伊朗典型区域的沙漠化防治模式

刘淑娟，刘虎俊，袁宏波，陈芳，万翔

（甘肃省治沙研究所&甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室-省部共建培育基地，甘肃 兰州 730070）

伊朗是高原国家，土地面积约为1.64×106km2，与西亚、里海、波斯湾和阿曼湾接壤，海拔一般在900～1500m 之间。西南部为厄尔布尔士山与科彼特山，东部为加恩-比尔兼德高地，北部有厄尔布兹山脉，德马万德峰海拔5670m，为伊朗最高峰。西部和西南部是宽阔的扎格罗斯山山系，约占国土面积一半。中部为干燥的盆地，形成许多沙漠，有卡维尔沙漠与卢特沙漠，平均海拔1000余米。仅西南部波斯湾沿岸与北部里海沿岸有小面积的冲击平原。西南部扎格罗斯山麓至波斯湾的平原称胡齐斯坦。伊朗气候四季分明，北部春夏秋季较为凉爽，冬季较为寒冷，南部夏季炎热、冬季温暖。伊朗大部分地区的冬季温暖和湿润，降水也往往形成于此时，这和北下的冷空气有关系。而夏天的时候，伊朗由于处于副热带高压的控制下，气温很高，且降水不多。伊朗位于干旱半干旱地区的中纬度地带，30%的土地面积位于中央高原，年降雨量较低（50～250mm），年平均潜在蒸发量估计超过4000mm[1]。伊朗大部分地区和南部沿海地区属沙漠性气候和半沙漠性气候，其特点是干热季节长，可持续7个月，年平均降雨量30～250 mm。

伊朗中东部地区分布许多沙漠和盐沼，沙漠面积约3.4×105km2，其中14%为活动沙丘，每年1%沙漠边缘土地沙漠化[2]。伊朗沙漠事务局已确定17个省份为有“沙漠化地区”，这些省份分布将近70%的伊朗人口。Dasht-eKevir，又称沙漠谷，是伊朗境内最大的沙漠，由泥浆和盐沼组成。卢特沙漠（Lut Desert）是伊朗最著名的沙漠，名列全球第25大荒漠。在6—10月之间，亚热带暴风雨席卷整个区域，形成了波纹状山脊。2016年，达什卢特沙漠因“是正在进行的地质过程的杰出典范”而被评为伊朗第一座也是唯一的自然联合国教科文组织世界遗产。根据美国国家航空航天局的说法，它也是地球上最热的地方。2005年，该温度达到了创纪录的159.3°F（70.7°C），超过了利比亚的El Azizia 的先前记录，成为全球最干燥与最热的地方。2019年4月，我们对卢特沙漠边缘地区进行了考察，对其绿洲及沙漠化威胁进行了考察（图1）。现对此次考察的风沙危害情况简述，并提出风沙危害防治模式，为区域沙漠化防治及国际合作提供参考。

图1 卢特沙漠边缘考察线路图

1 卢特沙漠边缘的风沙危害

伊朗的地理环境属于四面环山的高原，有许多盆地，而卢特沙漠是这些沙漠盆地当中最大的一个，长480 km，宽320 km，是地球上已知最干燥的地区之一。卢特沙漠的东部是一片地势较低的盐滩，而中心地带则是风化形成的一系列平行的沟壑地形（图1），延伸超过150km，高度可达75m。东南部是一片辽阔的像撒哈拉沙漠一样的沙滩，沙丘最高可达300m。马可波罗在《马可波罗行记》中对这段经历有过记载。卢特沙漠经常有大风，造就了大范围的极为壮观的风蚀雅丹地貌。雅丹地貌可达数米高，像蘑菇一样从地上冒出来。一些由砂岩构成，一些则由约1000 万年前点缀这片沙漠的盐湖的盐床侵蚀而成（图1）。卢特沙漠大部分地区干旱，但是也有一些地方土地潮湿，这些水来自遥远山脉。我们考察途中就遇到绿洲，当地人正在维修坎儿井（伊朗当地人就是这个发音）。

卢特沙漠部分区域存在流动沙丘，威胁经过流沙地的道路。我们的考察从克尔曼出发，翻过地座山，经过两处绿洲，到达卢特沙漠（图1）。路途遇见了流动沙丘，绿洲和风蚀地，沙丘区的道路两边分布高约3～5m 的新月形沙丘，沙丘密度较大。沙丘沙粒较细，粉沙比例较大。丘间地和沙丘分布稀疏柽柳，植被盖度小于10%。我们考察了当地固沙措施—石油膜固沙技术。这种方法是向流动沙丘表面喷洒石油材料（碳氢化合物胶体），固定流沙，以帮助建立植被。碳氢化合物胶体是炼油厂的副产品，由伊朗石油部免费提供。伊朗主要在阿布扎比等地应用这种方法固定流沙[4]。初期喷洒的覆盖物厚度约为1mm，在高降雨量地区3年后最高可达5cm[3]。油膜覆盖可以减少蒸发造成的水分流失，促进土壤中生物种群的建立，防止土壤紧实减少灌溉并增加土壤通气量[5,6]。此外，据报道，喷在沙丘上的石油覆盖物在短时间（不到1年）将驱除害虫和老鼠。20世纪60年代中期90年代中期的30年间，近1.9×105hm2的沙丘使用油膜覆盖固定下来，这项防治荒漠化的措施仍在继续[7]。

我们所观测的沙丘表面喷洒的石油膜形成1～3cm 的结皮（图2），经过30 多年的风化，石油膜结皮有大量裂纹，成网状，也有的成树枝状，最宽的有5cm。有些地方呈皲裂，沙从裂缝漏出，沙丘处于半流动状态。道路两边固沙宽度约200m，风起时，道路上流沙飞扬。

图2 卢特沙漠边缘道路两边覆有沥青乳化剂的半流动沙丘

卢特沙漠西部边缘零星分布绿洲，在那里人们依靠地下水种植作物，地下水通过坎儿井到达田间地头。绿洲类型有单一的农作物种植绿洲，也有村庄与农田相连的复合型绿洲（图3）。这些绿洲的共同特点是都散生着柽柳，没有完整成行的农田防护林。农作物种植绿洲的柽柳多数生长在灌溉渠道和道路两边，在村子里也三三两两分布着高大的柽柳（图3）。椰枣则成片分布，是当地重要的经济作物。我们考察过程正好遇上大风，漫天尘土，村庄和农田都弥漫在沙尘中，风沙给当地居民的生活带来不便。

图3 卢特沙漠边缘绿洲及其周围与内部零星的柽柳

2 风沙危害防治模式

风沙危害防治是一项复杂的系统工程，需要了解发生危害的原因和程度、周围环境，确定危害类型和发展趋势，也还要知道人们的防治意识、资源和经济情况等。伊朗防治荒漠化项目于1965年启动，先后研究实施沙丘稳定，植树造林，建立防风林和应用覆盖物（喷洒油膜）治理风沙危害[8]。流沙固定主要采用喷施油膜覆盖流沙，减少流沙活动造成的危害。防风设施主要是定植防护林，同时设置树枝、栅栏等屏障来减少土壤侵蚀。伊朗建立了各种类型的防风林，但与油膜覆盖相比，范围非常有限。防护林树种有：柽柳、白梭梭和伊朗沙拐枣等[9]。生物防治风沙危害包括植苗和沙旱生植物，绝大多数的治沙植物为灌木，也少量应用多年生禾本科植物[10]。在调查伊朗的风沙危害典型区沙源、沙丘类型、风况、环境和社会经济条件的基础上，确定“因害设防”的风沙危害治理原则，参考中国风沙危害成功案例，提出沙区交通安全防护和绿洲保护的风沙危害防治模式。

2.1 公路风沙危害防治模式

在卢特沙漠边缘，公路风沙危害比较常见。结合中国及伊朗风沙危害防治经验，提出建立公路综合治沙体系。其组成结构是：在垂直于公路风向的地方沿主风向设置固沙带和防风阻沙带。上风向的防风固沙林带总宽度约600 m，固沙带宽350 m，阻沙带宽200m。下风向防风阻沙林带宽200m（图4）。在防风固沙带建立前，应先用伊朗常用油膜覆盖技术对流沙进行固定。然后，在固定的沙丘栽植植物，建成防护体系的主体—固沙带，以固定流沙，减轻流沙的威胁。固沙带栽植灌木种有沙拐枣（Calligonum comosum）、灌木状柽柳（Tamarix spp）和白刺（Nitraria schoberi）等沙生植物。防风阻沙林带设置3 带，下风向设置1 带防护林带，公路上风向最后1 排防护林带距离路基50m。防风阻沙林带采用乔灌行间混交的防护林结构，乔木为柽柳，灌木为白刺和白梭梭（Haloxylon aphyllum）。下风向只设置1排防护林带，200m宽，距离路基25m。另外，在靠近路基的平坦地带铺砌小卵石，使路基变得光滑，增大流速，减少流沙堆积，使得流沙不会停留在公路表面。

图4 公路风沙危害防治模式示意图

2.2 绿洲风沙危害防治模式

我们所考察的卢特沙漠边缘绿洲都没有完整的防护林，只有散生在绿洲的柽柳和椰枣。结合中国河西走廊和伊朗防护林建设经验，提出建立绿洲综合防风沙体系。其组成结构是：在垂直于绿洲风向的地方沿主风向设置封育区和阻沙带。设置2 个阻沙林带，远离绿洲的阻沙带宽度为50～100m，林带组成为乔灌木结合，栽植树种为柽柳和白梭梭；靠近绿洲设置2 带乔木防风阻沙林带，树种有柽柳和沙枣（Elaeagnus angustifolia），每个林带之间间隔10～20m。在乔灌阻沙林带和乔木防风阻沙林带之间留300～500m 的封育区，此区宽度也可根据当地丘间地间距确定。在封育区栽植灌木和草本植物，由上述三带形成复合阻沙林带（图5），建成完整的绿洲防风阻沙体系，减少风沙危害，保证绿洲安全。

图5 绿洲风沙危害防治模式示意图

3 伊朗风沙危害防治的建议

伊朗已查明的沙漠化地区有17 个省[11]。在过去的几十年里，伊朗沙漠地区经历了大面积的土地利用改造，全国已开垦了300 多万公顷干旱土地。在沙漠化防治方面应用了植被恢复、区域管理、水资源开发、土壤保护、固沙以及一些综合土地管理措施[12]。风沙危害防治措施包括径流控制、喷洒地膜油、防风林建设等[8]。为了完善现有沙漠化防治技术，特提出以下建议，供参考。

（1）加强沙漠化监测和防治措施短期和长期成效的评估。结合遥感和地理信息系统，通过沙漠过程、程度和面积变化的监测，查明荒漠化和风蚀风险地区[13,14]，以预测沙漠化的趋势，并进行评估，提出治理和保护方案，防止土地进一步沙漠化。

（2）改进石油副产品的防沙治沙技术。伊朗是第一个引入油膜覆盖固定沙丘的国家，而且也是世界上石油覆盖物治沙应用较广的国家。20世纪60年代中期到90年代中期的30年间，近19万公顷的沙丘使用油膜覆盖固定下来，这项防治流沙的措施仍在继续[7]。目前这项技术的应用还相对直接，还有开发空间，还有待深入研究开发更广泛的石油副产品的防沙治沙应用。

（3）关注沙漠地区社会与经济发展。沙漠化对人民生活产生不利影响，为了提高生活水平，沙漠地区的人们加大土地开发，从而增加了环境压力，促进沙漠化的发生。通过参与防治沙漠化活动增加了社区投入，这是自然资源管理的有效方法[15]。在防沙治沙措施取得成效的地方，生活水平提高了，沙区居民能够更好地应对缺水和干旱，有助于减少人口向外迁移和村庄的遗弃[16]。

（4）加大政府投入。沙漠化防治是一项生态工程，项目带来更多的是间接效益，而且也需要较长时期才能显现效果。因此，项目先期需要政府加大投入沙漠化防治项目。实践证明，沙漠化防治项目的实施可以改善当地民众生活，也减少沙漠化的发生[16]。研究人员调查研究了克尔曼省克尔曼市周边防治荒漠化项目30年（1966-1996年）的变化，证实了一系列活动产生了积极的效果。由于控制了沙尘暴、提供燃料木材和创造就业机会，当地交通事故和眼科疾病也减少了。研究还指出，许多离开的农民又返乡了，这要归功于村庄周围沙丘的固定[17]。因此，政府通过投入治理沙漠化，不仅改善了环境，也提高了当地人民的生活，是一项双赢的活动。