由于土地沙化引起的物种退化,由于不合理的生态建设对生物多样化的破坏,由于牛羊圈养而对生物圈的改变以及牛羊本身的品质、皮毛的退化,从而产生的生态失衡现象将带来什么样的后果,已受到一些专家的关注。
农牧民们为了生存将改变传统的经济结构,一些企业也将利用治沙的契机追逐沙产业的利润,国家将会把大量的资金投入到保护生态的项目中去,这对整个社会的资源配置和利润分配必然产生影响。
土地沙化后的生态难民的转移、人口自然流动的加速,杀掉或者圈养了牛羊之后的牧区文化的重构,以及沙尘暴带来的种种社会心理问题的诊治,都将是我们面临的新问题。
目前最为紧迫的还是如何治理沙尘暴。
为数众多的专家们对沙尘暴的积极反应让人们误以为这是一个纯技术问题。事实上,这是一个远比技术更为复杂的社会问题。
沙尘暴主要是人为因素造成,检讨这些人为因素——人口增长、滥垦乱采、超载放牧、滥用水资源,有多少是纯技术问题呢?
政策失误、管理混乱、地方利益协调失控、运转机制失效,是导致沙尘暴的社会原因。
这些原因并未因为历史的教训而完全得到解决,甚至在新一轮的建设中暴露得更加充分。比如在各部门对生态项目和资金的争先恐后现象中,暴露了财政拨款制度方面的问题。如果层层划拨的制度不得到改革,那么再多的钱也难填“雁过拔毛”的官僚机构的黑洞。
有人称如果把新中国成立以来各地所上报植树成活的林木统计起来,每家人的炕头都挤满了树。谁会对这些树的去向负责任呢?如何建立新的造林监管机制,恐怕涉及对政府职能的重新定位问题。
从银川到巴彦浩特途经贺兰山时,我们看见了秦长城。绕山而建的秦长城是为当年抵御匈奴的入侵而修筑的。随后我们又看见了同样绕山而建的生态建设区的围封护栏。如今土地沙化的治理也同样具有保家卫国的意义,但是敌人却变成了我们自己。
战胜自己,是这场战役的关键。
沙尘暴天气对人民群众的财产危害是直接的,对生命的危害是间接的。1993年 5月 5日特大沙尘暴天气爆发时,在强劲大风地裹挟下,造成人员失足于渠道中溺死,遇难者主要是放学归途中的中小学生和野外劳作的农民。因而,除进行防护体系“硬件”工程建设外,还要进行自我防护意识“软件”工程建设。
由于沙尘暴特别是黑风暴来势凶猛,狂风呼啸,沙尘滚滚,天昏地暗,极为恐怖,在惊慌失措中造成人员伤亡和生命财产损失。
大力普及防灾知识,提高群众防灾意识,调动群众造林治沙和保护植被的主动性,增强在沙尘暴天气过程中的自我防御能力,是非常必要的。1993年 5月 5日沙尘暴伤亡人员众多,是因为有通讯设施不健全和预报通知不到位的问题,更为主要的原因是群众没有自我防御的知识和能力所致。
强沙尘暴的防灾减灾措施应主要集中在防风、防尘、防冻和防水土流失,以及预防在强风速、低能见度下的人畜伤亡这几个主要方面。对强沙尘暴天气受灾最重的农林、畜牧、电力、交通等部门首先应结合本部门的行业特点,制定长远性、中近期、应急性的防灾减灾方案,建立完善的防灾减灾自我保障体系。
要通过加强科技教育和法制教育,在科学研究、技术开发、人才培养、职业教育等方面,把生态环境的保护治理、自然资源的开发利用等纳入科技教育和法制教育的内容,逐步唤醒公众的忧患意识;加强全民伦理、道德和法制观念,增强全社会对自然灾害的防护意识,以防为主,防治结合,最大限度地控制住沙漠化土地扩展势头。
土地沙化的实质就是土地退化,包括土地的物理退化、化学退化与生物退化,防治和修复土地沙漠化的关键在于防治土地退化。我国沙化土地不断扩展、治理速度慢,有气候干旱等自然原因,更有防治工作科技含量不高、科技贡献率低的人为原因。目前,防治土地沙化的主要措施有以下几种。
1.保护性耕作
保护性耕作是最原始又有效的防止土地退化的有效技术手段,通过减少对土地的耕作次数,增加地表秸秆残茬覆盖,来增加土地有机质含量,改善土地结构,控制水土流失,减少风蚀、水蚀,缓解沙尘危害。
保护性耕作的试验研究发现,免耕方式比传统耕作技术增加土地蓄水量 10%,减少土地蒸发约 40%,耗水量减少 15%,水分利用效率提高 10%。还有研究结果表明,采用小麦秸秆全程覆盖耕作技术,可以使自然降水的蓄水率由传统耕作法的25%~ 35%提高到 50%~ 65%,使土地储水量增加 60~ 120毫米。对秸秆覆盖田间试验的测定结果表明,在全生育期麦田土地储水量比对照多 69.3毫米;玉米田拔节初期覆盖处理,土地储水量比对照多 69.3毫米。澳大利亚的研究证明,残茬覆盖可减少水土流失 90%,减少风蚀70%~80%。
残茬覆盖也可有效地防治风蚀,覆盖处理比无覆盖地表含水量增加15%左右,地表粗糙度显著增加,提高了防治风蚀的能力,其中,覆盖量较大时,相对于无覆盖减少总风蚀60%以上。
2.退耕还林还草
虽然保护性耕作等农田保护措施在防止和恢复耕地土地退化方面作用显著,但是对于水土流失严重,沙化、盐碱化、沙漠化严重,而生态地位重要、粮食产量低而不稳的耕地,以及不适于再做农田的耕地,则要通过退耕还林、退耕还草加以恢复,培肥地力。在我国常见的有乔灌草、乔草、灌草、乔灌和乔木 5种植被层次结构模式,保水效能的差异顺序是乔灌草>灌草>乔灌>乔草>乔木。显然,乔灌草、灌草和乔灌是退耕还林还草的首选。
在黄土高原,沙棘、刺槐人工林对土地的培肥效应较好,对土地肥力水平会产生大幅度的提高。与无林地相比,5年生沙棘会使 80%土层有机质、全氮元素、有效氮元素、有效钾元素分别提高 41.1%、60.4%、109.7%、5.8%;5年生刺槐林会使80厘米土层有机质、全氮元素、有效氮元素、有效钾分别提高 74.3%、123.6%、285.3%、42.4%。
同时,与裸地相比,牧草能显著增加环境的湿度和减少地表的太阳照射,提高光能利用率。在坡度相同的情况下,中高山区人工草地比农田的水土流失量可减少74.4%。
3.预防为主,防治结合,综合治理
预防为主是指全面防止沙漠化的发生和发展,不仅要保护现有天然林、草原等现有植被,还要保护沙区的水面、湿地,禁止盲目开发,防止产生新的沙化土地。防治结合应把控制沙化速度、防治沙化发生作为主攻目标。集中使用有限的治沙经费,防止和治理对群众产生直接危害地段,如村庄、城镇、工矿区的四周,沙漠、沙地边缘,农田、河流、水面的周边,公路铁路两侧等,通过植树种草不断扩大治理范围。综合治理不仅要把重点的沙漠化土地治理好,而且要防止大面积土地沙漠化的发生。同时,基于东北西部、华北北部相当一部分沙地及周边草原,自然条件较之西北干旱区要好,对已治理好的沙化土地在降雨量与地下水条件都配合得较好的地区,进行适度的农林果牧等开发,创造可观的经济效益。
4.健全体系,完善管理制约手段
健全组织领导和管理体系、政策体系、科技支撑和技术推广体系,完善沙化土地监测网络体系、健全执法体系,实现依法治沙,并建设防沙治沙综合示范区,履约治沙国际合作体系。
大风和不稳定的大气层结状态是人类对于遏制大风或空气不稳定状态沙尘暴形成的气象条件,丰富的地表方面,迄今还是无能为力。沙尘是沙尘暴形成的基本物质条件。至于地表沙尘物质,除了人类活动产生的人工堆积物,如各种矿山矿场的挖产物外,沙漠、戈壁、裸露地表等是主要的沙尘源。因此,沙尘暴灾害的防治,可着眼于遏制沙尘环境源,减弱大风风速。
在沙漠等沙尘源的周边地带,采用林业、农业、生物等工程和技术措施,其中包括用人工栽植植物固沙、飞播植物种子固沙、营造防护农田林网等措施,以逐步限制流动沙丘,增加沙丘植被,最终把固沙改沙推向沙漠纵深,以最大限度地遏制沙尘暴的沙尘源,从而减弱沙尘暴的强度,并减轻沙尘暴的灾害。
常见的固沙技术有以下两种:
1.植物固沙技术
植物固沙是控制和固定流沙最根本且经济有效的措施。它不仅能长久固定流沙,而且还能够为沙区提供燃料和饲料,同时又可以恢复和改善生态环境。经过几十年来的不断探索,我国在植物防沙治沙技术方面已经取得了长足的进展,如干旱、半干旱地区人工造林技术,从树种选择、配置到营林技术等问题都已基本解决,又如适合于干旱、半干旱地区的径流造林技术、适合于半湿润半干旱地区的两行一带式林带配置技术、适合于干旱极干旱区的窄带多带式绿洲防护林网技术等都是应用广泛、效果明显的植物固沙技术措施。
飞播造林种草技术是广泛应用于半湿润干旱地区的一种重要的人工造林种草技术。目前我国在飞播造林种草方面已积累了丰富的经验,初步形成了一个比较完整的技术体系。“八五”期间,我国沙区飞播造林种草面积达 31.3×10 4公顷,取得了良好的效益。
封沙育林育草技术是我国广泛应用的在人工辅助下恢复天然植被的一项主要技术措施,“八五”期间全国防沙治沙工程封沙育林育草面积 121.6×10 4公顷,取得了非常好的效果。
甘肃省敦煌县的荒漠经过封育,植被恢复得很快,生态环境明显好转,原先由于生态环境恶化,被迫迁往他乡的群众又重迁回原址。
实践表明,我国植物固沙技术已经相当成熟,应当大力推广,应用于我国防治荒漠化工程建设,发挥其防风固沙效益。
2.工程固沙技术
工程固沙技术是指利用柴草、黏土、树枝、板条、卵石及其他材料,在沙面上设置沙障或覆盖沙面,或采用各种阻沙、导风措施,将上风向来沙阻挡在远离防护区的地段,或将风沙流导向防护区的下风向等技术措施。
工程防治措施具有收效快的特点,因此通常适用于流沙严重危害的交通线、重要工矿基地等地区,并常与植物治沙措施相配合。
工程防治措施主要有三种:
(1)采用各种材料将流沙表面全部覆盖,使沙质地面与风的作用完全隔绝,广泛使用的材料有作物秸秆、砂砾石、黏土等。
(2)在流沙上设置机械沙障,以降低地表风速,削弱风沙活动。目前多采用半隐蔽式草方格沙障及砾石沙障、黏土沙障等。其中草方格沙障在我国北方各沙区应用最广,是固定流沙、稳定沙面最经济有效的工程固沙措施。草方格沙障不仅能起到固沙作用,而且可以保护栽植播种的固沙植物免受风蚀和沙埋,同时还可改善沙地水分状况,有利于植物的成活和生长。
(3)采用各种阻沙、导风措施,将上风向来沙阻挡在远离防护区的地段,或将风沙流疏导至防护区的下风向区域,以防止积沙。通常采用阻沙栅栏、阻沙网、挡沙墙、下导风板和羽毛排导风板等设施。阻沙措施一般用于沙源丰富地区和戈壁风沙流盛行地区,作为保护机械固沙带和植物固沙带的外围屏障。
40多年来,包兰铁路中卫段畅通无阻的事实及塔里木盆地沙漠公路的安全运营,表明我国的工程固沙技术是相当成熟过硬的,对防护沙漠地带铁路、公路的风沙灾害,保证交通运输的正常运营起到了良好的作用。
沙漠化被人们戏称为地球健康肌肤上的“毒瘤”,它连续不断地蔓延着,无情地吞噬着肥沃的土地以及人类赖以生存的环境。统计结果显示,全世界沙漠总面积约 4800多万平方千米,占陆地的 1/3左右,更值得注意的是,土壤沙化正在持续蔓延。
1.绿化沙漠新技术
想在一片荒芜的沙漠地区进行种植,显然是一件相当困难的事情,这是由沙漠极其恶劣的自然环境决定的,沙漠区域缺水、缺土、多沙石,阳光充足却气温高、风沙大。科学家经过探索发现,年降水量低于 150毫米、蒸发量大于降水量的地方,是较容易形成沙漠的区域。