李慧瑛 王霞
摘 ? ?要:土地沙化是我國自然環(huán)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(qū)生態(tài)環(huán)境得以不斷改善,大規(guī)模人工植被的覆蓋,也為豐富沙區(qū)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(fēng)治沙方面的效果,同時針對亞瑪雷克沙漠的風(fēng)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(guān)鍵詞:亞瑪雷克沙漠;沙生植物;防風(fēng)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(biāo)志碼: B
受我國地質(zhì)地形特征影響,土地沙漠化現(xiàn)象對我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)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?dāng)U張與蔓延,強化生態(tài)與環(huán)境建設(shè),成為我國環(huán)境治理工作的重要組成部分,也是相關(guān)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(qū)荒漠化體系中起到有效的作用。在相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn),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(xiàn)明顯的正相關(guān)關(guān)系[1]。因此,對植物的防風(fēng)固沙研究有助于沙漠化的治理,同時也有利于實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
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(qū)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(fā)量2 800~3 600 mm,年大風(fēng)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(fēng)環(huán)流控制。這是中溫帶地區(qū)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(fā)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(fēng)全年盛行。風(fēng)向西北,風(fēng)速大,年平均風(fēng)速4.1 m/s。氣候干旱降水少已在亞瑪雷克沙漠造成嚴(yán)重的風(fēng)蝕。特別在干旱氣候影響下形成的光裸地面,加強了風(fēng)的作用,致使風(fēng)沙危害成為該地區(qū)的主要自然災(zāi)害之一。
1.2 ? 植被特征
亞瑪雷克沙漠的植被群落結(jié)構(gòu)較簡單,物種數(shù)占總物種數(shù)的50.29%。植被種類以礫質(zhì)和沙礫質(zhì)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(yōu)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(jié)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(fā)現(xiàn)植物13科30屬32種,沙漠腹地是沙質(zhì)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(xiàn)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(fēng)固沙效果。在亞瑪雷克沙漠地區(qū),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(fēng)向能夠較好地形成風(fēng)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(yōu)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(chǎn)生小幅擺動,進而造成風(fēng)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(qū)重要的固沙植物。我國學(xué)者對其萌發(fā)適應(yīng)性、土壤養(yǎng)分空間異質(zhì)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(zhì),在灌叢下方形成明顯的效應(yīng),進而產(chǎn)生較好的防風(fēng)、固沙效果。
2 ? 植物防風(fēng)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(nèi)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(biāo)準(zhǔn)根系密度是基于根系長度、根系表面積和根系數(shù)目等基本指標(biāo)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(biāo)。通過對這些指標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)密度與深度呈反比例關(guān)系,與水平距離呈正比例關(guān)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(fēng)蝕能力,能夠起到防風(fēng)固沙效果。因此,根據(jù)根系可以對不同坡位土壤潛在防風(fēng)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(biāo)是確保其達到結(jié)構(gòu)合理、功能高效、生態(tài)關(guān)系和諧,并且有較好的自我調(diào)控能力,因此應(yīng)當(dāng)選用科學(xué)方法進行調(diào)控和管理。對于亞瑪雷克沙漠而言,應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)的治沙措施,進一步強化生態(tài)保護措施,確保整體系統(tǒng)具有較好的活力、組織結(jié)構(gòu)和恢復(fù)能力,從而確保沙漠能夠達到良性循環(huán)狀態(tài)。
3.1 ? 加大防風(fēng)固沙林建設(shè)
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(fēng)固沙林帶,形成了沙漠中的壯麗景觀。以此為基礎(chǔ),構(gòu)建阿拉善“護城”防護林生態(tài)防護體系和生態(tài)屏障,建設(shè)生態(tài)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(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民發(fā)展梭梭肉產(chǎn)業(yè),不僅有效防止了沙漠化的進一步擴大,減少因風(fēng)蝕沙化帶來的危害,有效改善了區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境,還推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟進入可持續(xù)發(fā)展模式,有效提升經(jīng)濟發(fā)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(qū)內(nèi)原有狀態(tài)較好的植被群叢,同時為特定瀕危植物提供良好的生態(tài)環(huán)境保護方法。在植被群叢保護工作推進中,能夠較好地恢復(fù)健康狀態(tài)較差的植被群叢,實現(xiàn)分片區(qū)保護的目標(biāo),以此實現(xiàn)對沙漠的整體生態(tài)保育治理。在具體應(yīng)用中,還需要結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)健康、生物多樣性、植被及土壤環(huán)境狀況,對生長較好的植被區(qū)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(yīng)用于沙漠中湖泊或者干湖盆區(qū)域等環(huán)境中,能夠起到較好的治理效果。
3.3 ? 重視信息技術(shù)在沙漠治理中的應(yīng)用
在信息技術(shù)高速發(fā)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(shù)的應(yīng)用。通過對各個治理環(huán)節(jié)中相關(guān)數(shù)據(jù)的收集,能夠利用計算機技術(shù)對植物生長和生態(tài)環(huán)境改善情況進行更加精準(zhǔn)的分析,挖掘治理措施、生態(tài)環(huán)境改善、經(jīng)濟發(fā)展與人文變化之間的內(nèi)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(xué)技術(shù)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(qū)的荒漠化治理工作而言,其呈現(xiàn)出較為明顯的地域性特征。西北部地區(qū)的風(fēng)蝕和草場退化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,東南農(nóng)牧區(qū)以水土流失現(xiàn)象為主,而其余平原農(nóng)區(qū)地帶,則是以土壤的鹽漬化現(xiàn)象為主。因此在確定治理方案時,必須以基本情況為出發(fā)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(gòu)建對應(yīng)的數(shù)據(jù)模型,根據(jù)模型體系明確荒漠化發(fā)展規(guī)律,提升項目成功率。同時,在具體治理工作推進中,還應(yīng)當(dāng)利用相應(yīng)的儀器設(shè)備,實時收集各方面數(shù)據(jù),增加數(shù)據(jù)容量,為后續(xù)分析和治理方案提供更準(zhǔn)確的參考。
3.4 ? 大眾積極參與荒漠化治理與監(jiān)督
在內(nèi)蒙古人民天生草原情懷的驅(qū)動下,阿拉善地區(qū)民眾積極投身于荒漠化治理工作,展現(xiàn)對大自然的崇拜與熱愛,體現(xiàn)了對環(huán)境保護工作應(yīng)有的重視。荒漠化治理是長期性、持續(xù)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(jié)合起來,引導(dǎo)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(qū)研究,2018(4):659-665.