沙障在流动沙丘造林中的作用机制及效益研究
2020-12-17曾荣
曾 荣
(民勤县林业和草原局,甘肃 民勤 733399)
我国地域面积广阔,但部分地区生态环境恶化,荒漠化现象在西北地区尤为明显。该地区沙质荒漠、沙漠化土地的范围逐渐扩大,土壤干旱且风沙活动强烈,导致西北地区的生态系统较为脆弱。生态环境的恶化会严重阻碍社会的发展以及人们生活质量的提升,因此治理土地荒漠化的问题亟待解决。
1 国内荒漠化防治现状分析
我国拥有丰富的土地资源,但部分地区荒漠化现象逐渐加深,防治荒漠化备受国内外学者关注[1]。美国、中国依据自身实际情况制定了相应防治荒漠化的规章制度。由于造成荒漠化的原因各有不同,因此各国的防治重点和手段也具有差异化。防治荒漠化的技术种类主要有化学手段、生物手段、机械手段,其中机械手段的应用较为广泛。影响流动沙丘上植物生长的关键因素是沙丘表面沙粒所具备的流动性。由于沙丘植物所处环境较为干旱且恶劣,如果仅采用生物固沙手段很难达到治理效果,因此为了提高固沙植物的成活率,机械固沙成为了较为重要可行的沙害防治手段。机械固沙是指采用输、阻、导的手段在荒漠化地区合理设置各种沙障,并将相应材料覆盖在沙表面。通常以源头作为着手点,把上风向的沙源全面阻挡在防护区外面,以此来减轻或者有效避免风沙危害。机器压沙障所用的材料多种多样,所用材料成本较低且不需要过多装饰加工,使用较为便利。机械固沙在麦草、粘土、乔灌枝条等方面有着广泛应用空间,落实增大沙表面粗糙度来落实改变局部风力风向,从而改变局部地貌[2]。
2 流动沙丘造林配置选择研究
在流动沙丘造林可以有效解决土地荒漠化问题,而造林的实际效果是通过造林成活率以及保存率来衡量反映,其中造林成活率是影响造林成效的关键指标。植被的平均高可作为区域植被的生长趋势的判断依据之一,植被的冠幅可直接反映沙柳的实际形态特征。在沙丘造林时较为合适的种植品种是沙柳、花棒、梭梭等。其中沙柳在坡底的存活率相对较高,达到90%以上,在坡中以及坡底的存活率保存较为良好,达到为80%~90%,而处于坡顶的沙柳保存率则相对较低,为75%~80%。
对于花棒的存活率以及保存率而言,其表现和沙柳有所不同,具体为从坡中、坡底、坡顶依次递减,其中坡中、坡顶的成活率和保存率均低于50%,而坡顶位置保存率为0%。
梭梭的存活率在坡底、坡中、坡顶均较低,而且坡中和坡底无太显著差异。由此我们能够得出结论,在流动沙丘的各坡位种植植物,沙柳、花棒、梭梭当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,沙柳是流动沙丘造林最为合适的树种,并安排专业的人员进行造林密度筛选。
各种沙障规格对不同的坡位株高存在的影响较低、对坡中、坡底的东西冠幅影响较低,对坡顶的东西冠幅和各坡位的南北冠幅影响较高,对坡中、坡底枝条数的影响较低,而对坡顶枝条数的影响较高[3]。
沙障和植被在共同生长的过程中,会改善土壤养分,有利于固定沙丘。不同的沙障对土壤的影响不同,干旱以及半干旱地区的降水量稀少,水分是制约沙地生态环境的关键因素,直接决定着沙地植被的稳定发展以及沙地生物治理手段的成效。为了更好地了解土壤的肥力,需要对土壤养分进行测定,分析土壤中氮、磷、钾等养分的含量。土壤有机质是土壤固相的主要成份之一,同时也是土壤营养的关键来源,有机质的实际积累以及分解作用对土壤氮素含量有重要影响。
3 沙障在流动沙丘造林中作用机制及效益研究
为了适应社会的快速发展,我国愈发关注控制荒漠化以及开发沙产业,并将其作为干旱以及半干旱地区的重点发展内容。而能否合理选择造林树种将直接决定造林工作成效,在选择树种时,要在保障获得生态效益最大化的同时,还要综合考虑经济效益。在流动沙丘的各坡位中各种植物的成活率表现不同,花捧、梭梭的存活率相对较低,主要原因是这两个品种均属于一年生培育植株,并且株高在30 cm 左右,当工作人员完成栽植后,花棒、梭梭栽植的深度却只有20 cm,并且土壤中的含水量较少,无法满足植株的生长需求。而沙柳是平茬枝条,其枝条长度高达1 m,栽植的深度为80 cm,土层越深,水分的含量也相对越高,根系如果越长,那么存活率也就越高[4]。
以1 m×1 m 和2 m×2 m 的造林密度为例展开分析,在2 m×2 m 的造林密度中植株的最高高度为140 cm,比1 m×1 m 的高出10 cm,冠幅面积在坡中为0.6 m2,比1 m×1 m的大0.4 m2。就枝条数来说,不管在坡中、坡顶、坡顶中都比1 m×1 m 的造林密度要多,坡中、坡底的存活率高达百分之百,而坡顶的成活率为90%,所以根据造林密度来得出结论,2 m×2 m 的造林密度优势较多。究其原因,在流动沙丘中水分是促进植物生长的关键因素,而沙柳在生长发育的初级阶段中需要大量的水分来促进生长。当造林密度为1 m×1 m时,由于植被较多导致平均水分较少,因受水分的制约沙柳的生长状况比2 m×2 m 的差。
除此之外,芦苇沙障和PLA 沙障两者的实际表现情况从坡顶、坡中、坡底依次递增,但是沙柳的冠幅和枝条数要比芦苇沙障以及PLA 沙障要低出很多,产生这种问题的主要原因是由于1 m×1 m 沙柳沙障在坡顶位置的含水量较低,沙柳的根系会向下吸收深层的水分,因此株高和根系等速增长,而冠幅、枝条数以及根系则以异速增长的形式生长[5]。
沙障在流动沙丘造林中的作用和效益较为显著,是落实防风固沙、避免水土流失的重要手段。合理选择具有良好生态效益以及经济效益的造林树种,并且合理地采用现代化、专业化的植被营建技术,将助力各区域生态系统的恢复,对促进生态系统的保护有着深远影响,有助于改善荒漠地区人民群众的生活和生产方式,从而有利于提升当地的经济发展。因此沙障在流动沙丘造林中的作用机制和效益应当最大限度地发挥,积极采用密集流动沙丘植被营建配备形式以及防治技术[6]。
4 总结
通过分析,我们充分意识到沙障在流动沙丘造林中的重要性和必要性。在流动沙丘中铺设沙障造林,将会提升各种植株的成活率以及保存率。要因地制宜地选择沙障,不仅能够达到理想的防护效果,还会降低成本。此外,还应当积极采用现代化的技术来保护以及恢复生态系统,为流动沙丘造林工作的有序开展奠定坚实的基础。