沙漠

亦作“沙幕”。指地面完全為沙所覆蓋，乾旱缺水，植物稀少的地區。三國魏阮籍《為鄭衝勸晉王箋》：“前者明公西征靈州，北臨沙漠。”北周庾信《周柱國大將軍紇於弘神道碑》：“祁連猶遠，即受冠軍之侯；沙幕未開，元置長平之府。”唐李白《贈何七判官昌浩》詩：“羞作濟南生，九十誦古文。不然拂劍起，沙漠收奇勳。”何永鰵《戈壁灘上的探礦隊》：“咱們應當改變一般人對沙漠的解釋。沙漠不光是沙子微顆的集合體，而且是豐富資源的倉庫。”

沙漠是指沙質荒漠化的土地。地球陸地的三分之一是沙漠。因為水很少，一般人以為沙漠荒涼無生命，有“荒沙”之稱。 ^[1]  和別的區域相比，沙漠中生命並不多，但是仔細看看，就會發現沙漠中藏着很多動物，尤其是晚上才出來的動物。

沙漠地域大多是沙灘或沙丘，沙下岩石也經常出現。泥土很稀薄，植物也很少。有些沙漠是鹽灘，完全沒有草木，沙漠一般是風成地貌。

沙漠裏有時會有可貴的礦牀，近代也發現了很多石油儲藏。因為沙漠少有居民，所以資源開發也比較容易。沙漠氣候乾燥，但它卻是考古學家的樂居，因為在那裏可以找到很多人類的文物和更早的化石。

全球的沙漠佔陸地的百分比：全世界陸地面積為1.62億平方千米，佔地球總面積的30.3%，其中約1/3（4800萬平方千米）是乾旱、半乾旱荒漠地區，而且每年以6萬平方千米的速度擴大着。而沙漠面積已佔陸地總面積的20%，還有43%的土地正面臨着沙漠化的威脅。

（1）“綠色沙漠”是指大面積的綠色樹林，其中樹木種類單一，年齡和高矮一致，且十分密集。密集單一的樹冠層完全遮擋了陽光，使下層植被無法生長，林下缺乏中間的灌木層和地面的植被。

之所以稱之為“沙漠”，一是指這樣的樹林中植物種類極為單一，無法給多種動物提供食物或適宜的棲息環境，因而動物種類也十分稀少；二是指這樣的樹林地表植被很差，因而保持水的能力很差，一般比較乾燥，易形成火災；三是指這樣的樹林生物多樣性水平極低，因而生態十分脆弱，缺少天敵對蟲害的控制，很易感染蟲害，而且一旦發生蟲害，即易造成大面積損害。

（2）熱荒漠與冷荒漠：熱荒漠就是地處熱帶地區的荒漠，主要由於太陽輻射強烈，蒸發劇烈，長期受到乾燥的季風控制形成的荒漠。

與此不同的是冷荒漠，冷荒漠因為在較為寒冷的地帶而得名，冷荒漠的形成主要以為大陸性氣候控制的地區降水量極少，長期受到乾冷的季風控制。

而冷荒漠地面上都是大大小小的石塊，這是由於荒漠的氣温變化劇烈，而且經過強烈的風化作用，岩石由大變小，變成碎塊。

所謂沙漠化，即植被破壞之後，地面失去覆蓋，在乾旱氣候和大風作用下，綠色原野逐步變成類似沙漠景觀的過程。土地沙漠化主要出現在乾旱和半乾旱區，形成沙漠的關鍵因素是氣候，但是在沙漠的邊緣地帶，原生植被可能是草地，由於人為原因沙化了，這些人為的因素主要有以下幾個方面： ^[2] 

在1958到1962年間，片面地大辦農業。由於風蝕嚴重，沙荒地區開墾後，最初1～2年單產尚可維持二三十千克，以後連種籽都難以收回，只有棄耕。

由於當地牧民過度放牧，草原產草量供應不足，使很多優質草種長不到結種或種子成熟就吃掉了。另外，像佔牲畜總數一半以上的山羊，行動很快，善於剝食沙生灌木莖皮，刨食草根，再加上踐踏，使草原產草量越來越少，形成沙化土地，造成惡性循環。

以伊克昭盟為例，據估計五口之家年需燒柴700多千克，若採油蒿則每户需5000千克，約相當於3公頃多固定、半固定沙丘所產大部或全部油蒿。

沙漠地區，氣候乾燥，雨量稀少，年降水量在250毫米以下，有些沙漠地區的年降水量更少至10毫米以下（如中國新疆的塔克拉瑪干沙漠），但是偶然也有突然而來的大雨。沙漠地區的蒸發量很大，遠遠超過當地的降水量；空氣的濕度偏低，相對濕度可低至5%。

氣候變化頗大，平均年温差一般超過攝氏30度；絕對温度的差異，更往往在50度以上；日温差變化極為顯著，夏秋午間近地表温度可達60度至80度，夜間卻可降至10度以下。

沙漠地區經常晴空，萬里無雲，風力強勁，最大風力可達颶風程度。熱帶沙漠成因：主要受到副熱帶高壓籠罩，空氣多下沉增温，抑止地表對流作用，難以致雨。

若為高山阻隔、位處內陸、或熱帶西岸，均可以形成荒漠。例如澳洲大陸內部的沙漠，就是因為海風抵達時，已散失所有水汽而形成的。有時，山的背風面也會形成沙漠。

地面物質荒漠並非全是沙質地面，更常見為疊石地面或巖質地面；地面尚有湖和綠洲。

大多沙漠分類按照每年降雨量天數，降雨量總額，温度，濕度來分類。1953年，Peveril Meigs把地球上的乾燥地區分為三類：特乾地區是完全沒有植物地地帶(年降水量100mm以下，全年無降雨、降雨無週期性)，其面積佔全球陸地的4.2%；乾燥地區是指季節性地長草但不生長樹木的地帶(蒸發量比降水量大，年降水量在250mm以下)，其面積佔全球陸地的14.6%；半乾地區有250-500毫米雨水，是可生長草和低矮樹木的地帶。特乾和乾燥區稱為沙漠，半乾區命名為乾草原。

但是隻夠乾燥性標準的地區並非都是沙漠，如美國阿拉斯加州的布魯克斯嶺（Brooks Range）的北山坡一年有250毫米以下雨水，通常不算為沙漠。

貿易風（即信風，trade wind）是從副熱帶高壓散發出來向赤道低壓區輻合的風，來自陸地的貿易風越吹越熱。很乾的貿易風吹散雲層，使得更多太陽光曬熱大地。世界上最大的沙漠撒哈拉大沙漠主要形成原因就是乾熱的貿易風（當地稱為哈馬丹風）的作用，白天氣温可以達到57℃。

沙漠(16張)

中緯度沙漠（或稱温帶沙漠，參看温帶沙漠氣候)，位於緯度30°到50°之間。北美洲西南部的Sonoran Desert和中國的騰格裏沙漠都是中緯度沙漠。

雨影沙漠是在高山邊上的沙漠。因為山太高，造成雨影效應，在山的背風坡一側中形成沙漠，如以色列和巴勒斯坦的Judean Desert。

沿海沙漠一般在北迴歸線和南迴歸線附近的大陸西岸，因寒流流經，降温降濕，冬天起很大的霧，遮住太陽。沿海沙漠形成的原因有：陸地影響、海洋影響和天氣系統影響。南美的沿海沙漠阿塔卡馬沙漠（Atacama Desert），是世上最乾的沙漠，經常5～20年才會下一次超過1毫米的雨。非洲的納米比沙漠（Namib Desert）有很多新月形沙丘，經常颳大風。

美國的亞利桑那州因沙漠氣候的關係，有相當多的仙人掌，特別是巨大的樹形仙人掌（En:Saguaro），因此在1994年成立了（En:Saguaro National Park）樹形仙人掌國家公園，園中有多達1000多種來自世界各地不同的仙人掌。此外在日本琉球，也有仙人掌植物公園。

地質考古學家發現地球的氣候變化很多，在地質史上有些時段比現在乾燥。12500年前，大約北緯30°到南緯30°之間10%的的陸地沙漠廣佈。18000年前，這個區域的50%是沙漠，包括現在的熱帶雨林。

很多地方已經發現沙漠沉積的化石，最老的達到5億年。在美國的Nebraska Sand Hills是西半球最大的古代沙海。

它現在已經有500毫米的年均降水量，沙粒已經被植物穩住，但是還是可以看到高達120米的沙丘。

喀拉哈里沙漠（Kalahari Desert）也是一個古代沙漠。

各種鹽鹼土都是在一定的自然條件下形成的，其形成的實質主要是各種易溶性鹽類在地面作水平方向與垂直方向的重新分配，從而使鹽分在集鹽地區的土壤表層逐漸積聚起來，如阿聯酋等。

火星是太陽系唯一發現有風力塑造地貌的非地球行星，火星上有沙丘。但是如果只看乾燥度，幾乎所有現在發現的外星天體都是被“沙漠”覆蓋。

乾燥地區的泥土有很多礦物質，很少有機肥料。重複的水儲積把有的土壤變成鹽性層。鹽溶液裏沉澱的碳酸鈣可以把沙粒和石子沾成50米厚的“水泥”。

硝石層是沙漠土壤常見的紅棕色到白色層。硝石層一般成塊，或者裹在礦物顆粒外面，是由水和二氧化碳之間複雜的互作用中形成的。二氧化碳來自植物根部，或者有機品腐爛的副產品。氣候炎熱，早晚温差大。

多數沙漠植物是抗旱或抗鹽的植物。有些在根，莖，葉裏存水；有些具有龐大的根莖系統，可以達到地下水層，攔住土壤，防止水土流失；有些有較大的莖葉，可以減低風速，保存沙土。

沙漠上的植物分佈比較稀薄，但是有很多品種。美國西南部的沙漠裏的柱仙人掌可以活200年，長到15米，10噸，成為沙漠裏的樹木。柱仙人掌成長很慢，9年之後才有15釐米，75年才分第一個枝。因為身軀龐大，看起來好像沙漠裏有很多仙人掌。

其實豌豆類和向日葵類植物也可以在乾燥酷熱地域生存。梭梭也是沙漠中獨特的灌木植物，平均高達2-3m，有的高達5m，被稱為“沙漠植被之王”壽命也可達百年以上。春季冰冷的沙漠裏一般長草或灌木叢。

沙漠裏偶爾也會下雨，下起來常常是暴風雨。撒哈拉沙漠曾經有過在3個小時內降水44毫米的記錄。這種時候，平常乾的河道會很快充滿水，容易發洪水。

雖然沙漠內部少下雨，沙漠常從附近高山流出的河流進水。這些河流一般帶着很多土，在沙漠裏流了一兩天的距離就幹了。世界上只有幾條大河流通沙漠，如埃及的尼羅河，中國的黃河，和美國的科羅拉多河。

如果水足夠，沙漠裏會形成季節湖，一般較淺較鹹。因為湖底很平，風會把湖吹到好幾十平方公里。小湖幹了之後會留下一個鹽灘。在美國有上百個這樣的鹽灘，大多是12000年前冰河時期的大湖的遺物，其中最著名的是猶他州的大鹽湖。平平的鹽灘是賽車，飛機跑道和宇航器降落的好地方。

沙漠(6張)

有些礦物在乾燥區域形成。地面的水溶解礦物質，然後把它集中在地下水面附近，成為容易開發的儲藏。

鹽灘上有很多水蒸發之後留在表面的礦物質，如石膏，鹽（包括鈉硝酸鹽、氯化鈉和硼酸鹽）。從硼砂和其他硼酸鹽煉出來的硼，是玻璃、陶瓷、搪瓷、農業化學制品，軟水劑和西藥的一種基本成分。類似的還有沙金等。

在塞爾斯湖（Searles Lake）出產的礦物價值10億多美元。

南美的阿塔卡馬沙漠（Atacama Desert）出產很多鈉硝酸鹽，19世紀就開採，用於炸藥和肥料。第二次世界大戰時期出產了300多萬噸。

美國，智利，秘魯和伊朗出產銅。澳大利亞出產鐵，鉛，鋅礦石。土耳其出產鉻鐵礦。澳大利亞和美國有金，銀，和鈾儲蓄。

非金屬物質鈹，雲母，鋰，黏土，輕石，和金屬渣也出現在乾燥地區。

世界上最大的石油儲藏大多在沙漠地帶，但是這些儲藏並非因為乾燥氣候而成。在這些地區成為沙漠之前，它們是淺海，石油為海底植物形成。

因食物來源缺乏，動物種類較少。這些動物（如昆蟲或爬行類）體表具有外骨骼或鱗片以減少水分的散失，且尿量很少。鳥類、昆蟲和念齒類動物能排出固體的尿酸或濃尿，以減少對水分的需求；蜥蜴和蛇白天埋在沙中或躲在洞穴內，以避免乾旱和高温。駱駝在沙漠中往返，頂著熾熱的太陽，運載人們和商品。它們的身體機能非常獨特，可以連續好幾天不喝水。為了保留水分，駱駝開始流汗前，體温會提高很多，以減少汗量。

駱駝以粗糙堅韌的沙漠植物為食，靠着存在駝峯裏的脂肪能存活相當長的時間，沙漠的降雨量少，絕大多數植物無法在此生長，不過在沙漠四周的半沙漠地帶，仙人掌類的植物則可生長，並棲息着以這些植物為食的草食動物及以草食動物為食的肉食動物。

在沙漠地區，大多數動物的體毛顏色與沙土相同。沙土般的顏色不易吸熱，能更增加在沙漠中的活動力，同時也有保護色的作用，不易被天敵發現、易於覓食。此外，在沙漠中還可以看到一些如耳廓狐的大耳朵動物。大耳朵除了幫助體温快速發散之外，還具有探察聲音動向的功能。

有位經濟學家説過：垃圾是放錯了位置的財富。令人望而生畏的沙漠戈壁也有其潛在的用處，曾有專家提出中國要發展“沙業”。中國陸地面積中有130萬平方公里是沙漠，絕大部分分佈在西北。在開發西部中如何利用、治理沙漠，是一個重大課題。以色列、美國等不少國家都在開發利用沙漠風能、光能和熱能等方面取得了成功。

揚塵、沙塵暴，它們都源於沙漠。被沙塵暴連續多次襲擊的中國北方地區，更加感到沙漠是個十足的“壞小子”。殊不知，“硬幣還有另一面”，沙漠在破壞人類生存環境的同時，也給人類帶來了可供開發利用的許多寶貴資源，所以人稱沙漠渾身都是寶。且不説沙漠底下的石油、天然氣和其他礦藏等這些真寶貝，單説沙漠裏取之不盡、用之不竭並且害得人類好慘的大風，它是寶；沙漠裏日日曝曬的強光，是寶；還有太陽能等這些天氣氣象資源，它們都是無價之寶。

曾對世界很多國家開發利用沙漠資源情況進行長期考察的聯合國防治荒漠化公約中國執行委員會秘書處國際合作處楊有林處長指出，以色列、美國等不少發達國家都在開發利用沙漠風能、光能和熱能等天氣氣象資源上取得了成功。據楊有林介紹，美國重視順應自然，充分利用荒漠地區的豐富資源，創造巨大經濟價值。從1980年開始美國就在棕櫚泉地區開發沙漠風力資源，這一地區風速最高達到每小時120英里，是乾旱荒漠地區的入風口，詩人説“這裏很少颳風，一年只刮兩次，一次刮半年”，可見365天都有大風。美國在此已安裝了4000多台風力發電機，設備都更新了四代，全年總髮電量達到8億千瓦。每1千瓦風力發電機組的投資是1000美元，而開發核電投資為5000美元，可見其經濟價值；並且風力發電有可再生、無污染的顯著特點。風力發電不僅給美國創造了巨大財富，同時由於有了風力發電，當地人就沒有必要去亂樵荒漠植被作為燃料，減少了對荒漠植被的破壞，間接地防止了荒漠化。

以色列是沙漠之國，國土面積的75%是沙漠，沙漠既給他們以生存威脅，也使他們受益匪淺。充分利用沙漠光能，以色列成功地發明了沙漠温室技術，生產出高質量高效益的農產品。沙漠温室最突出的優勢：一是充分利用了光能，二是自動控制，植物生長光合需要的水、肥、光、熱、二氧化碳、氧氣等因素都通過計算機實現了自動控制。因此，生產的蔬菜、花卉、水果或者是魚，質量都是一流的，在市場上也有很強的競爭優勢。他們的太陽能研究及應用技術在世界上處在領先地位，取得了巨大的成功。目前太陽能在民用取暖、熱水供應或農產品生產應用等方面已十分普及，居民建築都配置了太陽能供熱裝置，全國居民生活用熱水、取暖、照明等大都通過太陽能解決。

農業生產中温室氣温的調節、灌溉系統和科研觀測系統的用電多數已採用太陽能，太陽能還用於農業土壤消毒和病蟲害控制。以色列未來能源發展目標之一，也就是試圖通過太陽能的成功開發來解決荒漠開發，特別是荒漠高技術的農業生產對能源的巨大需求。通過對荒漠地區太陽能充足這一優勢的充分發揮，以進一步推進荒漠開發的深度和廣度。

中國荒漠地區日照一年大多在70%天以上，多數地方全年日照時數都長達3000小時以上，每天平均都超過8個小時，荒漠地區全年平均每平方米的太陽能達10.62萬千瓦，如利用1平方米的太陽能，全年所獲得的熱能就相當於燒掉38.232噸標準煤，如果累計開發達1平方公里面積，則要獲得相當於3823.2萬噸標準煤燃燒發出的熱量，比目前查明的全國水力資源藴藏能量要大156倍。中國可在甘肅敦煌和青海盆地防治荒漠化重點地區建立“太陽能利用”示範工程，規模各為500户，目的是解決由於民用燃料缺乏所出現的亂樵濫砍引起的地表植被的破壞。開發太陽能資源，保護和增加人工植被是一條既可行又經濟的途徑。中國應加強這方面的科研和國際合作，為西部大開發乃至全國提供充足的能源保障。 ^[3] 

從地理位置而言，全球沙漠集中分佈於13個地區。

由氣候因素而形成的沙漠集中分佈在南北緯度15°～35°之間。南半球沙漠從大西洋沿岸的卡拉哈里、納米布沙漠開始，通過印度洋，經澳大利亞沙漠，越過太平洋到達南美的阿塔卡瑪沙漠；而北半球沙漠從大西洋沿岸的撒哈拉沙漠開始，越過蘇伊士運河，過紅海，經阿拉伯沙漠，通過伊朗、阿富汗、印度塔爾沙漠，越過太平洋，到達北美西南部。

受地形因素影響而形成的沙漠多分佈於北半球北緯35°～50°之間，集中分佈於亞洲的中部和美國西部。

中國沙漠總面積約70萬平方千米，如果連同50多萬平方千米的戈壁在內總面積為128萬平方千米，佔全國陸地總面積的13%。中國西北乾旱區是中國沙漠最為集中的地區，約佔全國沙漠總面積的80%，主要沙漠自西向東有塔克拉瑪干沙漠、古爾班通古特沙漠、庫姆塔格沙漠、柴達木沙漠、巴丹吉林沙漠、騰格裏沙漠、烏蘭布和沙漠及庫布齊沙漠等八大沙漠。 ^[4] 

中國西北、華北北部及東北西部，有大片沙丘覆蓋的沙質荒漠，由礫石、碎石組成的戈壁、礫漠，以及稱之為巖漠或石質荒漠的岩石裸露的山地。它們主要位於北緯35°～50°、東經75°～125°之間，分佈在新疆、青海、甘肅、內蒙古、陝西、吉林和黑龍江等7個省區。據統計，中國沙漠、戈壁和沙漠化土地面積總計約130.8萬平方公里，佔國土面積的13.5%，在荒漠地帶以流動性沙丘為主的沙漠，佔全國沙漠面積70%以上，在荒漠草原和乾草原地帶以半固定、固定沙丘為主的沙漠化土地，面積約32.8萬平方公里。其中，以新疆分佈的面積最廣，約佔全國沙漠、戈壁面積的60%左右。中國著名的八大沙漠中塔克拉瑪干沙漠面積達32萬平方公里，比3個浙江省還大，是中國最大的沙漠，也是世界上著名的大沙漠之一。

造成了土地無法耕種利用，將土地不為沙漠化甚而逆轉可使用是門深入的多探討議題。造成沙漠化主因是由於自然的乾燥因素和本可儲水的土地經過氣候變遷或人為過度的畜牧與耕種不存水不耐風寒作物造成沙漠化。

保持土地的濕潤，加強土地的保濕，保濕度大於乾燥度因是沙漠化逆轉的最關鍵因素。大量的水分來源與保持應為沙漠化逆轉的關鍵。土地的保濕最有效法為水分的提供和儲水耐風寒植物樹木耕種。

（1）自然因素：河水、湖泊維護與地下水的維護，延伸，擴建，保持水量；儲水耐風寒植物樹木的栽種保護自然水源區域的土地與濕度。

（2）人為因素：地下水網管的建設，地底下的水網管不易為乾燥的空氣使的水分散失；地下水源處創建人工河，湖並栽種耐風寒儲水植物樹木保護土壤與土壤濕度。亦可效仿綠洲逆轉法。

耐風寒植物樹木主為耐風沙，並含水量可儲久植物或樹木，將水分保留住於周遭土壤和植樹木裏。如上所提，應從水源處擴展或人為水源處擴展。

①土地的可用性增大，土壤獲得充分的水分養分。

②大面積林地能提供林木的來源，保持林木成長率大於開發率。

③林木提供更多的氧氣供生物使用並協助降低暖化現象。

④林木的防風保護使得部分沙漠化逆轉的地區可再興建建築物，增加土地的容積與使用率。

⑤可以改善環境，保護珍稀動植物，改善因沙漠而出現的不良氣候。

⑥吸收二氧化碳，及有毒氣體，改善空氣質量，減小温室效應。

⑦幫助鞘膜地帶，國家的繁榮和發展。

在沙漠裏，由於白天沙石被太陽曬得灼熱，接近沙層的空氣升高極快，形成下層熱上層冷的温度分佈，造成下部空氣密度遠比上層密度小的現象。這時前方景物的光線會由密度大的空氣向密度小的空氣折射，從而形成下現蜃景。遠遠望去，宛如水中倒影。在沙漠中長途跋涉的人，酷熱乾渴，看到下現蜃景，常會誤認為已經到達清涼湖畔，但是，一陣風沙捲過，仍是一望無際的沙漠，這種景象只是一場幻景。

是一塊大石頭經過數百年熱脹冷縮一次次碎裂和自然風化後，在地上形成了一片圓形的碎石圈，非常像人為排列的作品，實際上是自然形成的。

在現在寧夏回族自治區中衞縣靠黃河有一個地方名叫鳴沙山，即在今日沙坡頭地方，科學院和鐵道部等機關在此設有一個治沙站。站後面便是騰格裏沙漠。沙漠在此處已緊逼黃河河岸，沙高約100米，沙坡面南坐北，中呈凹形，有很多泉水湧出，此沙向來是人們崇拜的對象，據説，每逢夏季端陽節，男男女女便在山上聚會，然後紛紛順着山坡翻滾下來。這時候沙便發生轟隆的巨響，像打雷一樣。據蘇聯專家彼得洛夫的解釋，只要沙漠面部的沙子是細沙而乾燥，含有大部分石英，被太陽曬得火熱後，經風的吹拂或人馬的走動，沙粒移動摩擦起來便會發出聲音，這便是鳴沙。

風蝕蘑菇首先是由風蝕柱變成的。風蝕柱主要發育在垂直節理發育的基岩地區，經過長期的風蝕，形成孤立的柱狀岩石，故稱風蝕柱。它可單獨聳立，或者成羣分佈。由於接近地表部分的氣流中含沙量較多，磨蝕強烈。如再加上基岩巖性的差異，風蝕柱常被蝕成頂部大，基部小，形似蘑菇的岩石，稱風蝕蘑菇。其主要形成原因為風力的侵蝕作用。當其經風蝕較嚴重時會倒塌。

風蝕蘑菇一般多是在基岩地區發育的風蝕城堡等地貌的一種附生形態。它容易分佈在雅丹地貌中。雅丹地貌是風蝕地貌，是指風力吹蝕、磨蝕地表物質所形成的地表形，主要是風蝕雨蝕而成，地表由於千萬年的風吹日曬，使地表平坦的砂岩層形成風蝕壁翕、風蝕蘑菇、風蝕柱、風蝕壟槽和風蝕窪地、殘丘、城堡等各種地貌形態，雅丹地貌以羅布泊附近雅丹地區的風蝕地貌最為典型而得名。 ^[5]