李慧瑛 王霞

摘 ? ?要:土地沙化是我國自然環境改善和治理中面臨的重要問題,在多年防沙治沙工程推進過程中,沙區生態環境得以不斷改善,大規模人工植被的覆蓋,也為豐富沙區生物資源提供了更好的條件。選擇亞瑪雷克沙漠中的貓頭刺和小葉錦雞兒作為代表性植物,研究了其在防風治沙方面的效果,同時針對亞瑪雷克沙漠的風沙問題提出了具體的治理措施,為沙漠綜合治理和植物資源保護提供一定的參考。
關鍵詞:亞瑪雷克沙漠;沙生植物;防風固沙;效果
文章編號: 1005-2690(2021)05-0092-02 ? ? ? 中國圖書分類號: S793 ? ? ? 文獻標志碼: B
受我國地質地形特征影響,土地沙漠化現象對我國生態環境建設造成了明顯的負面影響。在黨的十八大報告中明確指出,治理工作的開展,必須從荒漠化、石漠化和水土流失等各個方面同步入手。有效控制沙漠擴張與蔓延,強化生態與環境建設,成為我國環境治理工作的重要組成部分,也是相關研究的重要課題。
因植物生長特征,使其能夠在防范和治理干旱與半干旱地區荒漠化體系中起到有效的作用。在相關研究中發現,植物的地上部分和地下部分均能夠起到良好的防沙能力,尤其是地上部分,其植株高度、冠幅面積、體積等與積沙面積和長度呈現明顯的正相關關系[1]。因此,對植物的防風固沙研究有助于沙漠化的治理,同時也有利于實現社會可持續發展的目標。
1 ? 亞瑪雷克沙漠概況
亞瑪雷克沙漠位于阿拉善高原的東北部,地勢東高西低。它從東到西長約300 km,從北到南寬10~30 km,占地面積5 600 km2,其中流動沙丘約占80%,固定和半固定沙丘約占20%。沙丘的形狀主要是月牙鏈和山脊,其次是波浪狀。該地區的氣候極為干旱,缺乏地表水。年平均氣溫5~7 ℃,年平均降水量50~100 mm,年蒸發量2 800~3 600 mm,年大風天氣40~60 d。
1.1 ? 氣候特征
亞瑪雷克沙漠的氣候常年受西風環流控制。這是中溫帶地區的典型大陸性氣候,降水少,年平均降水量102.9 mm,最大年降水量150.3 mm,最小年降水量33.3 mm。年平均氣溫6.8 ℃,絕對最高溫度39 ℃,絕對最低溫度-29.6 ℃,年平均蒸發量2 258.8 mm,無霜期168 d,日照時間3 181 h,太陽能輻射150 kcal/cm2,西南風全年盛行。風向西北,風速大,年平均風速4.1 m/s。氣候干旱降水少已在亞瑪雷克沙漠造成嚴重的風蝕。特別在干旱氣候影響下形成的光裸地面,加強了風的作用,致使風沙危害成為該地區的主要自然災害之一。
1.2 ? 植被特征
亞瑪雷克沙漠的植被群落結構較簡單,物種數占總物種數的50.29%。植被種類以礫質和沙礫質荒漠植被為主,植物種類主要有小果白刺、小葉錦雞兒、貓頭刺、白沙蒿、沙生針茅、霧冰藜等,同時有綿刺、霸王等珍貴的古老遺種。另外,梭梭和白梭梭也是亞瑪雷克沙漠的優勢種,前者主要分布在沙丘的中下部和丘間,后者則位于沙丘中上部和頂部。灌木蛇麻黃群落主要生長在丘間低地和沙丘中下部。以淡枝沙拐棗、沙篙和白莖絹篙等植物類型所組成的小半喬木、灌木和小半灌木群落,具有廣泛的分布,在這些群落的下部,還生長有短命植物和黑色生物結皮。
在歷史演變過程中,沙漠中不同的植物群落形成了具有顯性特征的沙漠植物景觀。在亞瑪雷克沙漠的邊緣,有著沙地、沙漠和鹽堿地等多種不同的土壤表層,由此使得總體植被覆蓋率較低。之前的研究發現植物13科30屬32種,沙漠腹地是沙質沙漠,主要是耐旱、耐鹽堿的沙生植物,在6—9月生長最為茂盛,其邊緣植被由東南向西北有明顯種群演替的現象[2]。
植被可以有效增加地表覆蓋度與下墊面粗糙度,阻擋氣流運動以達到防風固沙效果。在亞瑪雷克沙漠地區,丘間分布最為廣泛的主要有貓頭刺和小葉錦雞兒兩種植物,并且單獨灌叢背風向能夠較好地形成風影沙丘。因此,本研究選取貓頭刺和小葉錦雞兒兩種灌叢進行分析,見表1。
貓頭刺是阿拉善優勢植物種,為強旱生小半灌木。因其枝葉比較堅硬,枝葉會隨著氣流產生小幅擺動,進而造成風沙流遇阻沉降堆積量加大,其具有較強的阻沙能力,是亞瑪雷克沙漠地區重要的固沙植物。我國學者對其萌發適應性、土壤養分空間異質性影響及其根際AM真菌時空分布等方面進行了較為深入的研究。小葉錦雞兒能夠有效改善土壤理化性質,在灌叢下方形成明顯的效應,進而產生較好的防風、固沙效果。
2 ? 植物防風固沙效果研究
貓頭刺隨距植株中心位置水平距離增加而減小,在 0~30 cm內隨深度的增加而減小。各徑級變化量略有差異:同一坡位毛根(0
標準根系密度是基于根系長度、根系表面積和根系數目等基本指標特征,用以描述特定徑級貓頭刺根系地下分布狀況的特征指標。通過對這些指標的分析,可以看出貓頭刺根系分布主要受坡位影響。在同一坡位位置,貓頭刺根系標準密度與深度呈反比例關系,與水平距離呈正比例關系。而貓頭刺根的具體分布,對根系的加固作用有著直接影響,以此直接提高根系土壤的抗風蝕能力,能夠起到防風固沙效果。因此,根據根系可以對不同坡位土壤潛在防風固沙能力有一個簡單的判斷:坡中>坡底>坡頂。
3 ? 亞瑪雷克沙漠治理的建議
沙漠化控制的目標是確保其達到結構合理、功能高效、生態關系和諧,并且有較好的自我調控能力,因此應當選用科學方法進行調控和管理。對于亞瑪雷克沙漠而言,應當采取科學的治沙措施,進一步強化生態保護措施,確保整體系統具有較好的活力、組織結構和恢復能力,從而確保沙漠能夠達到良性循環狀態。
3.1 ? 加大防風固沙林建設
2010年前后,通過“護城鎖邊”工程的實施,在亞瑪雷克沙漠東南和西南兩個邊緣,建成了南北長50 km、東西寬3~5 km的人工防風固沙林帶,形成了沙漠中的壯麗景觀。以此為基礎,構建阿拉善“護城”防護林生態防護體系和生態屏障,建設生態宜居新型城市。通過對亞瑪雷克沙漠的治理,種植梭梭、花棒、檸條和沙拐棗等樹種,引導當地農牧民發展梭梭肉產業,不僅有效防止了沙漠化的進一步擴大,減少因風蝕沙化帶來的危害,有效改善了區域內生態環境,還推動當地經濟進入可持續發展模式,有效提升經濟發展水平。
3.2 ? 重點保護植被群叢
在做好自然草甸和灌木保護的基本要求下,能夠更好地保護亞瑪雷克沙漠地區內原有狀態較好的植被群叢,同時為特定瀕危植物提供良好的生態環境保護方法。在植被群叢保護工作推進中,能夠較好地恢復健康狀態較差的植被群叢,實現分片區保護的目標,以此實現對沙漠的整體生態保育治理。在具體應用中,還需要結合生態系統健康、生物多樣性、植被及土壤環境狀況,對生長較好的植被區域制定和實施備選方案。在目前的研究中,可以選擇栽植沙拐棗、膜果麻黃、沙蒿、蘆葦,即形成沙蒿+沙拐棗、沙蒿+膜果麻黃、沙蒿+油蒿荒漠和蘆葦草甸。蘆葦草甸方案,主要是應用于沙漠中湖泊或者干湖盆區域等環境中,能夠起到較好的治理效果。
3.3 ? 重視信息技術在沙漠治理中的應用
在信息技術高速發展的背景下,荒漠化治理工作的開展同樣需要重視信息技術的應用。通過對各個治理環節中相關數據的收集,能夠利用計算機技術對植物生長和生態環境改善情況進行更加精準的分析,挖掘治理措施、生態環境改善、經濟發展與人文變化之間的內在邏輯,以此能夠盡量提升荒漠化治理工作開展,減少無效資源的投入,提升科學技術在荒漠化治理中的作用,提升荒漠化治理實效。
對于阿拉善地區的荒漠化治理工作而言,其呈現出較為明顯的地域性特征。西北部地區的風蝕和草場退化現象較為嚴重,東南農牧區以水土流失現象為主,而其余平原農區地帶,則是以土壤的鹽漬化現象為主。因此在確定治理方案時,必須以基本情況為出發點,針對不同荒漠化的具體分布、擴大速度、成長周期、資源分布及成因等進行分析,以此構建對應的數據模型,根據模型體系明確荒漠化發展規律,提升項目成功率。同時,在具體治理工作推進中,還應當利用相應的儀器設備,實時收集各方面數據,增加數據容量,為后續分析和治理方案提供更準確的參考。
3.4 ? 大眾積極參與荒漠化治理與監督
在內蒙古人民天生草原情懷的驅動下,阿拉善地區民眾積極投身于荒漠化治理工作,展現對大自然的崇拜與熱愛,體現了對環境保護工作應有的重視。荒漠化治理是長期性、持續性的工作,各項具體工作的開展,都離不開社會公眾的支持,只有將市場化機制與政策管理機制有機結合起來,引導社會公眾更清晰地認識荒漠化治理所帶來的效益,才能確保其更主動地參與到治理工作中。
參考文獻:
[ 1 ] 唐艷,劉連友.植物阻沙能力研究進展[J].中國沙漠,2017(1):43- 48.
[ 2 ] 韓章勇.策勒綠洲——沙漠過渡帶兩個建群種阻沙能力對比研究[J].干旱區研究,2018(4):659-665.