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        沙地封禁保護(hù)措施在呼倫貝爾地區(qū)防沙治沙中的有效性分析

        2021-12-26 23:45:00趙艷紅
        關(guān)鍵詞:研究

        趙艷紅

        (陳巴爾虎旗林業(yè)和草原工作站,內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021500)

        推廣禁封保護(hù)措施的使用可以為我國防沙治沙工作做出有效貢獻(xiàn)。本文以呼倫貝爾市陳巴爾虎旗西烏珠爾蘇木內(nèi)的防沙治沙區(qū)域?yàn)檠芯繉ο?,通過對研究區(qū)內(nèi)的土地沙漠化程度、植被覆蓋程度、土壤主要成分以及其物理性質(zhì)進(jìn)行取樣分析,以此研究封禁保護(hù)措施在呼倫貝爾地區(qū)防沙治沙工程中的有效性。

        1.研究區(qū)概況

        本文調(diào)查研究所選地區(qū)位于呼倫貝爾市陳巴爾虎旗西烏珠爾蘇木境內(nèi),其地理位置處于東經(jīng)118.57°、北緯49.48°附近,西烏珠爾蘇木,氣候特征為半干旱大陸性氣候,年最底低溫在-40℃附近,年均氣溫在零下二攝氏度附近,在春秋兩季少降雨多風(fēng)。西烏珠爾蘇木年降水量較少,約200 mm,其中有75%以上的降水集中在夏季,但年均蒸發(fā)量遠(yuǎn)高于200 mm 。西烏珠爾蘇木以風(fēng)沙土為主,曾經(jīng)因?yàn)橥恋貪u趨于沙漠化,導(dǎo)致其地表裸露較多,植物種類較少。

        2.西烏珠爾蘇木封禁保護(hù)措施與研究方法

        2.1 西烏珠爾蘇木封禁保護(hù)措施

        在西烏珠爾蘇木主要采用封禁保護(hù)的方式對土地沙漠化進(jìn)行治理,具體措施包括設(shè)置圍欄、界碑、沙障、管護(hù)站點(diǎn)、宣傳標(biāo)牌以及巡護(hù)設(shè)施。設(shè)施圍欄指的是沿著主要交通干道以及重點(diǎn)人畜活動區(qū)對西烏珠爾蘇木沙漠化土地設(shè)置封閉式的圍欄,避免人畜活動對該地的沙漠化土地的保護(hù)造成破壞或者影響。

        沙障主要對交通道路以及人畜活動的主要場所(比如牧場)附近的流沙進(jìn)行阻擋和固定,沙障種類包括生物沙障和機(jī)械沙障。生物沙障主要是通過種植草木的方式來固定流沙,西烏珠爾蘇木種植的草木植物為冰草、楊柴以及小葉錦雞兒,并按照一定的播種量比例進(jìn)行人工播種。機(jī)械沙障是使用蘆葦?shù)炔牧蟻韺α魃尺M(jìn)行固定,一般而言機(jī)械沙障規(guī)格為2 m×2 m,而埋入土地的深度至少0.5 m。

        在設(shè)定圍欄和沙障之后,西烏珠爾蘇木還設(shè)置了相應(yīng)界碑、宣傳牌、管理站點(diǎn)來確保封禁設(shè)施的有效運(yùn)行。在建立了圍欄的封禁保護(hù)地區(qū)周邊樹立界碑來向當(dāng)?shù)鼐用癖砻鞣饨秶白饔?,尤其是交通干道等重要地點(diǎn),設(shè)置了密集的界碑以及宣傳標(biāo)識,希望引起當(dāng)?shù)鼐用竦闹匾暎苊猱?dāng)?shù)鼐用裾`入封禁地區(qū)而破壞保護(hù)設(shè)施,在西烏珠爾研究區(qū)內(nèi)設(shè)置有188個界碑以及50個宣傳標(biāo)識牌。在封禁范圍內(nèi),配備巡查管理人員進(jìn)行巡查和管理。

        2.2 研究方法

        為了更好的對封禁區(qū)內(nèi)的防沙治沙效果進(jìn)行分析,本研究在封禁區(qū)內(nèi)外選取三種樣地進(jìn)行研究,分別是流沙研究區(qū)、半固沙研究區(qū)、固沙研究區(qū),并且在2017年至2019年進(jìn)行連續(xù)性的跟蹤調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容包括土地沙化動態(tài)、植被以及土壤主要成分。土地沙化動態(tài)使用標(biāo)樁法測量,即每個月對標(biāo)樁高度以及沙地邊緣距離標(biāo)樁的距離進(jìn)行測量并記錄,并且以此計(jì)算出土地沙漠化程度和速度。研究區(qū)內(nèi)的植被調(diào)查方法主要是隨機(jī)樣方調(diào)查法,即對每個研究樣方內(nèi)的草木種類、植被覆蓋程度等進(jìn)行記錄,樣方規(guī)格一般為3 m×3 m,必要時可以使用1 m×1 m或者5 m×5 m規(guī)格的樣方。為了提高樣本的可信度,每種樣方設(shè)置5個,故每個研究區(qū)共計(jì)10個樣方。土壤主要成分通過對樣方內(nèi)的土壤樣品使用化學(xué)分析法進(jìn)行測定,每個樣方內(nèi)土壤樣本取樣深度約10 cm;主要成分包括全氮、速效氮、有機(jī)物、全磷以及速效磷。除此之外,還對土壤物理性質(zhì)進(jìn)行分析,比如土壤細(xì)度等。

        3.結(jié)果與分析

        3.1 研究區(qū)內(nèi)土地沙漠化程度分析

        通過標(biāo)樁法對研究區(qū)內(nèi)的土地沙漠化程度進(jìn)行測定,結(jié)果表明,封禁保護(hù)措施有效遏制了土地沙漠化進(jìn)程,具有較佳的防沙治沙效果。封禁區(qū)內(nèi)外的固沙研究區(qū)都沒有出現(xiàn)沙漠化現(xiàn)象;封禁區(qū)內(nèi)的半固沙研究區(qū)沒有出現(xiàn)沙漠化現(xiàn)象,但封禁區(qū)外的半固沙研究區(qū)土地沙漠化風(fēng)蝕深度每年增加約5 cm的,同時沙埋厚度還會增加約11 cm;封禁區(qū)內(nèi)的流沙研究區(qū)土地沙漠化每年會增加約6 cm,沙埋厚度增加約15cm,而封禁區(qū)外的風(fēng)蝕深度會增加更多,高達(dá)11 cm,同時沙埋厚度增加約3 cm。鑒于此可以發(fā)現(xiàn),封禁保護(hù)措施具有有效的防沙治沙效果。

        3.2 研究區(qū)植被分析

        (1) 流沙研究區(qū)

        封禁區(qū)內(nèi)的流沙研究區(qū)植被覆蓋率約12%,植物種類主要為楊柴、小葉錦雞兒且植物高度不低于8 cm,平均高度約為16 cm。封禁區(qū)外流沙研究區(qū)植被覆蓋率只有4%,且主要植物種類為沙米,其平均高度約為6cm。

        (2)半固沙研究區(qū)

        封禁區(qū)內(nèi)半固沙研究區(qū)中的植被覆蓋率約為40%,主要植物種類為披堿草、楊柴、小葉錦雞兒、冷蒿,植物最底高度為10 cm,平均高度約為34 cm。封禁區(qū)外半固沙研究區(qū)中的植被覆蓋率約為25%,主要植物種類為披堿草、楊柴、小葉錦雞兒,植物平均高度約為19 cm。由此可以看出,采用了封禁保護(hù)措施的半固沙地區(qū)擁有更加豐富的植物種類和更加旺盛的植物增長狀態(tài),從側(cè)面表明封禁后防沙治沙效果更佳。

        (3)固沙研究區(qū)

        封禁區(qū)內(nèi)的固沙研究區(qū)植被覆蓋率約為70%,且擁有披堿草、黃柳、小葉錦雞兒、楊柴、羊草、冷蒿等生長茂盛的植物,其平均高度約36 cm。封禁區(qū)外的固沙研究區(qū)植被覆蓋率約為48%,主要植物種類為披堿草、黃柳、小葉錦雞兒、楊柴、羊草、小葉錦雞兒等,不過植物平均高度約為55 cm。

        (4)結(jié)果分析

        封禁區(qū)內(nèi)外流沙研究區(qū)、半固沙研究區(qū)和固沙研究區(qū)的調(diào)查結(jié)果表明,采用了封禁保護(hù)措施的防沙治沙區(qū)域內(nèi)植被覆蓋率更高,且植物種類更加豐富的,這表明封禁區(qū)內(nèi)的植物擁有很強(qiáng)的自然修復(fù)能力,采取封禁保護(hù)措施可以有效提高防沙治沙效果。

        3.3 研究區(qū)土壤主要成分及物理性質(zhì)分析

        (1) 土壤主要成分結(jié)果分析

        通過研究得到封禁區(qū)內(nèi)外土壤主要成分分析結(jié)果,結(jié)果表明,相比于封禁區(qū)外的研究樣方,封禁區(qū)內(nèi)的研究樣方擁有更高的土壤主要成分含量;其中,封禁區(qū)內(nèi)的流沙研究區(qū)有機(jī)物、全氮、速效氮、全磷、速效磷含量分別高63.4%、7.3%、21.1%、1.1%、1.5%;封禁區(qū)內(nèi)的半固沙研究區(qū)有機(jī)物、全氮、速效氮、全磷、速效磷含量分別高65.7%、3.2%、89.5%、11.4%、25.6%;封禁區(qū)內(nèi)的固沙研究區(qū)有機(jī)物、全氮、速效氮、全磷、速效磷含量分別高0.5%、0.7%、15.7%、9.5%、1.4%。由此可見,除了固沙研究區(qū)的土壤主要成分沒有明顯區(qū)別外,采用封禁保護(hù)措施后的土壤主要成分更加豐富,表明封禁區(qū)內(nèi)的土壤為植物生長提供更加優(yōu)良的生長環(huán)境,有利于通過植被種植來提高沙漠化土地的恢復(fù)效果。

        (2) 土壤物理性質(zhì)分析

        通過觀察和測定發(fā)現(xiàn),封禁區(qū)內(nèi)外三種研究區(qū)的土壤粒徑都在100 μm ~ 500 μm范圍,介于細(xì)沙和粗砂之間。封禁區(qū)內(nèi)流沙研究區(qū)的中粉粒和粗粉粒比例都有所提高,因此擁有更好的土壤含水性能,為樣區(qū)的植物生長提供良好的土壤環(huán)境。封禁區(qū)內(nèi)的半固沙研究區(qū)中的粒徑有逐漸減小趨勢,細(xì)粉粒和中粉粒含量提高,同時出現(xiàn)了黏粒,表現(xiàn)出更好的土壤黏性。封禁區(qū)內(nèi)外固沙研究區(qū)的土壤粒徑分布沒有明顯變化,但是沒有粗砂粒出現(xiàn)。從整體結(jié)果來看,采用了封禁保護(hù)措施的土壤呈現(xiàn)出粒徑降低的趨勢,表現(xiàn)出更好的土壤含水性和粒徑分布特性,有利于植物生長與自然環(huán)境恢復(fù)。

        4.結(jié)論

        通過連續(xù)三年的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),采用封禁保護(hù)措施后的土壤會擁有更加優(yōu)良的土壤主要成分分布與粒徑分布,有利于植被的生長,具有良好的防沙治沙效果。采用封禁保護(hù)措施后,防沙治沙地區(qū)的土地沙漠化程度有所降低,流沙研究區(qū)的植被覆蓋率從4%提升到12%,半固沙研究區(qū)的植被覆蓋率從25%提升到40%,固沙研究區(qū)的植被覆蓋率從48%提升到70%,同時植物種類也更加豐富。通過采用封禁保護(hù)措施,減少了人為破壞防沙治沙設(shè)施的可能性,同時有效改善了土壤的質(zhì)地與結(jié)構(gòu),增加了土壤的含水率,為沙漠化土壤的自然修復(fù)提供了更加良好的土壤環(huán)境。因此,采用封禁保護(hù)措施可以有效提高防沙治沙效果。

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