李怡靜，劉小槺*，魯瑞潔，肖鋒軍

1. 陜西師范大學(xué) 地理科學(xué)與旅游學(xué)院，西安 710119

2. 北京師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)部 防沙治沙教育部工程研究中心，北京 100875

灌叢沙堆（又名灌叢沙丘、灌叢沙包）是一種典型風(fēng)積地貌類型。由于受到植物的阻擋作用，前進(jìn)的風(fēng)沙流內(nèi)的沙物質(zhì)積聚在植物灌叢內(nèi)部及其周圍，從而形成高度為幾厘米至幾米不等的突起的土堆（Tengberg，1995；Goudie，2022），即灌叢沙堆。已有研究聚焦灌叢沙堆的空間分布格局（杜建會等，2007；Cramer and Midgley，2015；Yang et al，2015）和生態(tài)學(xué)意義（賈寶全等，2002），同時基于光釋光（OSL）和碳-14（AMS14C）等定年技術(shù)的發(fā)展，在年代學(xué)框架構(gòu)建基礎(chǔ)上（凌智永等，2018），有關(guān)灌叢沙堆形態(tài)與沉積特征（Nava and Gorsline，2000；Li et al，2019；李向潔等，2021）以及歷史時期沙漠化過程的反演（Wang et al，2006）研究已成為近年來研究的熱點。灌叢沙堆一般分布于干旱、半干旱及半濕潤荒漠地區(qū)，具體包括湖泊濱岸帶、古河道、古湖床、大型流動沙丘的丘間地、洪積扇及退化后的草原等區(qū)域（郎麗麗等，2012），特別是在荒漠綠洲過渡帶、農(nóng)牧交錯帶以及草原和沙漠邊緣地帶（岳興玲等，2005）。

在我國北方河套地區(qū)，灌叢沙堆分布極為廣泛，是荒漠人居環(huán)境中極好的天然屏障和良好的生態(tài)過渡帶（于春堂，2006）。河套地區(qū)是指黃河“幾”字灣河道以內(nèi)及其周邊流域的地區(qū)，一般包括長城以北、陰山以南、呂梁山以西、賀蘭山以東之地，包括銀川平原（寧夏平原）和鄂爾多斯高原、庫布齊沙漠、毛烏素沙地和黃土高原的部分地區(qū)（圖1）。河套地區(qū)范圍內(nèi)的河套平原一般指內(nèi)蒙古高原中部黃河沿岸的平原，處于黃河中上游，自古以來農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，是我國重要的引黃河水灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)核心區(qū)域（李曉明等，2021）。由于該區(qū)地理位置十分特殊，地處沙漠沙地邊緣，同時位于東亞季風(fēng)邊緣區(qū)和北方農(nóng)牧交錯區(qū)，生態(tài)環(huán)境脆弱，土地沙漠化問題突出（Liu et al，2021）。

圖1 河套地區(qū)研究點的位置（a）以及紅旗一社（b）和紅眼沙（c）的無人機(jī)影像Fig. 1 Location of research sites in Hetao Region (a) and unmanned aerial vehicle image of Hongqiyishe site (b)and Hongyansha site (c)

灌叢沙堆在河套地區(qū)具有不可替代的存在意義：例如在荒漠 — 綠洲過渡帶上的白刺灌叢沙堆有著很強(qiáng)的防風(fēng)固沙功能，且不同發(fā)育階段防風(fēng)固沙功效的程度不同（孫濤等，2019）。此外，灌叢沙堆可以降低近地面風(fēng)速，一般地，沙堆體積越大，固沙效率越高（高永等，2015）。在此基礎(chǔ)上，灌叢沙堆可有效阻止流沙入侵綠洲，減緩?fù)恋厣衬俣龋S持綠洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定（王升堂等，2007）。由于受到氣候變化和人類活動的共同影響，灌叢沙堆的形成、演化和衰亡是周圍風(fēng)沙環(huán)境的“晴雨表”，與土地沙漠化有著密不可分的關(guān)系（Quets et al，2013；余海龍等，2019）。自然狀態(tài)下灌叢沙堆的生長周期一般要經(jīng)歷雛形—增長—穩(wěn)定—衰退等階段（Tengberg and Chen，1998；Wang et al，2006；Li et al，2010）：隨著風(fēng)場改變和沙物質(zhì)增加，灌叢沙堆逐漸增長至穩(wěn)定階段，之后隨著植被的死亡，沙堆會消失或者開始發(fā)育新一期灌叢沙堆。事實上，在廣泛的野外科學(xué)考察過程中，發(fā)現(xiàn)河套地區(qū)農(nóng)牧交錯帶灌叢沙堆的發(fā)展演化與人類生活生產(chǎn)實踐活動有著密切的關(guān)聯(lián)，特別是人為狀態(tài)下的灌叢沙堆消亡現(xiàn)象的發(fā)生，鮮有人關(guān)注。

本文以河套地區(qū)農(nóng)牧交錯帶紅旗一社和紅眼沙兩個典型灌叢沙堆分布樣點為主要研究區(qū)，分析近10 a以來的遙感影像，結(jié)合野外實地調(diào)查等方法，探究河套地區(qū)農(nóng)牧交錯帶灌叢沙堆的消亡現(xiàn)象及原因，進(jìn)一步分析其消減對當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的影響以及和人類利用之間的關(guān)系，并提出河套地區(qū)灌叢沙堆的發(fā)展建議。本文對于進(jìn)一步理解河套地區(qū)人地關(guān)系，促進(jìn)黃河流域高質(zhì)量發(fā)展具有一定的科學(xué)參考和指導(dǎo)意義。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

本文研究點分別為紅旗一社和紅眼沙。其中紅旗一社研究點（108°00′43″ E，40°47′38″ N，海拔1031 m）位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市杭錦旗吉日嘎朗圖鎮(zhèn)北部，地處庫布齊沙漠的邊緣地區(qū)，地勢南高北低，北部為黃河沖積平原，南部與庫布齊沙漠相連接。研究點附近多年平均氣溫約為7℃，年平均降水量約為230 mm，植物主要有甘草（Glycyrrhiza uralensis）、黑沙蒿（Artemisia ordosica）、沙竹（Psammochloa villosa）和沙柳（Salix cheilophila）等沙生植物，這里還廣泛分布著白刺（Nitraria tangutorum）灌叢沙堆（于春堂等，2007）。紅眼沙研究點（108°59′20″E，37°35′31″ N，海拔1310 m）位于陜西省榆林市靖邊縣楊橋畔鎮(zhèn)，地處毛烏素沙地的邊緣地帶，地勢西高東低，南高北低。上述研究點都位于西風(fēng)帶和東南季風(fēng)、溫帶和暖溫帶的交錯帶，也是自然帶和植被的過渡帶（李朝生，2005）。研究區(qū)屬于中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季寒冷干旱，夏季炎熱多雨，春季沙塵多，秋季干燥涼爽，氣溫日較差大，光照充足，土壤類型有鹽土、鹽堿化風(fēng)沙土和風(fēng)沙土（李朝生等，2007）。研究點附近多年平均氣溫約為8℃，年平均降水量約為381 mm，生長植物有旱柳（Salix matsudana）、榆樹（Ulmus pumila）、黑沙蒿（Artemisia ordosica）等，其中沙柳（Salix cheilophila）灌叢沙堆分布廣泛。

據(jù)杭錦旗人民政府官網(wǎng)公告（http://www.hjq.gov.cn/qq_hjzc_0002/qq_hjzc_0033/sm/jrgltz_97022/jgjs/jggk/），紅旗一社研究點所在的吉日嘎朗圖鎮(zhèn)面積為2871 km2，轄1個社區(qū)和12個行政村，截至2020年，總戶籍人口數(shù)為15236人，耕地211 km2，可利用草地2422 km2，林地176 km2，農(nóng)作物以玉米、小麥、油葵和花葵為主，是一個以漢族居多數(shù)、蒙古族為主體的典型農(nóng)牧業(yè)鎮(zhèn)。據(jù)楊橋畔鎮(zhèn)人民政府官網(wǎng)公告（http://www.jingbian.gov.cn/zwgk/xzzdgkml/yqpz/jgxx/xzjs/1539100168694013953.html/），紅眼沙研究點所在的楊橋畔鎮(zhèn)總土地面積為201 km2，轄5個行政村，截至2021年末，農(nóng)業(yè)總?cè)丝?2690人，耕地面積為16 km2，糧食作物主要以馬鈴薯、玉米、小雜糧為主，是一個以農(nóng)為主、農(nóng)牧結(jié)合發(fā)展大鎮(zhèn)。

1.2 數(shù)據(jù)和方法

1.2.1 數(shù)據(jù)來源

（1）在河套地區(qū)農(nóng)牧交錯帶實地驗證過程中初步確定10個點位，獲取其地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)和觀察周邊自然和人文環(huán)境，拍攝約200張無人機(jī)影像照片，選取位于北部的紅旗一社和中部的紅眼沙兩個灌叢沙堆典型分布區(qū)為研究點，無人機(jī)影像照片分別為35張和40張。（2）通過Google Earth 軟件下載2009 — 2020年兩個研究點的歷史遙感影像，其中2016年和2017年紅眼沙遙感影像數(shù)據(jù)源于Landsat 8影像（http://www.gscloud.cn/search/）。所選影像時間月份多屬于生長季。（3）從中國氣象局國家氣象信息中心（https://data.cma.cn/data/detail/dataCode/A.0012.0001.html/）獲取到2009 — 2020年 杭 錦 旗（108°15′ E，40°45′ N）和靖邊縣（108°45′ E，37°45′ N）兩個氣象站點的逐日氣象數(shù)據(jù)。（4）對紅旗一社和紅眼沙兩個研究點附近約3 km內(nèi)約20戶農(nóng)戶（包括進(jìn)行灌叢沙堆挖掘工作的工作人員）進(jìn)行實地走訪調(diào)查并記錄談話內(nèi)容。

1.2.2 研究方法

本文采用計算機(jī)屏幕人機(jī)交互和目視解譯方法對遙感影像進(jìn)行判讀和勾畫，具體步驟如下：為了提高判讀精度，利用ENVI軟件對衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行大氣校正處理，再利用ArcGIS軟件對影像中灌叢沙堆集中分布區(qū)進(jìn)行勾畫，建立坐標(biāo)系和比例尺相同的線圖層即圖2和圖3黃線部分，通過柵格圖層的屬性表即可獲取所勾畫的灌叢沙堆分布面積數(shù)據(jù)。采用年變化率指標(biāo)以便更好地體現(xiàn)灌叢沙堆分布面積變化速率，其中年變化率計算公式為：

式中：Kj表示當(dāng)年灌叢沙堆面積變化率，Si為上一年灌叢沙堆分布面積，ΔSij為當(dāng)年灌叢沙堆分布面積與上一年之差。

為了探究河套地區(qū)農(nóng)牧交錯帶灌叢沙堆數(shù)量減少原因，在庫布齊沙漠和毛烏素沙地邊緣綠洲和荒漠過渡地帶進(jìn)行野外實地調(diào)查并走訪當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民，記錄調(diào)查資料并進(jìn)行無人機(jī)拍攝。為了研究降水量對灌叢沙堆生長的影響，計算2009 —2020年研究點的降水變率，其中降水變率（各年降水量的距平數(shù)與多年平均降水量的百分比）表征降水量的變化程度，計算公式為：

式中：Dv為當(dāng)年的降水變率，R為研究點2019 —2020年平均降水量，Ri為當(dāng)年降水量。

2 結(jié)果和分析

2.1 2009 — 2020年灌叢沙堆面積變化

根據(jù)紅旗一社研究點灌叢沙堆典型分布區(qū)域的遙感影像，選擇2010年、2011年、2012年、2014年、2018年和2019年月份相近的6個年份，進(jìn)行灌叢沙堆分布區(qū)域的面積識別并進(jìn)行對比（圖2），黃線內(nèi)即為灌叢沙堆分布密度較大且集中的區(qū)域，可見該研究點的灌叢沙堆數(shù)量呈現(xiàn)明顯減少的趨勢，灌叢沙堆消失后形成了較為平整的土地。并利用ArcGIS軟件對6年歷史遙感影像中灌叢沙堆分布面積進(jìn)行統(tǒng)計分析，得出2009 — 2020年灌叢沙堆的消亡速率及年變化率（圖3a），其中研究點面積為51.99 × 104m2，計算出灌叢沙堆消亡速率約為1.44×104m2· a-1，從年變化率可以看出2014年灌叢沙堆分布面積與2012年相比變化較少，而相較于上一年變化較明顯的有2011年和2019年，年變化率為-9.65%和-10.67%。2019年紅旗一社研究點灌叢沙堆分布面積減少至10.31 × 104m2，相較于2010年減少了7.38 × 104m2，占原有灌叢沙堆分布面積的41.72%。

圖2 紅旗一社研究點典型灌叢沙堆分布區(qū)面積變化圖Fig. 2 Area change of typical nabkhas distribution in Hongqiyishe site

根據(jù)紅眼沙研究點灌叢沙堆典型分布區(qū)域的遙感影像，選擇2009年、2010年、2013年、2014年、2016年、2017年、2018年、2019年和 2020年月份相近的9個年份，對灌叢沙堆分布密度較大且集中的分布區(qū)域進(jìn)行識別并對比（圖4），其中2010年的遙感影像由2010年和2012年的歷史遙感影像拼接而成，但是大部分區(qū)域影像獲取自2010年并且對研究結(jié)果影響不大，所以采用此2010年歷史遙感圖像進(jìn)行分析。對比發(fā)現(xiàn)：紅眼沙研究點的灌叢沙堆典型分布面積逐年減少，而耕地面積有著明顯增加趨勢。紅眼沙研究點面積為126.93 × 104m2，灌叢沙堆消亡速率大約為4.05 × 104m2· a-1，年變化率總體呈波動上升，其中2010年變化明顯，相較于2009年減少的面積最多，2010年的年變化率為-12.96%，2014年次之。相較于上一年灌叢沙堆分布面積變化最少的是2019年，年變化率為-2.12%。近10 a來，紅眼沙灌叢沙堆分布面積減少明顯，與2009年相比，2020年灌叢沙堆分布面積減少了41.47%，即減少了35.02 × 104m2（圖3b）。

圖3 紅旗一社和紅眼沙灌叢沙堆分布面積及年變化率Fig. 3 Area and annual change rate of nabkhas distribution area of Hongqiyishe and Hongyansha sites

圖4 紅眼沙研究點典型灌叢沙堆分布區(qū)變化圖Fig. 4 Area change of typical nabkhas distribution in Hongyansha site

2.2 灌叢沙堆消亡現(xiàn)象自然原因分析

根據(jù)觀察2009 — 2020年的歷史遙感影像和實地調(diào)查等方法可以發(fā)現(xiàn)兩個研究點的灌叢沙堆分布面積呈現(xiàn)明顯的減少趨勢，并且通過計算得出平均減少速率均超過1 × 104m2· a-1，減少的面積均超過了原有面積的40%。一般認(rèn)為，灌叢沙堆的發(fā)展演化與區(qū)域人類活動和氣候變化密切相關(guān)（Lang et al，2013），降水作為最主要的氣候因子，深刻地影響著灌叢沙堆中植物的生長和發(fā)育?；?009 — 2020年兩個研究點的降水變率年際變化曲線（圖5），可得研究點近10 a的年降水量總體上變化不大。其中杭錦旗（紅旗一社）近10 a中，2018年降水變率較高，達(dá)到76.82%，其余年份的降水變率絕對值均小于50%，而靖邊縣（紅眼沙）的年降水量近10 a來均偏多或偏少于常年的30%。我國北方河套地區(qū)的全年降水變率在30% — 50%，一般認(rèn)為，降水變率小于60%，可認(rèn)為年降水量變化不大（馮麗文和鄭斯中，1986）。再者，鑒于灌叢沙堆的形成、發(fā)展和消亡的一般過程，自然狀態(tài)下灌叢沙堆的消亡亦需要經(jīng)歷較長的時間周期。綜上，得出2009 — 2020年來研究點的降水量年際變化不明顯，區(qū)域灌叢沙堆的生長和消亡與降水量的變化并無直接關(guān)系。

圖5 2009 — 2020年杭錦旗（紅旗一社）和靖邊縣（紅眼沙）降水變率的年際變化Fig. 5 Interannual variations of precipitation variability of Hanggin Banner (Hongqiyishe)and Jingbian County (Hongyansha) during 2009 — 2020

2.3 灌叢沙堆消亡現(xiàn)象人為原因分析

基于河套地區(qū)灌叢沙堆消減的事實，通過走訪當(dāng)?shù)鼐用窈驼{(diào)研分析兩個研究點灌叢沙堆消亡的原因，可以分為以下幾種情況：

2.3.1 人類的墾荒行為

調(diào)查發(fā)現(xiàn)該區(qū)的灌叢沙堆存在人為挖掘的現(xiàn)象，并開辟成為新的農(nóng)田，無人機(jī)拍攝記錄了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民利用挖掘機(jī)挖掘灌叢沙堆的場景（圖1b）。之所以有墾荒行為，除了灌叢沙堆地質(zhì)基底相對平坦，利于土地的整平，還因為河套平原地區(qū)地理位置特殊，生態(tài)環(huán)境脆弱，降水集中在夏季且降水量稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，當(dāng)?shù)佧}堿耕地分布廣泛，需要擴(kuò)大耕地面積以提高糧食產(chǎn)量。研究表明：河套平原灌區(qū)的地下水位埋深一般小于5 m，當(dāng)?shù)夭缓侠淼墓喔扔盟绞饺绱笏唷⑺こ探ㄔO(shè)等，致使地下水位升高，造成河套平原地區(qū)土壤鹽堿化（韓雙寶等，2021）。自古以來，該區(qū)域就是我國重要糧食生產(chǎn)基地之一，其中內(nèi)蒙古自治區(qū)鹽堿化耕地面積約占引黃灌區(qū)的45%，面積達(dá)到32.3萬hm2，土地可利用率大大降低，鹽堿化土壤無法提供農(nóng)作物正常生長所需要的養(yǎng)分，甚至嚴(yán)重影響到糧食安全（陳怡平和傅伯杰，2021-03-02）。根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)統(tǒng)計年鑒和陜西省統(tǒng)計年鑒，整理得到2009 — 2020年杭錦旗和靖邊縣耕地面積數(shù)據(jù)：研究點所在縣級區(qū)域的耕地面積在近10 a總體上均呈現(xiàn)增加趨勢，其中杭錦旗耕地面積與10 a前相比增加了145.20 km2，靖邊縣增加了68.81 km2。這可能與該區(qū)域人類的墾荒行為，尤其是灌叢沙堆被利用開辟成為新的耕地有關(guān)。

2.3.2 被用于改良土壤鹽堿化

通過對當(dāng)?shù)剞r(nóng)民進(jìn)行實地走訪調(diào)查，采訪正在進(jìn)行灌叢沙堆運輸工作的工作人員，整理采訪信息，超過90%的農(nóng)民對于挖掘后的灌叢沙堆用途具有相同的解釋：灌叢沙堆不僅被用來墾荒造田，在每年種莊稼之前，為了改良土壤鹽堿化，使其適合農(nóng)作物生長，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民會引黃河水灌溉淋鹽壓堿，保持土壤水鹽平衡，并將灌叢沙堆里的沙子覆蓋于去鹽堿化的土壤中，以此來改良土壤質(zhì)地，確保農(nóng)作物正常生長，提高糧食產(chǎn)量。研究表明沙子有改土保苗的作用，是因為土壤與沙子混合可以有效改善土壤質(zhì)地成分（楊忠信，1984），可以使土質(zhì)疏松，增加空氣，改良結(jié)構(gòu)，改變理化性質(zhì)，其次沙子比土壤吸熱能力強(qiáng)，提高溫度效果好（尤滿倉，1983）。特別是由于植被的存在，灌叢沙堆具有“沃島”效應(yīng)，植被形成的陰影可使土壤溫度降低，減少蒸散從而降低水分的損失，枯枝落葉還會使土壤攜帶腐殖質(zhì)，可以提供給農(nóng)作物生長所需的良好物質(zhì)條件，提高土壤肥力（王曉峰等，2008）。河套地區(qū)農(nóng)牧交錯帶位于綠洲和荒漠邊緣地帶，灌叢沙堆分布廣泛，這就為利用其進(jìn)行農(nóng)業(yè)活動提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和前提條件。

因此，本文認(rèn)為河套地區(qū)農(nóng)牧交錯帶人類的墾荒活動和利用沙子改良土壤鹽漬化是兩個研究點近10 a來灌叢沙堆分布面積減少的最主要原因，當(dāng)?shù)毓鄥采扯驯煌诰蚝罅粝碌钠降乜芍苯佑脕黹_墾成耕地，在種植莊稼之前又需要灌叢沙堆里的沙物質(zhì)來改良土壤。針對河套地區(qū)特殊的人地關(guān)系和灌叢沙堆在此地區(qū)的生態(tài)保護(hù)意義，對于灌叢沙堆是利用還是保護(hù)需要進(jìn)一步討論。

3 討論

3.1 河套地區(qū)農(nóng)牧交錯帶灌叢沙堆消亡現(xiàn)象與農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)系

研究結(jié)果表明：區(qū)域灌叢沙堆的消減與農(nóng)業(yè)活動有著緊密的聯(lián)系：當(dāng)?shù)剞r(nóng)民利用灌叢沙堆里的沙物質(zhì)進(jìn)行土壤改良，同時沙堆被挖掘后產(chǎn)生的相對較為平坦的地表在經(jīng)過土地整平等工序后，可開辟為新的耕地良田（圖6）。這種天然植被的喪失與耕地形成的土地利用類型快速轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象，在我國北方農(nóng)牧交錯帶較為常見。有研究表明：自全新世以來，在西遼河流域的農(nóng)業(yè)活動中，草地和耕地的相互轉(zhuǎn)化頻繁，農(nóng)業(yè)的墾殖行為促使天然草地逐漸擴(kuò)展為農(nóng)田，這一過程也直接加快了該區(qū)土地沙化速度以及土地退化局面的形成（韓茂莉等，2008）。由此可見，我國北方農(nóng)牧交錯帶的生態(tài)系統(tǒng)對于氣候變化和人類活動方式的改變響應(yīng)極為敏感，在充分保障國家糧食安全的前提下，需多考慮該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性（高樹琴等，2021）。

圖6 河套地區(qū)農(nóng)牧交錯帶灌叢沙堆消亡現(xiàn)象與農(nóng)業(yè)活動關(guān)系圖Fig. 6 Relationship between the extinction of nabkhas and agricultural activity in farming-pastoral ecotone in Hetao Region

2022年3月中央環(huán)保督察組對陜西省進(jìn)行第二輪生態(tài)環(huán)境保護(hù)督察時反饋（http://www.shaanxi.gov.cn/xw/sxyw/202203/t20220322_2214535.html/），陜北地區(qū)違背自然規(guī)律安排大量耕地占補平衡項目，2012年以來靖邊縣開墾沙地和林草地，部分項目位于毛烏素沙地腹地，2018年以來榆林市毀林開墾加劇了林地退化和土地沙化。反饋中所涉及和闡述的問題以及特別關(guān)注的研究區(qū)與本文的研究結(jié)果相一致。由此提出疑問：關(guān)于河套地區(qū)農(nóng)牧交錯帶的灌叢沙堆被人為廣泛利用和改造是否為一個長久可行之策？

3.2 灌叢沙堆的利用和保護(hù)問題辨析

在自然狀態(tài)下即人類活動影響較小時，灌叢沙堆的生長周期是一個緩慢并且循序漸進(jìn)的漫長過程（譚鳳翥等，2018）。研究發(fā)現(xiàn)人類挖掘灌叢沙堆的速度遠(yuǎn)快于其自然衰亡的速度，從河套地區(qū)特殊的生態(tài)環(huán)境角度來看，區(qū)域灌叢沙堆數(shù)量和面積逐年遞減（圖2、圖3），極大地削弱了其在荒漠—綠洲邊緣地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的屏障作用?？v使區(qū)域耕地面積增大，但大量自然植被的喪失，仍導(dǎo)致了區(qū)域沙漠化程度的增加。特別是在冬春季節(jié)，大量缺乏水土保持措施的裸露耕地的存在，致使土壤風(fēng)蝕強(qiáng)度增大，沙漠化現(xiàn)象“復(fù)燃”。同時，灌叢沙堆數(shù)量的急劇減少，使得植物種子難以停留，草本植物的定居和發(fā)展受到一定程度抑制，灌叢沙堆對植物的庇護(hù)作用減弱，區(qū)域沙地植被退化顯著，進(jìn)而導(dǎo)致植物多樣性的減少，綠洲邊緣地帶生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性遭到破環(huán)（孫濤等，2016）。此外，關(guān)于灌叢沙堆的利用，有學(xué)者研究認(rèn)為，在塔里木盆地，長期人為利用檉柳灌叢沙堆進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不僅會破壞周圍環(huán)境，而且其富集的鹽分可能還會加重土壤鹽堿化（尹傳華等，2013）。因此，關(guān)于灌叢沙堆的利用需格外小心謹(jǐn)慎。

從長遠(yuǎn)來看，更不能以破壞脆弱生態(tài)區(qū)的自然環(huán)境為代價促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，特別是本研究所闡述的河套地區(qū)農(nóng)民自發(fā)的無節(jié)制的墾殖行為，需要充分統(tǒng)籌自然環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀。雖然土壤鹽堿化是制約河套地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要原因（巴盟黨校課題組，2000），但當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民嘗試解決土壤鹽堿化問題和緩解土地沙漠化的努力值得肯定。除了挖掘灌叢沙堆，利用其進(jìn)行土壤改良試驗，還可以通過在土壤里施加微生物菌肥（王丹等，2020）、脫硫石膏和腐殖酸（高惠敏等，2020）、土壤改良劑（朱家騮等，2020）等多種方法和措施來防治土壤鹽堿化，避免不必要的生態(tài)環(huán)境的破壞。

同時，位于沙漠沙地邊緣特別是生態(tài)環(huán)境極為脆弱的農(nóng)牧交錯帶的灌叢沙堆，作為防風(fēng)固沙的“先鋒”、農(nóng)民就地取材改良土壤的天然素材和區(qū)域生態(tài)環(huán)境發(fā)展變化的“晴雨表”，是銜接“山水林田湖草沙冰”這一生命共同體的重要組分（石岳等，2022）。不僅關(guān)乎“林地”、“草地”、“沙地”自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，同時在保障耕地（“田地”）紅線，提高糧食產(chǎn)量，防治土地退化（沙漠化、鹽堿化）等諸多方面（圖6）舉足輕重。因此，灌叢沙堆的利用與保護(hù)需得到相關(guān)部門和當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民的足夠重視，并在未來的可持續(xù)發(fā)展中，充分考慮二者相互轉(zhuǎn)化的事實，更好地更有規(guī)劃地平衡二者的關(guān)系。特別是研究區(qū)位于黃河流域的上中游，妥善協(xié)調(diào)區(qū)域灌叢沙堆的保護(hù)與利用之間的關(guān)系，可保障黃河中下游地區(qū)的生態(tài)安全，促進(jìn)黃河流域的永續(xù)發(fā)展。因此，本文認(rèn)為需大力保護(hù)該區(qū)灌叢沙堆，充分發(fā)揮其生態(tài)作用，嚴(yán)格限制其利用程度和范圍，才是長久之計。

4 結(jié)論

通過遙感影像分析和野外調(diào)查等方法研究河套地區(qū)農(nóng)牧交錯帶紅旗一社和紅眼沙兩個典型樣點的灌叢沙堆，得出以下結(jié)論：（1）2009 — 2020年，研究點灌叢沙堆分布區(qū)面積呈現(xiàn)出遞減的趨勢：紅旗一社研究點減少速率大約為1.44 ×104m2· a-1，近10 a來 共 減 少 了 約7.38 × 104m2；紅眼沙研究點減少速率大約為4.05×104m2· a-1，近10 a來減少了約35.02 × 104m2。（2）根據(jù)調(diào)查走訪數(shù)據(jù)和降水資料整理分析，得出灌叢沙堆消減的原因主要與人類干擾有關(guān)，與降水量關(guān)系較小。人類干擾首先是當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民為了擴(kuò)大耕地面積和提高糧食產(chǎn)量而出現(xiàn)的墾荒行為；其次是在每年播種季之前，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民為了緩解黃灌區(qū)存在的土地鹽漬化問題，利用灌叢沙堆進(jìn)行土壤改良。（3）基于河套地區(qū)農(nóng)牧交錯帶在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的重要戰(zhàn)略地位和灌叢沙堆的風(fēng)沙防治作用，未來需要更加有序、有計劃地保護(hù)灌叢沙堆，走可持續(xù)農(nóng)牧業(yè)發(fā)展之路。