伊朗典型區域的沙漠化防治模式

劉淑娟，劉虎俊，袁宏波，陳芳，萬翔

（甘肅省治沙研究所&甘肅省荒漠化與風沙災害防治重點實驗室-省部共建培育基地，甘肅 蘭州 730070）

伊朗是高原國家，土地面積約為1.64×106km2，與西亞、里海、波斯灣和阿曼灣接壤，海拔一般在900～1500m 之間。西南部為厄爾布爾士山與科彼特山，東部為加恩-比爾兼德高地，北部有厄爾布茲山脈，德馬萬德峰海拔5670m，為伊朗最高峰。西部和西南部是寬闊的扎格羅斯山山系，約占國土面積一半。中部為干燥的盆地，形成許多沙漠，有卡維爾沙漠與盧特沙漠，平均海拔1000余米。僅西南部波斯灣沿岸與北部里海沿岸有小面積的沖擊平原。西南部扎格羅斯山麓至波斯灣的平原稱胡齊斯坦。伊朗氣候四季分明，北部春夏秋季較為涼爽，冬季較為寒冷，南部夏季炎熱、冬季溫暖。伊朗大部分地區的冬季溫暖和濕潤，降水也往往形成于此時，這和北下的冷空氣有關系。而夏天的時候，伊朗由于處于副熱帶高壓的控制下，氣溫很高，且降水不多。伊朗位于干旱半干旱地區的中緯度地帶，30%的土地面積位于中央高原，年降雨量較低（50～250mm），年平均潛在蒸發量估計超過4000mm[1]。伊朗大部分地區和南部沿海地區屬沙漠性氣候和半沙漠性氣候，其特點是干熱季節長，可持續7個月，年平均降雨量30～250 mm。

伊朗中東部地區分布許多沙漠和鹽沼，沙漠面積約3.4×105km2，其中14%為活動沙丘，每年1%沙漠邊緣土地沙漠化[2]。伊朗沙漠事務局已確定17個省份為有“沙漠化地區”，這些省份分布將近70%的伊朗人口。Dasht-eKevir，又稱沙漠谷，是伊朗境內最大的沙漠，由泥漿和鹽沼組成。盧特沙漠（Lut Desert）是伊朗最著名的沙漠，名列全球第25大荒漠。在6—10月之間，亞熱帶暴風雨席卷整個區域，形成了波紋狀山脊。2016年，達什盧特沙漠因“是正在進行的地質過程的杰出典范”而被評為伊朗第一座也是唯一的自然聯合國教科文組織世界遺產。根據美國國家航空航天局的說法，它也是地球上最熱的地方。2005年，該溫度達到了創紀錄的159.3°F（70.7°C），超過了利比亞的El Azizia 的先前記錄，成為全球最干燥與最熱的地方。2019年4月，我們對盧特沙漠邊緣地區進行了考察，對其綠洲及沙漠化威脅進行了考察（圖1）。現對此次考察的風沙危害情況簡述，并提出風沙危害防治模式，為區域沙漠化防治及國際合作提供參考。

圖1 盧特沙漠邊緣考察線路圖

1 盧特沙漠邊緣的風沙危害

伊朗的地理環境屬于四面環山的高原，有許多盆地，而盧特沙漠是這些沙漠盆地當中最大的一個，長480 km，寬320 km，是地球上已知最干燥的地區之一。盧特沙漠的東部是一片地勢較低的鹽灘，而中心地帶則是風化形成的一系列平行的溝壑地形（圖1），延伸超過150km，高度可達75m。東南部是一片遼闊的像撒哈拉沙漠一樣的沙灘，沙丘最高可達300m。馬可波羅在《馬可波羅行記》中對這段經歷有過記載。盧特沙漠經常有大風，造就了大范圍的極為壯觀的風蝕雅丹地貌。雅丹地貌可達數米高，像蘑菇一樣從地上冒出來。一些由砂巖構成，一些則由約1000 萬年前點綴這片沙漠的鹽湖的鹽床侵蝕而成（圖1）。盧特沙漠大部分地區干旱，但是也有一些地方土地潮濕，這些水來自遙遠山脈。我們考察途中就遇到綠洲，當地人正在維修坎兒井（伊朗當地人就是這個發音）。

盧特沙漠部分區域存在流動沙丘，威脅經過流沙地的道路。我們的考察從克爾曼出發，翻過地座山，經過兩處綠洲，到達盧特沙漠（圖1）。路途遇見了流動沙丘，綠洲和風蝕地，沙丘區的道路兩邊分布高約3～5m 的新月形沙丘，沙丘密度較大。沙丘沙粒較細，粉沙比例較大。丘間地和沙丘分布稀疏檉柳，植被蓋度小于10%。我們考察了當地固沙措施—石油膜固沙技術。這種方法是向流動沙丘表面噴灑石油材料（碳氫化合物膠體），固定流沙，以幫助建立植被。碳氫化合物膠體是煉油廠的副產品，由伊朗石油部免費提供。伊朗主要在阿布扎比等地應用這種方法固定流沙[4]。初期噴灑的覆蓋物厚度約為1mm，在高降雨量地區3年后最高可達5cm[3]。油膜覆蓋可以減少蒸發造成的水分流失，促進土壤中生物種群的建立，防止土壤緊實減少灌溉并增加土壤通氣量[5,6]。此外，據報道，噴在沙丘上的石油覆蓋物在短時間（不到1年）將驅除害蟲和老鼠。20世紀60年代中期90年代中期的30年間，近1.9×105hm2的沙丘使用油膜覆蓋固定下來，這項防治荒漠化的措施仍在繼續[7]。

我們所觀測的沙丘表面噴灑的石油膜形成1～3cm 的結皮（圖2），經過30 多年的風化，石油膜結皮有大量裂紋，成網狀，也有的成樹枝狀，最寬的有5cm。有些地方呈皸裂，沙從裂縫漏出，沙丘處于半流動狀態。道路兩邊固沙寬度約200m，風起時，道路上流沙飛揚。

圖2 盧特沙漠邊緣道路兩邊覆有瀝青乳化劑的半流動沙丘

盧特沙漠西部邊緣零星分布綠洲，在那里人們依靠地下水種植作物，地下水通過坎兒井到達田間地頭。綠洲類型有單一的農作物種植綠洲，也有村莊與農田相連的復合型綠洲（圖3）。這些綠洲的共同特點是都散生著檉柳，沒有完整成行的農田防護林。農作物種植綠洲的檉柳多數生長在灌溉渠道和道路兩邊，在村子里也三三兩兩分布著高大的檉柳（圖3）。椰棗則成片分布，是當地重要的經濟作物。我們考察過程正好遇上大風，漫天塵土，村莊和農田都彌漫在沙塵中，風沙給當地居民的生活帶來不便。

圖3 盧特沙漠邊緣綠洲及其周圍與內部零星的檉柳

2 風沙危害防治模式

風沙危害防治是一項復雜的系統工程，需要了解發生危害的原因和程度、周圍環境，確定危害類型和發展趨勢，也還要知道人們的防治意識、資源和經濟情況等。伊朗防治荒漠化項目于1965年啟動，先后研究實施沙丘穩定，植樹造林，建立防風林和應用覆蓋物（噴灑油膜）治理風沙危害[8]。流沙固定主要采用噴施油膜覆蓋流沙，減少流沙活動造成的危害。防風設施主要是定植防護林，同時設置樹枝、柵欄等屏障來減少土壤侵蝕。伊朗建立了各種類型的防風林，但與油膜覆蓋相比，范圍非常有限。防護林樹種有：檉柳、白梭梭和伊朗沙拐棗等[9]。生物防治風沙危害包括植苗和沙旱生植物，絕大多數的治沙植物為灌木，也少量應用多年生禾本科植物[10]。在調查伊朗的風沙危害典型區沙源、沙丘類型、風況、環境和社會經濟條件的基礎上，確定“因害設防”的風沙危害治理原則，參考中國風沙危害成功案例，提出沙區交通安全防護和綠洲保護的風沙危害防治模式。

2.1 公路風沙危害防治模式

在盧特沙漠邊緣，公路風沙危害比較常見。結合中國及伊朗風沙危害防治經驗，提出建立公路綜合治沙體系。其組成結構是：在垂直于公路風向的地方沿主風向設置固沙帶和防風阻沙帶。上風向的防風固沙林帶總寬度約600 m，固沙帶寬350 m，阻沙帶寬200m。下風向防風阻沙林帶寬200m（圖4）。在防風固沙帶建立前，應先用伊朗常用油膜覆蓋技術對流沙進行固定。然后，在固定的沙丘栽植植物，建成防護體系的主體—固沙帶，以固定流沙，減輕流沙的威脅。固沙帶栽植灌木種有沙拐棗（Calligonum comosum）、灌木狀檉柳（Tamarix spp）和白刺（Nitraria schoberi）等沙生植物。防風阻沙林帶設置3 帶，下風向設置1 帶防護林帶，公路上風向最后1 排防護林帶距離路基50m。防風阻沙林帶采用喬灌行間混交的防護林結構，喬木為檉柳，灌木為白刺和白梭梭（Haloxylon aphyllum）。下風向只設置1排防護林帶，200m寬，距離路基25m。另外，在靠近路基的平坦地帶鋪砌小卵石，使路基變得光滑，增大流速，減少流沙堆積，使得流沙不會停留在公路表面。

圖4 公路風沙危害防治模式示意圖

2.2 綠洲風沙危害防治模式

我們所考察的盧特沙漠邊緣綠洲都沒有完整的防護林，只有散生在綠洲的檉柳和椰棗。結合中國河西走廊和伊朗防護林建設經驗，提出建立綠洲綜合防風沙體系。其組成結構是：在垂直于綠洲風向的地方沿主風向設置封育區和阻沙帶。設置2 個阻沙林帶，遠離綠洲的阻沙帶寬度為50～100m，林帶組成為喬灌木結合，栽植樹種為檉柳和白梭梭；靠近綠洲設置2 帶喬木防風阻沙林帶，樹種有檉柳和沙棗（Elaeagnus angustifolia），每個林帶之間間隔10～20m。在喬灌阻沙林帶和喬木防風阻沙林帶之間留300～500m 的封育區，此區寬度也可根據當地丘間地間距確定。在封育區栽植灌木和草本植物，由上述三帶形成復合阻沙林帶（圖5），建成完整的綠洲防風阻沙體系，減少風沙危害，保證綠洲安全。

圖5 綠洲風沙危害防治模式示意圖

3 伊朗風沙危害防治的建議

伊朗已查明的沙漠化地區有17 個省[11]。在過去的幾十年里，伊朗沙漠地區經歷了大面積的土地利用改造，全國已開墾了300 多萬公頃干旱土地。在沙漠化防治方面應用了植被恢復、區域管理、水資源開發、土壤保護、固沙以及一些綜合土地管理措施[12]。風沙危害防治措施包括徑流控制、噴灑地膜油、防風林建設等[8]。為了完善現有沙漠化防治技術，特提出以下建議，供參考。

（1）加強沙漠化監測和防治措施短期和長期成效的評估。結合遙感和地理信息系統，通過沙漠過程、程度和面積變化的監測，查明荒漠化和風蝕風險地區[13,14]，以預測沙漠化的趨勢，并進行評估，提出治理和保護方案，防止土地進一步沙漠化。

（2）改進石油副產品的防沙治沙技術。伊朗是第一個引入油膜覆蓋固定沙丘的國家，而且也是世界上石油覆蓋物治沙應用較廣的國家。20世紀60年代中期到90年代中期的30年間，近19萬公頃的沙丘使用油膜覆蓋固定下來，這項防治流沙的措施仍在繼續[7]。目前這項技術的應用還相對直接，還有開發空間，還有待深入研究開發更廣泛的石油副產品的防沙治沙應用。

（3）關注沙漠地區社會與經濟發展。沙漠化對人民生活產生不利影響，為了提高生活水平，沙漠地區的人們加大土地開發，從而增加了環境壓力，促進沙漠化的發生。通過參與防治沙漠化活動增加了社區投入，這是自然資源管理的有效方法[15]。在防沙治沙措施取得成效的地方，生活水平提高了，沙區居民能夠更好地應對缺水和干旱，有助于減少人口向外遷移和村莊的遺棄[16]。

（4）加大政府投入。沙漠化防治是一項生態工程，項目帶來更多的是間接效益，而且也需要較長時期才能顯現效果。因此，項目先期需要政府加大投入沙漠化防治項目。實踐證明，沙漠化防治項目的實施可以改善當地民眾生活，也減少沙漠化的發生[16]。研究人員調查研究了克爾曼省克爾曼市周邊防治荒漠化項目30年（1966-1996年）的變化，證實了一系列活動產生了積極的效果。由于控制了沙塵暴、提供燃料木材和創造就業機會，當地交通事故和眼科疾病也減少了。研究還指出，許多離開的農民又返鄉了，這要歸功于村莊周圍沙丘的固定[17]。因此，政府通過投入治理沙漠化，不僅改善了環境，也提高了當地人民的生活，是一項雙贏的活動。