戈壁是世界上巨大的荒漠与半荒漠地区之一，绵亘在中亚浩瀚的戈壁大地，跨越蒙古和中国广袤的空间。戈壁一般分布在降水量200mm以下的干旱地区，往往与沙漠相伴分布。我国沙漠（含半干旱区沙地）戈壁面积广阔，集中分布于北方温带暖温带区域，是生态环境十分脆弱[2]，其中戈壁主要分布在新疆、内蒙古、甘肃和宁夏等地，戈壁总面积为56.95×104km2，占全国面积的13.36%，其中新疆戈壁面积最大，为29.3×104km2，占全球戈壁总面积的51.45%。甘肃省戈壁面积8.55×104km2，占全国戈壁面积的15.01%，主要分布在河西走廊西端。200万年以来，特别是几十万年以来的中、晚、更新世时期，中国西部地势不断上升，干燥气候区不断扩大。这些地带表面沉积的砂岩、粉砂质泥岩以及砂砾岩等比较疏松的岩体在太阳和风的作用下，不断被风化剥蚀，变成大量碎屑物质。这些大小混杂的碎屑物质从山上崩解下来，开始在山脚下堆积。在洪水的作用下，被冲到较远的山麓地带，形成大面积的洪积平原，在大风的作用下，洪积平原上的碎屑物质中的细砂和粉尘被吹走，形成了戈壁，其中被吹走的细沙被风携带到附近，形成沙漠，更细的尘埃被吹到更远，堆积形成了黄土高原。
目前有关戈壁的研究内容还较为贫乏，还存在许多有待深入研究的问题，诸如：
一、戈壁的现代过程是不是沙漠化和沙尘暴的沙源
目前有关沙漠化的重点放在干旱、干旱地区地表风蚀和沙漠扩展等方面，而对于戈壁的研究相对薄弱，其原因之一是认为戈壁表面相对稳定。众所周知，戈壁、沙漠都来源于岩石的的风化和水蚀、风蚀搬动，戈壁的表层为大石块，下部的石块较细，戈壁的表现是稳定的。那么，是不是从岩石到戈壁以后，戈壁砾石的风化过程就从此停止了？如果回答是否定的，那么，戈壁砾石的风化过程是怎么样的？它与现代的沙漠过程有无关系，有何关系？这是其一。其二，虽然有不少关于地质时代戈壁形成的研究，但缺少对戈壁发育的过去、现在和将来的进程的深入研究。是不是不同时期形成的戈壁的表面都是稳定的，都具有大致相同的属性呢？戈壁进一步风化或风蚀的结果会是什么？这些都是待于今后深入研究的问题。周兰萍等[28]的研究结果指出，1987—2001年，张掖市有17.40%、9.50%、6.56%和6.25%的盐碱地、固定沙区、防风固沙林地和半固定沙地转化为戈壁，盐碱地和固定沙区是怎么转化为戈壁的？
二、戈壁对沙尘暴的贡献有多大
前述已知，目前有关戈壁的研究，以研究戈壁风沙流的最多，众所公认，沙漠是沙尘暴的主要沙尘源，而戈壁地区风沙流的输沙量是很少的，戈壁的表现是稳定的�；褂醒д弑冉戏治隽宋夜狈脚┨�、草地、沙地、戈壁、盐壳 5 种不同下垫面 15 个气象站点 40 年的大风与沙尘暴日数，认为草地、戈壁、盐壳的沙尘暴日数明显少于大风日数，沙尘暴日数的年际变化较小，农田与沙地的沙尘暴日数明显增多，甚至在许多年份中多于大风日数，指出这种差异是由不同下垫面对沙尘暴的影响机制决定的。诚然，戈壁表面因大砾石覆盖而比较稳定，不易风蚀，因而风沙流的输沙量也相对较少。沙尘暴发生的动力是热力的不均衡，但是，已有的关于戈壁对沙尘暴的影响的研究只注重了沙尘源，而忽视了戈壁对沙尘暴形成的动力源，即戈壁对沙漠地区的热量→气压→大风的贡献率。戈壁表面覆盖的多为大砾石和干粘土，因砾石的密度较大而较同质的沙粒的比热容小，其比热容大小顺序是：砾石＞沙粒＞干粘土。有人指出，戈壁地表不利于沙尘暴的发生，这种观点显然忽视了戈壁的热力效应。还有学者通过研究指出戈壁地表反射率比绿洲的大，而小于沙漠地区，但以上结论都是在不同地域、不同时间即不同气候环境条件下的观测得出的，而同一地表的反射随着环境条件、天气状况和季节变化的差异是较大的。只有在同样的气候、环境条件下的多点的对比观测才能得以证实。
三、戈壁有何生态效应
每一种自然物或自然现象的存在，无不例外地都会对生态系统产生影响，尤其是像沙漠、戈壁这样大的生态景观。生态景观或生态因素的生态效应可分为两个方面：对于有利于生态环境改善的方向一般称之为正向作用，相反的，有悖于生态环境改善的方面则称之为负向作用。中国北方有大面积的土地被沙漠和黄土覆盖，是现代沉积和侵蚀比较活跃的地区，强烈的地表过程不仅影响着区域的生产生活活动，还通过粉尘传输影响北半球甚至于更大范围的气候和环境[32]。甚至有人还指出沙漠具有延缓全球变暖的作用。那么，戈壁的生态效应如何？目前我们仅仅是对其中的一些自然现象作了一些相对独立的研究，如戈壁表面的热力效应、风沙流特征、表面稳定性等。如果将其放在较大的尺度上讲，如全球、如中国西北干旱区、如沙漠和戈壁的共存区域，等等，那么，它有什么正向作用？又有什么负向作用呢？戈壁的形成和沙漠的形成有什么内存联系，有没有互动作用？戈壁在全球变暖过程国扮演的是什么角色？戈壁和沙漠的地域有什么分异规律，这种分异规律有没有科学价值等，再比如，在一场沙尘暴的发生发展过程中，戈壁扮演了什么角色，戈壁与沙漠的互动过程如何？亦然是目前未解决的问题。
四、戈壁的开发利用
笔者2013年在河西走廊西端瓜州—玉门看到，在戈壁滩上有许多挖掘机和车辆在挖沙，施工场面很大，对戈壁地表造成大面积破坏，运沙石的车辆没有任何防护措施。在素有“一年一场风，从春刮到春”的世界风库，每天沙尘飞扬。对于这样的开发施工，有关方面要严加管理，应当按相关规定采用防护措施，对不采用防护措施而制造沙尘者应勒令停止施工。在戈壁荒漠上也有因开矿造成地表破坏的报道[34]，也有搞种植开发的。我国戈壁分布广，自然条件差异较大。前述已知，虽然我国已有学者做过戈壁的自然地理区划研究，但至目前我国还没有一个戈壁管理方面的法规性文件（只在《中华人民共和国防沙治沙法》中提及），其原因之一是，对于戈壁的相关研究不深入，比如戈壁的分类管理区划，戈壁可否进行适度开发，开发的方式和度等问题都没有得到解决。
另外，有学者指出，在极端干旱区用砾石覆盖地表是防沙治沙的重要手段，这种结论忽视了砾石的比热容和热辐射特征。中国自古至今都有压砂田的作法，其原因就是砾石的比热容较小，砂田在早春季节能明显提高地温。不仅如此，有些地方采用砾石、砖块等建筑垃圾作沙障材料，虽然压制了就地起沙，但由此却强化了沙尘暴发生、发展的热力学过程。
