試論臨澤縣的沙漠治理與開發(fā)利用

何鵬杰，張 明，巴玉春，康艷霞，黃彩霞，王玉才

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省民樂縣洪水河管理處，甘肅 民樂 734500）

土地沙化是全球性的生態(tài)環(huán)境問題，也是一個(gè)社會(huì)發(fā)展問題。臨澤地處河西走廊中部，南屏祁連峻峰，北蔽合黎群巒，坦蕩的走廊平原橫亙于兩脈之間，地域遼闊，是我國(guó)土地沙化最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。從1976年成立治沙實(shí)驗(yàn)站開始，經(jīng)過長(zhǎng)期的努力，防治荒漠化取得了顯著成效。但由于近年來氣候的變化和人為干預(yù)的影響，導(dǎo)致天然植被嚴(yán)重退化，水資源匱乏凸顯，土地荒漠化加劇，狂風(fēng)肆虐、沙塵彌漫，荒漠化加速擴(kuò)展的勢(shì)頭始終沒有被完全遏制。人們的生活飽受沙塵侵襲之苦，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)，風(fēng)沙危害始終困擾著當(dāng)?shù)厣鐣?huì)發(fā)展。我們?cè)谇叭搜芯砍晒蛯?shí)地考察的基礎(chǔ)上，從意識(shí)觀念、防治措施、開發(fā)利用著手，分析探討了臨澤地區(qū)沙漠化問題，以期對(duì)當(dāng)?shù)氐纳衬卫砗烷_發(fā)利用及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展提供理論指導(dǎo)。

1 沙漠的分布現(xiàn)狀及其形成原因

1.1 沙漠分布現(xiàn)狀

臨澤縣總面積為272 730.0 hm2，其中未沙化地面積為95 388.4 hm2，僅占全縣土地面積的34.98%；而沙化土地面積為175 729.9 hm2，占全縣土地面積的64.43%，接近全縣土地面積的2/3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于27.3%的全國(guó)比例［1］，以致沙化土地在自然條件下很難逆轉(zhuǎn)。臨澤縣的沙化土地按區(qū)域可劃分為“三帶”，即北部沙帶位于合黎山前洪積扇區(qū)，該區(qū)面積為146 394.6 hm2，區(qū)內(nèi)戈壁、流動(dòng)沙丘面積較大，78.50%土地沙化，沙化嚴(yán)重；中部沙帶界于黑河以南的綠洲帶與沼澤帶之間，由西北向東南延伸，長(zhǎng)40余km，南北寬約3～5 km［2］，面積 82 348.8 hm2，其中 33.51%的土地沙化，人沙爭(zhēng)地現(xiàn)象突出；南部沙帶分布于新華鎮(zhèn)蘭新鐵路與甘新公路之間，該區(qū)面積43 986.6 hm2，區(qū)內(nèi)75.52%的土地沙化，多以戈壁為主，有些沙丘高度較高、流動(dòng)性較大。

1.2 土地沙化的原因

1.2.1 自然因素 臨澤地處黃土高原、青藏高原和內(nèi)蒙古高原的交匯地帶，屬我國(guó)西北內(nèi)陸腹地，其特殊的地理位置是沙漠化形成的原因之一。臨澤北接巴丹吉林沙漠，在西北風(fēng)的磨蝕和堆積作用下，形成沙山、沙灘、沙壟和新月形沙丘。中部地區(qū)地形地貌獨(dú)特，地質(zhì)基礎(chǔ)主要以第四紀(jì)古河流的沖積和湖泊沉積物分布最廣，在干旱氣候作用下，植被遭到破壞，表層土壤風(fēng)蝕嚴(yán)重，在強(qiáng)烈的地質(zhì)營(yíng)力、風(fēng)化、流水等作用下，演變成一條沙帶。南部沙漠由沖擊洪基扇前緣的細(xì)沙在風(fēng)的作用下，地下積沙經(jīng)分選、搬運(yùn)、堆積形成大片沙區(qū)。同時(shí)，該地區(qū)大陸性季風(fēng)氣候顯著，近50 a來降水稀少，氣溫升高，蒸發(fā)增大，西北風(fēng)盛行，加劇了沙漠化的擴(kuò)展。

1.2.2 人為因素 人口的快速增長(zhǎng)和人類不合理的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)則是土地沙漠化的加劇的主要原因。臨澤人口由建國(guó)初期的7.3萬增至2013年的15.0萬人，人口數(shù)量增長(zhǎng)一倍多，人口的過快增長(zhǎng)，使土地資源開發(fā)過度，超越了生態(tài)本底，破壞了生態(tài)系統(tǒng)，使沙漠化不斷擴(kuò)張。人類的破壞首先表現(xiàn)為亂砍、亂伐、亂采、亂墾，破壞植被，加重土壤風(fēng)蝕。其次，在臨澤畜牧業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，過牧引起草場(chǎng)退化，載畜能力減弱，牧草覆蓋度降低，土地嚴(yán)重沙化。另外，不合理的水資源利用既造成水資源浪費(fèi)，又使地下水位抬高，水分大量蒸發(fā)，鹽分則在土壤表層不斷積累，最終形成鹽堿地，因此，水資源的不合理利用是導(dǎo)致土地沙化的另一重大原因。

2 沙漠治理現(xiàn)狀

在過去幾十年的治理過程中，臨澤縣采取以“防”為主的方針，人為對(duì)沙漠的破壞活動(dòng)得到了有效遏制，在治沙方面也取得了一定的成果，但土地沙化和風(fēng)沙危害問題依然威脅著大部分群眾的生存。另外，由于過分強(qiáng)調(diào)“先易后難”，在一些基礎(chǔ)條件好、見效快、易出成績(jī)的地區(qū)取得了人進(jìn)沙退的奇跡［3］。但這種不平衡的局部治理方式，使在一些荒漠化擴(kuò)展速度快、危害嚴(yán)重、自然條件惡劣、經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后、治理難度大的地區(qū)投入力度很小或直接沒有治理措施，沙化十分嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)反撲態(tài)勢(shì)。

3 存在問題

3.1 治沙意識(shí)落后

目前，治沙主要由政府主導(dǎo)，力量單一、速度緩慢。由于經(jīng)濟(jì)條件基礎(chǔ)差，農(nóng)民文化程度較低，治沙意識(shí)淡薄，治沙興趣不高。加之對(duì)先進(jìn)知識(shí)和科技缺乏了解和信任，形成了落后的小生產(chǎn)意識(shí)和方式，如馬克思所說“他們把自己的全部注意力集中在一塊小得可憐的土地上，靜靜地看著整個(gè)帝國(guó)的崩潰”［4］。長(zhǎng)期以來，很少有農(nóng)民投資治理沙漠，農(nóng)民只是被動(dòng)地參與治沙活動(dòng)，尚未積極主動(dòng)的加入到治沙隊(duì)伍中。因此，轉(zhuǎn)變農(nóng)民的傳統(tǒng)意識(shí)，讓農(nóng)民認(rèn)識(shí)人與沙漠的關(guān)系，是如今沙漠治理面臨的一大挑戰(zhàn)。

3.2 治理難度越來越大

隨著沙漠治理縱向推進(jìn)，環(huán)境條件變得更加嚴(yán)酷，必備的物質(zhì)需求也更為龐大，治理難度不斷加大。目前，沙漠治理的仍是以人工為主，機(jī)械化程度不高，科技力量不強(qiáng)，在一定程度上的增加了治理難度。同時(shí)，由于經(jīng)驗(yàn)不足、缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，在治理過程中出現(xiàn)了顧此失彼的現(xiàn)象，部分固定沙丘又開始“活化”，活化的沙丘和其強(qiáng)抗逆性也加大了治理的難度。隨著物價(jià)上漲，沙漠治理成本增加，治沙理論、方法的科研創(chuàng)新也需要注入更多的資金。目前沙漠治理資金來源渠道較窄，社會(huì)、企業(yè)的投資較少，僅靠國(guó)家“三北”防護(hù)工程的投資很難保證龐大的資金需求，財(cái)力匱乏已成沙漠治理的“瓶頸”。

4 沙漠治理的主要措施

土地是世代相傳的人類所不能出讓的生存條件和再生條件［5］，沙區(qū)人民的生活面臨著巨大威脅，沙漠治理已刻不容緩。應(yīng)根據(jù)當(dāng)前治理實(shí)際，構(gòu)建“框架治沙”思想，利用沙區(qū)天然地形地貌，修筑道路、營(yíng)建防護(hù)林帶作為骨架向沙漠腹地推進(jìn)，將其分段、隔塊、導(dǎo)流，打斷沙帶連續(xù)性，阻止整體流動(dòng)，再運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行區(qū)域治理，從而加快治理步伐，力求生態(tài)盡快恢復(fù)。

4.1 機(jī)械固沙

機(jī)械沙障常在不能直接固沙造林地段的前期設(shè)置，主要通過改變下墊面性質(zhì)，以此削弱近地表層的風(fēng)速，延緩或阻止沙丘的前移，改變風(fēng)沙流的方向、結(jié)構(gòu)和蝕積狀況［6-7］，從而達(dá)到防風(fēng)固沙目的，為后期生物措施提供條件。目前，臨澤沙漠治理主要采用以下幾種機(jī)械治沙技術(shù)。

4.1.1 尼龍網(wǎng)沙障 尼龍網(wǎng)沙障是一種操作簡(jiǎn)單，兼具疏透和通風(fēng)作用的立網(wǎng)結(jié)構(gòu)［8］，主要通過增加下墊面粗糙度，增大起沙風(fēng)速，減少風(fēng)蝕，阻擋風(fēng)沙流，使攜沙量下降形成積沙［7］。同時(shí)，其可工業(yè)化生產(chǎn)，抗風(fēng)化老化，運(yùn)輸方便，可自然降解，無毒害，不會(huì)對(duì)沙區(qū)環(huán)境造成污染。在一些風(fēng)沙災(zāi)害比較嚴(yán)重的地區(qū)，采用尼龍網(wǎng)沙障技術(shù)能達(dá)到立竿見影的效果［9］。

4.1.2 土工布袋沙障 土工布袋沙障就地裝沙，采用方格狀擺放在沙地上，通過增加地面粗糙度削弱近地表氣流和風(fēng)沙流動(dòng)能，降低氣流挾沙能力，阻止地表流沙產(chǎn)生，使沙丘表層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定［6，8］。同時(shí)，沙袋較大程度地降低了流沙表面的風(fēng)蝕程度，為沙生先鋒植被種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)提供了可能的土壤環(huán)境，提高流動(dòng)沙丘植被建植的成活率，促進(jìn)沙區(qū)植被的恢復(fù)［9］。隨著植被的恢復(fù)和土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固，沙袋的功效也變得微弱，此時(shí)可將其鋪設(shè)于其它沙區(qū)，發(fā)揮功效，節(jié)約成本。

4.1.3 草方格沙障 草方格沙障是把麥秸、稻草等材料，半截出露，半截栽入流沙，增大地表粗糙度，改變流場(chǎng)，降低近地表層氣流速度，減弱輸沙能力，達(dá)到防風(fēng)固沙效果［7］。設(shè)沙障后，草方格中細(xì)粒物質(zhì)增多，使沙面緊實(shí)，能將空氣中凝結(jié)的水分和降水蓄積在沙層表面，一定程度上為植物種子萌發(fā)和淺根性先鋒植物生長(zhǎng)提供短暫的水分供應(yīng)，改善沙土水分狀況［10］。隨著時(shí)間的推移，草方格經(jīng)干濕交替、風(fēng)蝕等理化作用及人畜的損壞，地上部分逐漸分解損耗［11］，損壞嚴(yán)重地段需及時(shí)補(bǔ)設(shè)，確保固沙作用的正常發(fā)揮。同時(shí)，在沙障的分解過程中，活化了土壤微生物，加速微生物對(duì)地下部分的礦化作用，豐富沙土中有機(jī)質(zhì)，土壤肥力提高，改良了土壤狀況［12］。

4.2 生物復(fù)合模式

生物治沙主要是通過對(duì)沙漠地區(qū)天然植被的管護(hù)撫育和更新利用，以及人工種植喬、灌木和草本植物，鞏固和提高沙區(qū)植被覆蓋度，控制流沙移動(dòng)。這是一種經(jīng)濟(jì)有效的措施，也是在機(jī)械固沙的基礎(chǔ)上治理沙漠的根本途徑。

4.2.1 封沙育林（草） 在自然條件較好、有植被恢復(fù)能力的地區(qū)，采取必要的保護(hù)和管理措施，增加沙地植被覆蓋率，防止風(fēng)蝕和就地起沙，截阻流沙前移，促進(jìn)天然植被恢復(fù)，保護(hù)作物免遭風(fēng)沙和沙塵暴的危害［13-14］。在半固定沙丘、灘地以及有封育條件的沙荒地采取封育林措施，在風(fēng)沙危害特別嚴(yán)重地區(qū)和恢復(fù)植被較困難的地區(qū)實(shí)行全封方式，禁止樵采；對(duì)有一定目的樹種及生長(zhǎng)良好、林木覆蓋度大的封育區(qū)采取半封方式，嚴(yán)格控制放牧。在有一定植被或沙丘上有建群種種源的封育區(qū)，通過設(shè)置圍欄和人工保護(hù)，促使植被逐漸恢復(fù)。對(duì)僅靠天然條件恢復(fù)植被困難的地段，需要人工植苗、撒播促進(jìn)更新，以使植被恢復(fù)。

4.2.2 完善農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng) 農(nóng)田防護(hù)林在改善農(nóng)田小氣候，減免干熱風(fēng)，降低地下水位，春秋季起保溫效應(yīng)的同時(shí)，在防風(fēng)固沙，保障糧食安全，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮重要作用［7］，特別在風(fēng)沙危害嚴(yán)重的臨澤地區(qū)，防風(fēng)效應(yīng)更為顯著。林網(wǎng)更新改造可增強(qiáng)防護(hù)林的復(fù)層郁閉水平，增加林下植被蓋度，誘導(dǎo)形成層次結(jié)構(gòu)完整、功能多樣的森林群落，減輕水土流失，提高防風(fēng)固沙的生態(tài)功能。根據(jù)臨澤農(nóng)田林網(wǎng)的現(xiàn)狀，適當(dāng)放寬農(nóng)防林的采伐政策［15］，有計(jì)劃地對(duì)成熟和過熟的農(nóng)防林帶予以帶內(nèi)更新改造，緩解林耕矛盾。同時(shí)，對(duì)受病蟲害嚴(yán)重及林帶老化嚴(yán)重且已經(jīng)喪失防護(hù)效益的殘次林帶允許采伐。根據(jù)立地條件，選擇楊樹、梭梭等適應(yīng)性強(qiáng)、成活率高的樹種采取疏透結(jié)構(gòu)或通風(fēng)結(jié)構(gòu)重新?lián)嵊炝郑?6］。

4.2.3 營(yíng)建防風(fēng)固沙林帶 防風(fēng)固沙林是控制和固定流沙、防止風(fēng)沙危害、改良沙地土質(zhì)，變沙漠為農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)基地的有效的措施［7］。臨澤縣通過多年的建設(shè)，沿南、北、中三條風(fēng)沙帶已建成長(zhǎng)達(dá)187 km的防風(fēng)固沙林帶，但尚未形成完整的防護(hù)林體系，其防護(hù)作用有限。應(yīng)本著因地制宜原則，在風(fēng)沙侵襲的前沿地帶營(yíng)造樟子松、沙地柏等速效林帶，采取固沙先鋒樹種與目的樹種搭配的方式營(yíng)造林分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定混交林，使防護(hù)林具備生長(zhǎng)快、枝葉茂密、根系發(fā)達(dá)、繁殖容易等特性，以求維護(hù)防護(hù)林的多樣性，使人工林具有較強(qiáng)的抵抗力和穩(wěn)定的生態(tài)功能，形成可持續(xù)、可再生，防風(fēng)固沙功效更強(qiáng)的防護(hù)林帶。

5 開發(fā)利用沙漠資源

“沙產(chǎn)業(yè)”（Deserticulture）由我國(guó)著名科學(xué)家錢學(xué)森在1984年首次提出，他認(rèn)為：“沙漠和戈壁并不完全是不毛之地”［17］。目前，人們對(duì)沙漠和戈壁利用有限，它的潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來，應(yīng)利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，通過植物光合作用，固定轉(zhuǎn)化太陽能，發(fā)展知識(shí)密集的農(nóng)業(yè)型產(chǎn)業(yè)［18］，沙產(chǎn)業(yè)寓沙漠治理于開發(fā)之中，將環(huán)境保護(hù)、沙漠化的防治與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密結(jié)合了起來［19］。

臨澤縣發(fā)展沙產(chǎn)業(yè)有著豐厚的自然資源，且沙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已有一定經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展前景廣闊，沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展已成沙區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新途徑。要立足于生態(tài)建設(shè)，在有條件的地區(qū)發(fā)展節(jié)水、觀光、設(shè)施等低耗能、高效益的新型農(nóng)業(yè)，如能源林、特色林果、藥用保健林建設(shè)等，拓寬群眾的增收渠道，提高沙區(qū)群眾和社會(huì)各界參與治理沙漠的積極性。

近年來，隨著生活水平的提升，人們對(duì)體驗(yàn)大自然、返璞原生態(tài)的欲求愈發(fā)強(qiáng)烈，大漠的粗曠令人向往神怡，潛在的沙漠旅游市場(chǎng)悄然形成［20］。臨澤地區(qū)脆弱的環(huán)境，要求沙漠旅游必須走生態(tài)旅游道路，堅(jiān)持整體規(guī)劃、局部開發(fā)的指導(dǎo)思想。抓住“西部大開發(fā)”和“一帶一路”戰(zhàn)略機(jī)遇，拓寬開發(fā)領(lǐng)域，適度開發(fā)利用沙漠資源，逐步形成集科研、示范、推廣為一體的沙產(chǎn)業(yè)體系，發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)沙區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展。

6 結(jié)語

臨澤縣沙漠資源豐富，但生態(tài)環(huán)境十分脆弱，其作為我國(guó)“三北防護(hù)工程”中西北重要生態(tài)安全屏障，其戰(zhàn)略地位和治理狀況決定了沙漠治理和開發(fā)必須實(shí)施“觀念引導(dǎo)、技術(shù)支撐、物質(zhì)保障”三位一體的發(fā)展策略，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和諧的可持續(xù)發(fā)展。由于沙區(qū)農(nóng)民對(duì)沙漠認(rèn)識(shí)不足，治沙積極性不高，因此要通過提高廣大群眾的治沙意識(shí)，調(diào)動(dòng)農(nóng)民治沙的積極性，一改“被動(dòng)”為“主動(dòng)”投入治沙行動(dòng)，建立政府提供物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)，讓農(nóng)民擔(dān)當(dāng)治沙主力軍，社會(huì)各界參與的治沙隊(duì)伍，將沙漠這條“黃龍”禁錮；圍繞“框架治理”思想，結(jié)合機(jī)械和生物措施治理沙漠，不斷創(chuàng)建新理論、新技術(shù)，提高治沙科技水平，使沙漠治理更有效率；堅(jiān)持“適度開發(fā)”原則發(fā)展“沙產(chǎn)業(yè)”，使經(jīng)濟(jì)文化多元發(fā)展，為沙漠的后期治理提供資金支撐，實(shí)現(xiàn)沙漠治理和開發(fā)互利共贏。然而，沙漠治理與開發(fā)還存在諸多影響因素，落后的生活條件要求治沙必先處理好“農(nóng)民問題”，水資源的匱乏和脆弱的生態(tài)環(huán)境要求沙漠治理和開發(fā)必須注重“效率和限度”問題。

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