西北干旱荒漠区防沙治沙优化模式示范,本文是模式类在职毕业论文范文和防沙治沙和干旱和荒漠类参考文献格式范文.
模式论文参考文献：
杨 波 李 锋*
（甘肃省酒泉市林业科学研究所, 酒泉 735000）
摘 要： 针对西北干旱荒漠区自然特征和社会经济条件,遵循以生物措施为主的治理措施,将工程固沙和人工抚育有机结合,总结了一整套系统科学、能有效扼制风沙危害的优化模式,提出了综合治理的思路、技术和方法.
关键词： 防沙治沙； 优化模式； 研究
中图分类号： S 728.4
文献标识码： A
酒泉市位于河西走廊最西段,深居内陆,远离海洋,地域辽阔,区域北部被巴丹吉林、库穆塔格两大沙漠包围,从东到西有长达1 000多公里的风沙线,沙化及荒漠化土地面积达1.9亿亩,占全市国土总面积的66.8%,是全省乃至全国沙漠化最为严重的地区之一.处在干旱和半干旱区,降水量稀少、水资源匮乏、植被覆盖度低、林种单一,生态环境极其脆弱.
生物固沙是防沙治沙的理想模式,但风沙化地区自然条件恶劣,立地条件差,沙生植被成活率低,在流动沙丘不能稳定生长,设置沙障可有效解决这一问题.通过沙障的拉、挡功能,改变沙丘的微地形,有利于植物生长[ 1 ].为控制沙漠化面积的扩大,恢复沙区植被,酒泉市沙区科研人员在与风沙的长期斗争与实践中,探索出一套工程措施与生物措施相结合的阻沙固沙新模式,即采用农作物秸秆设置高立式沙障控制流沙前移,用鹅卵石、草方格、固沙网等不同材料压沙,增加下垫面粗糙度,阻碍沙丘移动,然后在沙障内栽植梭梭等耐旱抗风蚀的沙生植物,丘间地栽植与主风向垂直的混交灌木林带,沙漠边缘地带栽植杨树、沙枣等为主的人工植被防护带,组成网、带、片、点相结合的多层次复合状固沙体系,这使局部环境得到了改善,且植物群落逐步形成,取得了显著的防治效果.
本研究利用当地大量、简单、适用的固沙材料,从生态效益、经济效益等方面,对不同防沙治沙模式效果进行研究,探索总结出一套系统科学,能有效扼制风沙危害的优化模式--西北干旱荒漠区防沙治沙优化模式,以期为酒泉乃至同类地区沙化土地治理提供技术支撑和示范.
1 项目区概况
玉门市位于甘肃省河西走廊西部,地处巴丹吉林沙漠、库姆塔格沙漠以及河西走廊西部沙区之间,自然环境严酷.境内土地多为戈壁荒漠,大风和沙尘活动频繁,生态条件极其脆弱.项目区位于玉门市新市区西北方向9 km处的黑沙窝沙化地带.地理坐标为40°21′28.09″～40°21′02.85″N,96°59′44.87″～96°59′59.59″E.整个试验范围东西长630 m,南北宽900 m,占地面积300亩.
黑沙窝沙化地带属大陆性中温带干旱气候,降水少、蒸发大、日照长、风沙多、植被稀少,具有典型的大陆性荒漠气候特征.年平均气温6.9℃,1月最冷,极端最低可达-28.7℃；7月份最热,极端最高达36.7℃.年日照时数3 166.3 h,平均无霜期为135天；年平均降水量为63.3 mm,蒸发量达2 952 mm；年平均风速为4.2 m/s,最大风速24 m/s,素有“世界风口”之称,年平均≥8级以上大风日数为32.1 天,最多年份达51天,多集中在3～6月份,占年大风总次数的76.5%.而且大风常伴随沙暴浮尘,给农林业生产带来了极大危害.
项目区植被类型主要为荒漠化植被类型,有进一步衰退的趋势.由早生、超早生的灌木和小灌木组成,多数群落的盖度在15%以下,固定沙丘植被覆盖度30%左右,流动沙丘的植被覆盖度在5%以下.天然植被主要植物有白刺、珍珠、红沙、沙生针茅、沙米碱蓬、骆驼蓬等.
2 总体布局
2. 1 模式概述
西北干旱荒漠区防沙治沙优化模式是指年均降水量在200 mm以下的沙漠地带,应用工程固沙、人工抚育结合生物措施,建立高立式、草方格等沙障,采取多树种、多地点、多形式造林,对流动沙丘及绿洲边缘不同部位进行分类治理的模式.
2. 2 总体布局
规划布局中充分考虑因地形、地貌不同导致的生态异质性,在区域布局、林种选择、技术保障等方面都因地制宜.在流沙治理上,采取“沙障+抗旱树种”模式,沙障在防沙固沙的同时,为植被生长提供适生条件.在绿洲边缘采取人工抚育措施,由内到外分别配置乔、灌、草,增加植被覆盖度,保障沙漠绿洲生态安全.在沙丘及丘间地造林,形成天然沙障,稳定积沙.随着植物群落的形成,形成综合防护体系,沙区立地条件将逐渐得到改善.
3 研究方法
3. 1 沙漠绿洲边缘人工抚育模式
西北干旱荒漠区生态环境脆弱,绿洲由内到外生态条件差异较大[ 2 ].分别营造乔木、灌木、草本抗旱沙生植被不同层次、不同功能的防风固沙林带,可有效保护沙漠绿洲.在绿洲封沙育林育草,采取“自然恢复+人工抚育”的方法,依靠自然力,采取封禁、人工移植、管护、抚育等人工措施,增加植被覆盖度；在农田营造防风阻沙林带,利用农区灌溉条件,人工营造乔灌混交的防沙林带,开沟栽植,有条件地区可架设滴灌,林带宽20～50 m；在绿洲内部营造加密农田林网,此区域风沙强度大,营造农田林网要加密.主林带与主风向垂直,间距150～250 m,宽4～8 m,4～6行乔木或乔灌混交,副林带间距300～500 m,宽2～5 m,2～4行乔木或乔灌混交.乔木树种主要为新疆杨,生长速度快,适应性强,此外可选择沙枣、胡杨等；灌木树种可选择柽柳、沙棘等.
3. 2 流动沙区工程固沙模式
在不能直接固沙造林地段常采用机械固沙,主要通过改变下垫面的性质,以此削弱近地面表层的风速,延缓或阻止沙丘的前移,改变风沙流的方向、结构和蚀积状况[ 3 - 5 ],从而达到防风固沙的目的,为后期生物措施提供条件.
3. 2. 1 高立式沙障
以当地大量、简单、适用的葵花杆、花杆、玉米杆等农作物秸秆为材料,垂直于主风向带状布置,间距3 m.挖掘宽0.3 m,深0.4 m的沟,将葵花杆、花杆、玉米杆等农作物秸秆单排、紧密、竖埋于沙中,两边培沙踏实,地表以上留出1～1.5 m,形成高立式沙障.
3. 2. 2 草方格沙障
将废弃草帘切割成长10 m、宽0.5 m带状或以麦草、芦草等为原材料加工成宽0.5 m、厚3～5 cm的草帘,挖掘深0.2 m的沟,将草帘一端竖埋于沟中,培沙踏实,上露0.3 m,施工时迎风侧应先设主带,后设副带；在背风侧应先设副带,后设主带,先远后近,自上而下.方格规格2 m×2 m,在方格内定植梭梭等耐旱沙生植物.
3. 2. 3 植物纤维固沙网沙障
将植物纤维固沙网在网格网角处固定,立柱垂直于坡面,埋置深度为10 cm.网面高0.15 m,垂直于沙面,表面形成1 m×1 m的纤网沙障（材料使用寿命10年）,网格中有一边垂直于主风向.
3. 2. 4 鹅卵石沙障
利用附近河滩地的河卵石,选取粒径为 0.1～0.3 m, 用人工将鹅卵石在网状正方形线上单线紧密摆放,主带（横对风向的为主带）平行于主风向,沙丘表面形成1 m×1 m或2 m×1 m的鹅卵石沙障,沿沙丘横坡排列.
3. 3 工程固沙模式下灌木造林及丘间地造林模式 3. 3. 1 工程固沙模式下灌木造林
在流动沙丘区工程固沙沙障方格内来风端或角内,采用种子直播或容器育苗造林.沙障可为种子和幼苗提供相对稳定的避难场所,待几年后沙障腐烂时,植物已具备固定流沙的能力.种子直播造林在5月进行,播种深度在干沙层下3～5 cm处,树种有梭梭、柽柳、沙蒿、沙枣等.容器育苗采用2～3月苗龄的幼苗,于6月中旬定植前炼苗10天,定植部位同种子直播.为提高在严酷的沙丘环境下的幼苗成活率,育苗时应增大播种量,容器苗出圃时至少有5株幼苗,形成丛生状.适合容器育苗的树种有甘蒙锦鸡儿、杨柴、花棒等.
3. 3. 2 丘间地造林
在丘间低地、沙丘群间的平坦滩地,采用大苗深栽的方式营造固沙片林,选用3年生大苗,挖大坑、深坑,深栽50 cm,可提高根系吸收水分的范围及能力,株行距3 m×3 m,树种可选择柽柳、梭梭、沙棘等.
4 结果与分析
4. 1 沙漠绿洲边缘人工抚育模式
通过封育、保护和营造乔、灌、草相结合的防风固沙体系,给天然植被和适生树种以恢复生长和繁殖更新的机会,形成林分稳定的防风固沙林网,即改变了地形地貌,而且使绿洲边缘植被覆盖度增加30%～60%.防风与固沙结合,保护沙漠绿洲免受风沙危害,而且能够改善绿洲生态环境,缓解和扭转土地的沙化进程.
4. 2 流动沙区工程固沙模式
各类沙障由于设置方法与材料的不同,对风沙的治理效果存在显著差异,主要表现在沙障对流沙的沉积量及对风沙流拦截效果不同.高立式沙障以其空间优势,沉积量明显优于其他沙障.阻沙效果为花杆高立式沙障＞玉米杆高立式沙障＞葵花杆高立式沙障＞植物纤维固沙网沙障＞草方格沙障＞鹅卵石沙障.单位面积阻沙成本为鹅卵石沙障＞植物纤维固沙网沙障＞草方格沙障＞玉米杆高立式沙障＞葵花杆高立式沙障＞花杆高立式沙障.鹅卵石和植物纤维固沙网等无机物沙障投入大,不易分解,与生物、草方格、葵花杆、花杆固沙效果对比并没有显著提高.综合以上分析得出:花杆高立式沙障和玉米杆高立式沙障在当地阻沙效果较好,单位阻沙成本也较低.因此,选择高大、不易折、柔软、有丰富侧枝的材料作为沙障,阻沙固沙效果更加明显.
4. 3 工程固沙模式下灌木造林及丘间地造林模式
工程固沙模式防沙固沙效果明显,但使用寿命短、设置成本高,一旦失去功效,流沙将再次席卷而来.在工程固沙模式下灌木造林治沙,不仅能改良沙地土壤,而且可以调节局部小气候,为灌木生长提供适生条件,待固沙材料失去效用,灌木已能接替工程措施发挥防沙治沙效果.随着灌木的生长发育,生态环境将逐渐得到改善,且沙生植被恢复了生长和繁殖更新,生物多样性逐渐形成.丘间地采用大苗深栽多埋的方式造林,使得根系吸收水分的范围及能力大大提升,地上少露使树苗成活发芽阶段的水分蒸腾量明显减少,显著提高了造林成活率,并且在荒漠区防沙固沙方面取得了较好的效果.
5 模式及成效评价
荒漠化治理是一项治理难度大、周期长、见效慢、投资高、技术性强的系统工作.本模式利用生物措施和工程措施相结合的方法,借助当地大量、简单、适用的固沙材料,抚育不同层次、不同功能的防沙固沙林带,并创造适生条件,以提高造林成活率和生长速度,形成综合防护体系,显著降低了风沙流动速度和绿洲风沙危害.通过此防沙治沙优化模式的示范研究,可以为酒泉沙区和同类地区沙漠化治理提供科学依据和技术支撑.
参考文献
［1］ 徐先英, 孙保平, 唐进年, 等. 干旱荒漠风沙区沙化土地综合整治技术研究——以古浪县黄花滩治沙示范区为例［J］. 中国沙漠, 2007, 27（4）: 539－545．
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［3］ 孙涛, 刘虎俊, 朱国庆, 等. 3种机械沙障防风固沙功能的时效性［J］. 水土保持学报, 2012（4）： 12 - 16.
［4］ 陈广庭. 沙害防治技术［M］. 北京： 化学工业出版社, 2004.
［5］ 高春智, 汤鹏展, 李冬生, 等. 不同化学物质处理对沙地云杉种子活力的影响［J］. 森林工程, 2016, 32（1）： 10 - 15.
第1作者简介： 杨波（1986-）, 男, 硕士, 研究实习员, 主要从事荒漠化治理与经济林栽培技术研究工作.
通讯作者： 李锋（1967-）, 男, 林业高级工程师, 从事荒漠化治理与经济林栽培技术研究工作.
收稿日期： 2017 - 07 - 20
（责任编辑： 张亚楠）
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