顧興軍,方 清,王曉雪
(1.武威市石羊河林業(yè)總場(chǎng),甘肅 民勤 733399;2.民勤縣統(tǒng)計(jì)局,甘肅 民勤 733399)
石羊河流域是干旱荒漠區(qū)的典型代表,梭梭作為其主要植被,在維持當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡和防治土地退化方面起著重要作用。然而,由于氣候變化和人類活動(dòng)的影響,石羊河流域梭梭退化比較嚴(yán)重,自然更新受到嚴(yán)重限制,該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境也將面臨嚴(yán)重破壞。因此,借助人工技術(shù)促進(jìn)梭梭的天然更新具有重要的理論和實(shí)踐意義。
石羊河流域位于我國(guó)西北地區(qū),是一個(gè)典型的干旱荒漠區(qū),該地區(qū)氣候干燥水資源稀缺,生態(tài)環(huán)境十分惡劣,生物多樣性也相對(duì)較低。近年來(lái),由于氣候干旱、境內(nèi)過(guò)度墾種、工農(nóng)業(yè)用水劇增等原因,導(dǎo)致部分區(qū)域的地下水位嚴(yán)重下降,植被退化、水土流失、土地荒漠化現(xiàn)象越發(fā)頻繁,石羊河流域的生態(tài)問(wèn)題也越發(fā)嚴(yán)重。在此背景下,梭梭作為石羊河流域干旱荒漠區(qū)的主要植被和重要物種,具有適應(yīng)干旱、鹽堿、風(fēng)沙及較強(qiáng)的抗旱耐寒能力,對(duì)于維持石羊河流域干旱荒漠區(qū)的生態(tài)平衡、土壤保護(hù)及改善氣候方面起著重要作用,這也使得它成為干旱荒漠區(qū)域生態(tài)恢復(fù)和保護(hù)的關(guān)鍵物種之一。而基于實(shí)際情況,梭梭在石羊河流域干旱荒漠區(qū)還具有生態(tài)特性和功能,主要表現(xiàn)在以下方面。
其一,梭梭具有強(qiáng)大的耐旱能力,可以穩(wěn)定土壤并防止水土流失。梭梭是一種適應(yīng)干旱環(huán)境的喬木或灌木,它既擁有密集的枝葉,可以形成防護(hù)層,有效減緩風(fēng)速與沙塵暴的發(fā)生頻率和影響范圍,阻擋沙塵的飛揚(yáng),從而減輕風(fēng)沙侵蝕對(duì)土壤的破壞,減輕干旱荒漠地區(qū)的沙害,也具備深厚的根系,能夠深入土壤尋找水源,并在確保自身水分供應(yīng)的同時(shí)有效保護(hù)土壤的穩(wěn)定性,減少水土流失。與此同時(shí),梭梭還具有固土保護(hù)功能,它的根系還可以牢固吸附土壤顆粒,形成強(qiáng)大的固土作用,從而防止水土流失和土壤侵蝕。
其二,梭梭可以改善當(dāng)?shù)貧夂?,凈化空氣質(zhì)量。梭梭能夠吸收大量的二氧化碳,并釋放出氧氣,對(duì)凈化空氣質(zhì)量、改善氣候環(huán)境、緩解溫室效應(yīng)起到了重要作用。與此同時(shí),梭梭樹(shù)還能降低地表溫度,增加空氣濕度,有效改善局部的微氣候條件。
其三,梭梭還是維持生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性和生態(tài)平衡的重要環(huán)節(jié)。由于梭梭的特殊性,可以為多種動(dòng)植物提供重要的棲息地和食物來(lái)源。比如,梭梭的結(jié)構(gòu)和密度可以為鳥(niǎo)類、昆蟲(chóng)提供遮蔽和繁殖的場(chǎng)所,也可以為其他植物提供保護(hù)和生長(zhǎng)的機(jī)會(huì),維護(hù)了區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和物種多樣性。與此同時(shí),梭梭還是維持生態(tài)平衡的重要環(huán)節(jié),在促進(jìn)生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。
由此可見(jiàn),梭梭對(duì)于該地區(qū)的生態(tài)恢復(fù)和可持續(xù)發(fā)展起著重要作用,可以為石羊河流域干旱沙漠區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)提供更多的保護(hù)和支持。
目前,梭梭已經(jīng)成為當(dāng)?shù)毓躺吃炝值闹饕獦?shù)種,對(duì)于保護(hù)民勤綠洲發(fā)揮著難以估量的作用。但是,隨著梭梭樹(shù)齡的不斷增長(zhǎng),梭梭林逐漸呈現(xiàn)衰退現(xiàn)象,再加上該區(qū)域內(nèi)樹(shù)種單一、鼠害危害較重、撫育滯后等因素,都使得梭梭林的防沙固沙能力出現(xiàn)衰減跡象,其生態(tài)功能也受到很大限制,甚至還會(huì)嚴(yán)重威脅到民勤綠洲的生存與發(fā)展。然而,梭梭天然更新卻依然面臨著諸多困難,以民勤縣境內(nèi)梭梭種群現(xiàn)狀為例。
其一,受干旱氣候影響,會(huì)限制梭梭樹(shù)的自然生長(zhǎng)和繁殖能力。石羊河流域?qū)儆诟珊祷哪畢^(qū),水資源匱乏便是梭梭樹(shù)更新的主要難題。民勤縣位于石羊河流域下游,梭梭已經(jīng)成為當(dāng)?shù)亓謭?chǎng)治沙造林的主要樹(shù)種,但由于當(dāng)?shù)亟邓∩?,土壤水分?yán)重不足,雖說(shuō)梭梭樹(shù)具有抗旱、抗風(fēng)沙等諸多優(yōu)良特性,但隨著梭梭樹(shù)齡的增長(zhǎng)和當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的惡化,梭梭樹(shù)種子的發(fā)芽率和幼苗的存活率會(huì)受到極大限制,這也使得梭梭樹(shù)難以在干旱荒漠區(qū)域進(jìn)行自然繁殖更新。
其二,受土壤條件影響,會(huì)加劇梭梭天然更新的難度。石羊河流域的土壤普遍存在高鹽堿化現(xiàn)象,土壤中存在的大量鹽分和堿性物質(zhì)并不利于植物的存活,對(duì)梭梭樹(shù)的生長(zhǎng)也具有抑制作用。在民勤縣的梭梭種群中,大多數(shù)梭梭樹(shù)都對(duì)鹽堿土壤產(chǎn)生了較強(qiáng)的適應(yīng)性,但過(guò)高的鹽分和堿性依然會(huì)對(duì)梭梭樹(shù)的天然更新造成困難,也會(huì)影響到植物的水分吸收和根系生長(zhǎng),致使梭梭樹(shù)的種子難以發(fā)芽、存活。石羊河流域的地表沙化較重,梭梭生長(zhǎng)環(huán)境惡劣,梭梭種子在流沙上不宜停留,同時(shí)流沙的含水量較低,梭梭種子不易發(fā)芽和成活,增加了的梭梭天然更新的難度。
其三,受鼠害危害較重,會(huì)嚴(yán)重破壞梭梭樹(shù)的種子和根系,阻滯梭梭樹(shù)天然更新的正常進(jìn)度。大沙鼠是嚙齒動(dòng)物,而梭梭樹(shù)的根和種子便是嚙齒動(dòng)物的主要食物之一。根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r,嚙齒動(dòng)物在食用梭梭樹(shù)種子的同時(shí),也會(huì)破壞梭梭樹(shù)的根系,造成大量的死亡和枯萎,在此背景下,梭梭的天然更新將變得更加困難。根據(jù)武威市石羊河林業(yè)總場(chǎng)的調(diào)查,梭梭樹(shù)是該地區(qū)最適宜的鄉(xiāng)土樹(shù)種,生命力極強(qiáng),但大沙鼠危害已經(jīng)成為梭梭林分退化的主導(dǎo)因素,而根據(jù)監(jiān)測(cè)報(bào)告,僅2018年,該林場(chǎng)梭梭林鼠害發(fā)生面積就高達(dá)1 333.33hm2以上,其中成災(zāi)面積333.33hm2,鼠洞密度80個(gè)/0.067 hm2以上,輕中度危害面積1 000 hm2,已經(jīng)對(duì)梭梭樹(shù)的天然更新造成了嚴(yán)重威脅。值得注意的是,大沙鼠不僅喜歡啃食幼齡梭梭樹(shù)或梭梭樹(shù)的嫩枝部分,而且繁殖速度極快,危害系數(shù)極大,但由于防治經(jīng)費(fèi)和防治措施的限制,梭梭鼠患仍未能得到根本控制。
梭梭樹(shù)的天然更新面臨諸多困難,而天然更新的緩慢和不穩(wěn)定對(duì)于石羊河流域的生態(tài)恢復(fù)十分不利,這些因素不僅會(huì)限制梭梭樹(shù)的自然生長(zhǎng)和繁殖能力,還會(huì)降低當(dāng)?shù)氐姆里L(fēng)治沙效果,更不利于該地區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)和改善。因此,梭梭樹(shù)天然更新至關(guān)重要,而要解決這些困難,就需要適當(dāng)采取補(bǔ)助措施,具體可以通過(guò)借助人工技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
基于實(shí)際情況,借助人工技術(shù)來(lái)促進(jìn)石羊河流域干旱荒漠區(qū)梭梭樹(shù)的天然更新是可行的,具體的方法主要有以下幾種。
通過(guò)引入人工灌溉、人工降水、土壤改良等人工措施,可以為梭梭樹(shù)的天然更新提供良好的生長(zhǎng)條件。
人工灌溉和人工降水都可以緩解當(dāng)?shù)厮Y源短缺、干旱氣候帶來(lái)的弊端。人工灌溉是指通過(guò)人工灌水,為梭梭種子母樹(shù)提供充足水源的一種人工技術(shù)手段。在此基礎(chǔ)上,相關(guān)技術(shù)人員還可以采用精準(zhǔn)擴(kuò)穴澆灌、滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù),并選取合適的時(shí)機(jī)和水量進(jìn)行灌溉,以促進(jìn)梭梭種子母樹(shù)結(jié)實(shí),同時(shí)促進(jìn)梭梭種子發(fā)芽和苗木生長(zhǎng),提升梭梭樹(shù)的自然生長(zhǎng)和繁殖能力。人工降水是指通過(guò)人工手段刺激大氣中的水分凝結(jié)和降落,以增加地面降水量的一種技術(shù)手段,屬于一種人工干預(yù)天氣過(guò)程的方法,可以有效增加降水量,滿足特定區(qū)域的水資源需求,而在促進(jìn)石羊河流域干旱荒漠區(qū)梭梭樹(shù)天然更新方面,人工降水主要有兩種方式,一種是云霧控制,另一種是雨水收集。云霧控制是指使用人工云霧控制技術(shù),通過(guò)噴灑云霧增加氣候濕度,刺激梭梭樹(shù)種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)的一種技術(shù)手段,可以通過(guò)飛機(jī)噴灑云霧化學(xué)物質(zhì)或安裝云霧捕集器來(lái)實(shí)現(xiàn),效果十分顯著。雨水收集是指通過(guò)建設(shè)雨水收集系統(tǒng),將捕集或存儲(chǔ)的雨水引入梭梭樹(shù)種植區(qū)域進(jìn)行灌溉的一種技術(shù)手段,對(duì)氣候條件和當(dāng)?shù)貙?shí)際降水量的需求較大,效果比較直觀,可以為梭梭樹(shù)的天然更新提供堅(jiān)實(shí)保障。
土壤改良可以緩解梭梭樹(shù)天然更新的難度,弱化土地條件對(duì)梭梭樹(shù)成長(zhǎng)的限制與影響。具體來(lái)說(shuō),土壤改良是指通過(guò)人工手段改良荒漠區(qū)的土壤條件,減少鹽堿含量,提高土壤保水能力和肥力的一種技術(shù)手段,可以改善土壤質(zhì)地,為梭梭樹(shù)的生長(zhǎng)提供更適宜的環(huán)境。而根據(jù)實(shí)際情況,土壤改良可以通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn):其一,鹽堿地治理。對(duì)于鹽堿化嚴(yán)重的土壤,可以采用淋洗法、堿性土地改良劑等鹽漬地地改良方法,以減少土地的鹽分含量,改善土壤質(zhì)量。其二,有機(jī)質(zhì)增加。通過(guò)施用有機(jī)肥料、綠肥和堆肥等方法,增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),同時(shí)為梭梭樹(shù)提供更高的保水能力和養(yǎng)分供應(yīng)。其三,增施微量元素。根據(jù)該區(qū)域的土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果,技術(shù)人員可以合理施用缺乏的微量元素,比如鐵、鋅、錳等,以切實(shí)改善梭梭樹(shù)在土壤中的養(yǎng)分吸收能力。除此之外,通過(guò)深松翻耕等土壤處理方式,也能改善土壤的通氣性、排水性和根系發(fā)育空間,都有助于梭梭樹(shù)的健康成長(zhǎng)和繁育。
人工在半流動(dòng)沙丘、丘間灘地、積水灘地0~10 m、10~20 m、20~30 m處分別設(shè)置樣方為10 m×10 m的草沙障、黏土沙障的方式,同時(shí)結(jié)合人工模擬降水,營(yíng)造梭梭自然更新所需要的環(huán)境條件。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),0~10 m處沙障內(nèi)的梭梭出苗率最高,10~20 m次之,20~30 m內(nèi)較少。
在梭梭樹(shù)天然更新過(guò)程中,通過(guò)利用人工繁育、種子包衣處理等技術(shù)方式,可以加快梭梭樹(shù)的天然更新速度,增加梭梭樹(shù)的種群數(shù)量和分布范圍,促進(jìn)梭梭樹(shù)的自然更新。具體來(lái)說(shuō),引入人工育苗技術(shù)是一種利用人工手段促進(jìn)植被更新的方法,具體可以采取以下措施。
其一,采集種子和種子處理。采集梭梭樹(shù)的種子是人工育苗的第一步,可以選擇成熟、健康、無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷的健康果實(shí),為梭梭樹(shù)的健康成長(zhǎng)提供保障。在此基礎(chǔ)上,技術(shù)人員需要對(duì)采集到的種子進(jìn)行處理,以提高其發(fā)芽率和生存能力。目前,比較常用的種子處理方法有浸種、疏水處理和硫酸處理幾種,可以提高種子的萌發(fā)率和幼苗的存活率,具體操作時(shí)需要根據(jù)梭梭樹(shù)的種類和要求進(jìn)行調(diào)整。
其二,育苗基質(zhì)準(zhǔn)備。為了給梭梭樹(shù)的成長(zhǎng)提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境,需要選擇適宜的育苗介質(zhì)來(lái)提供養(yǎng)分和保水能力,也需要選擇適合的土壤或培養(yǎng)基作為育苗基質(zhì),為幼苗生長(zhǎng)創(chuàng)造優(yōu)勢(shì)條件。目前,比較常見(jiàn)的育苗介質(zhì)有河沙、珍珠巖等,而育苗基質(zhì)大都需要富含豐富的養(yǎng)分,透氣性也要達(dá)到預(yù)期要求,才能更好地滿足幼苗的生長(zhǎng)需求。
其三,人工播種和育苗技術(shù)。在此階段內(nèi),技術(shù)人員需要將處理過(guò)的種子均勻?yàn)⒃谟绱不蚺柙灾?,注意種子與介質(zhì)的接觸面,同時(shí)控制適宜梭梭樹(shù)種生長(zhǎng)的溫度、濕度、光照條件及營(yíng)養(yǎng),以促進(jìn)種子的發(fā)芽和幼苗的生長(zhǎng)。在此基礎(chǔ)上,技術(shù)人員需要進(jìn)行幼苗管理,并通過(guò)適當(dāng)?shù)膰姽唷⑹┓屎筒∠x(chóng)害防治來(lái)保持幼苗的健康成長(zhǎng)。
其四,移栽與定植。當(dāng)梭梭樹(shù)幼苗長(zhǎng)出一定高度,根系的發(fā)育也比較完善時(shí),可以將其移栽至合適的地點(diǎn)進(jìn)行定植。在選擇定植地時(shí),需要充分考慮土壤條件、水源、陽(yáng)光和風(fēng)力等因素,以促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)和根系的扎根。
通過(guò)以上人工容器育苗技術(shù),可以有效提高梭梭樹(shù)幼苗的存活率和生長(zhǎng)情況,從而為梭梭樹(shù)的天然更新提供有力支持。
針對(duì)受大沙鼠危害較重的林區(qū),可以通過(guò)強(qiáng)化病蟲(chóng)害防治措施改善現(xiàn)狀。第一,需要加大病蟲(chóng)鼠害的防治力度。在森林病蟲(chóng)害防治工作中,需要強(qiáng)化責(zé)任落實(shí),加大宣傳力度,并積極爭(zhēng)取國(guó)家森林病蟲(chóng)害防治項(xiàng)目,才能更好地達(dá)到預(yù)期目標(biāo),為梭梭林的天然更新提供堅(jiān)實(shí)保障。而在此期間,相關(guān)林區(qū)及負(fù)責(zé)人還需要與周邊種植養(yǎng)殖戶合作,并制定專門的防治措施,進(jìn)行鼠類的控制和根除,效果會(huì)更加直觀。比如,通過(guò)布設(shè)招鷹架、捕鼠器、使用安全有效的鼠類藥劑等方法來(lái)減少鼠類數(shù)量,可以更全面地保護(hù)梭梭樹(shù)的健康生長(zhǎng)。第二,要增加梭梭種群的多樣性,使其具備更好的抵抗力。比如,通過(guò)引進(jìn)不同地理來(lái)源的梭梭樹(shù)苗木,可以促進(jìn)遺傳多樣性,并提高梭梭樹(shù)對(duì)白粉病等疾病的抵抗能力。第三,需要加強(qiáng)對(duì)梭梭樹(shù)和鼠類種群的監(jiān)測(cè),并建立科學(xué)有效的預(yù)警機(jī)制。通過(guò)有效的監(jiān)測(cè)和預(yù)警,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)鼠害和病害的蔓延趨勢(shì),并采取針對(duì)性的措施,有效防止病蟲(chóng)害的進(jìn)一步擴(kuò)散。
通過(guò)借助以上人工技術(shù),可以有效促進(jìn)石羊河流域干旱荒漠區(qū)梭梭樹(shù)的天然更新和增值,并實(shí)現(xiàn)該地區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)和改善。
通過(guò)借助人工技術(shù)促進(jìn)石羊河流域干旱荒漠區(qū)梭梭樹(shù)的天然更新,可以改善植被覆蓋狀況,提高水土保持能力,增加土壤的結(jié)實(shí)性和穩(wěn)定性。然而,當(dāng)前可用于促進(jìn)梭梭天然更新的人工技術(shù)還不夠完善,相關(guān)機(jī)構(gòu)和技術(shù)人員仍需通過(guò)進(jìn)一步研究和實(shí)踐,才能為梭梭樹(shù)的天然更新做出更大貢獻(xiàn)。