多种树就行?防沙治沙“没那么简单”
多种树就行?防沙治沙“没那么简单”
营造林保存面积3174.29万公顷、治理荒漠化和沙化土地33.6万平方千米、工程区森林覆盖率和林草覆盖率分别提高到13.84%和39.63%……经过近40年努力,中国“三北”工程交出了一张亮眼成绩单。
随着“三北”工程攻坚战向深向实,一条蜿蜒的绿色长城正不断在中国大地延伸铺展。
“重效轻量、因地制宜、长效投入、百姓参与和监测实效。”历经多年追踪,上海交通大学设计学院教授陈睿山团队以“三北”工程为代表,系统总结了中国防沙治沙经验,并发表于《自然》。
“对我们来说,这项研究不是单纯的一篇国际论文。”陈睿山告诉记者,更是为全球荒漠化治理提供中国智慧和方案。
“该研究可以让世界系统了解中国荒漠化治理的实践经验,对全球实现生态恢复目标具有借鉴价值”,《自然》编辑对此作出高度评价。

阶段性对比图显示,“三北”工程后期造林更趋精准,造林面积与保存面积的差距明显缩小。受访者供图
讲好“三北”工程的故事
沙漠是什么样子,陈睿山不是不清楚。
在甘肃武威长大的他,西北地区的风沙、干旱、土地退化,是他童年的一道特殊的风景。1993年5月5日,一场遮天蔽日的“黑风暴”,数尺的狂暴尘土铺天盖地地席卷而来,成了陈睿山无法磨灭的记忆。
“对我来说,荒漠化从来不是一个抽象的学术概念。”从小深知风沙危害的陈睿山,大学时坚定选了地理学专业,博士期间更是专注于生态退化与恢复的研究。
而要说起全球大规模、长时间的生态修复工程,一定绕不开中国的“三北”工程,自1978年启动,已经积累了丰富的治理经验。
“但国际上的系统报道和深入讨论相对有限。”作为参与政府间生物多样性与生态系统服务科学政策平台(IPBES)全球土地退化与恢复国际评估工作的三位中国学者之一,陈睿山切身体会到,“中国‘三北’工程的故事,值得以学术化、国际化的方式讲清楚。”
在上海交通大学内蒙古研究院的支持下,他和团队来到了内蒙古赤峰市。“内蒙古是筑牢我国北方重要生态安全屏障的核心区域。”陈睿山告诉记者,但真正走进治沙一线后,他发现,很多基础问题仍然需要用更精细、更动态的方式解答。
现在到底还有多少沙化土地?这些沙地是在扩张,还是在退缩?哪些地方治理成效比较稳定,哪些地方可能又出现了反复……
“这些问题听起来简单,但回答起来并不容易。”陈睿山说,荒漠化是一个动态过程,不能只看某一年、某一张图,而要看长期的变化趋势。
然而,要“看清”荒漠化的变化趋势,不是件容易事。内蒙古地域辽阔,科尔沁沙地、浑善达克沙地等重点区域面积大、点位散、变化快,单靠人工巡查很难及时发现问题、连续跟踪变化、精准评估成效。
“我们希望通过卫星遥感、无人机、地面监测、人工智能和数字孪生等技术,逐步解决过去‘看不全、看不准、看不及时’的问题。”陈睿山团队与当地林科所、林草局等单位合作,围绕科尔沁沙地、浑善达克沙地等重点区域,开展了“荒漠化多模态遥感数据智能处理与监测治理平台示范应用”项目,形成了“基于遥感云平台的地物时序变化监测方法”等技术成果。
“及时掌握沙地变化、植被恢复和工程成效,才能为后续治理提供科学依据。”陈睿山说。
不能只看“绿”没“绿”
要想“看清”荒漠化的变化,不只是简单判断“绿”没“绿”。
“荒漠化治理涉及的对象非常复杂,既有沙地、草地、林地、农田,也有道路、村庄、治理工程和水系。”陈睿山告诉记者,此外,沙地是扩大了、还是缩小了;是植被稳定恢复了、还是季节性变绿……荒漠化的“进”与“退”,同样需要精准识别。
“防沙治沙不是简单理解为‘哪里有沙,哪里就种树’。”陈睿山解释道,对水资源承载力不足的地区,强行高密度造林反而会带来新的生态压力,“因此,不同类型的沙化土地,要采取不同的治理方式。”
要实现这一目标,需要利用数字技术,将荒漠化治理的“底数、变化和适宜性”说清楚。
这也是陈睿山团队的核心工作。“首先,我们构建了‘天—空—地’一体化监测体系,能看得更全。”他指出,卫星遥感负责从大尺度上掌握总体变化;无人机可以对重点区域进行高精度识别;地面监测能实现对模型结果的核验。
此外,他们利用人工智能和时序遥感方法,持续追踪沙地边界、植被恢复和地表覆盖变化,将过去相对分散的经验判断,转化成连续、动态、可追踪的数字图景。
在此基础上,陈睿山团队尝试“看得更准”。“荒漠化治理需要判断这种变化是否稳定、是否符合自然条件、是否真正代表治理成效。”他举了个例子,有些地方某一年变绿,可能只是降水较多的短期现象;有些地方虽然植被覆盖度不高,但如果本身是自然荒漠或者半荒漠生态系统,就不能简单判定为治理失败。
而所有的监测与判断,最终都指向了科学决策。
“‘数字治沙’的根本目的是服务实际治理决策。”陈睿山团队尝试用现代技术回答:沙地还有多少,在哪里变化,为什么变化,应该怎么治理,治理之后效果如何等关键问题,“只有把这些说清楚,防沙治沙才能真正从经验判断走向数据驱动,从大范围推进走向精准施策,从阶段性治理走向长期动态管理。”
目前,这一技术已在科尔沁和浑善达克沙地开展了示范应用。“在示范区内,系统监测准确率已提升至95%以上,环境风险预测准确率超过85%,并实现了从项目规划、过程监管到工程验收的全流程数字化管理,治沙效率提高了约30%。”陈睿山说。
“数字治沙”不仅是一个概念,更是成为走进实际应用场景的治理工具。
对陈睿山团队来说,要做的事情还有很多。如何将这套技术逐步推广到“三北”工程更大范围,他有自己的思考。
“关键不只是复制一个平台,而要形成一整套可复制、可推广的技术和治理体系。”陈睿山说,这就要建立统一的数据采集、样本标注、地物分类、变化识别、成效评估标准,推动技术模块化、区域适配化,让数字技术嵌入防沙治沙全过程。
“数字平台最重要服务基层,也需要基层用得起来、用得顺手。”陈睿山强调,因此,还要同步建立技术培训、运维服务和地方反馈机制,让平台根据一线需求持续更新迭代。