沙塵暴防治中的若干問(wèn)題探討

潘霞+高永

摘要：指出了沙塵暴是在特定時(shí)空條件下所發(fā)生的一種自然天氣現(xiàn)象，而近幾年來(lái)，人們忽視其自然規(guī)律，開展了大規(guī)模的防沙治沙活動(dòng)，造成了新一輪的生態(tài)干擾，在研究領(lǐng)域方面也過(guò)分地偏重沙塵暴的危害防治。闡述了沙塵暴在給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)危害的同時(shí)，也對(duì)全球氣候變化和生態(tài)環(huán)境具有十分重要的作用，集中表現(xiàn)在三個(gè)方面：①生態(tài)效應(yīng)：具有促進(jìn)生物體繁殖擴(kuò)散、提供豐富的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)源、沙塵粒子的中和作用和吸附作用；②環(huán)境效應(yīng)：沙塵粒子對(duì)海陸兩地之間的能流、物流、信息流具有十分重要的作用；③氣候效應(yīng)：沙塵粒子的“陽(yáng)傘效應(yīng)”、“冰核效應(yīng)”和“鐵肥料效應(yīng)”。提出了在未來(lái)的研究中應(yīng)該加強(qiáng)沙塵暴生態(tài)環(huán)境效應(yīng)與科學(xué)治理方面的工作，這對(duì)于正確認(rèn)識(shí)沙塵暴、界定沙塵暴的防治目標(biāo)和范圍具有重要的理論和指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：沙塵暴；生態(tài)效應(yīng)；科學(xué)防治

1 沙塵暴的防治誤區(qū)

21世紀(jì)初期，沙塵暴與溫室效應(yīng)、生物多樣性銳減成為了全球矚目的環(huán)境問(wèn)題。人類將沙塵暴稱之為“環(huán)境殺手”、“人類強(qiáng)敵”。人們忽視了沙塵暴的原有自然規(guī)律[1]，并開展了大范圍的生態(tài)建設(shè)與防治項(xiàng)目工程，造成大面積的生態(tài)擾動(dòng)，在研究領(lǐng)域等方面也過(guò)分地偏重于沙塵暴的徹底消除與根治[2，3]。退耕還林還草項(xiàng)目、京津風(fēng)沙源防治工程以及三北防護(hù)林項(xiàng)目等在一定程度上確實(shí)起到了預(yù)防和控制沙塵暴的作用。但是其中也有一些生態(tài)工程項(xiàng)目對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成了很多消極影響，如典型草原大面積造林不僅沒(méi)有遏制住草原退化，而且還破壞了當(dāng)?shù)夭菰脑脖唬@些都源于對(duì)沙塵暴認(rèn)識(shí)偏差導(dǎo)致的一些不合理行為所引發(fā)[4～7]。

歷史證明，沙塵暴從古至今就時(shí)有發(fā)生，沙塵暴作為一種特定時(shí)空條件下的自然現(xiàn)象，在漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中，從發(fā)展到演化形成了一套獨(dú)具規(guī)律性、偶然性、突發(fā)性、普遍性等特點(diǎn)的固有模式，由大量科學(xué)研究可知，沙塵暴的發(fā)生也具有其周期性變化規(guī)律[8～11]。長(zhǎng)久以來(lái)，人類執(zhí)著于消除沙塵暴，徹底根治沙塵暴的防治理念，但是并未從根本上重視其客觀規(guī)律和原有的自然條件，也沒(méi)有認(rèn)識(shí)到人類的能力有限，應(yīng)在尊重客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上去防治沙塵暴。沙塵暴是在特定的氣候條件和土壤環(huán)境下所必然發(fā)生的，雖然沙塵暴的發(fā)生給人類社會(huì)帶來(lái)了諸多沉痛的代價(jià)[12]，同時(shí)沙塵暴在遷移過(guò)程中所產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)卻有著極其重要的作用[13～15]，從某種程度上來(lái)講，沙塵暴帶來(lái)的好處可以抵消給人類帶來(lái)的不利影響，甚至要多于這些消極影響。

人類的能力是有限的，由多年防治沙塵暴的經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)可見(jiàn)沙塵暴無(wú)法徹底消滅，只能適當(dāng)?shù)姆乐?。從某種意義上來(lái)講，沙塵暴的產(chǎn)生與發(fā)生將伴隨著人類的生產(chǎn)生活。所以，應(yīng)該注重研究人類環(huán)境與沙塵暴之間的關(guān)系，在如何將沙塵暴帶來(lái)的危害損失降到最低的基礎(chǔ)上，重視人地和諧相處的自然關(guān)系，避免出現(xiàn)“人必勝于天”的過(guò)激思想和行為。

2 沙塵暴是一種普遍的自然現(xiàn)象

在人類出現(xiàn)以前，沙塵暴就已經(jīng)存在[16]。亞洲中緯度地帶的干旱和半干旱地區(qū)是全球沙塵暴的主要發(fā)源地之一。沙塵暴在遷移過(guò)程中將大量的沙塵粒子搬運(yùn)和沉積到了內(nèi)蒙古地區(qū)的黃土高原和太平洋等地。從我國(guó)西北地區(qū)沙塵暴發(fā)生的時(shí)間以及黃土高原的黃土堆積年代來(lái)看，黃土高原的形成極有可能發(fā)生于新生代第四紀(jì)，是由西北戈壁沙漠中大量的粉塵粒子堆積而成。

在古代，人們就將沙塵暴記錄到了史書中。韓國(guó)的地方志中也曾有過(guò)“土霧漫天”等記載[17～19]。此外，公元前，我國(guó)的史書就曾記載，“漢成帝建治元年，公元前32年四月辛丑，夜，西北有如火光。壬寅晨，大風(fēng)從西北起，云氣赤黃，四塞天下終日夜。下著地者，黃土塵也”，“成化二十一年三月戊子，大名風(fēng)霾，自辰迄申，紅黃滿空，俄黑如夜，已而雨沙，數(shù)日乃止。京師自正月至三月，風(fēng)霾不雨”，“隆慶三年正月初一，大風(fēng)揚(yáng)砂走石，白晝晦冥，自北畿抵江浙皆同[20]”。

沙塵暴不僅發(fā)生于我國(guó)，在其他國(guó)家也時(shí)有發(fā)生。每年的3～4月，非洲北部的撒哈拉大沙漠就會(huì)爆發(fā)數(shù)次沙塵暴，且移動(dòng)路徑很長(zhǎng)，所吹襲的沙塵粒子直至歐洲南部地區(qū)才會(huì)完全降落，沙塵暴在遷移過(guò)程中天空呈現(xiàn)出深紅色，當(dāng)?shù)厝朔Q為“西羅科”；爆發(fā)于日本沙塵暴的沙源來(lái)自于蒙古高原地區(qū)，遷移過(guò)程中風(fēng)速很大并攜帶著大量的沙塵，日本當(dāng)?shù)貙⒅Q為“春霞”；1933～1937年間，美國(guó)在西部平原開發(fā)的過(guò)程中，大規(guī)模的砍伐，導(dǎo)致“黑風(fēng)暴”的發(fā)生，時(shí)至今日加利福尼亞州的春天仍然會(huì)有從南部沙漠吹襲而來(lái)的沙塵。此外，全球火星探測(cè)拍攝器顯示，位于火星北部的阿西達(dá)利亞大平原四周有一個(gè)巨大的沙塵暴圓球，影響范圍甚廣[21]。由此說(shuō)明，沙塵暴從遠(yuǎn)古至今就有發(fā)生，是一種世界各國(guó)都具有的一種普遍的天氣現(xiàn)象，甚至在其他的星球上也有發(fā)生。

3 沙塵粒子的生態(tài)效應(yīng)

3.1 促進(jìn)生物繁殖體擴(kuò)散

研究發(fā)現(xiàn)，沙塵暴在在遷移過(guò)程中所攜帶的沙塵粒子具有遠(yuǎn)距離輸送和沉積特性，且具有明顯的生態(tài)效應(yīng)。沙塵暴通過(guò)沙塵粒子將兩個(gè)表面上并無(wú)任何關(guān)系的地區(qū)聯(lián)結(jié)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)能流、物流以及信息流等傳遞與交流功能，黃土高原的形成就是其最佳的映射。黃土高原是由中國(guó)西北部戈壁沙漠中的沙塵粒子輸入堆積而成，在輸送過(guò)程中由于受到多重山脈的阻礙和隔擋作用，沙塵粒子隨著風(fēng)速的減小而逐漸沉積下來(lái)，形成了獨(dú)具特色的黃土高原[22]。

6000多年前，非洲撒哈拉地區(qū)的環(huán)境開始逐漸惡化，植被的大量減少導(dǎo)致當(dāng)?shù)鼗哪掷m(xù)發(fā)生，通過(guò)追蹤發(fā)現(xiàn)，大量的沙塵粒子沉積到了南美的亞馬遜流域中[23]。而此時(shí)，亞馬遜流域的植被開始繁盛，出現(xiàn)了大量的不明植被物種，古孢粉研究證明，亞馬遜流域中的多數(shù)植被均來(lái)自于非洲撒哈拉地區(qū)。由此可見(jiàn)，沙塵暴所攜帶的沙塵粒子可以傳播植物的種子，從而促進(jìn)生物繁殖體的擴(kuò)散。此外，娜仁花等[7]在闡述沙塵暴的生態(tài)效應(yīng)時(shí)指出沙塵暴確實(shí)具有促進(jìn)生物繁殖體擴(kuò)散的作用。

3.2 為植物提供礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)源

沙塵暴的到來(lái)意味著春天即將來(lái)臨，所以陸地植物萌發(fā)的時(shí)期與沙塵暴發(fā)生的時(shí)間相一致。沙塵粒子在輸送過(guò)程中，隨著風(fēng)速的減小，質(zhì)量小的沙塵粒子就會(huì)降落到海洋中，成為淺水中浮游生物和深海生物的極其重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源，不僅可以維持生物體的生長(zhǎng)發(fā)育，而且還能豐富海洋中生物的種類。同時(shí)，沉積到陸地上的沙塵粒子成為了陸地生態(tài)系統(tǒng)重要的礦物質(zhì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)源。沙塵粒子在遷移過(guò)程中，隨著風(fēng)速減小，其移動(dòng)速度也逐漸減慢，同時(shí)，沙塵粒子的組成成分比例也在不斷變化，大的沙塵粒子先沉積，隨后細(xì)微顆粒逐漸降落，所以營(yíng)養(yǎng)源的效應(yīng)很明顯也不盡相同。

多年來(lái)，日本火山頻發(fā)，且火山爆發(fā)所噴射出的物質(zhì)將周邊的地區(qū)全部覆蓋，使其寸草不生，所以日本地區(qū)是非常缺乏鐵元素的。眾所周知，鐵元素是植物體進(jìn)行生命活動(dòng)所必需的重要元素，鐵元素含量的多少象征著植物體的生命是否正常，所以鐵元素稀缺對(duì)日本來(lái)講是一個(gè)致命的弱點(diǎn)。多位學(xué)者認(rèn)為徑流才是海洋中礦物質(zhì)的重要來(lái)源，實(shí)則不然。對(duì)于日本而言，河流面積小且流速快，所能攜帶的營(yíng)養(yǎng)元素微不足道。但是，沙塵暴可以為其提供豐富的礦物質(zhì)，解決這一大難題。John Martin在太平洋近赤道地區(qū)和環(huán)日本海地區(qū)約200 km2的海域投入1 t鐵溶入硫酸中，兩個(gè)月后，植物生產(chǎn)量提高20倍，海里出現(xiàn)了“植物染綠區(qū)”[24]。沙塵暴所攜帶的沙塵粒子含有豐富的植物所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)海陸之間的輸送和沉積作用，將其帶給海洋。每年爆發(fā)于東亞地區(qū)的沙塵暴可以將百萬(wàn)噸的沙物質(zhì)輸送和沉積到周邊以及邊遠(yuǎn)地區(qū)，對(duì)于海陸兩地來(lái)說(shuō)，沙塵粒子就是天然的肥料。

3.3 中和酸雨

我國(guó)酸雨的分布具有明顯的地區(qū)差異性，從北部地區(qū)向南部逐漸呈加重趨勢(shì)。酸雨是由于人類生產(chǎn)和生活過(guò)程中所排放的酸性物質(zhì)導(dǎo)致，中國(guó)北部地區(qū)的SO2排放量并不比南方少，但是北方地區(qū)卻鮮有酸雨發(fā)生，由此說(shuō)明酸雨的發(fā)生與分布不僅與所排放的酸性物質(zhì)顯著相關(guān)，而且還與其他的因素相關(guān)[25]。研究表明，沙塵粒子的傳播與酸雨的發(fā)生呈顯著相關(guān)，也就是說(shuō)酸雨的發(fā)生在一定程度上取決于沙塵粒子的輸送路徑，原因是呈堿性的沙塵粒子具有中和酸性物質(zhì)的能力。Wang等[26]多次研究了東亞地區(qū)酸雨與沙塵粒子之間的關(guān)系，通過(guò)數(shù)值量化后發(fā)現(xiàn)，堿性沙塵粒子確實(shí)含有較強(qiáng)的中和作用，并且使中國(guó)北方地區(qū)和日本以及韓國(guó)等降雨中的pH值均有所顯著提高。此外，吳丹等[25]在沙塵暴對(duì)降水和顆粒物污染的化學(xué)特性的研究中再次證實(shí)了沙塵天氣確實(shí)可以提高降水的pH值，并對(duì)降水產(chǎn)生的酸化作用產(chǎn)生抑制。沙塵粒子的沉積量越大，其堿性沙塵粒子的中和作用就越強(qiáng)；沙塵粒子距離發(fā)源地越遠(yuǎn)，其pH值的變化量就越小。這也是中國(guó)北方地區(qū)的酸雨要遠(yuǎn)少于南方地區(qū)的最直接原因[19]。

3.4 凈化大氣

研究發(fā)現(xiàn)，沙塵粒子可以吸附空氣中的二氧化碳和氮氧化物，具有較強(qiáng)的吸附作用，是天然的清新劑。京津地區(qū)曾經(jīng)爆發(fā)過(guò)特大的沙塵暴事件，但是沙塵暴發(fā)生過(guò)后，當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境中的部分有害物質(zhì)含量很低，部分學(xué)者認(rèn)為是與沙塵暴所攜帶的沙塵粒子有關(guān)。沙塵粒子的吸附作用不僅很強(qiáng)，而且其吸附通量也很大。沙塵粒子的洗塵和凈化作用[27]，對(duì)當(dāng)下污染嚴(yán)重的環(huán)境來(lái)講，無(wú)疑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4 沙塵粒子的環(huán)境效應(yīng)

長(zhǎng)期以來(lái)，人們普遍認(rèn)為徑流是海洋中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要來(lái)源。但是，已有證據(jù)表明，中亞、蒙古、中國(guó)西北部地區(qū)爆發(fā)的沙塵暴，通過(guò)長(zhǎng)距離輸送特性將沙塵粒子沉積在中國(guó)中北部、中國(guó)近海以及日本等地區(qū)。通過(guò)對(duì)大西洋和太平洋上空氣溶膠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，海洋中的許多重要的元素均來(lái)自于遠(yuǎn)道而來(lái)的沙塵粒子所攜帶的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這些塵埃攜帶了來(lái)自工業(yè)活動(dòng)和土壤風(fēng)化的風(fēng)成鐵、鋁等微量元素，直接影響海洋生物的營(yíng)養(yǎng)鹽供應(yīng)，為浮游植物的生長(zhǎng)“施肥”，控制海洋的初級(jí)生產(chǎn)力。它不但影響漁業(yè)生產(chǎn)，而且增加海洋上空大氣的二甲基硫和云量，影響海洋對(duì)人為CO2的吸收，從而間接地對(duì)環(huán)境產(chǎn)生顯著影響[28]。

氣溶膠對(duì)海洋具有至關(guān)重要的作用，那么氣溶膠是如何進(jìn)入到海洋中是一個(gè)頗有爭(zhēng)議的話題。研究發(fā)現(xiàn)，氣溶膠進(jìn)入到海洋中主要通過(guò)干沉降和濕沉降兩大過(guò)程。海洋中將近90%的氣溶膠是由濕沉降來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以，對(duì)于海洋來(lái)講，濕沉降顯得尤為重要。由于受到不同緯度地區(qū)降雨量分配的影響，從整體環(huán)境來(lái)看，大洋上空的氣溶膠含量分布比較均勻。值得注意的是，氣溶膠的沉積通量受到沙塵暴事件數(shù)量與規(guī)模的影響，也就是說(shuō)，特大的沙塵暴事件才有可能引起較大的氣溶膠年沉積通量。亞洲地區(qū)的沙塵暴事件并不時(shí)常發(fā)生，每次發(fā)生的時(shí)間比較短，但是由于沙塵暴的規(guī)模和強(qiáng)度較大，所以它對(duì)太平洋的氣溶膠年沉積通量和海洋生態(tài)系統(tǒng)具有十分關(guān)鍵的作用。其中，特別重要的是Fe。為了研究鐵限制的問(wèn)題，世界上已經(jīng)進(jìn)行過(guò)幾個(gè)大的加鐵試驗(yàn)。另外，Uematsu等[29]在區(qū)域沙塵的輸送模式演化中首次量化了亞洲大陸氣溶膠向海洋地區(qū)的年輸送和沉積總量，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，沙塵氣溶膠的沉積通量可以從沿海地區(qū)的20 g一直遞減到遠(yuǎn)海地區(qū)的0.9 g?？梢?jiàn)，沙塵氣溶膠在沙塵粒子的長(zhǎng)距離輸送模式和沉積模式中對(duì)于海洋的沉積通量效率是非常高的。

5 沙塵的氣候效應(yīng)

沙塵暴所攜帶的沙塵粒子可以將全球各地有機(jī)地聯(lián)系在一起，真正的實(shí)現(xiàn)巖石圈、水圈、生物圈、大氣圈以及人類圈的交流。同時(shí)，沙塵粒子所具有的“陽(yáng)傘效應(yīng)”、“冰核效應(yīng)”、“鐵肥料效應(yīng)”對(duì)全球氣候變化乃至整個(gè)人類環(huán)境具有重要的生態(tài)效應(yīng)[30～32]。沙塵粒子不僅可以削弱二氧化碳含量和全球溫度上升的趨勢(shì)，而且還是全球最重要的制冷劑之一。

5.1 “陽(yáng)傘效應(yīng)”

1991年全球氣候變暖的趨勢(shì)有所減緩源于菲律賓皮奈圖博火山大爆發(fā)所噴射的大量粉塵粒子。同時(shí)，火山爆發(fā)所噴射出的粉塵粒子不僅能改變?nèi)虻臍夂蜃兓疫€能有效地吸收太陽(yáng)短波輻射和地球長(zhǎng)波輻射，從而降低地表溫度，相較于火山噴射出的粉塵粒子而言，沙塵暴所攜帶的沙塵粒子也具有同樣的作用。所以，沙塵粒子的作用猶如為地球撐了一把遮陽(yáng)傘，簡(jiǎn)稱“陽(yáng)傘效應(yīng)”。但是這種輻射具有很大的不確定性[33]。2001年，IPCC公布沙塵氣溶膠的輻射量在-0.7～0.5 W/m2范圍之間，但是對(duì)于其具體的符號(hào)也沒(méi)有給出確定的答復(fù)[28]。根據(jù)遙感影像數(shù)據(jù)，部分科學(xué)家認(rèn)為沙塵粒子的制冷作用是十分輕微的。陸地的制冷效應(yīng)大約為0.57 W/m2，海洋上的制冷效應(yīng)是陸地的兩倍左右。由于沙塵粒子在不同的地區(qū)具有很大的差異性，同時(shí)沙塵粒子的分布一般都在高空，高空中有很多不確定的可變因素，很難去量化，沙塵粒子的停留時(shí)間也比較短暫，這些都給研究人員帶來(lái)了困難。如何克服這些困難在今后的研究中值得探討與深究。

5.2 “冰核效應(yīng)”

沙塵粒子通過(guò)形成凝結(jié)核進(jìn)而影響云的形成條件和輻射特性以及降水特性，對(duì)氣候和環(huán)境變化具有明顯的作用。研究發(fā)現(xiàn)，凝結(jié)核的形成隨著沙塵粒子的增加而增加，對(duì)降水產(chǎn)生積極地影響[34]。但是Rosenfold[35]認(rèn)為沙塵粒子雖然有利于降水的形成，但是沙塵粒子的增加會(huì)吸收大氣中更多的水分，使沙塵粒子很難形成較大的雨滴，從某種程度來(lái)講，將不利于降水的形成。相比較于顆粒大但數(shù)量少的雨滴而言，數(shù)量多但顆粒小的雨滴更能有效地散射太陽(yáng)光，因而具有更明顯的制冷效應(yīng)。部分學(xué)者認(rèn)為這兩種觀點(diǎn)截然相反可能與不同地區(qū)的原有大氣粉塵濃度有關(guān)，在荒漠化地區(qū)，大氣中的粉塵含量很高，此時(shí)外界沙塵粒子濃度的升高并不有利于當(dāng)?shù)亟邓男纬?。?dāng)然，這些猜測(cè)仍然需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

5.3 “鐵肥料效應(yīng)”

近幾年來(lái)，海洋中的生物泵效應(yīng)得到越來(lái)越多的重視。很多學(xué)者認(rèn)為海洋中鐵元素濃度的升高可以促進(jìn)其生物泵作用。海洋中的浮游生物對(duì)光合作用有著至關(guān)重要的作用，同時(shí)，它們要從外界吸收大量的碳元素使得大氣環(huán)境中的二氧化碳含量降低，眾所周知二氧化碳是全球變暖的主要溫室氣體，所以，浮游生物可以控制全球的氣候變化趨勢(shì)。浮游生物的生長(zhǎng)生存依賴于海洋中鐵元素的含量，此時(shí)的鐵元素主要來(lái)自于陸地上的沙塵粒子。為此John Martin提出了“鐵假說(shuō)”，他認(rèn)為鐵元素是海洋中浮游生物生長(zhǎng)發(fā)育的主要限制因子。此外，浮游生物的固氮作用對(duì)人類的生產(chǎn)生活具有重大意義，浮游生物的固氮過(guò)程依賴于海洋中鐵的含量。隨后，眾多科學(xué)家圍繞“鐵假說(shuō)”展開了大量的實(shí)驗(yàn)研究，并豐富了“鐵假說(shuō)”的內(nèi)容，在1995年赤道海洋和南大洋的海洋鐵投放試驗(yàn)中首次證實(shí)了在人工干預(yù)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，加鐵可以有效地改善和促進(jìn)浮游生物的生長(zhǎng)發(fā)育，由此也證明了“鐵假說(shuō)”的真實(shí)性[30～32]。2001年沙塵暴發(fā)生期間在北太平洋的有機(jī)碳和葉綠素[36]以及大陸沙塵過(guò)程的觀測(cè)證據(jù)[37]再次證實(shí)了在自然狀態(tài)下，John Martin的“鐵假說(shuō)”依然成立。由此可以充分說(shuō)明沙塵粒子不僅具有重要的生態(tài)和環(huán)境效應(yīng)，而且通過(guò)海洋的生物泵作用對(duì)全球的氣候變化起著十分關(guān)鍵的作用，同時(shí)，沙塵粒子的間接效應(yīng)要遠(yuǎn)高于直接效應(yīng)，是一種及其重要的反抗溫室氣體的強(qiáng)有力武器。Ridgwell[38]在對(duì)極地中沙塵和溫度以及二氧化碳濃度的古氣候記錄的對(duì)比研究中發(fā)現(xiàn)，沙塵粒子是氣候變化所伴隨的產(chǎn)物，在地球系統(tǒng)中同時(shí)存在著兩種物質(zhì)狀態(tài)—“低二氧化碳濃度高粉塵”和“高二氧化碳濃度低粉塵”，它們是海洋中生物泵能否正常發(fā)揮的關(guān)鍵因素。從全球的趨勢(shì)來(lái)看，沙塵氣溶膠已經(jīng)成為了全球首要的研究熱點(diǎn)之一。

6 沙塵暴的研究與未來(lái)展望

沙塵暴既是一種帶有規(guī)律性和普遍性的自然的天氣現(xiàn)象，又是由于人類生產(chǎn)活動(dòng)而誘發(fā)的一種帶有偶然性和突發(fā)性的富集生態(tài)后果[7]。沙塵暴在給人們帶來(lái)災(zāi)害的同時(shí)，也會(huì)給人類帶來(lái)一些意想不到的有利貢獻(xiàn)。所以，人們要客觀理性的評(píng)價(jià)沙塵暴。在將來(lái)的研究中應(yīng)注重以下方面。

（1）加強(qiáng)對(duì)沙塵暴過(guò)程中的能量流、物質(zhì)流以及信息流的研究。首先，沙塵粒子不僅是海洋環(huán)境中生物的重要營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)給源，而且所產(chǎn)生的物質(zhì)和能流以及信息傳遞的功能不容小覷，這些將對(duì)全球的生態(tài)環(huán)境以及氣候變化具有十分重要的指示功能。物質(zhì)流、能量流以及信息流的研究將涉及到多個(gè)學(xué)科內(nèi)容，要重視從不同學(xué)科的角度展開研究。其次，雖然沙塵暴的發(fā)生從表面上來(lái)看是宏觀性的，但是也要重視其微觀方面的研究工作。

（2）辯證理性地評(píng)價(jià)沙塵暴，科學(xué)合理地保護(hù)和修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)。近幾年來(lái)，沙塵暴的頻繁發(fā)生使其成為了研究領(lǐng)域的焦點(diǎn)之一[39]，尤其是城市沙塵暴更引人矚目。重點(diǎn)關(guān)注沙塵暴所引發(fā)的嚴(yán)重后果本是無(wú)可厚非的，但是在忽視其本質(zhì)生態(tài)規(guī)律的情況下所開展的地毯式沙塵暴治理運(yùn)動(dòng)，無(wú)疑會(huì)再一次地對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成新一輪的生態(tài)干擾。近幾年來(lái)，人們?yōu)榱朔乐紊硥m暴并從其源頭展開了大面積的人工造林的工作，在沙漠地區(qū)通過(guò)設(shè)置沙障和栽植苗木雙重手段的結(jié)合實(shí)現(xiàn)沙漠綠洲的目的，但是這些是否真的能夠?qū)Ψ乐紊硥m暴起到根本意義上的作用值得人們反思。南方有大海，而北方的沙漠和草原也是獨(dú)具特色的自然景觀。內(nèi)蒙古典型草原沒(méi)有高大的林木，只有草本植被，這是由當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境和土壤條件所決定的[40，13]，由于京津地區(qū)的發(fā)展需要，在內(nèi)蒙古典型草原上建設(shè)的大量植樹造林工程，這是否真的能有效達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)值得深思。人類的力量是有限的，人類應(yīng)該正視自己可為和不可為的界限，避免過(guò)度的修復(fù)行為，同時(shí)，也應(yīng)該注重大自然原有的自我修復(fù)功能。

（3）科學(xué)合理地評(píng)估沙塵暴的生態(tài)影響與經(jīng)濟(jì)損失，避免無(wú)謂的生態(tài)投資。沙塵暴的頻繁發(fā)生會(huì)對(duì)人類的生產(chǎn)生活帶來(lái)不利影響，但是徹底地消滅沙塵暴就難以保證全球生態(tài)系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮，所以如何在降低其危害的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)目刂粕硥m暴的發(fā)生頻率應(yīng)該是今后研究的重點(diǎn)內(nèi)容。同時(shí)，在沙塵暴發(fā)生的過(guò)程當(dāng)中如何消除因人類干擾導(dǎo)致的富集誘導(dǎo)作用也是之后研究的重點(diǎn)工作，將對(duì)今后生態(tài)環(huán)境治理和經(jīng)濟(jì)投資具有重要的指導(dǎo)意義。

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Discussion on Prevention Problems of Sand Dust Storm

Pan Xia，Gao Yong

（College of Desert Control and Management， Inner Mongolia Agricultural University，

Hohhot，Inner Mongolia 010018， China）

Abstract： Sand dust storm is a common natural phenomenon which happens in particular time-space conditions； the frequency and intensity of sand dust storm have occurred due to the excessive interference of human being. There is a panic reaction to the sand dust storm. However， it has an important ecological impact on the global and regional environment， focusing on：①ecological effects： it can accelerate the biological breed disperse， provide mineral nutrition for plants， neutralize the acid rain， purify the atmosphere；②environmental effects： dust particles are the main source of nutrients in the ocean；③climate effect： Sun umbrella effect； ice core effect； iron fertilization effect. So it is one-sided which sand dust storm is the result of excessive human activity currently. And on the behavior of the sand dust storm prevention and control of large-scale ecological construction projects， ignoring the natural law， which resulted in ecological interference again. Therefore， it is necessary to quantitative research on the effects of ecological and environmental of sand dust storm， which has important theoretical and guiding significance for the accurate understanding of and definition of sand dust storm.

Key words： sand dust storm； ecological effect； scientific control