我国荒漠化地区位于欧亚大陆的腹地,气候干旱而少雨,大部分地区的降水量在500毫米以下,自然条件十分恶劣,因此造成植被稀少,生物多样性贫乏。因此,荒漠化地区的植被恢复与重建应该遵循"适草适树"和因地制宜的基本原则。我国荒漠化地区虽然总体上呈现降水稀少蒸发强度大,水资源匮乏,自然环境恶劣状况,但是,荒漠化地区地域广阔,分布面积广大,地形、地貌、土壤、水文等环境条件分异明显,即使在同一地区的不同环境的热量和水分资源条件也相差很大,从而影响植物种类的组成、分布、生长发育及繁衍存续。所以,植被恢复与重建要依据当地的自然条件。在荒漠化地区,一些地方水资源,尤其是可利用的地下水资源相对比较充足,完全可以满足一些树木生长和生理的需求,种植耐旱而耗水少的树木(包括灌木)是完全可行的。我国干旱、半干旱地区占优势的天然植被是稀疏分布的灌丛以及散生的树木群落。例如,我国干旱地区惟一的天然植被胡杨林等灌木林,长期适应干旱地区的生态环境条件,能够利用各种形态的自然水源维持种群生机、繁衍和存续。实际上,在有一定干沙层覆盖的地方,下层土壤水分条件往往比较好,草本植物因根系较浅难以成活,而种植木本植物则生长良好。因此,这些地方显然宜灌而不宜草。另外,干旱地区年际水热变异较大,常常出现各种不同的环境条件,木本植物生活周期长,较草本植物更能充分利用某一发育阶段适宜的环境条件获取幼体生长的补给而实现种群更新繁衍和存续。在天然植被覆盖极差的荒漠化区,地表往往形成一层结皮,可保护土壤免受侵蚀。这些地区主要起汇集雨水的作用,将大范围的降水汇集到小范围上使用,从而形成局部水分条件优越的绿洲。这些地区的植树种草不仅不能成活和维持,而且将极大地破坏地表状况,导致不可逆转的水土流失。在这些地区应该根据情况或保持原貌或采用其它方法进行治理,包括地表固结等。因此,应该因地制宜,宜乔则乔、宜灌则灌、宜草则草、宜荒则荒,乔、灌、草和其它措施结合。
农田灌溉用水和生活用水、工业用水是荒漠化地区水资源消耗的主要途径,而林木的蒸散耗水相对较少。由于技术落后,工业生产耗水量大,并造成水质污染。农业上则因为一直采用大水漫灌的做法,农田蒸散和沟渠损失水量很大,水资源利用效率低。这种不合理的水资源利用模式,是绿洲萎缩和荒漠化加剧的主要原因。荒漠化地区一直存在严重的过度开垦现象,农业用地面积虽然统计上没有明显变化,但是实际面积却逐年增加。加上高产品种的推广,农业生产耗水量也逐渐增加。绿洲边缘人工植被的衰败并不是植被本身大量耗水导致地下水位降低引起的,而是绿洲内人类生产和生活大量消耗地下水的结果。毛乌素沙地的试验证实,当地灌木的最大覆盖度可以稳定维持在70%,灌木密度继续增加后,系统在水分平衡的制约下通过自稀作用,形成合理覆盖度的稳定植被群落。如果选择耗水更少的植物,通过合理配置,也可能使植被达到较高覆盖度并保持稳定。荒漠化地区林木、灌丛在空间上的异质性分布也是环境水分、热量和土壤资源空间异质性梯度分布所决定的,这说明植被与环境之间相互作用的结果是植被最终适应所生存的环境条件而达到平衡。因此,造林植灌不会必然导致地下水的耗竭和荒漠化的加剧,相反宜林宜灌地区合理种植是完全可行的,并能够对防治荒漠化起到积极的作用。
荒漠化地区的生态环境建设必须依据各个地区和同一地区不同生态环境的条件来设计植被恢复与重建的方案。目前,国家所实施的重点地区防沙治沙工程区包括三个类型区,即干旱的沙漠边缘及绿洲区、半干旱和半湿润沙地、高原高寒沙区。三个类型区自然环境条件差异较大,因此植被恢复与重建的技术与模式也必须考虑不同类型区的地域分异。工程建设过程中,需要提高工程的科技含量,有效地发挥科技支撑的作用。倡导推广和应用已经成熟的科技成果与技术。同时,加强与工程配套的科技攻关研究,包括节水型植被恢复与重建技术、干旱区绿洲植被综合防护林体系建设技术、抗逆性植物材料选育技术和退化天然生态系统的恢复与保育技术等。荒漠化植被恢复与重建过程中,不能仅仅是植树种草,构建合理配置的林带、林网以及镶嵌分布的灌草丛空间模式,而且还必须强调建立可持续发展的包括人在内的复合生态系统。因此,植被的恢复与重建必须与区域水资源的合理分配和管理制度同步实施,必须与土地利用方式和先进节水技术的推广应用相结合,必须与选育优良的生态经济树种草种相结合,以确保荒漠化地区生态系统的可持续发展。
文章作者:刘世荣
研究员作者单位:中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所
文章来源:科技日报