杜興鈺
古浪縣土門林場,甘肅古浪 733100
生態環境問題是當前國家面臨的一個重要問題,也是當前亟待解決的問題。最近幾年,雖然我國在生態環境建設上取得了巨大成就,但是仍有地區土地沙化、荒漠化嚴重。保護森林生態環境對防治土地沙化和荒漠化起到重要作用,可以通過應用切實可行的造林技術來防沙治沙,更好地控制土地沙化和荒漠化的擴大,提高人民生活環境的質量,為保障我國經濟社會穩定發展創造良好的環境[1]。古浪縣地處西北地區,生態氣候惡劣、環境較差,堅持“金山銀山”的生態思想,以維護生態環境、促進人與自然的和諧共存,通過研究和總結各種途徑、方法,進一步加大了對防沙治沙技術的推廣力度[2]。
我國部分城市位于內陸深處的干旱和半干旱區,水資源稀缺且降水量少,氣候干旱,水分蒸發量大,很容易造成土地荒漠化。隨著全球氣溫的不斷升高和環境問題的加劇,對土壤的品質造成了一定的影響,導致許多植被不能正常生長,加劇了土壤沙化,從而導致植物被毀壞,大風襲擊,加重土壤的風化程度,大量水分流失。在惡性循環下最終形成沙漠。
人為因素對地表沙化具有重要作用。濫伐,過度消耗森林資源,以獲取經濟利益,從長遠來看,這不但給森林資源帶來了巨大的損害,地表植物的生長也遭到了嚴峻的挑戰。一些地區的植被在短時間內不能恢復,有的甚至會消失,導致地面暴露,土壤侵蝕加劇,土壤荒漠化加劇[3]。
中國經濟發展離不開農林牧業的支持,傳統的粗放型畜牧業需要不可控的草地,在過度使用草地資源的情況下一些草原被嚴重破壞,無法恢復,導致草原退化并荒漠化,對我國生態環境構成重大威脅。人們過度利用和開發土地,導致某些類型的植被逐漸消失。人們缺乏節水意識,未能合理利用水資源,導致一些地區水資源嚴重缺乏,一些綠色植物逐漸消失在惡劣的環境中,難以控制沙漠化。
甘肅古浪縣位于河西走廊的最東端,是一個典型的沙漠地區,且年平均沙暴日達到47 d。在降雨方面,這個地區的平均降水量和蒸發量明顯具有比例不協調的特征。因此,沙漠化是該地區的一大氣候特點,同時甘肅古浪區域年平均干燥且少雨,受氣候環境的影響,降雨后蒸發速度較快,該地區植被較少,但有較多的光、熱資源,全年表現出多風、暑熱、干燥以及寒冷的氣候特征。該地區主要包含沙拐棗、沙米、白刺等植被資源,土壤成分主要為風少,且土壤內養分含量相對較少,因而造成土地貧瘠,治沙條件嚴酷等困境。
甘肅古浪地區在山川和沙漠上占比近1/3,屬于我國生態造林重點功能規劃區,擁有“生態屏障”和“北方防沙帶”之稱,同時是我國西北地區荒漠與綠洲生態環境交接較為脆弱的地區,其被國家列入全國性荒漠化治理監測重點區域。在古浪縣,風沙化是該地區最常見的自然現象,有超過重點風沙口20個,且該地區沙化面積超過15.87 hm2,流動性沙丘地和半固定沙丘沙化土地類型使得該地區防沙治沙造林面臨著較大的難題。
在水資源管理方面,古浪縣地區植被生長季節晝夜溫差為14.6℃,通過統計分析該地區實際日照時數、總日照時數和土地有效積溫、年降水量及其蒸發量等參數可以推斷出該地區土地資源較為豐富,且水質條件較好,重組的水資源能量充分滿足生態環境開發建設的根本需要,為治沙造林工作建設開展提供有利條件[4]。
相關部門應當著重關注該地區的土地荒漠和風沙化危害現象。當前,相關地區在技術層面著重從風口造林入手,通過在風口設置阻沙屏障等方式來阻止沙前進。例如,古浪縣北部沙漠十道溝作為古浪縣荒漠沙化治理重點示范區,通過治沙實施風口造林,阻沙前進策略,合理確定重點治理風沙口,在國家相關政策支持和資金補助的支持下,采用個人和聯戶承包模式來加強對造林區域的管護,力求從根本上阻止風沙前進。但實際上,受當地氣候條件和生態環境特征等影響,一些更新造林工作往往難以得到高效落實,對造林工程經營及其管護造成諸多不利影響,導致人畜活動更加頻繁,且植被資源破壞現象較為嚴重。因此,需要全面加強對治沙造林技術的研究。
針對上述存在問題,古浪北部沙漠十道溝作為重點示范區,通過實施科學造林和適宜種樹等策略推進實施集約化造林管理工程項目,采用生物與工程措施相結合的方法,盡可能消除不同造林地塊間的差異,從而達到科學造林和適地適樹的效果。
從具體的實施歷程來看,該地區從優化造林設計體系和確定立地類型入手。實地勘察,以此科學界定治沙地區平均海拔參數、土壤荒漠化性質及植被資源覆蓋情況。同時,經過勘察后確定該地區造林種類為流動性沙丘地類型,且樹木種地資源主要包括沙棗樹和白榆,兩者各占50%。經過科學計算后得出該地區造林密度以1 000株/hm2為適宜,即沙棗樹1 000株和白榆1 000株。而整地的方法則是對不同塊狀進行整地,實施植苗造林。在工程建設具體的過程中,對種地資源的把控管理以科學安排造林灌溉次數和灌溉時間、施肥頻率為指導原則,全面推進造林與管護并舉,以及撫育與采伐并舉的策略。通過選育優良種苗并重點培育壯苗來保障樹木的生理機能,以此不斷提高林木的抗逆和環境適應能力,從根本上保證獲得理想的成活率[5]。
通過分析部分地區治沙造林情況可以發現,唯有通過創新科學技術,找對正確的發展方向,才能從源頭上彌補以往的不足。近年來,甘肅古浪縣一直秉承“南護水源,中保綠洲,北治風沙”的方針,全面推進技術創新和管理創新,以期系統改善和提升該地區治沙造林水平。
植物(生物)治沙,是通過封育、植物營造等方法,實現沙漠化、穩定綠洲、改善生態環境、提高生產潛力的技術措施。其中,植被治理的內容主要包括:培育人造植被,恢復自然植被,保持流動沙丘;對自然植被進行封育,防止固定的、半固定的、荒漠的退化;在綠洲、城鎮、交通、其他經濟設施等外部地區建立大規模的防沙攔沙林帶;建立森林防護網,保障農田、草場的穩定性。防治水土流失植物治沙是目前國內防治沙漠化最經濟、最持久的技術措施。
沙子的特點就是被風吹得到處飄蕩,遇到大風就會帶來災難,最關鍵的問題就是將沙子固定在特定的位置,這樣才能降低風的強度。采取的方法:可以設置一道屏障,即所謂的“沙障”,它可以是一種保護性的或比較稠密的結構。比較理想的方法包括:草方格、柵欄、挖土、平鋪式或立體沙障。在本縣荒漠化地區,以稻草、麥草、蘆葦等物料制成的方形沙障最普遍。
在古浪沙化地區最常見的是由稻草、麥草、蘆葦等原料制成的方形沙障。這種草方格沙障能夠起到很好的防治和固定的作用,可以減少風的吹拂。這些沙丘可以儲存雨水,保持土壤中的水分,讓植物生長。在實際防沙治沙工程中,使用最多的是草方格固沙技術。草方格固沙技術的應用,具有兩大優點:一是可以使地表變得粗糙,降低風阻;二是可以防止土壤水分快速蒸發,提高土壤表層的含水率,從而提高土壤固沙植物的存活率。在降雨多的季節,可以在草地上種植具有一定生命力的固沙植物,從而加快恢復植被的速度,防止荒漠化的進一步擴散。在實施草方格固沙技術時,方格網線的規劃是非常關鍵的,必須事先規劃方格網線,以保證沙障與主要風向的垂直方向。另外,可采用工具挖溝、掩埋、挖溝,以增強其整體穩定性。夯實稻草根基部使其地上2/3部分以雙眉V形狀呈現,這樣的形狀對抗風固沙效果尤為顯著。通常草木柵欄是一種大約1.8 m×1.8 m的正方形,連片組成帶狀或片狀分布,稱其為雙眉V型草方格沙障。古浪縣荒漠固沙工程之所以以此為主體,是由于該技術與當地的自然、客觀條件相適應,充分發揮沙障在治理中的作用。
通過植樹造林,擴大國土綠化面積,改善生態環境。當超強風力經過樹林時,速度和強度會逐漸下降,最終到達城市的風力在正常范圍內,有效為城市提供了安全保障。同時,加大植樹造林力度,提高植被覆蓋率,避免水土流失嚴重,對改善生態環境起到了關鍵性作用。因此,國家需進行大力倡導,加大對植樹造林的資金投入,構建專業的造林團隊,不斷研究植樹造林的有關技術并對其采用有效的保護措施,以充分發揮林業防沙治沙的作用。
荒漠植被的恢復,主要是在荒漠地區種植樹木,以避免沙漠化的進一步蔓延和惡化。由于沙漠的氣候條件很差,所以這里的植被以沙地種植為主。植被具有良好的抗風能力和防沙化能力。其主要的生物學特征是機械和輸導等組織的強健,40~60個大氣壓的高滲透壓可以增強土壤的吸水性和保持土壤水分。沙生植物的種類很多,包括十字花科、百合科、禾本科、蝶形花科等。古浪縣沙化地區主要栽植的沙生苗木主要有檸條、花棒、梭梭等。當上述植物初具規模后,可以按水分含量種一些沙生灌木和樹木。如楊樹、柳樹、沙棗、松樹等,在荒漠化防治工程中使用是比較合理的。具體措施主要根據治理地區的情況,制訂相應的培植方案,分階段進行造林、造林、防沙。對于沙丘來說,迎風面的植被以灌木為主,還有幾種草本植物。在下風處,為了防止它擴展,通常會將高大的樹木置于低洼處。第二個更好的辦法是將大量的樹木栽種在荒漠周圍,形成一片森林,通過一系列的防護林來減少風沙。而防護林的作用取決于它的高度,它的防風能力會更強。樹木越密集就越能起到很好的防風作用。
工程治沙就是利用各種非生物的方法來治理。它可以阻擋、固定、輸送風沙,以減少風沙的影響,預防沙塵暴的發生。根據所采用的物料和實施目的,工程治沙可分為機械攔沙、風力拉沙、水力拉沙。機械沙障是用柴草、稻草、黏土、樹枝、板條、鵝卵石等材料在沙面上形成的一道屏障,它具有機械阻隔風沙的功能,是降低風速、保持沙表的重要手段;風沙和水力泥沙都是以風或水為動力,通過人工的方式來控制風沙的沖蝕、運移,使其順其自然,化弊為利。在我國的交通、水利、工礦建設等領域廣泛使用。
通過上述分析可以發現,風沙化的危害對治沙造林質量構成較大威脅。流沙作為古浪縣地區土壤主要成分特征,在風環境的長期作用下會形成相對復雜的地貌環境。同時,一些新型沙丘地類型會增加造林整地難度。因此,在確保各坡地沒有泥沙或有黏性特性的條件下,需要提前犁耕,而且犁地必須與風向垂直,這樣才能形成自然的泥沙。經過實地勘察后推進科學整地,以此掌握最完善、可靠的整地數據,不斷完善治沙造林立地條件。
在品種選育方面,需要從源頭上把好關,盡可能提高造林樹種選育的適當性,以此保證林木成活率。在選種方面,應當全方位考慮該地區自然氣候環境特征和治沙造林現狀,結合樹種生物學理論修改和確認不同地塊的立地條件進行修改確認,進而才能進入選種環節。通常,花棒具有耐旱、喜光且蒸騰強度大的特點,能夠更好地適應干旱的立地環境。同時,因其具有較強的耐沙埋沙能力,能夠實現迅速生長,是荒漠造林選種的首選。另外,毛條、沙棗等樹種同樣具有耐旱、抗寒、喜光及生長迅速等優勢特征,在保證樹種自身特征與立地環境特征條件相適應的情況下才能保證樹種選育質量。
當前,隨著土地沙漠化的加劇,必須在加強荒漠化防治的同時,加強森林保護,促進林業穩定發展。要保護好森林的生態環境,避免人為破壞森林和草原,造成大面積土地荒漠化。為實現這一目標,國家應制定更加完善的林業保護政策和法律法規。對惡意破壞森林行為加大懲罰力度,嚴禁砍伐林木,避免重大毀林事件的發生、嚴禁過度放牧等。政府應該提倡沙漠化嚴重地區的人們退耕還林,增加植被。植物覆蓋能有效改善生態系統,還能凈化空氣。在自然條件差、環境惡劣的周邊地區,政府應加大資金投入,幫助和指導當地群眾治沙造林、治沙增田,提高經濟收入。建議政府制作更多關于保護生態環境的宣傳片,讓人們更加清楚地認識到林草發展的重要性。相關部門工作人員可以定期到周邊農戶中進行宣傳、教育,強化人們保護森林、草原的意識。同時,在治沙方面也要加大投入,加強對相關人員的培訓,提高工作人員的業務能力,鼓勵專家在植樹方面給予充分指導,分享有效的植樹經驗,提高沙地固沙造林的速率和成活率,實現科學治沙、科學管理、沙退人進的目標。
由于人類為了自己的經濟利益,大量砍伐林木,導致土地荒漠化。為改善我國的生態環境狀況,我國一直積極采取各種措施,如加強植樹造林、運用相關技術,加大對森林的保護力度,從而達到防沙治沙的目的。
古浪縣邊緣區生態建設必須遵從人工恢復的原則,通過加強對外宣傳,積極爭取國家乃至全球范圍的政府、社會團體、企業和個人資金投入進行綜合干預,建立國家生態建設示范區,為其制定特殊的優惠政策和提供持續的生態補償與社會保障基金。并通過生態公益型人口轉移,廣泛發動人們參與生態建設,開展義務壓沙造林,維護鞏固邊緣防風林帶,從而提高農村的自我發展能力,使其集中精力開展生態建設和發展生態農業,逐步建立邊生產邊治沙的安全生產模式,從而推動生態環境的恢復和重建。同時,增強人們的環保意識,防止他們破壞林木,有效達到治理的效果,筑牢綠色生態屏障,切實改善古浪的生態環境,打造綠色古浪。