干旱、半干旱地区由于多处于大陆性气候控制之下,季风频繁,风力强劲,天气干旱,土质疏松,加之土地的不合理利用和自然植被的破坏,每遇强风极易引起土地沙化,地力下降,不仅直接影响当地人民的生产、生活条件,而且沙尘危害往往波及千余公里,恶化区域性大气质量。
全世界各沙漠边缘的这类潜在沙漠化土地,共约 2000 万平方公里,全世界每年约有 5~7 万平方公里土地沦为沙漠。我国的这类土地约占国土面积的13.6%,每年沙漠化土地面积还在以 1000 平方公里的速度扩展。沙漠化问题,已经是全球性的环境问题之一。
采用地面植物覆被,营造防护林,对防止土地沙漠化是非常有效的措施。据测试,缺乏植物覆被的沙质土地,当风力达到五六级时,0.05 毫米到 0.25毫米粒级的沙粒开始沿地表跳跃移动,小于 0.05 毫米的粉粒多是浮于大气中,随风飘移。在防护林和林带的保护下,可以防止和减轻风的危害。当刮风时,气流受到林木的阻挡和分割,迫使一部分气流从树梢上绕过,一部分气流透过林间枝叶,分割成方向不同的小股气流,风力互相抵消,强风变成了弱风。据各地观测表明,一条 10 米高的林带,在其背风面 150 米范围内,风力平均降低 50%以上;在 250 米范围内,降低 30%以上。一般可低于地表起沙的临界值。防护林防护范围内,由于风速的降低引起一系列小气候因素的改变,如蒸发力可降低 25%~30%,这意味着能够增加土壤水分保蓄量,提高栽培植物需要的土壤水分有效利用率,从而创造作物增产的条件。我国“三北”防护林体系营造起来之后,就使很多不适宜耕作的土地或难以利用的土地变成了良田。
这里有一个很好的例子可以说明森林对防止沙漠化的威力。1981 年 5 月10 日~13 日,内蒙古赤峰县出现了一场持续 68 小时的 11 级暴风。这个县的太平地公社由于有较好的防护林网和成片固沙林的保护,全公社除了林带缺口附近和边缘地带的 1000 亩农地遭受灾害外,其他 6.5 万亩农田苗全苗壮,秋收总产量仍然达到无灾的 1980 年水平。相反,与这个公社相邻的哈拉道口公社,由于大部分土地没有营造防风林带,播种的 6.2 万亩农田,在这次暴风中,有 4.7 万亩农田的活土层被风刮光。有的地块,被沙埋了半尺以上,损失严重。
多年来困扰北京的早春风沙弥漫景象,由于大力植树绿化,已得到显著改善。据 50 年代北京气象台记录,年平均风沙日 60.5 天,其中,每年春季的风沙日就在 30 天以上。现在,城区、郊区的林木覆盖率分别达 28%和 28.4%,1989 年和 1981 年比较,市区大气每立方米悬浮颗粒含量下降了 18%,每平方公里月降尘量下降了 48%,同期风沙日减少 39%。北京城郊大气环境质量也得到了改善。