浅谈西北干旱地区林业在防风固沙中的作用

2019-09-08 版权声明 举报文章

浅谈西北干旱地区林业在防风固沙中的作用

摘要:首先对西北干旱地区进行了特征概述,说明了该区林业发展的根本目的,指出了探讨林业在防风固沙中作用的必要性,接着就林业在该区防风固沙工作中发挥的实际作用进行了说明和讨论,最后为该区林业发展提出了参考建议。

关键词:西北干旱地区;林业;防风固沙;作用

中图分类号:F326.2

文献标识码:A文章编号:1674-9944(2015)04-0150-02

1引言

我国西北地区是指大兴安岭以西,以长城、祁连山、阿尔金山、昆仑山连线的山脉以北的广大区域。整个地区面积占全国的30%,人口不多,却是少数民族聚居地。西北地区常年受风沙侵袭,土壤退化和流失严重,在全世界都呼吁环保的今天,探讨如何解决西北地区的风沙问题,不仅对西北地区民众的生活发展具有重要作用,甚至对我国广大区域的空气质量改善也起到重要影响。

2西北干旱地区概述

2.1西北干旱地区的地理特征

西北地区由于深处内陆,远离海洋,以大陆性气候为主,干燥少雨是主要的气候特征;由于西北地区海拔较高,地表特征以高原、盆地、山地为主,加上一年四季多刮风天气,因此整个西北地区的昼夜温差都比较大;西北地区的河流多为内流河,水源来自于地下水和自然降水,流量小,季节性变化强烈,有些河流冬季会断流。

2.2西北地区林业发展的根本目的

在地理位置、地貌特征和水文特征的作用下,西北地区成为太阳光照强、风沙大的一个区域,加之人们对经济发展的渴望,对仅有的植被也不加珍惜,使得西北地区常年饱受沙尘袭击,因此,西北地区林业的主要任务,就是进行防风固沙工作。我国从20世纪90年代开始进行全国性的造林活动,直到现在,西北地区的人造防风固沙林的面积增加了约40%,但是,常年的干旱和不利于土壤进化的自然条件,使得防风固沙林并没有完全改善该区域的自然和土壤面貌,在绿洲以外和植被较少的地区,依然是风沙肆虐。因此,探讨该区林业在防风固沙中的作用,寻找人工林建设的有效方法,是值得我们进行研究和探讨的。

3西北干旱地区林业在防风固沙中的作用

测量西北干旱地区的风沙天气及风沙造成的土壤退化的指标有以下几个:风速、积沙量、土壤中的水分含量、土壤的养分含量。因此要探讨林业在防风固沙中的作用,也应该以以上几个指标为主,采用科学、精密的仪器进行测量,并分析结果。我们选取了西北某地区三处人造防风林被研究对象,样地1的植被种类主要为牧草等;植被密度1kg/10cm2;样地2的植被种类主要为灌木类;植被密度(以蓄积量计)1.24m3;样地3的植被种类为牧草、各种杂草、灌木类、针叶乔木类;植被密度(以蓄积量计):1.79m3。样地2为带状植被,样地3为网格状植被。在防风林内测量风速、放置阶梯式积沙仪并选择三处防风林的土壤进行物理和化学成分分析,得出以下的结果。

3.1降低风速

选择旷野瞬时风速分别为3.0、4.0和5.0的时刻,测量三样地内的地表风速,结果发现,在旷野风速为3.0时,样地1的地表风速为2.7,样地2的地表风速为2.1,样地3的地表风速为1.6。经过100多次的测量结果,发现样地1的地表风速减速率与样地3的地表风速减速率之间的差异已经符合测量学标准,即有明显差异,这个结果同样出现在旷野瞬时风速为4.0和5.0的情况下;同时,在旷野瞬时风速为5.0时,样地2的地表风速减速率与样地3和样地1也有明显差异。这就意味着,防风林内部植被种类不一样,对旷野瞬时风速的降速率有明显的差别。样地1,即牧草型植被,对风速的减速率是最低的,而样地3,即多元化、多层次的植被,对风速的减速率最高。无论是哪种植被,都能够起到降低风速的作用,这说明西北干旱地区的林业确实在防风固沙工作中起到了降低风速,防止风力侵袭的作用。同时值得注意的是,植被种类丰富、网格状的林区,基本上是人工林,而只有牧草型植被的林区,多是已经早受风沙侵袭,退化之后的自然林,这也说明,林业的发展对该区的天气条件起到改善的作用。

3.2稳固土壤

在测量林区风速的同时,在测量地周围放置了阶梯式积沙仪,用仪测量三个样区由于风力作用而带进来或者堆积起来的沙土量,作为林业起到“固沙”作用的标准。经过多次测量,得到以下结果:在旷野瞬时风速为

3.0时,以风力测量点附近25cm记,5min内,样地1的地表积沙量为18.37g,样地2的地表积沙量为0,样地3也为0;而当旷野瞬时风速为5.0时,5min内,样地1的地表积沙量达到了24.54g,样地2地表也有积沙,为1.20g,样地3的地表积沙量还是0。经过多次测量,对三样地的地表积沙量进行统计分析发现。在旷野瞬时风速为3.0时,样地1与样地2、样地3的地表积沙量有显著差异,样地2与样地3的地表积沙量差异不显著;而当旷野瞬时风速为5.0时,三样地的地表积沙量分别呈现了十分显著的差异。这说明,层次复杂、网格式的人工林确实能够起到稳固土壤的作用,这说明林业的发展确实在西北干旱地区土壤保护工作中发挥了重要的作用。

3.3改善土壤成分

选取三样地15~100cm的土壤进行水分含量分析和土壤养分含量分析,得到以下的结果。第一,样地1在的土壤最大含水量在5.01%,而样地2的土壤最大含水量在11.27%,样地3则达到了12.06%。样地1与样地2和样地3的土壤含水量有统计学差异,样地2和样地3之间的土壤在30cm以下深度的含水量差异不明显,30cm以上的含水量有明显差异。第二,样地1的土壤养分最少,样地3的土壤养分最多,样地2居中。其中,样地1的土壤在酸碱度、有机质含量,氮、磷、钾等矿物质含量上都明显低于样地2和样地3。由此可见,自然林退化后的牧草型植被不能起到改善土壤成分的作用,而由灌木和网格型多层次树木组成的人工林,能够有效保留和改善西北干旱地区的土壤成分,起到优化土地的作用。

4结语

综上所述,西北干旱地区常年受到风沙侵袭,林业的发展,尤其是多层次网格化的人工林的建设,在该地区的防风固沙工作中发挥了重要作用。科学地进行人工林建设,不仅能够降低风速、稳固土壤,还能够有效地改善土壤质量,起到恢复土地肥力的作用,这对西北地区农业和畜牧业的发展都有帮助。因此,林业在发展过程中需要注意根据地貌特征规划植被层次,在地貌条件允许的情况下,建立多层次的网格型人工林,以便使林业的防风固沙作用发挥得更好。相信随着林业的持续发展,西北干旱地区的自然条件最终会有所改善,达到生态平衡。

参考文献:

[1]屈艳萍.石羊河流域三种典型人工种植防风固沙植物的耗水规律研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2006.

[2]刘芳,辛智鸣.乌兰布和荒漠生态系统防风固沙功能价值初步评估[J].干旱区资源与环境,2013(12).

[3]杨丽雯,王大勇.沙坡头人工植被防护体系防风固沙功能价值评价[J].山西师范大学学报:自然科学版,2009(12).

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