怎么治理沙漠

怎么治理沙漠
怎么治理沙漠

怎么治理沙漠
1.工程治理措施
沙漠造成的危害,归根结底还在于风沙流的风蚀、搬运、堆积的作用.为了防止沙丘的移动,首先应该控制沙丘表面疏松的沙粒不被风蚀吹扬.可以利用杂草、树枝以及其它材料,在沙丘上插设风障或覆盖在沙面上.凡此一类的措施,都属于工程治理.
工程治理措施的优点是能够立即奏效,但是由于成本高,费工大,又不能长期保存,故不宜大面积地推广,只能施于自然条件十分恶劣,而遭受流沙威胁又十分严重的工矿企业、交通运输、城镇居民点等局部地区.
工程治理措施因材而异,种类繁多,一般最常见的有草方格沙障、立式沙障、平铺沙障、卵石固沙、粘土固沙以及沥青乳液固沙等十余种.其中最常用的是草方格沙障和粘土沙障.
(1)草方格沙障 沙区群众把沙障统称为“风墙”,草方格沙障是用麦草、稻草、芦苇等材料,在流动沙丘上扎设成方格状的挡风墙,以削弱风力的侵蚀.
施工时,先在沙丘上划好施工方格网线,要使沙障与当地的主风向垂直.再将修剪均匀整齐的麦草或稻草等材料横放在方格线上,用板锹之类的工具置于铺草料中间,用力插下去,插入沙层内约15厘米,使草的两端翘起,直立在沙面上,露出地面的高度约20厘米～25厘米.再用工具拥沙埋掩草方格沙障的根基部,使之牢固.根据试验,草方格沙障的规模以1米× 1米的正方形效果最好.
草方格沙障的主要作用是增加沙地表面的粗糙度,削减风力,使之无力携走疏松的沙粒.这种固沙措施效果很好,用于保护交通干线尤其成功.假若乘火车从包头到兰州,当列车经过宁夏回族自治区的腾格里沙漠南缘的沙坡头时,可以看到沿线沙丘上密布着像图案一样的方格,这便是草方格沙障(图9).这条沙障,带宽500米～600米,总长达16千米,铺设了近万亩的面积.使我国第一条穿越沙海的包兰铁路,自1958年通车起,一直畅通无阻,这是我国治理沙漠的一项重大成果.
草方格沙障设置后,有截留降雨的作用,尤其是对冬季的降雪,更能够控制在原地而不被风吹走.因此提高了沙层含水量,使2米厚的沙层含水率从1％增加到3％～4％以上,正由于草方格沙障能够固定流沙,改善沙丘水分条件,从而保护了沙生植物的生长.
(2)粘土沙障 粘土沙障是在用粘土压沙的基础上发展起来的.最初,人们用粘土全面铺覆在沙丘上,效果十分显著,但是,费用太昂贵,而且雨水很难渗到沙丘内,影响沙丘的水分条件.以后人们在不断的实践中,加以改进,将粘土在沙丘上堆成高20厘米~30厘米的土埂,间距1米~2米.土埂的走向与主风向垂直,流沙有喜风、喜干旱,怕水、怕草、怕树的“两喜三怕”的特点.米的土埂,间距1米~2米.在多风向的沙漠地区,可以设置成方格状的粘土沙障.
甘肃民勤和内蒙古磴口等地的经验表明,粘土沙障施工简便,节省劳力,固沙效果与保水性能都比较好.
粘土沙障可以使20厘米高度上的风速削弱20％左右；0~50厘米沙层内的含水量比无沙障沙丘的含水量提高25％以上,干沙层的厚度减少了一半.
总之,工程治理措施,是一种临时性的防沙措施,对于流沙的危害,仅仅起到固沙“治表”的作用,若要彻底根治,达到“治本”的效果,还必须采用“植物治理措施”.
2．植物治理措施
用植物来控制和固定流沙是最有效也是最根本的措施.在沙漠地区,有计划地栽培沙生植物,不仅能长期地固定流沙,而且还能改变沙区的生物环境和气候条件,以至达到沙漠土壤改良的最终目的.
我国沙区各族人民在治理沙漠的过程中,总结出流沙有喜风、喜干旱,怕水、怕草、怕树的“两喜三怕”的特点.水是沙漠的命脉,有了水,可以长树、长草,可以阻挡风沙.所以“三怕”,最终还是怕树、怕草.根据沙漠的这些弱点,我们可以采用不同的植物治理措施.
固沙造林利用人工栽植的办法,根据需要,在沙漠里的不同地区与部位植树造林(图11).由于沙漠里自然条件差,植物生长困难,必须选用效果良好的沙生植物品种,同时还要加以人工的抚育和管理,精心培育.
在沙漠里植树造林有两种方法,是将苗圃里培育出来的实生苗、插条或是从沙漠里挖出来的天然实生苗,有计划地栽到沙丘上,这叫植苗造林.二是用插穗或者枝干栽到沙丘上,叫扦插造林.两种方法．目前都在广泛地使用.
根据不同的情况,植树造林又有不同的种植部位.一般大都采用“前挡后拉”的种植布局.所谓“前挡”,就是在沙丘前进方向即沙丘背风坡的低洼地上种植高大的树木,起阻挡沙丘向前移动的作用.所谓“后拉”,就是利用低矮的灌木或草本植物,把它们种植在沙丘的迎风坡上,固住松散的沙粒,“拉住”它们不被风吹走.一般在迎风坡上种植的部位不超过沙丘高度的三分之二,这样使沙丘的顶部暴露在风力之下,得不到植物的保护,沙丘顶部很快被风削平.而这部分被吹起的沙子,又受到“前挡”的树木的阻拦,使它们沉积在沙丘背风坡的低洼地上.久而久之,不仅能固定住流沙,还能将高沙丘削低,低洼地填平,使起伏的沙漠夷为平地.然后,再在夷平的沙丘顶部继续植树造林,使沙丘得到彻底的改造.
营造防风林“风起沙扬,风止沙落”,风是形成沙漠、驱使沙漠扩张的根本动力.所以,防沙应先防风.在沙漠内及沙漠边缘地带营造大面积的防风林带,可以削弱沙漠地区的风力而达到阻止沙丘移动的目的(图12).
营造防风林的防风沙效果十分显著.在林带中,若以离地面1米高度的地方,降低风速10％为防风沙标准的话,林带的背风面最大防护距离可为林高的30~40倍．甚至可达50倍.林带前的逆风面防护距离可在林高的1~10倍.防风林带的效果和林带的高度有直接关系,林木越高大,防风沙效果也越好.此外,还与林带的疏密结构、透风性能有关.
根据林带的疏密和透风情况,可分为三种林带结构类型：
①紧密结构林带 林带上下紧密,枝叶生长很稠,不透风.林带常是由乔木和灌木多层组成.这类林带,像一堵挡风墙.当气流通过时,只能越过林带顶部,越过后,气流随即在林带附近的背风处下沉.在林带周围形成涡流.气流到了林带背风面40倍林高的距离处,即可恢复原来的风速.
②疏透结构林带 林带上下多少透风,为1~2行的乔木组成,林带两侧无灌木,或灌木稀疏.当气流通过时,一部分气流越过林带顶部,一部分可从林带内通过,使气流在林带背风面距离林高1倍的地方产生涡流,于是防风效果改善,常在林带背风面距离林高45倍的地方,风速才恢复到旷野的情况.
③通风结构林带 林带上部树冠稠密,基本不透风,而下部为裸露的树干,通风性能好,林带通常由3~5行高大的乔木组成,林内无其它灌木.当气流通过这种林带时,上部气流只能越过林带顶部,而下部气流则通过林带的树干之间的空隙,气流通过时发生收缩,从而形成小股涡流,抵制了上部气流袭击林带的背风处.结果在林带背风面5?7倍林高的地方,才能形成涡流,使通风结构林带产生的涡流,较其它林带产生的涡流距离更远,防风能力更强,一般在林高50倍的距离上才能恢复到旷野的风速.
可见,树不在于种得多,而在于种得巧,在于选择适当的树种和科学的林带结构.为了提高防风林的效益,以营造通风结构或疏透结构的林带为最好.
自然界中,一种事物,往往和其它事物互相联系,相互影响；林带中,由于削弱了风速,不仅起到防风沙的作用,而且减少了空气与地表的热量交换和水分的蒸发,从而引起地温、气温和温度等一系列的变化,大大地改善了林带周围的气候.例如新疆沙漠地区,在防风带的保护下,春季地表温度可增高0.7％~3.5％,5厘米~10厘米深的土温可增高0.4℃~1.0℃. 1米高处的气温降低0．1℃~2℃,减小了沙漠地区温差变化的幅度,相对湿度提高了3．5%～14％,水分蒸发减少了14％~41％,使沙漠地区的气候变得湿润.可见,防风林带对改变干旱气候有着多么明显的作用.