沙化土地治理的生态效益

张俊科 内蒙古中和实业有限公司

我国是受土地沙漠化危害最严重的国家之一。60 多年来，在各级党委、政府以及沙区群众的共同努力下，开展了大规模的防沙治沙工程建设，并有效地防止了区域沙漠化土地的扩展趋势，实现了荒漠化和沙漠化土地的“双减少”。2009—2014年，内蒙古荒漠化土地面积年均减少2424 平方公里，沙化土地面积年均减少1980 平方公里，呈现整体遏制、持续缩减、功能增强、成效明显的良好态势。

一、土地沙化危害

土地沙化危害包括风蚀和沙埋造成的直接危害，以及流动沙丘运移或风沙流对地面造成的危害。其危害形式主要包括沙埋、风蚀、沙割、沙尘暴及其导致的土壤退化、生产力下降、植被丧失等。例如，在风沙活动频繁的地区，因沙埋、风蚀造成路基、桥梁、涵洞损坏，使路面积沙，迫使交通中断，甚至道路废弃等。此外，风沙危害还可造成土壤粗化、肥力降低、农田毁种、农业减产、草场沙化等。

二、沙化土地治理技术

沙化土地治理是指利用风和沙的辩证规律，控制风蚀、积沙过程。其治理技术主要包括工程固沙技术、植物治沙技术以及工程和植物相结合的综合治理技术。其中，工程固沙主要指固定流动沙地，而植物治沙通常是通过种植植物改造沙化土地，有效地防止了风沙的危害，改善了区域环境质量，提高了人们生活水平，促进了社会经济的协调发展。所以，植物治沙具有长效性和根本性，也是沙化土地治理生态效益的集中体现。

三、沙化土地治理的生态效益

沙化土地治理的生态效益是指在沙化土地建立或恢复植被后，能够提高的生态服务功能。当然，这种生态服务功能随着固沙植被的生长发育及其生态系统结构的变化而改变。通常，沙化土地治理后的生态效益主要包括降低空气温度、增加空气湿度，调节区域小气候；土壤抗风蚀能力提高，拦截大气降尘，改善风沙土理化性质，促进风沙土发育演化；植被盖度、生物量以及植物多样性的增加，并为动物生存提供栖息地等。

1.改善区域小气候

灌木固沙林的林内及林缘附近会产生良好的小气候效益。据测算，林内风速比无林地降低69.0%～76.2%，空气湿度增加3.3%～13.1%，水面蒸发量降低54.8%～60.4%，土壤表面蒸发量降低35.2%。其中，杨柴固沙林可降低风速33.3%，沙柳固沙林降低风速30.2%。

2.改善风沙土理化性质

在自然条件下，随着固沙植物的生长，植被覆盖率逐渐增加，流动沙丘向半固定沙丘、固定沙丘逐渐演变。植物固定流沙以后，林下地表的粗糙度不断增加，大大降低了地表风速。同时，林木根系和枯枝落叶可以加速土壤的形成过程，提高黏结力，促使地表形成土壤生物结皮。土壤生物结皮具有非常强的抗风蚀能力，并使土壤粒径变细、容重降低、孔隙度加大、持水量增加、有机质以及土壤养分含量提高、碳酸钙积累和易溶盐含量增加等，进一步促进风沙土演化。例如，在鄂尔多斯市伊金霍洛旗，与对照样地相比，土壤生物结皮层的速效性氮含量提高161.4%、速效磷含量提高66.1%、速效钾含量提高14.3%、全氮含量提高80.0%、全磷含量提高5.6%、有机质含量提高109.8%。土壤生物结皮层最大持水量、毛管持水量、毛管孔隙度、总孔隙度分别比对照沙土样本高141.5%、96.0%、37.2%和68.9%。与流动风沙土相比，随着固沙植被发育，表层土壤颗粒100～150 微米粒径级含量逐渐增加，特别是＜2微米、2～10 微米、10～50 微米和50～100 微米粒径级含量均显著高于流动风沙土，且对下层风沙土＜10微米物理性黏粒影响深度为0～5厘米。此外，与对照相比，土壤生物结皮层过氧化氢酶活性平均提高2.5 倍，脲酶活性平均提高54.55%，蔗糖酶活性平均增加16.17 倍，多酚氧化酶活性增加1.95 倍。

围封后，灌木长势良好

3.提高植被盖度，增加植物多样性

植物治沙具有长效性和根本性，同时也是人们在同风沙斗争中形成的共识并总结出的有效措施。它可以改变流动沙地地表状况，并促使其向半固定沙地、固定沙地演变，使流动沙地变成既具有一定生产能力、又无风沙危害的“沃土”。

例如，在毛乌素沙地流动沙地种植沙柳，5年后，沙柳平均高度2.3 米，群落总盖度45%，地表蚀积稳定状况较好，植物种类有黑沙蒿、中间锦鸡儿、北沙柳、乌柳、塔落岩黄芪、沙鞭、角蒿、苣荬菜、雾冰藜、尖头叶藜、黄花列当、女娄菜。

毛乌素沙地飞播区的植被总盖度为38.5%～61.5%，并且飞播时间越早，植被盖度越大，并且在植物种的组成和数量上也有很大的变化。1983年飞播地比2002年飞播地植物种数增加了12 种，增加240%；1998年飞播地比2002年飞播地植物种数增加了4 种，增加80%。

流动沙地栽植黄柳固沙林3～7年，植被盖度从25.3%增加到70.0%；物种丰富度从每平方米7种增加到10 种；植物地上生物量（鲜重）从每亩162.4 千克增加到 1051.7 千克。

退化草地封育禁牧2～4年，平均植被盖度为35%，而对照区仅为16%；草本生物量平均每亩139.4 千克，对照样地为90.2 千克。

采用沙障工程技术治理流动沙地，3年后植被盖度为35%～65%，7年后植被盖度达到70%～80%。并且植物种组成和物种丰富度随治理年限的延长而增加，特别是多年生植物种，例如羊草、乌丹蒿、塔落岩黄芪、扁蓿豆等，有利于植被稳定性的提高以及恢复或重建近自然植被类型。

此外，采用植物技术治理沙化土地，对缓解气候变暖具有积极作用。绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，调节大气中的物质平衡。通常，植物每生产1 千克干物质，吸收1.62 千克二氧化碳，并释放1.2 千克的氧气。

根据卢琦等研究，2009年中国荒漠地区植被固沙量为378.35 亿吨；荒漠地区沙尘经风力搬运形成土壤151.98 亿立方米；植被固定二氧化碳6.11 亿吨，土壤固定二氧化碳0.42 亿吨。同时，荒漠生态系统为12419 种动物、2280 种植物提供了生存和繁衍场所，其中包括极危物种244 种、濒危物种774 种、易危物种498 种、近危物种291 种。

沙障+造林综合治理