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NO.2678-草與中蒙哈國運
文字：林間草木聲
校稿：凱爾希 / 編輯：澄澈
特别感謝：清華大學地球系統科學系俞樂副教授課題組
草原，一望無際的大草原，是數千年來中國人對亞洲内陸遊牧民族的直覺想象，畢竟，這是世界上最巨大的草原帶，從大興安嶺一路延伸到匈牙利，誕生了數不清的遊牧民族，上演了無數次征戰與遷徙。
但在工業化時代，劇烈增長的放牧量和不合理的開墾已經大大破壞了草原。這一方面是對遊牧經濟的沉重打擊，一方面也把那些依賴草原生态的區域推向了生死邊緣。
▲圖注：你想象中的可是這樣？
（圖：壹圖網）
▲圖注：實際上很多都變色了
（圖：shutterstock）
但根據清華大學地球系統科學系近期做的一項研究，在本世紀，整個歐亞草原的草場面積，竟然還擴大了！
這是怎麼回事？畢竟，歐亞草原非常巨大，總量擴大，不等于局部都是美好的故事。尤其在不同的國界内，草原的命運，也離不開各自的國運。
▲圖注：鹹海，高度贊同
（幹涸的鹹海 圖：壹圖網）
草，貧富分化也很嚴重
草原的形成與氣候密切相關，高大的喬木要有充分的水汽才能滋養。是以全球的草原基本分布在降水量較少的區域。如果是幹濕交替十分明顯且熱量充足的地區，則會形成稀樹草原。比如長頸鹿和河馬生活的非洲草原。
在亞洲，青藏高原隆起改變了氣壓帶的分布，季風帶着水汽深入亞歐大陸東部南部，造就了全球人口最為稠密的區域。
▲圖注：亞洲季風區:
論人口密度，其他地方都是渣渣
（橫屏 世界人口密度圖）
▲圖注：放大看一看
南亞季風區人口密度尤其驚人
（圖：reddit.com）
但亞歐大陸的腹地過于廣闊，水汽的腳步終究有限，于是在世界上最大的大陸内部，世界上最大的溫帶草原誕生了。
這樣一片草原帶實在過于龐大，從喀爾巴阡到大興安嶺，跨度數千公裡，内部自然也大不相同。
▲圖注：超級大草原，橫跨歐亞大陸！
（橫屏 歐亞大陸鳥瞰 圖：壹圖網）
水始終是草原最為重要的影響因子，在草原邊緣或是背靠高大山體的地方，相對富裕的水汽和從山間流出的河流，會造就更加濕潤、肥沃的草地。
如果再有溫暖的夏季和寒冷的冬季，大量的腐殖質将逐漸積累，形成極為優質的土地——黑鈣土。水草豐美的呼倫貝爾和南俄草原-烏克蘭的黑土便屬于此類。
▲圖注：提到黑土地
東北必須進來唠個嗑
▲圖注：肥沃的黑土地上
每年産出全國近五分之一的糧食
（圖：圖蟲創意）
而亞歐草原的多數面積都屬于幹草原，栗鈣土上主要生長着旱生型多年生禾草。除去那些風景優美而成為旅遊區的草原，大多數能維持一定強度放牧草原皆為此類。
▲圖注：水草如此豐饒的大草原
其實是很少見的
（蒙古大草原 圖：壹圖網）
在那些深入腹地，降水量稀少的地區，草原則會呈現一副幹枯之象，隻能支援低強度的放牧。哪怕牲畜多一點，都會導緻嚴重的草場退化。
▲圖注：這樣枯黃退化的草原
才是大部分地區的日常
（蒙古國草原 圖：壹圖網）
草原，不同的國運不同的命運
這片世界上最大的草原帶分布在十幾個國家，為筆直或彎曲的國境線所分割。不同國境線的兩端，土地的命運也大不相同。比如中俄蒙哈四國交界之處，就是草原帶的樞紐之一——阿爾泰山脈，在不同方向，草原帶呈現不同的樣貌。
▲圖注：一山有四季，十裡不同天
橫亘在四國交界的阿爾泰山脈地貌多樣
森林、草原、綠洲、雪山、戈壁應有盡有
在清華大學地球系統科學系最新的這項研究中發現，歐亞草原最重要的增量來自哈薩克斯坦這個有着悠久牧業傳統的國家，确切說，是大片前蘇聯農田的廢棄農田。
▲圖注：今天的哈薩克斯坦
76.1%左右的土地屬于中度及以上荒漠化敏感區
生态環境面臨嚴峻挑戰
1954年，為了解決已經問題重重的蘇聯農業，搞農業出身的赫魯曉夫看上了和他龍興之地烏克蘭緯度相仿的北哈薩克草原。既然南俄——烏克蘭草原可以開墾成世界級糧倉，那哈薩克應該也行。
▲圖注：這麼幹旱的氣候搞墾殖
實在不是個好主意
（哈薩克斯坦北部農田 圖：壹圖網）
發出号召後，大批青年奔赴哈薩克北部的“處女地”進行開墾工作。一片片農場拔地而起。蘇聯的糧食産量迅速上升。
但哈薩克草原太内陸了，稀少的水汽和貧瘠的土壤支撐不起持續的大規模粗放式的農業活動。僅僅過了幾年，到60年代黑風暴便開始席卷中亞，生态系統岌岌可危。
▲圖注：不論是黑風暴還是沙塵暴
都是過度墾殖導緻的生态災難
（沙塵暴 圖：壹圖網）
如果這樣的趨勢發展下去，今天的哈薩克斯坦可能會為此所嚴重拖累。所幸，裡海豐富的油氣資源讓人口不多的哈薩克斯坦過上了不錯的小日子，那些開墾的“處女地”，也就被抛棄了。
▲圖注：别看裝置老
抽出來的石油可是實打實的
（哈薩克斯坦油田 圖：google maps）
▲圖注：滾滾而來的石油财富，通過油氣管道湧入哈國
（哈薩克斯坦油氣管道 圖：shutterstock）
自然界的修複力量是頗為強大的，短短幾十年裡，相當多的棄耕地便在次生演替下恢複為草地。盡管中亞的生态形勢仍稱不上樂觀，但和阿爾泰山另一邊的蒙古相比，實在好了太多。
▲圖注：羊：自己的家又回來了
（阿拉木圖附近草場 圖：壹圖網）
清華大學的這項研究中發現，蒙古國南部的草原成為整個歐亞草原（嚴格來說是溫帶半濕潤半幹旱、幹旱草原帶）最嚴重的退化區。南部那幾個以戈壁命名的省份，其情況隻會更糟。
▲圖注：橫屏-蒙古國南部的荒漠化，尤其觸目驚心
其實在這項研究中發現，城市化及其擴張相關的人類活動與草原退化高度相關，而蒙古國是世界上人口密度最低的國家之一，150多萬平方公裡的領土上隻有300多萬人口，其中半數生活在首都烏蘭巴托，其他地方近乎無人煙。這樣嚴重的土地退化，還要歸結于過度放牧。
▲圖注：除了烏蘭巴托
蒙古國其他地方幾乎沒什麼人
在冷戰時期，外蒙是蘇聯重要的畜牧業基地。而原本能讓草原得以休息的遊牧方式，也變成在一塊塊固定牧場放牧。普通草原的土壤厚度也就在10厘米上下，而地處亞歐大陸最腹地的蒙古戈壁草原，隻會更加脆弱。
▲圖注：實在是承受不住這麼多羊了
（圖：shutterstock）
哈薩克斯坦和蒙古國，這兩個鄰國的草原故事，也都或多或少在中國上演過。在清華大學的本項研究中發現，中國境内也有許多廢棄/退耕地轉化為草場。這也未嘗不是大自然對人們過去盲目開墾的糾正。
▲圖注：我們這條農牧分界線，降水量還是比較低
要滿足14億人口的需求，這點草也是不夠的
當然，歐亞草原的整體面積增長，并不意味着退化問題的解決。在呼和浩特和哈薩克斯坦首都阿斯塔納這些在草原上數一數二的大城市周邊，都出現了城市擴張導緻草原退化的情況。東歐一帶的森林也有不少退化為草地。
▲圖注：和阿斯塔納相比，烏蘭巴托才是火燒眉毛
草地退化導緻更多窮苦牧民湧入烏蘭巴托讨生活
山坡上擠滿了密密麻麻的“蒙古包”
可以說是蒙古國特色的貧民窟了
自然界的變化是極為複雜的難題，并不是一句多種樹就能解決一切。對生态系統的保護，首先要充分了解它。
▲圖注：生态治理本質上是個社會和經濟問題
遍地貧民窟+劣質散煤取暖的烏蘭巴托
生态環境早已趨于崩潰
（烏蘭巴托 圖：壹圖網）
捕捉微光
要知道，整個歐亞草原東西跨度近七千公裡，在幾十年前，人類想要獲知這片龐大草原的整體和狀态，幾乎是不可能的事，當時隻能靠各大科研機構不停做野外調查和建立觀測台站不停報告。
這種觀測，隻能得到一部分點位資料，資料更新也頗為緩慢。中國第一次全國性的草原調查，從1979年開始，動用相關學科幾乎所有的人力物力，還是足足進行到1987年才算完成。
▲圖注：來之十分不易
耗時近十年，相關人力物力傾盡而出
終于完成了這份中國草地資源圖
站的更高，才能望得更遠。盡管目前衛星遙感還不能完全替代實地工作，但衛星的視角和宏大的觀察對象，确實高度契合。
天上一眼，便可以整體觀察這片大地的風雲變幻。至于一些更加細節的工作，則可以交由無人機完成。
▲圖注：大的沙塵暴一刮
太空中都清晰可見
（東亞沙塵暴 圖：NASA）
衛星遙感看到的綠色大地，說到底是來自無數植物自身的顔色。但除了人類肉眼可見的顔色，還有我們看不見的部分。
比如，季節變化會導緻樹葉和草原變色，但這在高空中也未必明顯。這時，就需要看不見的高光譜來幫忙：植物在光合作用時，主要吸收紅藍光并反射綠光和紅外光。
在遙感衛星的光譜儀下，植被覆寫區在紅外和近紅外波段會有明顯的差異。而不同種植物，和同一植物的不同生長階段對紅光的吸收也會有細微的不同。
▲圖注：光譜儀采集了大量不同波段的資料
根據研究和觀測對象的不同
導出相應波段的資料
再生成對應的衛星遙感圖
（光譜儀原理圖 圖：NASA）
但植物體的生理生态變化往往非常細微，為此科學家們又盯上了更加微弱的光——葉綠素a在激發光的照射下所發出的微弱熒光。
葉綠素a在光合作用中起到收集光能并轉化為化學能，以分解水釋放氧氣環節的重要作用。如果能監測葉綠素熒光，就相當于能了解整個光合作用的強弱。這種曾經隻能在顯微鏡下觀測的微光，已經可以用衛星進行監測。
▲圖注：葉綠素熒光是植物生長發出的光芒
被稱為植物光合作用的理想“探針”
可及時準确反映植物光合作用的真實工作狀态
這樣，我們隻要使用合理的反演模型分析，就可以從中解讀出全球植被的大小變動。在現代遙感學中，科學家們會使用由此而來的“NDVI指數”來分析植被的分布。
▲圖注：NDVI也叫"歸一化植被指數"
聽起來很複雜，其實就是監測植被的生長狀況
遙感看起來越綠的地方，植物生長情況越好
下圖中的7和8号棉花田，長勢明顯好于其他地塊
（新疆尉犁縣NDVI變化 圖：“耘智”數字農業平台）
而如何從衛星的資料中解讀出相應的地理資訊，正是全球衆多學者正在攻堅的難題，這往往需要把理論計算和經驗公式進行結合。
▲圖注：通過遙感衛星
植被覆寫率的變化盡收眼底
（巴丹吉林沙漠圖：圖蟲創意）
這顆星球以及上面的生命是如此豐富、如此多彩，以至于從地球外，也隻能看到他它模糊的影子，必須出乎其外，再入乎其内，才能逐漸拼湊齊全貌。
每到初春，北方各地為沙塵暴困擾的人們總會發問：搞綠化這麼多年，為啥還是有沙塵暴？很大程度上，這還是要歸結到外蒙古的土地退化。
▲圖注：土地退化成這個樣子
沙塵暴也就不足為奇了
（蒙古退化草原 圖：壹圖網）
災害是不分國界的，不會在國境線停止。無論歐亞草原還是地球，都隻有一個。
1968年，阿波羅8号上的航天員在太空中拍下一張著名的“地出”照片，在地球上生活了億萬年的生物們，第一次看清了自己家園的全貌。
▲圖注：這顆璀璨而脆弱的星球
是人類文明共同的家園
（“地出”-Earthrise 圖：壹圖網）
除了空間站的宇航員，遙感衛星是我們唯一可以縱覽整個地球的手段。草原，森林，河流、湖泊，大地的種種精彩，都一一展現。
當我們完整看到人類的家園時，就更想細細呵護它。這或許是遙感技術在科研之外，最大的意義。
▲圖注：從太空中俯瞰滿目瘡痍的鹹海
觸目驚心的土地沙漠化清晰可見
（消逝中的鹹海 圖：壹圖網）
比較下來，中蒙哈三國草原最慘的就是蒙古
蒙古國如何走到環境崩潰的邊緣，可以看下這期視訊
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蒙古國環境崩潰報告：從上到下一起榨幹【地球知識局】
*本文内容為作者提供，不代表地球知識局立場
封面：壹圖網
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