石福年
內(nèi)蒙古阿拉善右旗林業(yè)和草原有害生物防治檢疫站,內(nèi)蒙古阿拉善 737300
隨著生態(tài)環(huán)境的惡化,沙塵暴、土地沙化逐漸頻發(fā),給人類生活和生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重影響。對防沙治沙造林的相關(guān)內(nèi)容開展了研究有助于深化人類對防沙治沙造林的認(rèn)識,并為其提供實用的配植方式和技術(shù)要點,促進(jìn)防沙治沙工作的開展,為構(gòu)建綠色、可持續(xù)的生態(tài)環(huán)境作出貢獻(xiàn)[1]。
防沙治沙是指通過采取一系列措施來防止沙漠化、土地退化和沙塵暴等沙塵災(zāi)害的發(fā)生,以保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人類居住區(qū)的安全。防沙治沙的背景包括以下幾個方面。
(1)沙漠化擴展。由于氣候變化、人類活動和土地管理不當(dāng)?shù)仍?,沙漠化問題在全球范圍內(nèi)不斷擴展。沙漠化導(dǎo)致沙地面積增加,土地退化,生態(tài)系統(tǒng)受損,影響人類社會正?;顒拥耐瑫r也破壞了生態(tài)環(huán)境。
(2)沙塵暴頻發(fā)。沙塵暴是沙漠化問題的一種表現(xiàn)形式,由于干旱、風(fēng)力和土壤侵蝕等因素,沙塵暴頻繁發(fā)生,給人類健康和農(nóng)田生產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅。沙塵暴不僅對受災(zāi)區(qū)域造成損失,還對周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境和氣候產(chǎn)生了一定的影響。
(3)生態(tài)環(huán)境破壞。沙漠化和沙塵暴會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的破壞,繼而出現(xiàn)土地貧瘠化、水源減少和生物多樣性減少,而以上因素往往又會導(dǎo)致沙漠化和沙塵暴的出現(xiàn),形成惡性循環(huán),使得生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。
(1)復(fù)雜多變的氣候條件。沙漠化和沙塵暴的發(fā)生與氣候因素密切相關(guān),不同地區(qū)的氣候條件千差萬別。應(yīng)對不同氣候條件下的防沙治沙工作,需要實行有針對性的措施和策略。
(2)土地管理和開發(fā)壓力。隨著人口的增加和經(jīng)濟的發(fā)展,土地的合理利用和管理面臨巨大挑戰(zhàn)。過度的農(nóng)業(yè)開發(fā)、城市化進(jìn)程和不合理的土地利用政策,會導(dǎo)致土地退化和沙漠化的加劇。
(3)經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的矛盾。在防沙治沙工作中,經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護(hù)之間存在一定的矛盾。一些開發(fā)項目可能會對生態(tài)環(huán)境造成破壞,而實施嚴(yán)格的生態(tài)保護(hù)措施又可能影響經(jīng)濟發(fā)展。
(4)資金和技術(shù)支持不足。防沙治沙工作需要大量的資金和技術(shù)支持,包括造林、水土保持工程、水資源管理等方面的投入。然而,許多受災(zāi)地區(qū)缺乏相關(guān)資源和能力,無法滿足防沙治沙工作的需求。
(5)國際合作的重要性。防沙治沙是全球性的問題,需要各國共同合作,分享經(jīng)驗和技術(shù),共同應(yīng)對。國際合作的有效性和緊迫性成為挑戰(zhàn),各國政府、科研機構(gòu)和非政府組織需要共同努力。
造林是防沙治沙的重要手段之一,其作用體現(xiàn)在以下4個方面。
(1)風(fēng)沙阻擋和固沙。林帶可以有效地阻擋風(fēng)沙的侵蝕,減緩風(fēng)速、沉降沙塵。樹木的根系可以固定沙土,防止風(fēng)沙的擴散和土壤侵蝕。
(2)保持水土、增水。樹木的根系可以牢固地保持土壤,減少水土流失。樹木能夠逐漸改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤保水能力,促進(jìn)水的滲透和滯留,增加地下水資源。
(3)改善生態(tài)環(huán)境,增強生物多樣性。林帶提供了適宜的棲息環(huán)境和食物來源,吸引了大量的鳥類、昆蟲和其他野生動物,促進(jìn)了生物多樣性的增加。同時,樹木通過光合作用吸收二氧化碳并釋放氧氣,改善了空氣質(zhì)量[2]。
(4)社會經(jīng)濟效益。通過經(jīng)營和管理林帶,可以獲得木材、果實和草藥等資源,促進(jìn)農(nóng)民增收。林帶還可以提供休閑觀賞和旅游等功能,帶動地方經(jīng)濟的發(fā)展。
造林在防沙治沙中具有重要的意義和優(yōu)勢,對改善環(huán)境和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展起到了積極的影響作用。造林對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的積極影響體現(xiàn)在以下5個方面。
(1)調(diào)節(jié)水循環(huán)。林帶能夠調(diào)節(jié)水分蒸發(fā)和傳輸,增加降水的攔截和存儲,減緩水流速度,減少洪澇和干旱的發(fā)生頻率。
(2)吸收二氧化碳、調(diào)節(jié)氣候。樹木通過光合作用吸收大量的二氧化碳,可以起到減緩溫室效應(yīng)的作用,并緩解氣候變化對生態(tài)環(huán)境的不良影響。
(3)保護(hù)和改良土壤。樹木的根系能夠增加土壤的有機質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力,減少侵蝕和水土流失。
(4)保護(hù)生物多樣性。林帶為各種植物和動物提供了豐富的棲息和繁衍環(huán)境,促進(jìn)了生物多樣性的保護(hù)和恢復(fù)。
(5)調(diào)控風(fēng)沙、防災(zāi)減災(zāi)。林帶能夠阻擋風(fēng)沙的擴散,減少沙塵暴的發(fā)生,降低自然災(zāi)害對人類的危害。
3.1.1 選取適應(yīng)能力強、生長速度快且耐沙能力強的本土樹種不同地區(qū)的環(huán)境條件差異較大,選擇合適的樹種非常重要,主要包括以下4個方面。
(1)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑼寥?、降水等因素,選擇對這些條件適應(yīng)能力強的樹種。例如,在干旱地區(qū)可以選擇梭梭、白茨、檸條、沙拐棗等樹種。
(2)為了能夠快速地形成植被覆蓋,應(yīng)選擇梭梭、白茨等生長速度較快的樹種,從而更快地抑制風(fēng)沙,穩(wěn)定沙地。
(3)針對沙漠和沙質(zhì)土壤地區(qū),應(yīng)選擇耐沙能力強的樹種。這些樹種的根系能夠在沙質(zhì)土壤中穩(wěn)定生長并抵擋風(fēng)沙的侵蝕。
(4)選擇當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境中的本土樹種進(jìn)行造林。本土樹種對當(dāng)?shù)貧夂颉⑼寥罈l件更為適應(yīng),能夠更好地保持生態(tài)平衡,并有助于保護(hù)和恢復(fù)當(dāng)?shù)氐闹脖弧?/p>
3.1.2 選取具有較強根系和耐旱性的樹種由于沙漠地區(qū)通常缺乏水源,因此選取具有較強根系和耐旱性的樹種非常重要。沙漠和沙質(zhì)土壤地區(qū)土壤貧瘠,根系、耐沙能力強的樹種能夠在沙質(zhì)土壤中穩(wěn)定生長并抵擋風(fēng)沙的侵蝕。相關(guān)部門應(yīng)按照定向原則、適地適樹原則、優(yōu)先選用鄉(xiāng)土樹種原則、抗逆性原則以及效益原則,根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)條件及營造林經(jīng)驗,選取具有較強根系和耐旱性的樹種[4]。
3.2.1 林帶的作用林帶是防沙治沙工程中的重要組成部分,在阻擋風(fēng)沙、固定沙土、改善生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著重要作用。林帶的作用主要體現(xiàn)在以下3方面。
(1)林帶能夠有效地抵擋風(fēng)沙的侵蝕。當(dāng)風(fēng)從沙化地區(qū)吹來時,沙粒會被林帶所阻擋,減少風(fēng)沙的擴散范圍,保護(hù)周圍的農(nóng)田和居民區(qū)免受風(fēng)沙侵襲。
(2)林帶能夠減緩風(fēng)力的速度。當(dāng)風(fēng)吹過林帶時,樹木的樹冠和樹干能夠阻隔風(fēng)力,使得風(fēng)力的速度明顯降低。
(3)林帶能夠固定沙土,改善氣候,減少水土流失。樹木的根系扎根于土壤中,能夠穩(wěn)固土壤顆粒,減少沙土的流失和沉積,提高土壤的穩(wěn)定性,防止土壤沙化。樹木能夠吸收二氧化碳、釋放氧氣,改善空氣質(zhì)量;樹木的冠層能夠提供陰涼和防曬,改善氣溫和濕度;樹木和植被能夠促進(jìn)土壤水分的保持和循環(huán)利用,改善水土保持能力[5]。
3.2.2 不同布局方式的優(yōu)缺點林帶布局可以分為直線布局、密植布局、交錯布局等多種方式。直線布局是指沿著風(fēng)向修建林帶,能夠有效攔截沙塵;密植布局可以增加防沙效果,但可能限制林地的利用;交錯布局能夠提高植被覆蓋率,減少沙塵暴的發(fā)生。各種布局方式都有其優(yōu)缺點,相關(guān)部門要根據(jù)具體情況權(quán)衡利弊,合理設(shè)計布局。
3.3.1 造林密度對防沙效果的影響造林密度是指單位面積內(nèi)的植株數(shù)量,對防沙效果有著重要的影響。適當(dāng)增加造林密度可以有效減緩風(fēng)速。當(dāng)風(fēng)經(jīng)過植被時,植株的阻力和摩擦力會使風(fēng)速降低,減緩了沙塵暴和風(fēng)沙侵蝕的影響[6]。
(1)合理的造林密度可以形成更為致密的植被屏障,進(jìn)一步削減風(fēng)速,有助于提高沙塵截留率。足夠密集的植被能夠增加沙塵截留的機會,使沙粒在植被上沉積下來,增加截留風(fēng)沙的效果,有助于保持土壤的穩(wěn)定。
(2)合理的造林密度可以增加植株根系的覆蓋范圍和相互聯(lián)系,提高土壤的保持能力,從而為野生動物提供更多的棲息地和食物來源,有利于野生動植物的繁衍、生態(tài)平衡的恢復(fù)。
3.3.2 在不同地區(qū)和土壤條件下的合理造林密度選擇適合的樹種、合理設(shè)計林帶布局與造林密度是防沙治沙造林配植方式中應(yīng)考慮的重要因素,從而最大限度地發(fā)揮造林的防沙和生態(tài)修復(fù)效果,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在實際工程中,應(yīng)根據(jù)地區(qū)的具體情況和實地考察,選擇合適的造林密度。同時,應(yīng)進(jìn)行適時調(diào)整和優(yōu)化,以達(dá)到最佳的防沙效果和經(jīng)濟效益[7]。
(1)在肥沃土壤和充足水源的地區(qū),較低的造林密度就可以滿足當(dāng)?shù)赝寥婪郎持紊车男枨蟆?/p>
(2)在干旱貧瘠的地區(qū),需要更高的造林密度。不同土壤類型和質(zhì)地對植物生長和根系發(fā)展的要求不同:①在砂質(zhì)土壤條件下,較高的造林密度有助于增強根系和固土能力。②在黏土土壤條件下,適當(dāng)?shù)氖杷稍炝置芏扔欣诟低笟夂蜕L。
(3)地形和坡向也會影響造林密度的選擇:①在陡坡地區(qū),由于土壤侵蝕風(fēng)險較高,需要較大的造林密度以增強固土效果。②在平坦地區(qū),較小的造林密度就足以達(dá)到防沙效果。
阿拉善右旗工程固沙項目區(qū)位于阿拉善右旗境內(nèi)曼德拉蘇木,建設(shè)總規(guī)模為0.09萬hm2,沙障設(shè)置面積控制在總規(guī)模60%以上,是提升區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生態(tài)服務(wù)功能,有效控制荒漠化和逐步縮減沙化土地,促進(jìn)阿拉善盟生態(tài)建設(shè)和經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的重要工程。技術(shù)要點包括以下幾個方面。
在進(jìn)行造林之前,需要對土地進(jìn)行準(zhǔn)備工作,包括清理雜草、除去病蟲害和有害植物、清理施工遺留物、平整土地表面、消除不利于植被生長的地表障礙物等。
在土地準(zhǔn)備階段,應(yīng)關(guān)注土壤改良和水分管理。土壤改良包括添加有機物質(zhì)、調(diào)整土壤質(zhì)地和改善土壤結(jié)構(gòu)等,有利于提高土壤肥力、保水能力。水分管理包括建設(shè)合理的灌溉和排水系統(tǒng),以確保植被對水分的需求得到滿足。苗木栽植后要立即灌1次透水,水滲干后要扶正苗木,培土封穴。
種植技術(shù)包括播種、移植和栽植。(1)在播種過程中,應(yīng)選擇適宜的時間和方法,如直接播種、育苗后移植等。應(yīng)根據(jù)樹種的不同,控制種子或苗木的密度和深度,并合理施肥、澆水。
(2)移植技術(shù)包括選擇適宜大小和健康的苗木、正確處理根系,并將其合理安置在預(yù)先準(zhǔn)備的坑穴中。在進(jìn)行苗木起苗時要盡量挖深,避免損傷根系,保持根系的完整,運至造林地的苗木要及時浸泡或假植,隨栽植隨取,栽入前用濕土埋壓根部[8]。
(3)栽植時間一般為春季,補植可在當(dāng)年秋季或次年春季、土壤墑情好時進(jìn)行。一般每穴栽植2株,栽時苗木直立栽植穴中央,苗木根系需保持舒展。栽植時要對苗木根系進(jìn)行保護(hù)性修剪,剪除受傷根系,短截過長的主根和側(cè)根。栽植時先回填坑底的濕土,填土一半后提苗踩實,再填土踩實,最后再覆1層土,即“三埋兩踩一提苗”。
林地管理是確保植被生長和防止退化的關(guān)鍵,包括病蟲害防治、除草、修剪、施肥、澆水和適時采摘等,以保持植被健康生長。在此期間,需要注意防火、土壤保護(hù)等方面。管護(hù)人員要隨時檢查,發(fā)現(xiàn)有被風(fēng)刮出根系的苗木要及時培土,以保證苗木的正常生長。
4.5.1 維護(hù)已建立林帶栽植后,及時進(jìn)行人工澆水、扶苗等,配備專職護(hù)林人員,制定護(hù)林任務(wù),結(jié)合實際小班分布情況、管護(hù)員路途遠(yuǎn)近等情況,確定管護(hù)員數(shù)量和管護(hù)面積。
造林結(jié)束后,定期監(jiān)測苗木病蟲鼠害情況,若發(fā)現(xiàn)病蟲危害現(xiàn)象或鼠兔危害,及時采用物理、生物防治或綜合防治方法進(jìn)行防治。專人定期巡視,及時清理和修剪枯枝敗葉,防止發(fā)生病蟲害,保持土壤肥力和水分供應(yīng)等[9]。
此外,需要定期檢查并維護(hù)風(fēng)蝕防護(hù)設(shè)施的完好性、穩(wěn)定性。在人、畜干擾較高的地段設(shè)置圍欄,嚴(yán)禁作業(yè)區(qū)內(nèi)放牧、割草和其他一切不利于作業(yè)區(qū)苗木生長繁育的人為活動。加強森林防火巡查,禁止人員帶火源進(jìn)入林區(qū),防止發(fā)生火災(zāi)。
4.5.2 修復(fù)工作和應(yīng)對林地退化的措施由于自然因素和人類活動,林地可能發(fā)生退化。應(yīng)針對不同類型的退化,采取合適的修復(fù)措施,如補植、加強土壤保護(hù)、改進(jìn)水分管理和引入合適的灌木等。此外,科學(xué)研究和監(jiān)測工作對了解并應(yīng)對林地退化問題至關(guān)重要[10]。
結(jié)合阿拉善右旗最新遙感影像,利用GPS手持衛(wèi)星定位儀,對項目區(qū)進(jìn)行實地調(diào)查。阿拉善右旗項目區(qū)植被主要為白刺、紅砂、珍珠、綿刺、沙蒿等,以多年生草本為主,小灌木、半灌木占比較小,綜合植被覆蓋度較低,植被種類不豐富,群落結(jié)構(gòu)簡單,草原生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定。受自然氣候、土壤條件、水資源條件以及人為因素的影響,草原逐漸出現(xiàn)退化現(xiàn)象,區(qū)域內(nèi)的退化草原均進(jìn)入逆向演替階段,退化程度為中、重度。
針對項目區(qū)草原退化程度和退化特點,應(yīng)采用人工種草的修復(fù)模式,增加綜合植被蓋度,防止草地沙化和荒漠化,提高產(chǎn)草量。
防沙治沙造林是一項重要的生態(tài)工程措施,有利于保護(hù)土壤、防止沙塵暴和風(fēng)沙侵蝕。在進(jìn)行防沙治沙造林配植時,需要考慮多個因素,包括地區(qū)氣候條件、土壤類型和植被特性等。采取科學(xué)、合理的配植方式和技術(shù)要點,可達(dá)到保護(hù)環(huán)境、改善生態(tài)和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。