亚玛雷克沙漠主要沙生植物与防风固沙效果研究

李慧瑛　王霞

摘    要：土地沙化是我国自然环境改善和治理中面临的重要问题，在多年防沙治沙工程推进过程中，沙区生态环境得以不断改善，大规模人工植被的覆盖，也为丰富沙区生物资源提供了更好的条件。选择亚玛雷克沙漠中的猫头刺和小叶锦鸡儿作为代表性植物，研究了其在防风治沙方面的效果，同时针对亚玛雷克沙漠的风沙问题提出了具体的治理措施，为沙漠综合治理和植物资源保护提供一定的参考。

关键词：亚玛雷克沙漠;沙生植物;防风固沙;效果

文章编号： 1005-2690（2021）05-0092-02       中国图书分类号： S793       文献标志码： B

受我国地质地形特征影响，土地沙漠化现象对我国生态环境建设造成了明显的负面影响。在党的十八大报告中明确指出，治理工作的开展，必须从荒漠化、石漠化和水土流失等各个方面同步入手。有效控制沙漠扩张与蔓延，强化生态与环境建设，成为我国环境治理工作的重要组成部分，也是相关研究的重要课题。

因植物生长特征，使其能够在防范和治理干旱与半干旱地区荒漠化体系中起到有效的作用。在相关研究中发现，植物的地上部分和地下部分均能够起到良好的防沙能力，尤其是地上部分，其植株高度、冠幅面积、体积等与积沙面积和长度呈现明显的正相关关系[1]。因此，对植物的防风固沙研究有助于沙漠化的治理，同时也有利于实现社会可持续发展的目标。

1   亚玛雷克沙漠概况

亚玛雷克沙漠位于阿拉善高原的东北部，地势东高西低。它从东到西长约300 km，从北到南宽10～30 km，占地面积5 600 km2，其中流动沙丘约占80%，固定和半固定沙丘约占20%。沙丘的形状主要是月牙链和山脊，其次是波浪状。该地区的气候极为干旱，缺乏地表水。年平均气温5～7 ℃，年平均降水量50～100 mm，年蒸发量2 800～3 600 mm，年大风天气40～60 d。

1.1   气候特征

亚玛雷克沙漠的气候常年受西风环流控制。这是中温带地区的典型大陆性气候，降水少，年平均降水量102.9 mm，最大年降水量150.3 mm，最小年降水量33.3 mm。年平均气温6.8 ℃，绝对最高温度39 ℃，绝对最低温度-29.6 ℃，年平均蒸发量2 258.8 mm，无霜期168 d，日照时间3 181 h，太阳能辐射150 kcal/cm2，西南风全年盛行。风向西北，风速大，年平均风速4.1 m/s。气候干旱降水少已在亚玛雷克沙漠造成严重的风蚀。特别在干旱气候影响下形成的光裸地面，加强了风的作用，致使风沙危害成为该地区的主要自然灾害之一。

1.2   植被特征

亚玛雷克沙漠的植被群落结构较简单，物种数占总物种数的50.29%。植被种类以砾质和沙砾质荒漠植被为主，植物种类主要有小果白刺、小叶锦鸡儿、猫头刺、白沙蒿、沙生针茅、雾冰藜等，同时有绵刺、霸王等珍贵的古老遗种。另外，梭梭和白梭梭也是亚玛雷克沙漠的优势种，前者主要分布在沙丘的中下部和丘间，后者则位于沙丘中上部和顶部。灌木蛇麻黄群落主要生长在丘间低地和沙丘中下部。以淡枝沙拐枣、沙篙和白茎绢篙等植物类型所组成的小半乔木、灌木和小半灌木群落，具有廣泛的分布，在这些群落的下部，还生长有短命植物和黑色生物结皮。

在历史演变过程中，沙漠中不同的植物群落形成了具有显性特征的沙漠植物景观。在亚玛雷克沙漠的边缘，有着沙地、沙漠和盐碱地等多种不同的土壤表层，由此使得总体植被覆盖率较低。之前的研究发现植物13科30属32种，沙漠腹地是沙质沙漠，主要是耐旱、耐盐碱的沙生植物，在6—9月生长最为茂盛，其边缘植被由东南向西北有明显种群演替的现象[2]。

植被可以有效增加地表覆盖度与下垫面粗糙度，阻挡气流运动以达到防风固沙效果。在亚玛雷克沙漠地区，丘间分布最为广泛的主要有猫头刺和小叶锦鸡儿两种植物，并且单独灌丛背风向能够较好地形成风影沙丘。因此，本研究选取猫头刺和小叶锦鸡儿两种灌丛进行分析，见表1。

猫头刺是阿拉善优势植物种，为强旱生小半灌木。因其枝叶比较坚硬，枝叶会随着气流产生小幅摆动，进而造成风沙流遇阻沉降堆积量加大，其具有较强的阻沙能力，是亚玛雷克沙漠地区重要的固沙植物。我国学者对其萌发适应性、土壤养分空间异质性影响及其根际AM真菌时空分布等方面进行了较为深入的研究。小叶锦鸡儿能够有效改善土壤理化性质，在灌丛下方形成明显的效应，进而产生较好的防风、固沙效果。

2   植物防风固沙效果研究

猫头刺随距植株中心位置水平距离增加而减小，在 0～30 cm内随深度的增加而减小。各径级变化量略有差异：同一坡位毛根（02 mm）。不同坡位猫头刺的密度均随着距根水平距离的增加而减小，随着深度的增加而减小。坡位变化并不影响猫头刺根系空间分布规律的变化，仅能够对根系数量变化造成影响。

标准根系密度是基于根系长度、根系表面积和根系数目等基本指标特征，用以描述特定径级猫头刺根系地下分布状况的特征指标。通过对这些指标的分析，可以看出猫头刺根系分布主要受坡位影响。在同一坡位位置，猫头刺根系标准密度与深度呈反比例关系，与水平距离呈正比例关系。而猫头刺根的具体分布，对根系的加固作用有着直接影响，以此直接提高根系土壤的抗风蚀能力，能够起到防风固沙效果。因此，根据根系可以对不同坡位土壤潜在防风固沙能力有一个简单的判断：坡中>坡底>坡顶。

3   亚玛雷克沙漠治理的建议

沙漠化控制的目标是确保其达到结构合理、功能高效、生态关系和谐，并且有较好的自我调控能力，因此应当选用科学方法进行调控和管理。对于亚玛雷克沙漠而言，应当采取科学的治沙措施，进一步强化生态保护措施，确保整体系统具有较好的活力、组织结构和恢复能力，从而确保沙漠能够达到良性循环状态。

3.1   加大防风固沙林建设

2010年前后，通过“护城锁边”工程的实施，在亚玛雷克沙漠东南和西南两个边缘，建成了南北长50 km、东西宽3～5 km的人工防风固沙林带，形成了沙漠中的壮丽景观。以此为基础，构建阿拉善“护城”防护林生态防护体系和生态屏障，建设生态宜居新型城市。通过对亚玛雷克沙漠的治理，种植梭梭、花棒、柠条和沙拐枣等树种，引导当地农牧民发展梭梭肉产业，不仅有效防止了沙漠化的进一步扩大，减少因风蚀沙化带来的危害，有效改善了区域内生态环境，还推动当地经济进入可持续发展模式，有效提升经济发展水平。

3.2   重点保护植被群丛

在做好自然草甸和灌木保护的基本要求下，能够更好地保护亚玛雷克沙漠地区内原有状态较好的植被群丛，同时为特定濒危植物提供良好的生态环境保护方法。在植被群丛保护工作推进中，能够较好地恢复健康状态较差的植被群丛，实现分片区保护的目标，以此实现对沙漠的整体生态保育治理。在具体应用中，还需要结合生态系统健康、生物多样性、植被及土壤环境状况，对生长较好的植被区域制定和实施备选方案。在目前的研究中，可以选择栽植沙拐枣、膜果麻黄、沙蒿、芦苇，即形成沙蒿+沙拐枣、沙蒿+膜果麻黄、沙蒿+油蒿荒漠和芦苇草甸。芦苇草甸方案，主要是应用于沙漠中湖泊或者干湖盆区域等环境中，能够起到较好的治理效果。

3.3   重视信息技术在沙漠治理中的应用

在信息技术高速发展的背景下，荒漠化治理工作的开展同样需要重视信息技术的应用。通过对各个治理环节中相关数据的收集，能够利用计算机技术对植物生长和生态环境改善情况进行更加精准的分析，挖掘治理措施、生态环境改善、经济发展与人文变化之间的内在逻辑，以此能够尽量提升荒漠化治理工作开展，减少无效资源的投入，提升科学技术在荒漠化治理中的作用，提升荒漠化治理实效。

对于阿拉善地区的荒漠化治理工作而言，其呈现出较为明显的地域性特征。西北部地区的风蚀和草场退化现象较为严重，东南农牧区以水土流失现象为主，而其余平原农区地带，则是以土壤的盐渍化现象为主。因此在确定治理方案时，必须以基本情况为出发点，针对不同荒漠化的具体分布、扩大速度、成长周期、资源分布及成因等进行分析，以此构建对应的数据模型，根据模型体系明确荒漠化发展规律，提升项目成功率。同时，在具体治理工作推进中，還应当利用相应的仪器设备，实时收集各方面数据，增加数据容量，为后续分析和治理方案提供更准确的参考。

3.4   大众积极参与荒漠化治理与监督

在内蒙古人民天生草原情怀的驱动下，阿拉善地区民众积极投身于荒漠化治理工作，展现对大自然的崇拜与热爱，体现了对环境保护工作应有的重视。荒漠化治理是长期性、持续性的工作，各项具体工作的开展，都离不开社会公众的支持，只有将市场化机制与政策管理机制有机结合起来，引导社会公众更清晰地认识荒漠化治理所带来的效益，才能确保其更主动地参与到治理工作中。

参考文献：

[ 1 ] 唐艳，刘连友.植物阻沙能力研究进展[J].中国沙漠，2017（1）：43- 48.

[ 2 ] 韩章勇.策勒绿洲——沙漠过渡带两个建群种阻沙能力对比研究[J].干旱区研究，2018（4）：659-665.