借助人工技术促进石羊河流域干旱荒漠区梭梭天然更新

2024-05-27顾兴军王晓雪

大众标准化 2024年6期

顾兴军，方清，王晓雪

（1.武威市石羊河林业总场，甘肃民勤 733399；2.民勤县统计局，甘肃民勤 733399）

石羊河流域是干旱荒漠区的典型代表，梭梭作为其主要植被，在维持当地生态平衡和防治土地退化方面起着重要作用。然而，由于气候变化和人类活动的影响，石羊河流域梭梭退化比较严重，自然更新受到严重限制，该地区的生态环境也将面临严重破坏。因此，借助人工技术促进梭梭的天然更新具有重要的理论和实践意义。

1 石羊河流域干旱荒漠区梭梭的生态特性和功能

石羊河流域位于我国西北地区，是一个典型的干旱荒漠区，该地区气候干燥水资源稀缺，生态环境十分恶劣，生物多样性也相对较低。近年来，由于气候干旱、境内过度垦种、工农业用水剧增等原因，导致部分区域的地下水位严重下降，植被退化、水土流失、土地荒漠化现象越发频繁，石羊河流域的生态问题也越发严重。在此背景下，梭梭作为石羊河流域干旱荒漠区的主要植被和重要物种，具有适应干旱、盐碱、风沙及较强的抗旱耐寒能力，对于维持石羊河流域干旱荒漠区的生态平衡、土壤保护及改善气候方面起着重要作用，这也使得它成为干旱荒漠区域生态恢复和保护的关键物种之一。而基于实际情况，梭梭在石羊河流域干旱荒漠区还具有生态特性和功能，主要表现在以下方面。

其一，梭梭具有强大的耐旱能力，可以稳定土壤并防止水土流失。梭梭是一种适应干旱环境的乔木或灌木，它既拥有密集的枝叶，可以形成防护层，有效减缓风速与沙尘暴的发生频率和影响范围，阻挡沙尘的飞扬，从而减轻风沙侵蚀对土壤的破坏，减轻干旱荒漠地区的沙害，也具备深厚的根系，能够深入土壤寻找水源，并在确保自身水分供应的同时有效保护土壤的稳定性，减少水土流失。与此同时，梭梭还具有固土保护功能，它的根系还可以牢固吸附土壤颗粒，形成强大的固土作用，从而防止水土流失和土壤侵蚀。

其二，梭梭可以改善当地气候，净化空气质量。梭梭能够吸收大量的二氧化碳，并释放出氧气，对净化空气质量、改善气候环境、缓解温室效应起到了重要作用。与此同时，梭梭树还能降低地表温度，增加空气湿度，有效改善局部的微气候条件。

其三，梭梭还是维持生态系统物种多样性和生态平衡的重要环节。由于梭梭的特殊性，可以为多种动植物提供重要的栖息地和食物来源。比如，梭梭的结构和密度可以为鸟类、昆虫提供遮蔽和繁殖的场所，也可以为其他植物提供保护和生长的机会，维护了区域生态系统的稳定性和物种多样性。与此同时，梭梭还是维持生态平衡的重要环节，在促进生态平衡和可持续发展方面发挥着重要作用。

由此可见，梭梭对于该地区的生态恢复和可持续发展起着重要作用，可以为石羊河流域干旱沙漠区的生态系统提供更多的保护和支持。

2 石羊河流域干旱荒漠区梭梭天然更新的困难

目前，梭梭已经成为当地固沙造林的主要树种，对于保护民勤绿洲发挥着难以估量的作用。但是，随着梭梭树龄的不断增长，梭梭林逐渐呈现衰退现象，再加上该区域内树种单一、鼠害危害较重、抚育滞后等因素，都使得梭梭林的防沙固沙能力出现衰减迹象，其生态功能也受到很大限制，甚至还会严重威胁到民勤绿洲的生存与发展。然而，梭梭天然更新却依然面临着诸多困难，以民勤县境内梭梭种群现状为例。

其一，受干旱气候影响，会限制梭梭树的自然生长和繁殖能力。石羊河流域属于干旱荒漠区，水资源匮乏便是梭梭树更新的主要难题。民勤县位于石羊河流域下游，梭梭已经成为当地林场治沙造林的主要树种，但由于当地降水稀少，土壤水分严重不足，虽说梭梭树具有抗旱、抗风沙等诸多优良特性，但随着梭梭树龄的增长和当地生态环境的恶化，梭梭树种子的发芽率和幼苗的存活率会受到极大限制，这也使得梭梭树难以在干旱荒漠区域进行自然繁殖更新。

其二，受土壤条件影响，会加剧梭梭天然更新的难度。石羊河流域的土壤普遍存在高盐碱化现象，土壤中存在的大量盐分和碱性物质并不利于植物的存活，对梭梭树的生长也具有抑制作用。在民勤县的梭梭种群中，大多数梭梭树都对盐碱土壤产生了较强的适应性，但过高的盐分和碱性依然会对梭梭树的天然更新造成困难，也会影响到植物的水分吸收和根系生长，致使梭梭树的种子难以发芽、存活。石羊河流域的地表沙化较重，梭梭生长环境恶劣，梭梭种子在流沙上不宜停留，同时流沙的含水量较低，梭梭种子不易发芽和成活，增加了的梭梭天然更新的难度。

其三，受鼠害危害较重，会严重破坏梭梭树的种子和根系，阻滞梭梭树天然更新的正常进度。大沙鼠是啮齿动物，而梭梭树的根和种子便是啮齿动物的主要食物之一。根据当地情况，啮齿动物在食用梭梭树种子的同时，也会破坏梭梭树的根系，造成大量的死亡和枯萎，在此背景下，梭梭的天然更新将变得更加困难。根据武威市石羊河林业总场的调查，梭梭树是该地区最适宜的乡土树种，生命力极强，但大沙鼠危害已经成为梭梭林分退化的主导因素，而根据监测报告，仅2018年，该林场梭梭林鼠害发生面积就高达1 333.33hm2以上，其中成灾面积333.33hm2，鼠洞密度80个/0.067 hm2以上，轻中度危害面积1 000 hm2，已经对梭梭树的天然更新造成了严重威胁。值得注意的是，大沙鼠不仅喜欢啃食幼龄梭梭树或梭梭树的嫩枝部分，而且繁殖速度极快，危害系数极大，但由于防治经费和防治措施的限制，梭梭鼠患仍未能得到根本控制。

梭梭树的天然更新面临诸多困难，而天然更新的缓慢和不稳定对于石羊河流域的生态恢复十分不利，这些因素不仅会限制梭梭树的自然生长和繁殖能力，还会降低当地的防风治沙效果，更不利于该地区生态环境的恢复和改善。因此，梭梭树天然更新至关重要，而要解决这些困难，就需要适当采取补助措施，具体可以通过借助人工技术实现。

3 借助人工技术促进石羊河流域干旱荒漠区梭梭树天然更新的方法

基于实际情况，借助人工技术来促进石羊河流域干旱荒漠区梭梭树的天然更新是可行的，具体的方法主要有以下几种。

3.1 引入人工措施

通过引入人工灌溉、人工降水、土壤改良等人工措施，可以为梭梭树的天然更新提供良好的生长条件。

人工灌溉和人工降水都可以缓解当地水资源短缺、干旱气候带来的弊端。人工灌溉是指通过人工灌水，为梭梭种子母树提供充足水源的一种人工技术手段。在此基础上，相关技术人员还可以采用精准扩穴浇灌、滴灌、喷灌等节水灌溉技术，并选取合适的时机和水量进行灌溉，以促进梭梭种子母树结实，同时促进梭梭种子发芽和苗木生长，提升梭梭树的自然生长和繁殖能力。人工降水是指通过人工手段刺激大气中的水分凝结和降落，以增加地面降水量的一种技术手段，属于一种人工干预天气过程的方法，可以有效增加降水量，满足特定区域的水资源需求，而在促进石羊河流域干旱荒漠区梭梭树天然更新方面，人工降水主要有两种方式，一种是云雾控制，另一种是雨水收集。云雾控制是指使用人工云雾控制技术，通过喷洒云雾增加气候湿度，刺激梭梭树种子发芽和幼苗生长的一种技术手段，可以通过飞机喷洒云雾化学物质或安装云雾捕集器来实现，效果十分显著。雨水收集是指通过建设雨水收集系统，将捕集或存储的雨水引入梭梭树种植区域进行灌溉的一种技术手段，对气候条件和当地实际降水量的需求较大，效果比较直观，可以为梭梭树的天然更新提供坚实保障。

土壤改良可以缓解梭梭树天然更新的难度，弱化土地条件对梭梭树成长的限制与影响。具体来说，土壤改良是指通过人工手段改良荒漠区的土壤条件，减少盐碱含量，提高土壤保水能力和肥力的一种技术手段，可以改善土壤质地，为梭梭树的生长提供更适宜的环境。而根据实际情况，土壤改良可以通过以下方法实现：其一，盐碱地治理。对于盐碱化严重的土壤，可以采用淋洗法、碱性土地改良剂等盐渍地地改良方法，以减少土地的盐分含量，改善土壤质量。其二，有机质增加。通过施用有机肥料、绿肥和堆肥等方法，增加土壤的有机质含量，改善土壤结构，同时为梭梭树提供更高的保水能力和养分供应。其三，增施微量元素。根据该区域的土壤监测结果，技术人员可以合理施用缺乏的微量元素，比如铁、锌、锰等，以切实改善梭梭树在土壤中的养分吸收能力。除此之外，通过深松翻耕等土壤处理方式，也能改善土壤的通气性、排水性和根系发育空间，都有助于梭梭树的健康成长和繁育。

人工在半流动沙丘、丘间滩地、积水滩地0～10 m、10～20 m、20～30 m处分别设置样方为10 m×10 m的草沙障、黏土沙障的方式，同时结合人工模拟降水，营造梭梭自然更新所需要的环境条件。通过实验发现，0～10 m处沙障内的梭梭出苗率最高，10～20 m次之，20～30 m内较少。

3.2 利用人工育苗技术

在梭梭树天然更新过程中，通过利用人工繁育、种子包衣处理等技术方式，可以加快梭梭树的天然更新速度，增加梭梭树的种群数量和分布范围，促进梭梭树的自然更新。具体来说，引入人工育苗技术是一种利用人工手段促进植被更新的方法，具体可以采取以下措施。

其一，采集种子和种子处理。采集梭梭树的种子是人工育苗的第一步，可以选择成熟、健康、无病虫害和机械损伤的健康果实，为梭梭树的健康成长提供保障。在此基础上，技术人员需要对采集到的种子进行处理，以提高其发芽率和生存能力。目前，比较常用的种子处理方法有浸种、疏水处理和硫酸处理几种，可以提高种子的萌发率和幼苗的存活率，具体操作时需要根据梭梭树的种类和要求进行调整。

其二，育苗基质准备。为了给梭梭树的成长提供良好的生长环境，需要选择适宜的育苗介质来提供养分和保水能力，也需要选择适合的土壤或培养基作为育苗基质，为幼苗生长创造优势条件。目前，比较常见的育苗介质有河沙、珍珠岩等，而育苗基质大都需要富含丰富的养分，透气性也要达到预期要求，才能更好地满足幼苗的生长需求。

其三，人工播种和育苗技术。在此阶段内，技术人员需要将处理过的种子均匀洒在育苗床或盆栽中，注意种子与介质的接触面，同时控制适宜梭梭树种生长的温度、湿度、光照条件及营养，以促进种子的发芽和幼苗的生长。在此基础上，技术人员需要进行幼苗管理，并通过适当的喷灌、施肥和病虫害防治来保持幼苗的健康成长。

其四，移栽与定植。当梭梭树幼苗长出一定高度，根系的发育也比较完善时，可以将其移栽至合适的地点进行定植。在选择定植地时，需要充分考虑土壤条件、水源、阳光和风力等因素，以促进幼苗的生长和根系的扎根。

通过以上人工容器育苗技术，可以有效提高梭梭树幼苗的存活率和生长情况，从而为梭梭树的天然更新提供有力支持。

3.3 强化病虫害防治措施

针对受大沙鼠危害较重的林区，可以通过强化病虫害防治措施改善现状。第一，需要加大病虫鼠害的防治力度。在森林病虫害防治工作中，需要强化责任落实，加大宣传力度，并积极争取国家森林病虫害防治项目，才能更好地达到预期目标，为梭梭林的天然更新提供坚实保障。而在此期间，相关林区及负责人还需要与周边种植养殖户合作，并制定专门的防治措施，进行鼠类的控制和根除，效果会更加直观。比如，通过布设招鹰架、捕鼠器、使用安全有效的鼠类药剂等方法来减少鼠类数量，可以更全面地保护梭梭树的健康生长。第二，要增加梭梭种群的多样性，使其具备更好的抵抗力。比如，通过引进不同地理来源的梭梭树苗木，可以促进遗传多样性，并提高梭梭树对白粉病等疾病的抵抗能力。第三，需要加强对梭梭树和鼠类种群的监测，并建立科学有效的预警机制。通过有效的监测和预警，可以及时发现鼠害和病害的蔓延趋势，并采取针对性的措施，有效防止病虫害的进一步扩散。

通过借助以上人工技术，可以有效促进石羊河流域干旱荒漠区梭梭树的天然更新和增值，并实现该地区生态环境的恢复和改善。