thumb|Image satellite du Sahara, le plus grand désert chaud du monde et le troisième plus grand désert après l'Antarctique et l'Arctique.La végétalisation du désert est le processus d'afforestation des déserts, ayant pour objectif la restauration écologique du milieu, d'y pratiquer l'agriculture durable et la foresterie, mais aussi pour la restauration de systèmes d'eau naturels et d'autres systèmes écologiques qui permettent à la vie de se développer. Le terme « végétalisation de désert » s'utilise dans les cas de déserts arides et semi-arides froids et chauds (voir système de classification de Köppen). Il ne s'applique pas aux calotte glaciaire ou au pergélisol. Il concerne environ de kilomètres carrés de terre. Les déserts couvrent les sept continents de la Terre et représentent près d'un cinquième de sa surface., des zones qui ont récemment augmenté en taille. Pour faire face au phénomène de désertification. et à l'augmentation des températures mondiales, les différentes méthodes de végétalisation de désert peuvent être une réponse potentielle. Planter une flore adaptée dans les déserts présente une gamme d'avantages environnementaux, comme la séquestration du carbone, la fourniture d'habitat pour la , la création d'opportunités d'emploi ou la formation de zones habitables pour les communautés locales. La prévention de la désertification des terres est l'un des de développement durable définis par les Nations unies. La végétalisation de désert est un processus qui vise non seulement à lutter contre la désertification, mais aussi à favoriser un environnement où les plantes peuvent créer un environnement durable pour toutes les formes de vie tout en préservant son intégrité.

Histoire de la végétalisation moderne de désert thumb|230x230px|Végétalisation du désert de Kubuqi, Chine La pratique récente de la végétalisation de désert peut être retracée à un professeur d'horticulture et agriculteur japonais, Seiei Toyama, qui a consacré de sa vie à verdir le désert Kubuqi en Chine Il a écrit le texte Greening the Deserts: Techniques and Achievements of Two Japanese Agriculturists avec Masao Toyama, publié en 1995. Alors professeur à l'université de Tottori, Toyama a réussi à revitaliser les dunes de sable environnantes en fermes génératrices de revenus grâce à ses techniques d'irrigation et sa connaissance des espèces de plantes. Après sa retraite en 1972, il a poursuivi des projets agricoles en Chine, qui comprenaient la conservation des berges érodées du fleuve Jaune en plantant des vignes de Kudzu, l'introduction de techniques de culture du raisin dans la région autonome de Ningxia Hui et son projet le plus connu dans le développement du désert d'Engebei, une oasis dans le désert Kubuqi, en Mongolie-Intérieure.

Techniques de végétalisation de désert Lors de l'établissement ou de la réintroduction de la végétation dans les écosystèmes désertiques, il y a de nombreux facteurs à prendre en compte avant de mettre en œuvre une stratégie spécifique. Il est nécessaire de tenir compte de facteurs tels que la situation géographique de la zone, la quantité de précipitations annuelles, la température moyenne, la qualité du sol, la disponibilité des nutriments, la vie végétale et animale indigène, ainsi que l'impact humain lorsqu'on vise à restaurer un biome désertique dégradé ou perturbé.

Plantation Les stratégies de plantation dans le désert diffèrent des pratiques conventionnelles de plantation, surtout dans les étapes initiales. Les déserts sont des régions où les précipitations annuelles sont considérablement inférieures à l'évaporation, rendant difficile la survie des plantes et des animaux qui ne sont pas spécialisés pour ce biome. Une des manières d'assurer le succès de la vie végétale est que, avant d'être plantées dans le désert, les plantes sont souvent cultivées d'abord dans des serres, permettant le développement des systèmes racinaires. Souvent, les espèces de plantes plantées dans les régions désertiques sont celles capables de survivre avec peu d'eau et de résister aux rayons directs du soleil. Cependant, les déserts varient également, certains étant chauds et secs et d'autres semi-arides, et les plantes qui peuvent survivre dans un désert côtier pourraient ne pas être en mesure de supporter les températures considérablement plus élevées des déserts chauds et secs. Par conséquent, lors de la plantation dans les déserts dans le cadre d'un effort de restauration de l'écosystème ou de création d'un espace plus vert, il est important que la végétation plantée soit adaptée au désert où elle est plantée. L'utilisation d'espèces pionnières du désert comme Acamptopappus shockleyi ou Lepidium fremontii, qui sont indigènes du désert des Mojaves, et les halophytes tels que le Salicornia contribuent positivement aux efforts de végétalisation du désert. La plantation d'arbres qui stockent de l'eau, inhibent l'érosion du sol par le vent, élèvent l'eau des aquifères sous-jacents, réduisent l'évaporation après une pluie, attirent les animaux (et donc la fertilité par les excréments), et peuvent provoquer plus de pluie (par réduction de la température et autres effets), si la zone plantée est assez grande.. Une autre méthode pour introduire ou réintroduire la végétation dans les déserts est le semis qui implique la dispersion des graines soit manuellement soit par voie aérienne, selon la taille de la région faisant l'objet des efforts de végétalisation. Utiliser le semis comme technique de végétalisation du désert à grande échelle nécessite un temps plus long pour que l'écosystème se rétablisse et pour que la végétation s'établisse, comme cela a été vu dans le Mu Us Desert. De plus, il existe des inconvénients potentiels en raison de la vulnérabilité environnementale et de la prédation par les animaux du désert, mettant en péril le succès de cette technique.

Aménagement paysager et infrastructure verte Avec la croissance de la population humaine dans les zones urbaines situées à proximité des déserts, l'écoscaping est devenu une stratégie importante lors de la conception et de la construction d'infrastructures. En utilisant le logiciel National Tree Benefit Calculator, il a été établi que si Acacia tortilis, Ziziphus spina-christi et Phoenix dactylifera étaient plantés dans une ville désertique comme Doha, cela apporterait une multitude d'avantages environnementaux ainsi que des gains économiques incluant la séquestration du carbone, la réduction de la pollution atmosphérique, la diminution de l'indice de chaleur urbaine, la prévention du ruissellement des eaux pluviales et l'augmentation de la valeur des propriétés. Avec l'augmentation des températures mondiales, les impacts environnementaux sont considérablement plus importants dans les régions sèches avec des niveaux de précipitations réduits qui sont vulnérables à la désertification. Certains effets bénéfiques pour la végétalisation du désert offerts par les arbres peuvent également être fournis par des bâtiments incorporant des éléments architecturaux qui leur permettent d'ombrager les murs exposés, réduisant ainsi l'absorption de chaleur par le bâtiment. Un autre exemple de bâtiment conçu pour offrir les effets bénéfiques de la végétation dans le désert est la Serre IBTS.

Agriculture L'agriculture dans le désert, également connue sous le nom d'agriculture désertique ou d'agriculture aride, désigne la pratique de la culture et de la croissance des cultures dans les régions arides ou désertiques où la rareté de l'eau et les conditions climatiques extrêmes posent des défis importants à l'agriculture traditionnelle. L'agriculture dans le désert implique l'utilisation de diverses techniques avec l'aide de la technologie pour surmonter les limitations agricoles imposées par un environnement aride. Parmi les approches courantes utilisées dans l'agriculture dans le désert figurent la gestion de l'eau, l'amélioration du sol, la sélection des cultures, l'ombre et les brise-vent, les serres et les environnements contrôlés. Globalement, l'agriculture dans le désert vise à maximiser l'utilisation efficace des ressources en eau tout en améliorant la qualité du sol, et à planter des cultures adaptées à l'environnement pour surmonter les défis des environnements arides. Cela permet aux agriculteurs de cultiver des cultures et de maintenir une production agricole dans des régions traditionnellement considérées comme inhospitalières pour l'agriculture.

La culture en serre, également connue sous le nom de culture en serre ou agriculture en environnement contrôlé, désigne la pratique de la culture des plantes dans une structure fermée appelée serre. C'est une méthode de production de cultures qui implique la création d'un environnement contrôlé pour optimiser la croissance des plantes et protéger les cultures contre des facteurs externes tels que les conditions météorologiques extrêmes, les nuisibles et les maladies. Dans une serre, divers facteurs environnementaux tels que la température, l'humidité, l'intensité lumineuse et les niveaux de dioxyde de carbone peuvent être surveillés et ajustés pour créer des conditions de croissance idéales pour les plantes. Ceci est réalisé en utilisant diverses technologies telles que les systèmes de chauffage et de refroidissement, la ventilation, les systèmes d'irrigation, l'éclairage artificiel et les mesures de lutte contre les nuisibles. Les serres sont généralement faites de matériaux transparents comme le verre ou le plastique, qui laissent entrer la lumière du soleil tout en piégeant la chaleur à l'intérieur. Cela aide à maintenir une température plus chaude par rapport à l'environnement extérieur, prolongeant la saison de croissance et permettant la culture de plantes qui ne sont pas naturellement adaptées au climat local..

Les serres d'eau de mer sont des systèmes innovants qui utilisent l'eau de mer pour cultiver des cultures dans des régions arides et pauvres en eau. Ces serres emploient une combinaison de techniques de refroidissement par évaporation, d'humidification et de dessalement pour créer un environnement contrôlé pour la croissance des plantes.. Un exemple éminent d'une serre d'eau de mer est la Seawater Foundation. La Seawater Foundation est une organisation à but non lucratif qui vise à résoudre la rareté mondiale de la nourriture et de l'eau en utilisant des serres d'eau de mer. Leur système de serre utilise le refroidissement par évaporation pour créer une atmosphère humide pour les cultures tandis que l'eau de mer est utilisée pour l'humidification et le refroidissement. Un autre exemple notable est la IBTS (Integrated Biosphere Tectonics Systems) Greenhouse, développée par Seawater Greenhouse Ltd, la Serre IBTS utilise l'eau de mer pour refroidir et humidifier l'air à l'intérieur de la serre. Elle intègre des systèmes de dessalement solaire pour convertir l'eau de mer en eau douce, qui est ensuite utilisée pour irriguer les plantes. Le concept de serres d'eau de mer offre plusieurs avantages. Premièrement, cela permet la culture de cultures dans des régions arides avec une disponibilité limitée en eau douce, réduisant la pression sur les sources d'eau douce traditionnelles. Deuxièmement, l'environnement humide et plus frais créé à l'intérieur de ces serres favorise une croissance efficace des plantes, même dans des climats chauds. Enfin, le processus de refroidissement par évaporation peut potentiellement produire de l'eau douce comme sous-produit, contribuant à la durabilité de l'eau.. En exploitant la puissance de l'eau de mer et des technologies de serre innovantes, ces initiatives contribuent à une agriculture durable et relèvent les défis posés par la rareté de l'eau et le changement climatique.

Eau

Gestion de l'eau