亞瑪雷克沙漠主要沙生植物與防風(fēng)固沙效果研究

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(jìn)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(hù)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(xiàn)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(fù)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(qiáng)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(shí)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(qiáng)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(yùn)動以達(dá)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(dú)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(jìn)行分析，見表1。

貓頭刺是阿拉善優(yōu)勢植物種，為強(qiáng)旱生小半灌木。因其枝葉比較堅(jiān)硬，枝葉會隨著氣流產(chǎn)生小幅擺動，進(jìn)而造成風(fēng)沙流遇阻沉降堆積量加大，其具有較強(qiáng)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(jìn)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(jìn)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（02 mm）。不同坡位貓頭刺的密度均隨著距根水平距離的增加而減小，隨著深度的增加而減小。坡位變化并不影響貓頭刺根系空間分布規(guī)律的變化，僅能夠?qū)Ω禂?shù)量變化造成影響。

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(dá)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(jìn)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(jìn)一步強(qiáng)化生態(tài)保護(hù)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(dá)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(hù)城鎖邊”工程的實(shí)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(hù)城”防護(hù)林生態(tài)防護(hù)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(jìn)一步擴(kuò)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(jì)進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展模式，有效提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

3.2 ? 重點(diǎn)保護(hù)植被群叢

在做好自然草甸和灌木保護(hù)的基本要求下，能夠更好地保護(hù)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(hù)方法。在植被群叢保護(hù)工作推進(jìn)中，能夠較好地恢復(fù)健康狀態(tài)較差的植被群叢，實(shí)現(xiàn)分片區(qū)保護(hù)的目標(biāo)，以此實(shí)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(shí)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(jì)算機(jī)技術(shù)對植物生長和生態(tài)環(huán)境改善情況進(jìn)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(jì)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(shí)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(diǎn)，針對不同荒漠化的具體分布、擴(kuò)大速度、成長周期、資源分布及成因等進(jìn)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(xiàng)目成功率。同時，在具體治理工作推進(jìn)中，還應(yīng)當(dāng)利用相應(yīng)的儀器設(shè)備，實(shí)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(hù)工作應(yīng)有的重視?；哪卫硎情L期性、持續(xù)性的工作，各項(xiàng)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(jī)制與政策管理機(jī)制有機(jī)結(jié)合起來，引導(dǎo)社會公眾更清晰地認(rèn)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(xiàn)：

[ 1 ] 唐艷，劉連友.植物阻沙能力研究進(jìn)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.