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标题 沙漠地区防风固沙植物的研究
范文

    陈思航

    摘 ? 要:主要介绍了防风固沙植物资源和沙漠中的自然植被,探讨能够在沙漠环境中生存的植物,并且能生长于沙地、盐碱地等地形。沙漠地区防风固沙植物按照生存环境可以分为生长于流动半流动沙丘或固定沙丘的植物,具有加固沙丘、固定沙丘的作用。有些沙漠地区水肥条件较差,需要结合封山育林达到恢复植被的目标,同时也为畜牧提供饲料,为畜牧业生产构建良好的条件。

    关键词:沙漠;防风固沙植物;种类选择;作用

    由于人类的不合理活动导致了土地沙漠化,造成生态环境的薄弱,导致土地地表沙漠化、资源流失以及生产能力下降。我国是世界上具有较大沙漠面积且属于沙漠化非常严重的国家之一。

    目前,随着经济的发展,沙漠地区各类防风固沙植物愈来愈多,但每种植物都有其固定的生态性状,因防风固沙树种的配置结构不同,所产生的生态服务效益也有所差异。

    1 ? 防风固沙植物的种类及作用

    1.1 ? 防风固沙植物的作用

    我国西北部地区均是荒漠地带,特别是在塔里木盆地、毛乌素沙漠、河西走廊等地,一直存在土地荒漠化的现象,并且还存在移动的沙丘,为当地居民的日常生活带来较大的影响。但是,在沙漠地区也蕴含着种类多样的植物,由于此类植物能适应沙漠地区大风、缺水、炎热的环境,往往具备很强的防风固沙能力,因此应用此类植物进行防风固沙是最为有效的治理风沙的办法。

    其中,部分沙漠植物生长于半流动的沙丘,如花棒、梭梭以及三芒草等,被人们称作“沙漠中的先锋植物”;还有部分沙漠植物生长在固定的沙丘,如红砂、旱麦草、地白蒿等,虽然不具备防风固沙的作用,但其中的部分植物树种能够发挥避旱的作用[1]。

    1.2 ? 用于防风固沙的植物种类

    防风固沙的树种与灌草在沙漠地区的防风固沙工作中发挥着重要的作用,选择地带性植被的优势种是选择适宜种群的重要条件。每一个自然植被都拥有优势种与伴生种,它们共同组建成稳定、和谐的复层交混结构。

    优势种及其建群种是天然植被的主要组成部分,它们往往具备良好的繁殖能力和对环境的适应能力,是适合群居的植物树种。以下介绍几类适用于防风固沙的植物树种[2-5]。

    1.2.1 ? 花棒

    可以通过降雨来维持生命,其枝叶较小,果实形状似棉籽,主、侧根系均发达,主秆呈橘色,夏季与秋季能够开出红色花朵。花棒的生长周期较长,叶子脉络的主体呈现出银色,并且多为沙漠生长,耐旱能力强。树种喜光、喜沙埋,适合流沙环境生存,耐风蚀、耐严寒与酷暑。枝叶繁茂、萌蘖力强、防风固沙,通常在荒漠地区、草原地区采取沙障内播种和扦插栽植造林。

    1.2.2 ? 怪柳

    此树种喜光,不耐庇荫。耐碱土、耐风蚀、抗水湿、抗干旱、抗暴晒和烈日,可生存在含盐量1%的重盐碱地。并有较强深根能力,主、侧根均非常发达,其主根可伸入地下水层,深度达10 m。萌芽的生命力强,耐修剪、耐刈割。是能够生长于荒漠等恶劣地区的具有顽强生命力的植物,也是适用于防风固沙的优秀树种之一。

    1.2.3 ? 沙冬青

    喜好沙砾质的土壤,其种子的吸水力较强,发芽快速。可以生长在薄层覆沙的砾石质土壤中,是荒漠地区非常珍贵的孑遗种。

    1.2.4 ? 沙棘

    具有抗风沙、耐旱的特点,可以在盐碱化的土地中生存,因此被广泛用于水土保持工作中。在我国的西北部地区有大量栽种,便于对沙漠进行绿化。沙棘本身既可以适应比较恶劣的环境,且由于其固氮的能力很强,也能为其他植物提供生长所需的养分,创建适宜植物生存的环境,是优秀的先锋与混交树种。

    1.2.5 ? 梭梭

    生长在沙漠地区的固沙植物,具备抗寒、抗热、抗旱、耐盐碱的特性。喜光、不耐庇荫,适应性较强,生长周期快,枝条密集、根须发达,具有防风固沙的能力,是我国荒漠地区固沙造林的优良树种。

    2 ? 沙漠中的自然植被种类

    在沙漠地区,由于土壤与水分等环境因素不断变化,水分又是导致沙漠植物种群变化的主要原因,进而影响了自然植物群落结构的发展和变化。流动带沙丘具备良好的水分,在含水率为2%的地段附近建群种通常是怪柳、沙蒿和籽蒿等;阻沙林丘間的明显开阔处,建群种植物多为多枝柳怪、黑沙蒿;迎风坡脚以及背风坡脚区的植物有灌木沙拐枣、沙木蓼、小红柳等,能够起到阻挡沙丘移动的作用;丘间地的土层较薄,植物的根须分布于地下0~25 cm,前置的阻沙林保护了固沙林,还有地表水补给,因此建群种通常是罗布麻和怪柳等。

    根据上述自然植被的变化情况可见,小红柳、花棒、沙蒿、黑油蒿都是沙漠中防风固沙的优势种[6-7]。

    3 ? 不同功能防风治沙植物种群的选择

    了解沙漠自然植被的变化,结合防风固沙过程中植被应用的基本概念,并严格按照生物学原理选择植被,从而避免栽植不适合在沙漠地区生长的植物。

    3.1 ? 选择适合阻沙与固沙地区的植物种群

    选择防风固沙林的树种必须考虑以下几方面的能力:耐风蚀、耐沙埋、抗沙地缺水、生长期较快、高度较高、树冠密集、根须发达且具有较高的经济效益。单一的树种往往不能包含以上全部条件。因此,必须要配置多个树种进行不同密度的混交,从而起到较好的防风固沙作用。

    3.2 ? 选择适合阻沙与固沙林带丘间地的植物种群

    由于地势较高,阻沙林可以阻挡一部分的风沙。在没有灌溉的环境下,人工种植的柠条、蒙古柳和沙棘的存活率较低,防风造林的效果较差,但是如改成管护封育,就可以较好地恢复自然植被。然而,固沙林地的后部地势比较低,若每年春天能够漫灌2次,除了自然分布的多枝怪柳及罗布麻,人工种植的沙棘纯林与沙棘与蒙古柳的混交林,也可以提升存活概率。沙棘纯林与蒙古柳的生长量非常大,特别是沙棘纯林表现明显。这是因为沙棘树冠一般较为密集,大量落叶落入土壤使土壤中的养分增加,并且根须也可以增加土壤中的氮素养分[8-9]。

    除此之外,沙棘还具有很强的根蘖性,栽培沙棘3年后就可以生长出根蘖苗,因此能够形成密集高大、向外扩散的团块状林分。

    3.3 ? 建造灌丛草场

    我国乌盟后山地区常常出现土地荒漠化现象,主要是由于砾质沙化、土层薄弱、缺乏肥力等原因。因此需要进行适地栽培,在沙漠植被配置中结合灌草、植被恢复方面以管护封育为主,同时降低人为放牧与垦荒对土地造成的侵害。

    根据研究发现,在干旱地区与半干旱地区植被种群的选择中,需要增强灌木植物与草本植物的比重,无论从植物群落的适应性方面考虑,还是从防护林的合理性方面考虑,都要严格遵循以灌草为主的原则。在配置树种和草种时,尽量选取适应能力强的草本植物与多年生灌木,比如柠条、草木樨、沙打旺等植物。同时,将管护封育与恢复植被相结合,不仅可以快速稳定固定的流沙,还可以有效地开展防风固沙工作与治理沙化工作。

    3.4 ? 防风带紧密结构及其树种的配置与选择

    防风带紧密结构可以达到两个目标,首先是降低风速,对农田进行保护;其次是有利于当地人们薪材资源的提供。应全方位考虑树种的存活率、生长率以及林网的立体空间结构,结合不同树种在不同配置下的存活率。有关试验显示:柽柳、沙棘、花棒均是存活率高、生长数量较大的植物,是适用于防风带紧密结构林中的优秀树种[10]。

    4 ? 结论

    总而言之,通过分析研究防风固沙植物的种类,了解沙漠中的自然植被,并根据因地制宜原则进行种草造林,栽种具有较高水分利用率的沙漠植物,选择深根性比较强的植物,如沙棘、花棒、柽柳、梭梭、沙地柏等具有耐风蚀和沙埋能力的植物,在符合生物生态学原理的基础上,确保栽培的植物能够适应在沙漠生态环境中生存。

    参考文献:

    [ 1 ] 郭彩贇,韩致文,李爱敏,等.库布齐沙漠生态治理与开发利用的典型模式[J].西北师范大学学报(自然科学版),2017,53(1):112-118.

    [ 2 ] 牛存洋,阿拉木萨,刘亚,等.科尔沁沙地固沙植物根系与土壤水分特征研究[J].干旱区资源与环境,2015,29(10):106-111.

    [ 3 ] 慕宗杰.固沙植物的生态适应性及与其生长环境间的相互关系[J].畜牧与饲料科学,2013,34(12):49-51.

    [ 4 ] 蒋德明,张娜,阿拉木萨,等.我国固沙植物抗旱性及基于水量平衡的沙地造林合理密度研究进展[J].西北林學院学报,2013,28(6):75-83.

    [ 5 ] 张兵.主要防风固沙植物及其应用价值[J].内蒙古林业调查设计,2012,35(5):62-65.

    [ 6 ] 尚建力,刘春红.沙漠中防风固沙植物种群选择的探讨[J].安徽农学通报,2010,16(17):167-169,176.

    [ 7 ] 邸文静,张弋川,何龙,等.防风固沙植物种类的筛选及树木种类的选取原则[J]. 农业与技术,2018,38(22):216.

    [ 8 ] 汪海强.沙漠地区防风固沙植物的选择[J].现代园艺,2013(20):172.

    [ 9 ] 黄晶,张冀.主要防风固沙植物及其应用价值探讨[J].现代农业研究,2020(3):145-146.

    [ 10 ] 常兆丰,李易珺,张剑挥.民勤荒漠区4种植物的防风固? 沙功能对比分析[J].草业科学,2012(3):358-363.

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更新时间:2025/2/6 1:46:48