沙障在流動沙丘造林中的作用機(jī)制及效益研究

曾 榮

（民勤縣林業(yè)和草原局，甘肅 民勤 733399）

我國地域面積廣闊，但部分地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化，荒漠化現(xiàn)象在西北地區(qū)尤為明顯。該地區(qū)沙質(zhì)荒漠、沙漠化土地的范圍逐漸擴(kuò)大，土壤干旱且風(fēng)沙活動強(qiáng)烈，導(dǎo)致西北地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)較為脆弱。生態(tài)環(huán)境的惡化會嚴(yán)重阻礙社會的發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的提升，因此治理土地荒漠化的問題亟待解決。

1 國內(nèi)荒漠化防治現(xiàn)狀分析

我國擁有豐富的土地資源，但部分地區(qū)荒漠化現(xiàn)象逐漸加深，防治荒漠化備受國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注[1]。美國、中國依據(jù)自身實際情況制定了相應(yīng)防治荒漠化的規(guī)章制度。由于造成荒漠化的原因各有不同，因此各國的防治重點和手段也具有差異化。防治荒漠化的技術(shù)種類主要有化學(xué)手段、生物手段、機(jī)械手段，其中機(jī)械手段的應(yīng)用較為廣泛。影響流動沙丘上植物生長的關(guān)鍵因素是沙丘表面沙粒所具備的流動性。由于沙丘植物所處環(huán)境較為干旱且惡劣，如果僅采用生物固沙手段很難達(dá)到治理效果，因此為了提高固沙植物的成活率，機(jī)械固沙成為了較為重要可行的沙害防治手段。機(jī)械固沙是指采用輸、阻、導(dǎo)的手段在荒漠化地區(qū)合理設(shè)置各種沙障，并將相應(yīng)材料覆蓋在沙表面。通常以源頭作為著手點，把上風(fēng)向的沙源全面阻擋在防護(hù)區(qū)外面，以此來減輕或者有效避免風(fēng)沙危害。機(jī)器壓沙障所用的材料多種多樣，所用材料成本較低且不需要過多裝飾加工，使用較為便利。機(jī)械固沙在麥草、粘土、喬灌枝條等方面有著廣泛應(yīng)用空間，落實增大沙表面粗糙度來落實改變局部風(fēng)力風(fēng)向，從而改變局部地貌[2]。

2 流動沙丘造林配置選擇研究

在流動沙丘造林可以有效解決土地荒漠化問題，而造林的實際效果是通過造林成活率以及保存率來衡量反映，其中造林成活率是影響造林成效的關(guān)鍵指標(biāo)。植被的平均高可作為區(qū)域植被的生長趨勢的判斷依據(jù)之一，植被的冠幅可直接反映沙柳的實際形態(tài)特征。在沙丘造林時較為合適的種植品種是沙柳、花棒、梭梭等。其中沙柳在坡底的存活率相對較高，達(dá)到90%以上，在坡中以及坡底的存活率保存較為良好，達(dá)到為80%～90%，而處于坡頂?shù)纳沉４媛蕜t相對較低，為75%～80%。

對于花棒的存活率以及保存率而言，其表現(xiàn)和沙柳有所不同，具體為從坡中、坡底、坡頂依次遞減，其中坡中、坡頂?shù)某苫盥屎捅４媛示陀?0%，而坡頂位置保存率為0%。

梭梭的存活率在坡底、坡中、坡頂均較低，而且坡中和坡底無太顯著差異。由此我們能夠得出結(jié)論，在流動沙丘的各坡位種植植物，沙柳、花棒、梭梭當(dāng)中成活率以及保存率最高的是沙柳，其次是花棒，最后是梭梭。因此，沙柳是流動沙丘造林最為合適的樹種，并安排專業(yè)的人員進(jìn)行造林密度篩選。

各種沙障規(guī)格對不同的坡位株高存在的影響較低、對坡中、坡底的東西冠幅影響較低，對坡頂?shù)臇|西冠幅和各坡位的南北冠幅影響較高，對坡中、坡底枝條數(shù)的影響較低，而對坡頂枝條數(shù)的影響較高[3]。

沙障和植被在共同生長的過程中，會改善土壤養(yǎng)分，有利于固定沙丘。不同的沙障對土壤的影響不同，干旱以及半干旱地區(qū)的降水量稀少，水分是制約沙地生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵因素，直接決定著沙地植被的穩(wěn)定發(fā)展以及沙地生物治理手段的成效。為了更好地了解土壤的肥力，需要對土壤養(yǎng)分進(jìn)行測定，分析土壤中氮、磷、鉀等養(yǎng)分的含量。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤固相的主要成份之一，同時也是土壤營養(yǎng)的關(guān)鍵來源，有機(jī)質(zhì)的實際積累以及分解作用對土壤氮素含量有重要影響。

3 沙障在流動沙丘造林中作用機(jī)制及效益研究

為了適應(yīng)社會的快速發(fā)展，我國愈發(fā)關(guān)注控制荒漠化以及開發(fā)沙產(chǎn)業(yè)，并將其作為干旱以及半干旱地區(qū)的重點發(fā)展內(nèi)容。而能否合理選擇造林樹種將直接決定造林工作成效，在選擇樹種時，要在保障獲得生態(tài)效益最大化的同時，還要綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益。在流動沙丘的各坡位中各種植物的成活率表現(xiàn)不同，花捧、梭梭的存活率相對較低，主要原因是這兩個品種均屬于一年生培育植株，并且株高在30 cm 左右，當(dāng)工作人員完成栽植后，花棒、梭梭栽植的深度卻只有20 cm，并且土壤中的含水量較少，無法滿足植株的生長需求。而沙柳是平茬枝條，其枝條長度高達(dá)1 m，栽植的深度為80 cm，土層越深，水分的含量也相對越高，根系如果越長，那么存活率也就越高[4]。

以1 m×1 m 和2 m×2 m 的造林密度為例展開分析，在2 m×2 m 的造林密度中植株的最高高度為140 cm，比1 m×1 m 的高出10 cm，冠幅面積在坡中為0.6 m2，比1 m×1 m的大0.4 m2。就枝條數(shù)來說，不管在坡中、坡頂、坡頂中都比1 m×1 m 的造林密度要多，坡中、坡底的存活率高達(dá)百分之百，而坡頂?shù)某苫盥蕿?0%，所以根據(jù)造林密度來得出結(jié)論，2 m×2 m 的造林密度優(yōu)勢較多。究其原因，在流動沙丘中水分是促進(jìn)植物生長的關(guān)鍵因素，而沙柳在生長發(fā)育的初級階段中需要大量的水分來促進(jìn)生長。當(dāng)造林密度為1 m×1 m時，由于植被較多導(dǎo)致平均水分較少，因受水分的制約沙柳的生長狀況比2 m×2 m 的差。

除此之外，蘆葦沙障和PLA 沙障兩者的實際表現(xiàn)情況從坡頂、坡中、坡底依次遞增，但是沙柳的冠幅和枝條數(shù)要比蘆葦沙障以及PLA 沙障要低出很多，產(chǎn)生這種問題的主要原因是由于1 m×1 m 沙柳沙障在坡頂位置的含水量較低，沙柳的根系會向下吸收深層的水分，因此株高和根系等速增長，而冠幅、枝條數(shù)以及根系則以異速增長的形式生長[5]。

沙障在流動沙丘造林中的作用和效益較為顯著，是落實防風(fēng)固沙、避免水土流失的重要手段。合理選擇具有良好生態(tài)效益以及經(jīng)濟(jì)效益的造林樹種，并且合理地采用現(xiàn)代化、專業(yè)化的植被營建技術(shù)，將助力各區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，對促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)有著深遠(yuǎn)影響，有助于改善荒漠地區(qū)人民群眾的生活和生產(chǎn)方式，從而有利于提升當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。因此沙障在流動沙丘造林中的作用機(jī)制和效益應(yīng)當(dāng)最大限度地發(fā)揮，積極采用密集流動沙丘植被營建配備形式以及防治技術(shù)[6]。

4 總結(jié)

通過分析，我們充分意識到沙障在流動沙丘造林中的重要性和必要性。在流動沙丘中鋪設(shè)沙障造林，將會提升各種植株的成活率以及保存率。要因地制宜地選擇沙障，不僅能夠達(dá)到理想的防護(hù)效果，還會降低成本。此外，還應(yīng)當(dāng)積極采用現(xiàn)代化的技術(shù)來保護(hù)以及恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，為流動沙丘造林工作的有序開展奠定堅實的基礎(chǔ)。