重灾区”河西北部风沙沿线地带建成了长达1200公里的防沙固沙林(带)，治理470余处风沙口，使1400多个村庄免遭流沙危害。

持续治理推动了甘肃黑河、石羊河下游干枯多年的居延海和青土湖“重现碧波”，有力遏制了土地沙化趋势，创造了“人进沙固、绿进沙退”的人间奇迹，为全球生态治理提供了“中国方案”。

甘肃古浪县八步沙郭朝明等六位老人，39年前，干了一件让世人震惊的事情——治理沙漠。那时的八步沙，生态环境非常恶劣，沙丘以每年7.5米的速度向南移动。在八步沙三代人的努力下，使八步沙的风沙线整体后退了15公里。

甘肃省酒泉市戈壁农业从无到有、从小到大，规模发展到9万亩。鄂前旗地处蒙陕宁三省区交界。特殊的区位造就了荒漠化半荒漠化生态特征，境内年降雨量低于300mm，平均蒸发量为2690.4mm，造林抚育难度较大。2010以来，累计完成营造林任务65万亩，森林覆盖率由16.28%提高到23.6%，农村牧区面貌实现整体提升。

据统计，通过重点工程实施，甘肃工程区森林覆盖率由1977年的4.03%提高到11.33%，沙区沙化土地植被盖度由2004年的14.56%提高到2017年的16.87%。

宁夏

宁夏海原县，地处宁夏中部干旱带，总面积6899平方公里。海源县年平均降水量360毫米，年均蒸发量2200毫米，宁夏最干旱的县之一。位于宁夏中部干旱带上的红寺堡，年均降雨200毫米、蒸发却超过2000毫米。1998年9月，红寺堡灌区首次试水，很快，这里就安置了20万贫困群众，还吸引了3万多居民自发移民到这里。

宁夏定西已实现从“荒山秃岭”到“绿水青山”的转变。

2018年，定西市林地总面积1008万亩，占国土总面积的34.3%，森林覆盖率由1978年的不足6.1%，增加到12%，水土流失治理程度达57.1%。

陕西，内蒙

毛乌素沙漠，总面积有4.22万平方公里，相当于丹麦一个国家的面积。其中一半都在陕西榆林境内。毛乌素的树，一种就是70年。从灌木到乔木，从一点点绿色到连成树荫，种下2700万棵树。榆林市的绿色版图，向北推进了400公里。如果把这些树按1米的株距排开，足足可绕赤道54圈！这个成就震惊了世界。

1988年，库布齐植被覆盖率仅有3-5%，2016年，就翻了好几番，到达53%。

河北

河北省三代造林人在塞罕坝，足足种了55年树。最多时，一年造林8万亩。如今，塞罕坝已经不叫荒漠，而叫林场。森林面积达到112万亩，每年为京津地区输送净水1.37亿立方米。

河北省丰宁县：2000年前，小坝子315.6平方公里的总面积中有225平方公里处于水土流失状态。旱区地区的绿化一直没有停止过。

根据2015年发布的第五次全国荒漠化和沙化监测结果显示，我国荒漠化和沙化土地面积自2004年以来连续10余年保持“双缩减”，其中荒漠化土地面积已从上世纪末年均扩展1．04万平方公里转变为目前的年均缩减2424平方公里，沙化土地面积由上世纪末年均扩展3436平方公里变为目前的年均缩减1980平方公里。

世界

图3 以色列的荒漠变良田

其实，世界各国也都非常重视通过植树造林覆盖地表，减少蒸发。国外成功的典型案例就是以色列。以色列沙漠约占整个国土面积的一半，年降水量仅180mm。以色列没有旱区栽树会更加干旱的说法。几十年来，他们种植了2.4亿棵树木，改善了国土环境。

在阿尔及利亚、摩洛哥、突尼斯等国家，都在系统地种植棕榈树，为的是保存土壤水分（参见下图）。

图4 阿尔及利亚等国的棕榈树沙漠地区的保水林

通过植树造林保持水源，是各国的通行做法，尤其是在沙化地区。为什么单有我国在鼓吹干旱地区不能造林呢？

二、水分蒸发才是吸干旱区水源的恶魔，而非造林

认为在旱区造林是违背自然规律并会导致当地更加干旱的意见，几十年来不绝于耳，少有人置疑。究竟是旱区不能绿化造林的那些理由是否可靠，而能绿化造林的道理又是什么？

现在我们来辨析这个问题。

2.1旱区土壤的水分究竟是如何丧失的？

首先我们应当知道土壤水分散失有三个途径：流失，蒸发，蒸散。

蒸发是一个纯物理过程，它是水分在阳光或风力的作用下的直接散失；蒸散是水分通过植物体的散失，是水分的间接散失。流失，在这里我们假设是一个恒定值，不必去考虑了。

可以这样来表述：

Q土壤 = Qevaporation + Qtransporation

Q土壤，为土壤内的水分总量；

Qevaporations，为通过蒸发散失的土壤水分总量，；

Qtrnaspiration,为通过植物体散失的水分总量。

上述公式中，如果Qevaporation=Q土壤，就是无植物沙漠中的情况，这就是一般人所说的土壤蒸发量；如果Qtranspiration= Q土壤，就是植被覆盖的情况。

土壤的水分蒸发（evaporation）是很可怕的。如果没有水源补充，它就会会彻底毁掉一个区域的任何生命系统。反之，要想维护一个地区的生命系统，就必须治理土壤水分蒸发。这个问题，清末主政西北的大员左宗棠当年就有所行动，西部旱区的*****明了一些办法。然而对这些经验，一些专家似乎视而不见。

举例来讲，山东省东营市年降水量约600 mm左右，但全市多年平均实际蒸发量为1885mm；青岛全市多年平均降水量688mm，而实际蒸发量是1000～1100mm。我国大部分地区都是这个情况。但这在水源较丰富地区，不会成为问题。

问题是旱区。如塔克拉玛干沙漠，平均年降水不超过100毫米，最低只有4-5mm；而年理论蒸发量高达2800mm。罗布泊地区,年降水量在50mm以下，该地区的理论蒸发量达到3000mm以上。甘肃民勤县年平均降水量为113mm，理论蒸发量高达2646mm，是全国最干旱的地区之一。景泰县年降水量182.4mm,年蒸发量3000mm。陕西延安地区的吴起、延川，原本年降水量450mm(绿化前)，年蒸发量为1400～1700mm。青海海原年平均降水量360毫米，年均蒸发量2200毫米。宁夏中部干旱带上的红寺堡，年均降雨200毫米，蒸发却超过2000毫米。我国三北地区大部分都是这种情况。

蒸发量分为理论蒸发量和实际蒸发量。理论蒸发量是指地面水分充足时的蒸发量。在旱区，本身水源缺乏、实际蒸发量很小。但蒸发有一个贪婪的特性，就是它不达到理论蒸发值是不会罢休的，它一定会抽走旱区土地的最后一滴水，就像要吸干人的最后一滴血。一个地区，在这样的情况下，必定会走向终结。

蒸发这个过程，除了受热、风影响外，也受地被物的影响。如果地面上有覆盖物，蒸发就会被阻滞。西部旱区有一种耕作制度，叫砂田法，就是农民在农田排满石块，让作物在石缝里生长，他们叫“压砂保墒”。但这种阻止土壤水分蒸发的做法，只是单一地减少土壤水分蒸发。能够以综合作用的方式改善地区环境的，是林、灌、草这种大规模的地被物。林灌草还会降低风速，也有减少蒸发的作用。

图5 甘肃省景泰县寺滩乡的“压砂保墒”

旱区，包括沙区，必须通过发展植被，创建绿色环境，为自己开辟生路。消极地保存地下水，不发展植被，只能加剧干旱化。

但是，用植被阻滞土壤水分蒸发，又会产生植物蒸腾。植物蒸腾是水分通过植物体的生理过程的散失，也是水源散失的一个途径。这正是一些人反对在旱区植树造林的理由。

据园艺部门的试验，在覆盖的条件下，土壤水分损失仅为清耕的1/3，覆盖5年后，土壤水分平均比清耕多出70％。

我们没有找到干旱地区的裸地水分蒸发量与覆盖植被后的蒸腾量的比较研究数据。但一些零散的关于一些树种耗水量的研究数据都说明，树木蒸腾耗水实际是非常有限的，可能在200-300mm（不确定），这使我们断定用植被阻止土壤水分蒸发，是划算的。

还有，这个蒸腾与蒸发有着本质的不同——蒸腾作用完全把水分蒸发这个纯粹消耗水资源的作用，替代成了可产生多种对人类有益效用的过程。这些效用，其一是生产产品——木材、粮食和其他生物质；其二是植被固沙、保土、肥地；其三是产生正面气象效用，其原理我们归纳为“三增三降”，这个尤其重要。

森林生态系统不能根本扭转大气环流，但可加大大气环流下垫面粗糙度，增加大气湿度，和增加空气中的凝结核；还可降低地表温度、降低近地气温、降低近地风速。这里归纳为“三增三降”。这个“三增三降”的核心效果是增雨。

2.2 旱区造林有增雨机制

这一增雨效果是基于降水形成的以下三种机制。

一是湿气冷热交汇形成降水。森林植被可增强湿气的冷热交汇。

二是水汽阻隔降水。当水汽大量被阻，也会形成降水。森林增加下垫面粗糙度，会强化这种阻隔作用。

三是凝结核降水。人工降水就属于凝结核降水，这时的凝结核是人工释放的碘化银。森林因光合作用能释放大量的凝结核。只要有凝结核，空气湿度达到30%以上就有可能形成降水。这也是林区水多的根本原因。

通常认为沙漠种树会因蒸腾而消耗水资源，这只看到了事物的一个方面，忽视了森林植被规避土壤蒸发的一面。

如果沙漠地表裸露，温度非常高，湿度非常低，就不会形成降水。因此，必须种植植物，提升沙漠地区的空气湿度，为增雨创造前提条件。沙区有植被蒸腾，空气中的水汽增加，降水就会增加。假设森林每天留住1mm水，365天就是365mm。

甘肃省小陇山地区有八百万亩森林，增雨效果是每年200mm。陕西省吴起县1997年森林覆盖率为19.2%，年均降水量为478.3mm，到2007年森林覆盖率上升到62.9%，年均降水量提高到582mm，增加了21.7%。青海省都兰县从20世纪70年代开始大力度造林，1990年降水量为147.6mm，到1999年为363mm，降水量10年增加了一倍多。这种例子很多。

一个反证是：印度热带大沙漠（塔尔沙漠）周边地区雨量都很大，但就是不在沙漠地带降下来，原因就是沙漠热浪上升，空气干燥，不会凝聚成雨。

需要说明，森林的增雨效应，要求森林植被的规模足够大。如果规模很小，干燥气流深入森林，不但增雨的效果难以产生，树木本身的生存也会受到威胁。

2.3旱区造林有涵水机制

一片土地的水资源，分为地上部分（地上水体、径流）和地下部分（土壤水和地下水体）。地上径流会部分渗入地下，部分流走。径流流得越快，渗入地下的机会就越小，流失越多。因此，特别是在旱区，要设法留住降水。

森林植被可以通过其诸多功能，使得降水更多地留下来。这就是森林的涵养水源作用。其原理是：

森林减少地表径流：林地土壤疏松，还有枯枝落叶层，利于水分下渗。这样的林地径流很少形成，通常一场小到中雨，是不会形成径流的。森林消减洪峰：通过林灌层和枯枝落叶层截持、涵蓄、延缓等作用，消减和延迟洪峰。沙区和黄土高原区土层深厚，渗透性很高，削洪作用更为明显。森林减少径流泥沙和减少土壤有机质流失。

依据上述原理，可以这样认为，在旱区，森林植被产生蒸腾，这会消耗水资源。但这一作用以其规避土地蒸发量获得代偿，就是森林盘踞的土地范围内，可规避土壤水分蒸发。更何况蒸腾散失水分的代价，会以另外多种效用（经济产出、增雨机制、减缓径流、防风固沙、增加土壤肥力、消减洪峰、生态效应、碳汇效益等）加以补偿。

一个干旱地区，树木的枯枝落叶形成的地被物，对于阻止地面蒸发，也是非常有效的。

最好理解的是公路效应。降水落在公路上，会很快晒干。但公路上如果有一堆草料，这块草料堆就会是湿的，水分的保留就会延长时间。

以上的分析，说明在旱区建设森林环境，是对地区水资源的理性保护和有效扩充，这才是旱区逆转颓势、走向繁荣的希望。

三、总结

因此，在干旱半干旱地区，发展植被是对的。一般说来，林业人不应当反对旱区造林。也不应再继续说蒸发量大于降水量的地区不能造林。

我们应当说的是，旱区土壤缺水的恶魔是土壤水分蒸发，而不应归结于旱区造林。这样说，是在助长旱区干旱。

我国的旱区造林实践，正迅猛发展。好在实践部门没有听取学界的意见。但愿我国的治沙造林、旱区造林，能够更加迅猛地发展。

在我国，一定能够发展起一门旱区造林科学。