鄭惠艷

（酒泉市水利水電勘測設(shè)計院，甘肅 酒泉 735000）

河西走廊西部生態(tài)綜合治理研究
——以瓜州縣為例

鄭惠艷

（酒泉市水利水電勘測設(shè)計院，甘肅 酒泉 735000）

瓜州縣位于河西走廊西部，是通往中亞歐洲遠地的咽喉和新亞歐大橋陸上的中轉(zhuǎn)重鎮(zhèn)。近年來，瓜州縣橋子以北、雙石公路以東的風(fēng)沙區(qū)沙化面積逐年擴大，橋子大部分耕地和雙石公路面臨沙化和沙埋威脅，直接影響著當(dāng)?shù)匾泼袢罕姷纳?。為此本文從生態(tài)治理措施入題，首先論證生態(tài)治理的總體布局和措施配置，再通過林草生態(tài)治理典型設(shè)計明確治理方案，最終通過生態(tài)效益、環(huán)境效益和社會效益，判斷投資的必要性和資源配置的合理性，從而為瓜州縣生態(tài)綜合治理奠定理論依據(jù)。

瓜州縣；生態(tài)治理；效益分析

瓜州縣地處甘肅河西走廊西部，南望祁連，北枕大漠，南北與肅北蒙古族自治縣相接，東連玉門，西鄰敦煌，是河西走廊生產(chǎn)要素最富集、最活躍的地區(qū)，是我國通往中亞歐洲遠地的咽喉和新亞歐大橋陸上的中轉(zhuǎn)重鎮(zhèn)。但由于其地處風(fēng)沙口地帶，氣候惡劣，植被稀疏，生態(tài)環(huán)境十分脆弱，水資源短缺，生產(chǎn)經(jīng)營方式單一，生態(tài)環(huán)境問題直接威脅著當(dāng)?shù)厝罕姷纳?，影響著全縣社會經(jīng)濟的發(fā)展。

其中風(fēng)沙災(zāi)害是該縣的主要自然災(zāi)害之一，而風(fēng)蝕是造成研究區(qū)水土流失的關(guān)鍵因素，也是主要的水土流失類型，根據(jù)酒泉地區(qū)水土保持類型區(qū)劃，研究區(qū)風(fēng)力侵蝕較為嚴重，風(fēng)力侵蝕模數(shù)3800t/km2·a左右，屬中度侵蝕區(qū)，水土流失形式以風(fēng)力侵蝕為主。近幾年研究區(qū)水土流失強度加劇，沙量增加，土壤沙化速度加快，危害進一步加強。由于本區(qū)植被稀少，大風(fēng)頻率高且風(fēng)速快，年平均風(fēng)速3.6m/s，瞬時風(fēng)速可達34.6m/s，最大風(fēng)力9級，7級以上大風(fēng)天氣75d，風(fēng)力侵蝕十分嚴重。土地沙化明顯，風(fēng)沙不斷危害周邊耕地、渠道、道路，風(fēng)沙危害嚴重威脅著研究區(qū)的生態(tài)安全，為此需對瓜州縣進行生態(tài)治理。

1 生態(tài)治理措施

1.1 劃分立地類型

依據(jù)地域分布規(guī)律，結(jié)合 3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)治理區(qū)實際，本著揚長避短，發(fā)揮優(yōu)勢，治理風(fēng)沙，盡快改善生態(tài)環(huán)境的目的，對研究區(qū)功能區(qū)劃分3個項目分區(qū)：七墩治理區(qū)、雙塔治理區(qū)和橋子治理區(qū)。

劃分立地類型是科學(xué)認識和評價立地條件的主要方法和手段，也就是將具有相同或相似宜林條件的地段分類組合，確定相應(yīng)的適宜造林樹種，達到適地適樹，提高造林質(zhì)量，充分發(fā)揮生產(chǎn)力的目的。通過全區(qū)地形、土壤、植被和現(xiàn)有林木生長狀況的分析研究，從影響林木生長發(fā)育的眾多因子中，篩選出以土壤為主導(dǎo)因子，本著簡明扼要，便于應(yīng)用的原則，共劃分立地類型3個，立地類型劃分見表1。

1.2 總體布局和措施配置

根據(jù)項目建設(shè)的指導(dǎo)思想，在具體規(guī)劃設(shè)計與措施布局時按以下原則：

（1）因地制宜，因害設(shè)防，合理布設(shè)。根據(jù)研究區(qū)的自然條件和風(fēng)蝕特點，有針對性地配置相應(yīng)的治理措施。在風(fēng)沙防治措施配置上，要取得長久的防治效果，應(yīng)做到工程、植物以及生態(tài)修復(fù)相結(jié)合，單純工程治沙的防護效果不如綜合防治，植物措施及相應(yīng)的配套灌溉和后續(xù)養(yǎng)護費用需完善配套，因此本階段進行工程防護和林草措施防護相結(jié)合。工程措施要盡量就地取材，做到技術(shù)上可靠、經(jīng)濟上合理。在人工治理的周時，在施工中對局部植被覆蓋較好的地段，應(yīng)盡量避免對原地表沙生植被的破壞，充分發(fā)揮原生植被的防護功能。林草措施盡量與當(dāng)?shù)厍?、路、林?guī)劃配套，在實現(xiàn)較好的防風(fēng)固沙效果的同時，以便于灌溉、管護及經(jīng)濟的方式布置。

表1 立地條件類型劃分表

（2）集中連片，規(guī)模治理。在措施布設(shè)方面，盡可能的集中連片，以發(fā)揮其規(guī)模效應(yīng)。同時，防風(fēng)、阻沙、固沙措施應(yīng)互成體系，使其發(fā)揮協(xié)同功能。

（3）以人為本，保障和改善民生。風(fēng)沙防治的主要特點就在于當(dāng)?shù)刂卫怼惖厥芤?，項目的實施其工程區(qū)本身并不產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益，其最終目的是為了維護綠洲灌區(qū)的繁榮穩(wěn)定。因此本項目的措施設(shè)計要貫穿科學(xué)發(fā)展觀，體現(xiàn)以人為本的思想。

在橋子鄉(xiāng)風(fēng)沙治理研究區(qū)沙丘表面進行草方格沙障壓沙，并間以埋設(shè)擋沙墻以固定流沙表面，阻滯沙丘前移。由于資金限制，沙障不滿鋪，帶狀布設(shè)。在七墩鄉(xiāng)和雙塔鄉(xiāng)治理區(qū)布置多條防風(fēng)林帶，減小當(dāng)?shù)厝甓鄸|風(fēng)的風(fēng)沙侵襲影響，保護連片溫室大棚規(guī)劃區(qū)，蓄涵水源，減小風(fēng)蝕。依據(jù)地域分布規(guī)律，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，對研究區(qū)內(nèi)林草措施、工程措施總體布局如表2所示。

表2 治理措施布局表

1.3 林草措施典型設(shè)計

1.3.1 造林設(shè)計原則

適地適樹，因地制宜，以獲得穩(wěn)定持續(xù)的林分環(huán)境，改善當(dāng)?shù)赝恋刭|(zhì)量，涵養(yǎng)水源為目標；選擇適宜的鄉(xiāng)土樹種，提高造林成活率；充分發(fā)揮各種立地條件的土地生產(chǎn)力以獲得最大的水土保持效益。

1.3.2 樹種選擇

樹種的選擇：一是充分考慮當(dāng)?shù)氐牡乩?、氣候、土壤條件以及地形地貌、水資源、水土流失特征等。二是考慮造林樹種的生態(tài)生物學(xué)特性，力爭做到造林樹種的生態(tài)學(xué)特征與當(dāng)?shù)氐牧⒌貤l件相適應(yīng)，使所選擇的造林樹種既能正常生長，又能充分、合理利用當(dāng)?shù)氐乃临Y源。三是應(yīng)該考慮根系發(fā)達、固土能力強的樹種作為防風(fēng)林的主要樹種。從本區(qū)的自然條件和造林立地條件出發(fā)，主要考慮到造林的生態(tài)效益和減少風(fēng)沙對周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)的危害作用。在樹種選擇上，從適地適樹的原則出發(fā)，主要選擇適合該地生長的耐旱耐堿樹種進行造林種草，備選樹種有楊樹、柳樹、沙棗。

1.3.3 造林典型設(shè)計

（1）樹種：根據(jù)當(dāng)?shù)亓⒌貤l件和生物適應(yīng)性，并考慮建成后管護需要，本次造林樹種選擇楊樹和沙棗樹。

（2）造林方式：采用楊樹、沙棗樹交錯布設(shè)的方式進行栽植，林帶走向與造林所在區(qū)域主風(fēng)向垂直，呈南北走向。

（3）造林密度設(shè)計： 依據(jù)《造林技術(shù)規(guī)程》（GB/T15776-2006）及研究區(qū)后續(xù)農(nóng)業(yè)開發(fā)需要，七墩生態(tài)治理區(qū)共布置3條林帶，從東向西記做LD1、LD2、LD3，林帶LD1、LD2、LD3栽植楊樹株行距保持一致，楊樹栽植行距為1.0m，株距為1.0m，沙棗樹栽植行距為1.0m，株距為1.0m，排與排之間呈“品”字型交錯布置，同一排種植呈“一”字形，共栽植楊樹11排，沙棗樹2排，最外側(cè)2排為沙棗樹，其余為楊樹。林帶間距約100m，七墩治理區(qū)林帶總共3條，長約120～273m不等。雙塔治理區(qū)共2條，每條500m。

（4）整地方式及時間：整地方式采用部分整地，開挖林溝，林溝開挖深度0.5～1.8m之間。整地于造林前一個月進行，當(dāng)年造林。

（5）造林季節(jié)、方法及種苗規(guī)格

造林季節(jié)：在每年春季3～4月進行。

方法：楊樹造林地屬地勢較平坦的地區(qū)，造林時用機械或人工開溝，應(yīng)進行換土，以提高土壤肥力，提高成活率。將苗木植于溝內(nèi)，填土壓實。同時將楊樹植于溝內(nèi)，每穴栽種1株。栽植時按“三埋兩踩一提苗”的技術(shù)操作，即三次埋土、兩次踩實以及一次將苗木向上提起的栽植過程，還應(yīng)做到深埋少露。

林帶溝每40m設(shè)置一土擋，土擋應(yīng)夯填壓實，高約0.60m，頂寬1.8m，于林帶溝底高約0.20m處埋設(shè)Φ300mmPE雙壁波紋管，過水管位于土擋橫向1/3處，左右交替布置，涵管長2m，用于向下游林帶輸水，防止徑流縱向集中。

種苗規(guī)格：楊樹幼苗選擇無病蟲害二年生一級苗，所用苗木必須達到《主要造林樹種苗木質(zhì)量等級》（DB33/177-2005）規(guī)定的一級苗木標準，苗木胸徑為2cm，并要求苗木根系完整，無機械損傷。造林2～3年，林木生長速度開始加快，即可產(chǎn)生防護效益，到第4年后進入有效防護期。

1.3.4 撫育管理及補栽措施

造林后應(yīng)及時進行松土，與扶苗、除蔓等結(jié)合進行，對穴外影響幼樹生長的高密雜草，要及時清除，連續(xù)進行3～5年，每年1～3次。松土應(yīng)做到里淺外深，不傷害苗木根系，深度一般為 5～10cm，有凍拔害的地區(qū)，第一年以除草為主，可減少松土次數(shù)為保證苗木的成活率。在苗木生長的幼林期應(yīng)加強宣傳，制止人為的破壞并成立專門的管護人員，加強病蟲害防治，造林成活率當(dāng)年達不到80%的進行補植。為防止牛、羊等牲畜的啃食，應(yīng)在栽植幼苗枝干處涂抹樹木防啃劑，涂抹防啃劑既不影響樹木生長、對牲畜及人體健康都不會造成任何威脅，同時對春尺蠖、蛀干害蟲等一類的蟲害也能起到很好的防治作用，能有效地保護樹木。防啃劑配料將生石灰、硫磺粉、食鹽、水按照計重50∶5∶1∶200的比例進行配制；補植、補播造林成活率不合格的造林地，應(yīng)及時進行補植補播或重新造林。植苗造林的補植應(yīng)用同齡大苗。

1.3.5 造林施工要求

（1）整地工程施工質(zhì)量要求

各項工程的位置、尺寸應(yīng)嚴格按照設(shè)計要求施工，不得任意改變；對開挖林帶溝進行深翻0.60m處理，達到上下土層土質(zhì)成分拌合均勻，保證幼苗根系發(fā)育。各項整地工程的填方土埂，必須分層夯實（或踩實），保證灌水后不坍塌或穿洞；各類帶狀整地工程，施工前應(yīng)用水準測量定線。修成后每5～10m修一小土■，高0.2m左右，40m修一較大土擋，防止徑流縱向集中。

（2）苗木質(zhì)量要求

起苗前必須嚴格按照標準要求起壯苗、好苗，防止弱苗、劣苗、病苗混入；苗木出土前2～3d應(yīng)澆水，起苗后分級、包裝、運送，整個過程需注意根部保濕，防止受凍和遭受風(fēng)吹日曬；起苗后應(yīng)盡快栽植，做到隨起隨栽。如因故不能及時栽植，應(yīng)采取假植措施， 做到疏排、深埋、踩實，適量澆水。如假植時間較長，栽植前應(yīng)將根系短期浸水復(fù)壯；栽植前應(yīng)對樹苗進行挑選。用于造林的樹苗必須發(fā)育良好，根系完整，基莖粗壯，頂芽飽滿，無病蟲害，無機械損傷。

2 生態(tài)治理效益分析

瓜州縣生態(tài)治理是一項保持水土和改善生態(tài)環(huán)境的綜合性工程，按照國家對生態(tài)建設(shè)項目的評價要求，對項目建設(shè)的效益必須從生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益三方面加以分析評價，以判斷投資的必要性和資源配置的合理性。

2.1 生態(tài)效益

研究表明，各種地表的風(fēng)沙流中，90%以上輸沙量主要集中分布在地表以上20cm高度內(nèi)，低立式沙障對貼地層輸沙量明顯降低。對于低立式沙障的固沙效益，在本地區(qū)尚沒有監(jiān)測數(shù)據(jù)，參照其他地區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)，沙障設(shè)置后平均輸沙量減少87.6%，固沙效益十分顯著；保護荒漠植被，改善自然景觀。該工程完成后，控制了沙丘的移動，防止了對周邊荒漠植被的壓填，改善自然景觀，增加景觀多樣性；減少風(fēng)蝕，降低了侵蝕強度。減少了起沙量和周邊灌區(qū)耕地的沙量，減輕耕地沙化程度，減輕對耕地農(nóng)作物和林草的沙割。

2.2 經(jīng)濟效益

生態(tài)治理可保護灌區(qū)農(nóng)田、道路和戈壁原生植被、保障灌區(qū)綠洲社會經(jīng)濟發(fā)展的水土保持生態(tài)項目，不具備產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益的條件，無其它直接的經(jīng)濟產(chǎn)出物。由該項目產(chǎn)生的間接經(jīng)濟效益包括兩部分：首先體現(xiàn)在減輕對附近耕地農(nóng)作物的沙壓沙埋，可減少受災(zāi)面積，相應(yīng)增加農(nóng)民經(jīng)濟收入；其次，減少對道路的影響，降低了交通事故引起的各種損失上，節(jié)約路面清潔成本等。間接效益不在計算范圍內(nèi)，因此本項目不直接計算經(jīng)濟效益。

2.3 社會效益

生態(tài)治理項目的實施，符合國家關(guān)于西部大開發(fā)和加強生態(tài)環(huán)境治理的大政方針，有利于區(qū)域內(nèi)社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，具有良好的社會效益。項目的實施不僅在控制沙丘移動上有直接效果，而且沙障布設(shè)后，沙障內(nèi)沙粒沉積物中細粒含量增加，在有后續(xù)資金補充的條件下，可在沙障內(nèi)種植適宜的固沙植物，為進一步采用生物治沙技術(shù)打下了基礎(chǔ)。其次風(fēng)沙災(zāi)害的治理，不僅保障了七墩、雙塔、橋子灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的進一步建設(shè)和發(fā)展，保證了交通運輸安全，同時對于促進旅游業(yè)的發(fā)展也有不可忽視的作用，保障了綠洲灌區(qū)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)論

瓜州縣生態(tài)綜合治理的最終目標是為了治理研究區(qū)水土資源流失，防治沙害，保護村鎮(zhèn)和耕地等。按照瓜州縣生態(tài)治理工程設(shè)計規(guī)劃的要求治理和管護，在樹木成活后，沙害將會大幅度減少，風(fēng)沙對渠道和耕地的危害依次減小，生態(tài)效益明顯；其次產(chǎn)生的生態(tài)效益可有效的減輕對附近耕地農(nóng)作物的沙壓沙埋，增加農(nóng)民的經(jīng)濟收入。因此瓜州縣生態(tài)綜合治理工程產(chǎn)生的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益是明顯的，同時增加的林帶，徹底改變了小范圍的生態(tài)環(huán)境，對改善研究區(qū)風(fēng)沙危害的現(xiàn)狀面貌具有極大的作用，這為河西走廊西部生態(tài)綜合治理研究提供了較強的借鑒意義。

［1］鄧銘江.塔里木河下游環(huán)境監(jiān)測與生態(tài)修復(fù)研究［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2005（02）：31-35+55.

［2］王國斌，紀永福，方峨天.石羊河流域綜合生態(tài)系統(tǒng)管理研究［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2011（06）：13-18+26.

［3］程英.瓜州縣生態(tài)環(huán)境脆弱性的動態(tài)評價［D］.西北師范大學(xué)，2009.

［4］張平.瓜州綠洲生態(tài)穩(wěn)定性評價研究［D］.西北師范大學(xué)，2011.

［5］GB/T15776-2006.造林技術(shù)規(guī)程［S］.

［6］繆康.塔里木河流域近期綜合治理經(jīng)驗與對策［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2015（04）：23-25.

［7］趙子平，許曉紅.干旱對生態(tài)環(huán)境的影響及對策［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2009（03）：30-32+37.

［8］史曉崑.石羊河流域水資源及開發(fā)利用分析［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2007（02）：51-55.

［9］成剛.大敦煌的保護與發(fā)展研究［D］.蘭州大學(xué)，2007.

［10］陳維，段生燕，彭愛加.瓜州綠洲植被退化原因及保護對策［J］.甘肅林業(yè)科技，2008（02）：46-50.

［11］郝小玲.甘肅安西極旱荒漠國家級自然保護區(qū)維管植物地理區(qū)系與植被類型分析［D］.蘭州大學(xué)，2014.

X171.4

A

1672-2469（2017）02-0009-03

10.3969/j.issn.1672-2469.2017.02.004

2016-07-12

鄭惠艷（1965年—），女，工程師。