阿拉善乌兰布和沙漠植物种类及荒漠修复调研报告

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  摘 要:乌兰布和沙漠地处荒漠草原的过渡地带,具有独特的地理学意义。植物是生态修复中极其重要的一部分,也是沙漠物种资源的重要组成部分,研究植物的群落特征和植物物种多样性为认识和保护乌兰布和沙漠植物物种多样性资源提供理论依据和实践基础.选择适宜的植物种植也会使我们的修复工作事半功倍以加速生态修复进程,因此,我们必须因地制宜的进行生态修复,并对乌兰布和沙漠的植物种类资源进行详细的调查研究。
  此文主要从阿拉善乌兰布和沙漠物种资源的多样性,修复沙漠所面临的的问题,物种的分布特点以及沙漠化的防治途径及对策四个方面展开调查。我们小组通过查阅文献,对前人的结果进行总结,并实地进行了考察研究。
  关键词:乌兰布和沙漠;生态修复;荒漠植物
  一、物种资源
  1.植物种类
  乌兰布和沙漠为我国荒漠区和草原区的过渡地带,乌兰布和沙漠植物主要有旱生、沙生、盐生的灌木与半灌木,其次是旱生多年生草本和一年生植物,很少有中生乔木树种,只有部分人工引种栽培种,另外还有分布在沼泽低地的中生、湿生与水生草本植物[1]。
  据资料统计乌兰布和沙漠共有天然植物318种,属于51科161,其中,裸子植物1科1属1种,单子叶植物8科32属58种,双子叶植物42科138属259 种[2]。物种主要以菊科 ( Compositae) 、藜科 ( Chenopodiaceae )、豆科Leguminosae) 、蒺藜科(Zygophyllaceae) 、柽 柳 科( Tamaricaceae)和 禾本 科 (Gramineae ) 等 6大科属为主。
  从植物地理成分的角度看,乌兰布和沙漠植物成分较古老,主要是中亚荒漠成分[3],植物种类较单调,以蒙古种、戈壁--蒙古种、戈壁种及地中海区系的荒漠种类为主导 ,世界种和泛北极区系成分十分贫乏。
  2.植被类型
  植被类型分天然植被和人工植被两种。
  由天然植被组成的群落镶嵌交错,油蒿、籽蒿、白刺沙质荒漠是主要的植物群落类型,同时还分布有沙冬青、梭梭、柠条锦鸡儿沙质荒漠和霸王沙砾质荒漠。可划分为以下几个主要类群:旱生灌木、半灌木类;旱生、中生多年生草本类;盐生灌木、半灌木类;沼生多年生草类;一年生草类[2]。
  人工植被主要有农作物、防护林、固沙林等,防护林及固沙林由沙冬青( Ammopiptanthus mongolicus (Maxim. ex Kom.) Cheng f.)、沙拐枣( Calligonum mongolicum Turcz.)、花棒( Sterigmostemum matthioloides (Franch.) Botsch.)、柽柳( Tamarix chinensis Lour.)、沙枣( Elaeagnus angustifolia Linn.)等组成。
  3.植物分布
  乌兰布和沙漠地处亚洲中部荒漠区和草原区的过渡地带,是一条极为重要的植物地理学分界线[3],其植物分布类型与自然地理位置,气候特点密切相关。
  乌兰布和沙漠愈向西北气候愈干燥,植物种类越贫乏,植物群落密度越稀小。西部多由梭梭、柽柳、珍珠、霸王、绵刺等构成荒漠优势物种; 沙漠东部多由沙冬青、沙蒿、白刺等形成半荒漠化的代表种构成[4]。黄河边缘多分布有人工乔木林、天然灌木和蓼科、豆科、禾本科草地;灌区普遍分布有农田和防护林;东部沙边则分布有防风固沙林[5]。
  4.植物多样性
  乌兰布和沙漠地区的植物多样性是比较贫乏的,但与蒙古( 国) 荒漠植物相比,植物多 样性要高 2倍[6]。植物多样性在不同的植物群落间存在着较大的差异,总的来说,植物群落的物种多样性与植物丰富度、群落结构复杂度呈正比关系[7],群落内物种组成较复杂的其多样性较高,群落内物种组成较简单的其多样性较低。
  二、环境问题
  1、气候干旱,风沙危害严重
  阿拉善地区气候干热加剧,降水量明显减少,年平均降水量除巴彦浩特地区和贺兰山区可达200毫米外,其他地区不足100毫米。其次,阿拉善地区只有85公里黄河从东边境流过,能灌溉面积不大,且蒸发量大,地下水位低。阿拉善地区一年中风沙天气多达5-6个月,持续时间长达21个小时,全年8级以上大风日数,多达70天,沙尘暴日数平均50天。多年来阿拉善周边地区特大黑沙尘暴出现次数的增加,是阿拉善地区气候旱化升温地表植被退化,侵蚀作用加剧的集中反映。据专家认定,沙尘暴主要风源来自西北,沙尘源来自阿拉善地区。
  2、沙漠化面积急剧扩大
  阿拉善乌兰布和荒漠是沙漠最集中的地区,全盟沙漠化土地总面积为22.23万平方千米,占总土地面积的82.3%,目前严重的沙漠化面积已达3.3万平方公里,且以每年1000千米的速度扩展蔓延。
  3、植被严重衰退,生物多样性丧失
  随着气候千旱,风沙频繁生态环境的急剧恶化,地表植被严重退化。阿拉善橫贯东西800 公里的113.3万公顷梭梭林目前仅利38.6万公顷残林,并以每年0.17 万公顷的速度减少。胡杨林面积解放初75万亩,减少到34万亩。红柳林从225万亩减少到150万亩[7]。死亡消失的多,更新复壮的少植物种类大幅度减少,草场退化面积达334 万公顷以上,植被覆盖度降低了30%-80%,大面积的草场已无草可食,180 余种野生动物(包括国家各级珍稀动物),或迁栖他乡,或濒临绝迹。
  4、土壤盐渍化面积日趋扩大,加重
  阿拉善当地牧民当的不合理活动如过渡放牧,樵采等,使原有的植被遭到破坏。胡杨、梭梭等沙区植被是构成阿拉善“绿色长城”的主体,然而,由于长期干旱、病虫害及人为掠夺式利用,使得沙区植被遭到严重破坏,导致士壤盐渍化程度增高,地下水矿化高度,土壤剖面含盐量加重,地表结皮加厚,士壤变成盐土.开垦荒地,机井漫灌农田,而又排水不畅.引起盐碱化,使土地生产力下降,致使相当部分农田成为寸草不生的不毛之地[8]。   三、物种分布特点
  为了高效率,高质量的对乌兰布和沙漠进行沙漠修复,其中一种方法是在条件较好的平缓沙丘和半固定、半流动沙地进行人工种草。要想因地制宜的进行沙漠的生态修复,就必须对当地的物种分布有详尽的了解,对此,我们一行五人用脚步丈量大地,随机取三个不同方向且不同经纬度的地点进行研究。
  方法:三地均选取自目前没有任何人工灌溉管道的区域,通过五点取样法统计植物种类及五个点的平均数量,且不选择道路两旁为统计范围内。记录结果如下图所示:
  结论一:
  远离水源,沙地含水量少。统计出的数据取平均值后得到:白刺数量远远高于其他种类,其次是沙蒿、沙米。
  结论二:
  统计区域在距离人工湖不到200米的距离,沙地含水量相对较高。白刺数量远远高于其他种类,其次是沙蒿、沙冬青。
  结论三:
  统计区域曾经是水管灌溉区域,但已经废弃,沙地含水量相对适中。沙蒿数量远远高于其他种类,其次是梭梭、白刺和花棒。
  结论:
  1)从地域来看:根据种类对比以及数量比较可以看出,在曾经有水管灌溉的区域(区域三),虽然已经撤去了人工灌溉管道,但是植物种类生存情况较好,种类多,数量大。说明水分是影响沙漠植物生长的极其重要的因素。
  2)从植株数量来看:
  a、白刺和沙蒿的数量最多,说明白刺和沙蒿在沙漠中生存能力较强,可在沙漠中用于广泛种植以用于绿化。
  b、梭梭在水源量较多的地区长势良好,若条件允许,梭梭也是值得发展的经济绿化植物。
  四、荒漠的治理途径
  荒漠修复的成因,气候变异等自然条件是荒漠化土地形成的基础,但是人为因素,人类的活动,比如过垦过牧,人口增长过快等,则是决定性因素。其次要明确一个概念,即沙漠治理,不是使沙漠变绿洲,而是防止沙漠化的扩大。因为沙漠变绿洲一是实现不能实现,二是即使实现,则会影响季风等自然条件,进而影响人类生活。而且,当地自然条件也是一个限制因素,例如植树如果不考虑所在地区的自然条件,盲目地认为只有种树才能使环境改善,就不会收到良好的效果,相反还会加重沙漠化进程。
  在防治荒漠化过程中围绕的的基本方针是预防为主、防治结合、综合治理,措施有:封沙禁牧,禁樵禁采,合理用水,生态移民等。具体来看有以下几点:
  1.合理利用水资源:水资源匮乏,是制约荒漠化地区土地综合整治与开发的主要难题。因此,引进和开发节水技术,发展灌溉农业就显得至关重要。一般采取渠道防渗、低压管道输水、喷灌微灌、田间节水等技术。西部干旱内陆区合理分配河流水资源、牧区草原减少水井数量,而东部农作区可改善灌溉技术,推广节水农业。
  2.利用生物措施和工程措施构建防护林:即在绿洲地区的外围沙漠边缘封沙育草,前沿地带营造防沙林带,内部设置农田防护林网;而在缺水源地区例如流沙地区设置沙障工程,比如草方格。其中,植物固沙是控制流沙最根本且经济有效的措施。固沙植物能为沙区人畜提供燃料和饲料,同时,又可以恢复和改善生态环境。其内容主要包括:建立人工植被或恢复天然植被;营造大型防沙阻沙林带,以阻截流沙对绿洲、交通线、城镇居民点的侵袭;营造防护林网,控制耕地风蚀和牧场退化;保护封育天然植被,防止固定半固定沙丘和沙质的沙漠化危害。工程措施中,采用柴草、粘土、卵石、网板等材料设置障碍物或铺压遮蔽,借以阻沙固沙;利用地形地物设置屏障,改变大风方向,输导流沙定向吹移;采取一定的工程措施,机械地进行干扰控制,以固定阻挡、输导搬运流沙,定向塑造风沙地貌,改变沙地条件,转害为利。另外还有化学固沙,即在流动沙地上通过喷洒化学胶结物质,使其在沙地表面形成有一定强度的保护壳,隔开气流对沙面的直接作用,提高沙面抗风蚀性能,达到固定流沙的目的等等,这些都是有效的防护措施。
  3.调节农、林、牧用地之间的关系,退化地开发,宜林则林,宜牧则牧:可以将现有林地作为防护林,而利用绿洲边缘的灌草林带发展林业和牧业,对于已荒漠化的地方,退耕还林,退耕还牧。我国在防止荒漠化的同时,适度进行了开发利用,形成和完善了不少农牧业开发技术。在农业上,主要有引水拉沙造田、老绿洲农田改造、沙地衬膜水稻栽培、盐碱化土地改良,以及日光温室栽培与养殖、地膜覆盖栽培和无土栽培等技术;在牧业上,主要有合理轮牧、以草定畜、草场改良和温室养殖技术;农牧综合技术主要有“小生物经济圈”建设,以及小流域综合治理技术。
  4.采取综合措施,多途径解决荒漠地区能源问题:综合起来就是开源节流,即营造薪碳林、兴建沼气池、充分利用风能和太阳能、推广省柴灶等。
  5.控制人口增长,提高人口素质:建立人口、资源、环境协调发展的生态系统,利于防治荒漠化。
  6.结合我们实践当中所学,还可利用喷播、生物笆、植生毯、植生袋等技术或产品来实现荒漠的修复与治理。
  经过此次学习与调研,我们小组同学了解到了内蒙古阿拉善荒漠化草原的生态问题与现状、治理的方法与各项技术措施,以及面临的难题与关键点,更重要的是,我们在此次学习基础上查阅文献,进行了深入思考,比如生态的定义、人与自然的关系、退化的生态环境在人或自然机制下调控的效果比较等。
  生态修复,不是一朝一夕的事,功在当代,利在千秋,需要我们每一代为之作出努力,大到每一项科技的进步与发展,小到每一个人的日常行为,都应是我们的关注点。本次社会实践调研,也更让小组成员深刻意识到生态修复与治理刻不容缓,更希望能够在以后的学习与工作中融会贯通,践行保护生态环境的中国梦!
  参考文献:
  [1] 韩永光. 乌兰布和沙漠绿洲沙产业可持续发展研究[D]. 内蒙古農业大学, 2012.
  [2] 张锦春, 刘长仲, 姚拓,等. 乌兰布和沙漠天然植物区系特征及地理成分分析[J]. 草原与草坪, 2013, 33(1):29-33.
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  [4] 刘芳, 郝玉光, 陈炳浩,等. 乌兰布和沙区周边荒漠植物多样性保护与可持续发展探讨[J]. 林业资源管理, 2009(5):90-93.
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