浅析不同植被在防风固沙方面发挥的生态效应

摘 要：在防风固沙、保持水土及涵养水源等方面，植被具有不可替代的优势作用。作为陆地表面盘根错节、具有生命的绿色自养生物，植被是陆地生态系统平衡的维护者，其通过汲取自然界中的CO2及阳光、在合成自身有机物的同时，通过树冠遮挡、树根盘结等方式稳定飞尘、固住水土。现阶段，随着城镇化的迅猛扩增，绿地面积急剧减少，水土流失现象比比皆是，治理水土流失事关经济社会的持续、稳定发展，而植被连片栽植正是抑制该趋势恶化的唯一途径。本文从防风固沙对水土保持的重要涵义入手，逐一分析防风固沙的一般技术性措施，最终提出植被在防风固沙方面所发挥的特殊作用，为同领域技术人员提供技术资料。

关键词：植被；防风固沙；生态效应

中图分类号： S288 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150932027

1 防风固沙对于水土保持的重要涵义

防风固沙，顾名思义，其包括了2层含义，地面以上无遮挡物所引起的风沙流动；地表无绿色植物、缺乏根系盘结，在大雨冲刷后坡地所引起的砂石流失，后者是我们水土保持工作防治的重点内容。坡地和大雨后的径流是水土流失的两大必备条件，而径流调控正是水土保持工作的重中之重，也是防治手段的精髓。尽管水土保持与其它学科有着极为密切的内容交叉和渗透，但是其与周边学科最大的区别就在于能科学调控和合理利用坡面径流，依照径流的调控理论来削弱水土流失的原动力，在同等降雨条件下，可有序聚集和分散坡面径流，最终达到水土流失控制和水土资源保护的总体目标。为达到此目的，我们不能仅局限于单一的技术治理和工程措施，为保证较大范围区域内的协调统一，我们需要对区域进一步细致划分，结合区块的内容特点采用小流域综合治理措施来取得理想的治理效果，进而使不同水土流失类型区的各项小流域治理措施优化配置，形成符合水土流失规律和特点的预防体系。

水土治理是公益性事业，是国家惠民的重大举措，其与生态环境安全和国土资源整治开发密切相关。水土保持学科建立的初衷在于为国家土地资源保护、改良和合理利用水土资源提供有用之才，通过人才支撑来合理配置整治资金，花最少的钱发挥最佳的效果，进而促进社会经济的可持续发展[1]。水土保持学科并不是孤立存在的，其可从土壤学扩大到生物、地质、水文，近年来又与环境科学、材料科学、工程科学、信息技术科学等学科相互融合，与社会人文科学、大气及水环境、全球气象学等内容相互交叉。在现实水土保持防治方案的制定上，我们不得不采用高新技术在防、治、管等三方面对水土进行综合监测，在水土保持预防和监督上注入社会管理学内容来加强执法，在监测和预报国家大型水体设施方面，我们有必要采用卫星遥感技术，在水土管理过程中，还不时引入新的设备和材料进行设备更新，另外，一些植物的引种栽培对于防止水土也会起到事半功倍的效果。现今，水土保持工作正在逐步演变为一个涉及工农业、资源环境业、社会经济业、人文地质业等在内的综合性事业。

以往，人们对水土保持的关注仅停留在山区、丘陵区、风沙区以及与农田水利有关的区域，但现阶段，水土保持的研究领域正逐渐向非农领域以及平原地区延伸。21世纪，国家在水土保持相关的各类基础设施建设、资源的合理开发以及城镇化进程扩张等方面均有所投入，然而，在城市的开发建设中，人为造成的水土流失现象较为严重，这就要求我们在开发建设各类项目的同时，要提早做好水土流失的估算及预防工作，由相关部门做好技术审批，在可控范围内对施工后引起的流失现象做好综合治理。比如在平原流域进行矿业开采，就必须要做好地表径流和降雨疏导、分流的防治工作，通过拦截式工程有效预防水土流失，同时针对边坡、矿渣以及弃土石场，我们不仅需要考虑雨水的走向问题，还要考虑到风蚀，在治理措施上，不仅要配套坚固的水土保持工程，还要注重工程与植物的科学配伍，搭配的美感时常给开发建设增加正面效益，在发挥水土保护功能的同时，给人们提供观赏、休憩的人文环境。

2 防风固沙的技术措施

2.1 设置有效的沙障

主要的沙障模式有篱笆、草方格、黏土、立式及平铺等，其中草方格沙障就是使用芦苇、稻草或麦草等材料，在流动沙丘上扎成挡风墙以削弱风力的侵蚀，同时有截留降雨的作用，能有效提高沙层的含水量，为沙生植物生长提供有利环境。黏土沙障就是将黏土在沙丘上堆成高20～30m的土埂，间距为1～2 m，走向与风向垂直，黏土固沙因工程施工简单、固沙效果明显，而广受亲睐，但对黏土需求的数量较大。

2.2 在沙面上覆盖致密物

致密物我们可选择塑料薄膜进行，就是将其覆盖于沙漠表层，随后用岩石等重物压住，这种方法可有效防治水分散失，但塑料薄膜易被风刮起，在丧失固沙和保水功能以后，若监管不严，则易造成二次污染。

2.3 植物治理

在沙漠地区栽种适宜的沙生植物以阻止沙漠扩张并逐步改良沙漠土地。沙生植物具有水分蒸腾少，机械和输导组织发达等特点，可抵御狂风侵袭并迅速将水分和养料输送到指定器官，其细胞内经常保持较高的渗透压，具有很强的持续吸水能力，使植物不易失水，能够适应干旱少雨的环境。在沙漠地区有计划地栽植沙生植物，即在沙丘迎风坡上种植低矮的灌木或草本植物，固住松散的沙粒，在背风坡低洼地上种植高大的树木，阻止沙丘移动。此外，还可在沙漠边缘地带营造防风林以削弱沙漠地区的风力，进而阻止沙漠扩张。防风林的效果与林带的高度有关，树木越高、栽植越密，其防风效果越好。植物治理的效果重点在于选择适宜的树种和科学的林带结构。

3 植被在防风固沙方面所发挥的特殊作用

植被是人类生存环境的重要组分，是进行自然与人为区划不可或缺的重要标识。目前，植物治沙被认为是众多治沙措施中最经济、最有效、最持久的技术措施。固沙植物在风蚀防治中起着至关重要的作用，而且植物构型特征对于防风固沙所起的效果亦有所不同。

王贵霞等[2]研究结果表明，不同植被类型下的土壤侵蚀深度和侵蚀模数均低于裸地，植被恢复措施对于土壤物理结构和蓄水性能均有明显改善效果，农林间作模式具有较好的蓄水保土和改良土壤效应。香根草栽植能显著降低土壤容重，增加土壤含水率，减少土壤养分流失，其蓄水率和保土率均可得到提高，能够作为植被建设的首选物种[3]。刘平乐[4]在其报道中指出，当地埂无植被时，抗蚀能力差，但当地埂有了良好的植被覆盖后，可有效防止土壤冲刷，进而起到较好的水土保持作用。沙蒿与油蒿广泛分布于我国沙漠地区，是沙地植被的重要建群种和优势种，马全林等[5]在其报道中指出，比照沙蒿灌丛，油蒿灌丛可作为更加理想的防风固沙植物，其灌丛分枝数较多、分枝角度略小、生物量大且分布于近地表层。实践表明，通过封育恢复天然植被[6]，是治理和控制土地沙漠化的一项最为有效的措施。

参考文献

[1] 高鹏，张光灿，刘霞. 改造提升水土保持传统学科教学体系的实践与探索[J]. 高等农业教育，2007（8）：61-63.

[2] 王贵霞，夏江宝，孙宁宁，等. 黄河三角洲引黄灌区不同植被类型的蓄水保土功能研究[J]. 水土保持学报，2015，29（2）：111-116，127.

[3] 袁志忠，陈国玉，尹黎明，等. 湘西岷抗冲地区三种植被覆盖水土保持效益研究[J]. 中国水土保持，2013 （3）：48-50，62.

[4] 刘平乐. 地埂植被的水土保持作用和经济效益调查研究[J]. 甘肃科技，2007，23（5）：210-211，230.

[5] 马全林，卢琦，张德魁. 沙蒿与油蒿灌丛的防风阻沙作用[J]. 生态学杂志，2012，31（7）：1639-1645.

[6] 王继和，马全林，刘虎俊，等. 干旱区沙漠化土地逆转植被的防风固沙效益研究[J]. 中国沙漠，2006，26（6）：903-909.

作者简介：龙雨涛（1982-），男，工程师，主要从事水土保持技术研究、方案编制、监理及监测工作。