新疆荒漠灌木林合理盖度和保护方式的探讨

陆 缤，何铁祥

(1.青海省林业调查规划院，西宁810008； 2.国家林业局西北林业调查规划设计院，西安710048)

新疆荒漠灌木林合理盖度和保护方式的探讨

陆 缤1，何铁祥2

(1.青海省林业调查规划院，西宁810008； 2.国家林业局西北林业调查规划设计院，西安710048)

灌木林是新疆重要的绿色宝库和荒漠生态系统的主体，对维护新疆区域生态环境具有不可替代的作用。总结了本世纪以来新疆灌木林面积的演变及其原因，对荒漠灌木林覆盖度结构和面积动态平衡进行了分析，提出了正确认识荒漠灌木林盖度标准和进一步加强荒漠灌木林保护的对策建议。

荒漠灌木林；覆盖度；合理；新疆

引言

新疆位于亚欧大陆腹地，远离海洋，处于欧亚森林亚区、欧亚草原亚区、中亚荒漠亚区、亚洲中部荒漠亚区和中国喜马拉雅植物亚区的植物地理交汇区，年均降水量158.1 mm，是世界干旱中心之一。全疆国土面积主体上可分为亚干旱区、干旱区和极干旱区三个区域，干旱区和极干旱区的面积占全疆国土总面积的83.6%，其中极干旱区占到29.9%[1]。

干旱荒漠区的气候环境极其严苛，稀疏低矮的灌木林是这一地区的主体植被。根据第八次全国森林资源连续清查成果，新疆林地面积1099.71万hm2，其中有林地236.15万hm2、疏林地34.02万hm2、灌木林地466.17万hm2、宜林地321.19万hm2。森林面积中，国家特别规定的灌木林462.10万hm2，占66.2%；宜林地中，灌木覆盖度10%～29%的土地面积147.14万hm2，占45.8%[2]，灌木林主要分布在荒漠地区。因此，从新疆荒漠灌木林的生态作用入手，总结本世纪以来新疆灌木林演变及其原因，分析荒漠灌木林覆盖度结构和面积动态平衡的机理，正确认识新疆灌木林合理盖度，对科学保护荒漠灌木林具有重要的现实意义。

1 新疆荒漠灌木林资源及分布

全疆灌木林地主要为天然起源的国家特别规定灌木林地，面积460.55万hm2。天然灌木林地以柽柳面积最大，为107.05万hm2，其次为梭梭，面积为 93.82万hm2。从地域分布来看，分布在平原地区的面积360.72万hm2，占77.37%；分布在山区的面积105.45万hm2，占22.63%。平原地区荒漠灌木林集中分布在塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其边沿，面积分别为182.14万hm2和178.58万hm2。荒漠灌木林占比最大的塔克拉玛干沙漠及其边沿地区，正好是森林资源稀缺、森林覆盖率低于全疆平均水平的地区，以阿克苏、喀什、和田为代表的塔克拉玛干沙漠及其边沿地区森林覆盖率均在3%以下[3]。荒漠灌木林对这一地区的自然生态环境起着基础支撑作用。

2 新疆荒漠灌木林的作用

荒漠地区环境变迁的历史表明，荒漠灌木林是维持该区域生态系统平衡的主要组成部分，分布在沙漠周围的荒漠植被是防止风沙袭击农牧业的屏障，灌木林的存在，改善了荒漠区气候和土地条件，促进了草本植物的生长。

2.1 奠定了新疆整体生态环境改善的基础

随着荒漠灌木林的持续增长，新疆整体生态环境得到了明显改善。根据新疆环境监测总站刘蕾[4]对新疆2001―2005 年新疆植被覆盖动态变化的研究，5年间全疆植被覆盖上升区面积共33.22万km2,占全疆面积的19.9%。根据新疆气象中心的相关结论，2001—2013年平均降水量比1961—1970年增加36.1 mm，增幅25.2%，近10年与20世纪60年代相比，极端干旱区比例由原来的44.8%减少到37.7%，减幅17.7%[1]。

2.2 具有多种生态防护功能

新疆大学倪萍等[5]以塔里木河流域为对象，针对荒漠植被的特点及恢复问题的研究结果表明，荒漠植被高度在30 cm以上的群落，对微环境调控作用明显，有植株高度达4～5 m的梭梭分布的荒漠区风速降低30.1%, 夏季温度降低0.81%, 相对湿度提高2.5%, 土壤含水量增加1.8%；徐文铎[6]等研究表明，在灌木固沙林的林内及林缘附近产生了良好的小气候效应，林内风速比无林地降低69.0%～76.2%，空气湿度增加3.3%～13.1%,水面蒸发量降低54.8%～60.4%，土壤表面蒸发量降低35.2%。许多学者在实验室或野外进行的含沙量沿垂线分布研究也表明，气流搬运的沙量绝大部分(90%以上) 是在地表30 cm的高度内通过，其中又特别集中分布于10 cm的气流层内(约占80%)。根据风沙流这一特征，灌木林能有效地防止风沙流移动，减少输沙率，起到良好的防沙固沙作用，同时灌木强大的根系和密集低矮的枝条能够明显地提高林地土壤的抗冲蚀能力。

2.3 不可忽视的生态价值

荒漠灌木林以其许多独特的生物、生态学特性和重要的生态、社会经济作用引起了人们的重视。杨丽文等[7]以在南疆平原地区占据着重要地位的柽柳为对象，研究了荒漠灌木林的生态系统服务价值，其结果表明，和田河流域柽柳灌木林的直接经济价值为(21.08～25.12)亿元；间接生态服务价值为(2949.53～2949.66)亿元/a，其中调节气候的价值2 944.27亿元,污染物的降解价值2.03亿元,增加生物多样性的价值1.26亿元,土壤的形成与保护价值亿元。在这一特殊区域，其间接生态服务价值约为直接经济价值的127倍。

3 本世纪新疆荒漠灌木林面积演变及其原因

2001—2011年间，新疆灌木林总面积从308.74万hm2增加到466.17万hm2，增幅达51%，其中99%以上的灌木林属于国家特别规定的灌木林[2]。灌木林的恢复性增长是新疆生态环境持续改善的重要标志之一。

3.1 生态保护政策落地，灌木林快速增长

2001—2006年是本世纪新疆灌木林快速增长的重要时期，面积从308.74万hm2增加到462.78万hm2[2]，其原因主要得益于国家支持生态保护的政策落地。

上个世纪，各地普遍存在对天然荒漠灌木林认识不到位的问题，多数农牧民甚至领导干部认为“灌木不是林”，对天然荒漠灌木林无计划的开垦、樵采、滥挖甘草和肉从蓉等沙生植被的现象非常突出[8]，对沙漠、沙地周围的天然植被造成严重破坏。2001年新疆被纳入中央森林生态效益补偿试点单位，为该区域通过森林生态效益补偿严格保护灌木林地和灌丛地，促进盖度增加提供了契机。2003年《国家森林资源连续清查主要技术规定》将灌木林地细化为国家特别规定的灌木林地和一般灌木林地，其中国家特别规定的灌木林地计入森林覆盖率，进一步增强了新疆保护和发展灌木林的信心和决心。2004年中央森林生态效益补偿制度全面实施，新疆依据区划条件划定国家级公益林666.68万hm2，其中灌木林地和灌丛地406.67万hm2。

中央森林生态效益补偿制度的全面实施，使得新疆各地特别是平原区基层管护机构、管护经费、管护人员得到落实，激发了各级保护管理热情，大幅度改善了保护管理荒漠灌木林的基础条件，荒漠灌木林面积持续得到恢复增长。

3.2 水分“胁迫”作用显现，灌木林增速回落

2006—2011年，新疆灌木林增长速度回落，增加面积为3.39万hm2[2]。这主要与新疆荒漠生态系统维持生物量的能力相关。灌木林经过5年的保护性增长，灌木林面积与降水之间逐步达到平衡状态。尽管新疆年平均降雨量呈缓慢增加趋势，但并未改变该地区干旱气候的格局[1]，维持更多覆盖度在30%以上的灌木林需要付出的代价加大。但降雨的缓慢增加对扩大荒漠区的植被覆盖起到了较好促进作用，有稀疏灌木分布的范围迅速扩展，其中灌木覆盖度10%～29%的面积达到了147.14万hm2[2]。

3.3 荒漠灌木林面积是一个动态平衡过程

荒漠以灌木为主体的生态系统实际上也是一个动态平衡的过程，这一过程中，有的区域灌木盖度增加、也有的区域盖度下降，并随着降雨量有所增加达到灌木林标准的面积缓慢增长。2006—2011年间新疆干旱区因自然生长、灌木覆盖度提高达到30%以上的面积有30.56万hm2，但灌木覆盖度下降的面积有25.49万hm2，最终保持缓慢增长趋势[2]。其原因主要是水分胁迫，新疆的农业是绿洲农业，也是灌溉农业，其灌溉用水量占到总用水量的94%以上，本世纪以来加强对荒漠灌木植被的保护曾使得覆盖度普遍增加，但受生态用水限制，其能够维持灌木林的总量最终达到一个与水量平衡的过程。

4 对新疆荒漠灌木林合理覆盖度标准的认识

4.1 荒漠灌木林以低盖度为主

随着新疆降水量的缓慢增加，荒漠灌木盖度有增加趋势，但仍以低覆盖度为主体。1996年，全疆覆盖度30% 以上的灌木林88.41万hm2，其中30%～40%的占78.1%；2011年灌木林面积增加到466.17万hm2，30%～40%的比例下降到了61.7%[3]。

4.2 荒漠灌木林合理覆盖度标准应保持合理水平

对荒漠化地区而言，植被的生存是决定这一地区生态状况的关键，密度是次要的，这一地区植被的恢复，应以生态现状为基准，以不降低植被最低生态效应为原则来维持其最低生态用水量[9]。在荒漠化地区，植被的生长起到的防风固沙、保持水土作用不仅仅取决于地上部分，植株根系的缠绕、固结作用能很好的固沙固土，而植物在水分胁迫下根冠比增大的特性可使其耗水量较少，同时又起到固沙固土作用。新疆荒漠地区生态保护建设受到水分的严重制约，因此应当利用植物的这一特性来确定灌木林合适密度，改善生态环境。

在确定灌木林覆盖度标准时，要充分考虑荒漠灌木林在整个生态系统中的应有存在形式，充分考虑荒漠灌木林以30%～40%为存在主体这一基本实际。中国林科院组织28家单位完成的“低密度防沙治沙的原理与技术项目”，其结论是：在年降雨量400 mm以下的半干旱区(200～400 mm)和干旱区(<200 mm)，灌木林地覆盖度仅能维持30%左右，甚至更低[10]。这一研究结论应该成为解决荒漠地区生态保护和建设的重要理论支持。

5 保护建议

5.1 按区域划分灌木林保护地

针对荒漠灌木林疏密交错、间歇分布的特点，合理分析不同区域灌木林对绿洲的影响，对影响较大的区域，改变目前以0.067 hm2为单元区划、灌木林与沙荒地小班交错的方式，将一定范围区域全部区划为灌木林保护地，对于几大流域，实行综合整治, 通过制定和落实保护措施、合理调配水资源维护全流域的生态平衡。

5.2 实行统筹保护

新疆干旱半干旱区存在大量有稀疏灌木分布的土地，这些土地造林困难，但在荒漠生态系统中发挥着重要的平衡调节作用，是保持沙漠以固定、半固定沙丘形式存在的重要基础[11]，同时也是维持灌木林面积稳定的基础。新疆兵团150团对保护和未保护的荒漠区对比试验表明，保护区有活梭梭、枇杷柴、假木贼30株, 平均株高47.2 cm , 根径l.96 cm, 盖度8.0%；保护区比非保护区风速减少20.4%，蒸发减少10%～15%，气温降低0.1～0.2 ℃，相对湿度提高2%～2.5%,绝对湿度提高1～2 mb(毫巴)[12]。因此，在保护灌木林的同时，应将稀疏分布灌木植被的土地统筹考虑。

5.3 维护公益林管护体系的稳定性

依托现有公益林管护体系，进一步完善森林生态效益补偿制度，加强对国家级公益林的保护、经营和管理。结合天然林保护工程和防沙治沙工程，对荒漠绿洲前沿农牧交错地带、河流湖泊周围、绿洲外围采取恢复性保护措施。重视天然灌木植被恢复，选择对荒漠生态系统有重要影响的区域优先进行植被封育，积极保护整个荒漠生态系统，从根本上遏制住沙漠化扩展的势头。

[1] 国家气象局,新疆维吾尔自治区气象局.近50年来新疆气候向暖湿转变 未来仍将维持干旱气候[R]，2014.

[2] 国家林业局森林资源管理司.第八次全国森林资源清查各省(区、市)主要结果[R]，2013.

[3] 国家林业局西北森林资源监测中心，新疆维吾尔自治区林业厅，新疆生产建设兵团.第八次全国森林资源清查新疆维吾尔自治区森林资源清查成果[R]，2011.

[4] 刘蕾. 2001―2005年新疆植被覆盖动态变化及原因分析[J].干旱环境监测,2007，21(3):146-148.

[5] 倪萍，牛博.干旱区荒漠植被的特点及恢复问题的研究——以塔里木河流域胡杨林生态系统为例[J].新疆环境保护,2004,26(zk):103-106.

[6] 徐文铎，邹春静，等.中国沙地森林生态系统[M].北京: 中国林业出版社,1998.

[7] 杨丽文，何秉宇，黄培佑，等.和田河流域天然柽柳灌木林生态价值评估[J].中国沙漠,2005，25(2):268-274.

[8] 杨建发.保护天然荒漠灌木林 改善生态环境质量[J].林业科技管理,2005(1/2):176-177.

[9] 李新荣,张志山,谭会娟，等.我国北方风沙危害区生态重建与恢复:腾格里沙漠土壤水分与植被承载力的探讨[J].中国科学:生命科学, 2014，44(03)：257-266.

[10] 杨文斌,李卫,党宏忠，等.低翻盖度治沙:原理、模式与效果[M].北京: 科学出版社, 2016.

[11] 唐进年，彭金凤，徐先英，等.一年生荒漠植物的生态功能及在沙地植被恢复与重建中的作用[J].甘肃科技,2006，22(10):212-215.

[12]石河子市环境保护办公室.保护荒漠植被[J].新疆环境保护,1984(3):18-19.

DiscussiononReasonableCoverageandProtectionMethodsofDesertShrubforestinXinjiang

LU Bin1，HE Tiexiang2

(1.Qinghai Forestry Survey and Planning Institute，Xining 810008，Qinghai，China；2.Northwest Institute of Forest Survey, Planning and Design, State Forestry Administration, Xi’an 710048，Shanxi，China)

Desert shrub is important green treasure and the main body of desert ecosystem in Xinjiang. It plays an irreplaceable role in the maintenance of the ecological environment in Xinjiang. This paper summarized the evolution of shrub areaand the main causes of it in Xinjiang since the beginning of this century, the desert shrub coverage structure and dynamic balance of area wereanalyzed, then put forward suggestions of correct understanding of desert shrub coverage criteria and further strengthen protection of desert shrub.

desertshrub；coverage degree；reasonable；Xinjiang

2017 — 03 — 21

陆缤(1969 — )，女，江苏常熟人，主要从事林业调查规划设计工作。

S759.2

A

1003 — 6075(2017)01 — 0026 — 04

10.16166/j.cnki.cn43 — 1095.2017.01.007

《中南林业调查规划》2017年征稿主题

《中南林业调查规划》是由国家林业局主管、国家林业局中南林业调查规划设计院主办的科技期刊，1982年创刊。刊号：ISSN 1003 — 6075CN 43 — 1095/S。为中国科技核心期刊、中国林业核心期刊、中国学术期刊综合评价数据库来源期刊。

2017年，征稿主题：

1) 关于碳汇林业的建设与发展问题研究，森林碳汇的估算、监测与评价方法；

2) 森林资源可持续经营管理问题——新机制、新模式等；

3) 森林经营规划编制及森林经营方案制度的落实问题；

4) 石漠化、荒漠化监测与防治。

本刊面向全国征稿，热诚欢迎广大作者踊跃投稿。

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《中南林业调查规划》编辑部