林业生态工程课程论文
西部土地荒漠化生态治理措施
摘要:西部地区以广阔的空间和丰富的资源成为我国21世纪建设的重要战略基地,但是以土地荒漠化为代表的一系列环境问题日趋严重,制约着西部生态环境保护与建设及社会经济发展。因而遏制生态环境的恶化,改善西部地区的投资环境,成为实施西部大开发战略第一阶段的首要任务。目前,虽然对土地荒漠化的成因及其防治对策的研究较多。本文通过分析我国西部地区土地荒漠化的现状,阐述了土地荒漠化产生的生态机制,并提出了防治的生态措施,旨在为荒化的有效治理提供一些参考。 关键词:荒漠化 西部 对策
1西部地区土地荒漠化的现状
我国是荒漠化大国,土地荒漠化面积占国土面积的27132%,而西部地区是我国土地荒漠化的集中区,该地区土地荒漠化具有以下特点: (1)面积大,扩展速度快。西部地区土地荒漠化面积竟高达256 78217118hm2,占全国荒漠化面积的97192%,占该地区总面积的37126 %。新疆、内蒙古、宁夏和甘肃4省区的荒漠化面积占各省区面积的43%以上见表1。另外,荒漠化问题的严重性还在于:其年扩展率达4%以上,治理速度远小于荒漠化的扩展速度。(2)分布范围广,存在不均衡性。西部12省区中9省区都有荒漠化土地,荒漠化面积最大的3省区为新疆、内蒙古和西藏,这3个自治区的荒漠化总面积占全国荒漠化面积的81155%,荒漠化面积最小的是宁夏回族自治区。占全国荒漠化面积比例最小的是四川和云南,分别为0109%和0108%见表1。(3)荒漠化类型多样,风蚀、城市环境,节省淡水资源。我国北方大部分地区,地表水和地下水极为缺乏,发展雨水集流储存提高降水利用率。就城市来讲,雨水利用对于补充涵养地下水,降低城市雨洪危害及增加城市备用水源具有现实意义。
2土地荒漠化防治的生态学措施
西部的荒漠化地区是我国最重要的自然资源后备区,处于我国的/生态源0地位。目前,土地荒漠化导致的生态系统和土地退化,若靠自然恢复,需要时间较长,而人工技术措施有利于短期改善恶化的环境。常见的人工措施可分为:机械措施、化学措施和生物措施,在生物措施中可以采用以下生态防治措施:
2 11 种植克隆植物
在荒漠化生境中,水分短缺、蒸散剧烈、基质养分贫瘠和经常性的干扰构成了生境的基本特征。克隆植物由于具有克隆生长习性和很强的水平扩展能力,因而适宜于在异质性(尤其是经常干扰)的环境中生长。在具有多尺度异质性的生态过度地带,如农牧交错带、荒漠化和非荒漠化交错带,克隆植物能从一个生境扩展到另一个生境,凭借其跨越相当长距离的根茎(或匍匐茎)生长和较强的分株间克隆整合作用,能够很容易地支持新分株拓殖荒漠化生境,并
将其物质和能量从有利的生境传输到相邻的不利生态系统。同时,多年生根茎克隆植物的克隆器官)地下根茎形成多层、致密网状的地下茎结构,并将地上分散分布的植冠连接起来。这些密集的地下网络一方面为水土流失提高了机械的阻力,另一方面大大促进了土壤肥力的提高。克隆植物在荒漠化土地中的出现,使得生境得到改善,为其他物种定居提供了可能。在拓殖)占据)固定)改造荒漠化土地过程的延续中,最终实现荒漠化的治理。总之,适应当地环境的克隆植物,特别是多年生克隆植物,可大大提高荒漠化土地的自我恢复能力,因而可选用一些适应荒漠化环境的多年生克隆植物,如:沙鞭、羊柴、沙地柏等植物来治理
土地荒漠化。
2 12 保护现有生物多样性,特别是植物的多样性
生物多样性将影响到生态系统的生产力和稳定性。鉴于生物多样性对生态系统稳定性的作用,因而应该保护荒漠化土地中现有生物多样性,特别应该重点保护植物的多样性,禁止挖掘像沙棘、麻类、甘草等适应沙生环境的中药材,禁止搂发菜,同时应建立保护区重点保护荒漠化地区濒危的动植物,以维持较高的生廖咏梅等:我国西部地区土地荒漠化及其生态防治措施,物多样性,使生态系统生产能力提高。需要注意的是,生物多样性的保护和单纯的物种保护不同,它应着重于从基因、物种、生态系统和景观四个层次上的全方位保护。
2 13 建立人工植被,合理配置植物的种类
荒漠化是生态系统极度退化的表现,对于这样的生态系统,采用自然恢复的方法需要时间长,为了即时减轻和遏制荒漠化,应该建立人工植被。建立人工植被后,如果范围足够大,近地面的小气候得到改善,植被近地面形成冷湿效应,从而改善了荒漠干燥炎热的气候,使得环境适于大多数植物的生存。根据演替规律,在荒漠化治理的初期,应该引进生长快、适应性强的先锋树种,如柽柳,它的根冠比为20B1,根系可达8m的地下水位,且繁殖能力强〔8〕。灌木的选择优于乔木,因为灌木具有适应性强、生长快、稳定性好、耗水少等优点。菌根是陆地生态系统的主要组成部分,是严重干扰群落和生态系统演替轨道的主要调节者,在决定恢复生态所需时间中具有重要作用。研究表明,菌根能促进植物个体养分吸收,增加植物的抗旱性和光合作用,增强植物的抗盐性,能影响群落物种间的相互关系和演替及物种多样性,因而在建立人工植被时,特别是在立地条件差的地段,种植菌根化苗木,不仅能够提高林木的成活率,也能够促进林木的生长。在建立人工植被的过程中,还应根据生态位原理,考虑种植的物种在地上和地下水平、垂直空间的生态位分化,使其地上部分能充分、高效的利用光资源,地下部分交错分布,有效利用土壤资源和水分,减轻土壤的侵蚀,为其他种类植物的生长提供良好的环境。种植多种生活型植物对于退化生态系统的改良具有一定的作用。
2 14 推行生态农业
生态农业是一种既能生产一定质量,足够数量的粮食和农牧产品,又能保持良好生态环境,并能使资源可持续利用的农业模式。生态农业是维持生态平衡、防治荒漠化、保障大农业持续发展的必由之路。在荒漠化地区推行生态农业,不仅可减少对资源的过度开发和利用,减轻土地的压力,还可增加农民的收入。在实施生态农业时,首先应根据荒漠化地区的具体环境(荒漠化类型和程度),选择相应的农业生物种群,并在时间、空间和时空耦合尺度上合理配置和布局这些种群,使生物、光热等资源的利用率和转化率达到最佳水平。荒漠地区生长着许多种有毒灌草,例如在我国西北地区广泛分布的沙冬青、披针叶黄华、骆驼蓬等。这些植物属沙地生耐干旱植物,具有防风固沙、涵养水分、保护植被、维护生态平衡的重要作用。同时,这些有毒灌草中含有生物碱、毒蛋白、有机酸等有毒成份,是生产纯天然绿色植物农药的理想原料。选择类似的农业生物种群就可以把荒漠化治理与发展当地经济结合起来,形成两者的良性循环。在进行水平空间规划时,应考虑农作物、经济作物、防风固沙植物等的合理配置。垂直格局的设计中,应研究茎枝叶根的合理分布,使复合群体最大限度地利用光、热、水、气和土资源,同时还可以抵抗土壤的侵蚀。在生态农业时间格局的设计时,应根据生物生长发育的时间节律进行科学的嵌合。这样,农业生态系统才能不断地与周围环境进行物质、能量和信息的交换,以抑制荒漠、风沙、干旱等正熵流的产生,不断增加系统的负熵流来维持系统的有序性和稳定性,使生态农业在荒漠化的防治中发挥其重要的作用。荒漠化的防治是一项复杂的系统工程,在荒漠化防治过程中应结合各地的具体条件,对包括生态方法在内的生物措施、机械措施和化学措施进行集成、组装和配套,为遏制和改善西部地区环境恶化,改善该区的投资环境提供有利保障。
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