美國《紐約時報》網(wǎng)站2016年10月24日的一篇報道聲稱,中國的沙漠以每年1300平方英里(約合3367平方公里)的速度擴(kuò)增,沙漠構(gòu)成了中國將近20%的國土,中國北方的干旱愈演愈烈;并指出中國的沙漠面積比1975年時擴(kuò)大了5萬多平方公里——約等于克羅地亞的面積。國內(nèi)的諸多媒體轉(zhuǎn)載了該報道,引起公眾的廣泛關(guān)注。對此,國家林業(yè)局在官方網(wǎng)站兩度回應(yīng),“還以真相,以正視聽”,指出我國防沙治沙形勢確實相當(dāng)嚴(yán)峻,但很多問題都已成為歷史,我國的治沙成果已成為世界典范,“成績斐然”。
沙化和起沙的機(jī)制在于風(fēng)蝕,即風(fēng)對地面的吹蝕作用,導(dǎo)致土壤顆粒從地面脫離,因此防沙治沙的途徑可以簡單地從“天”和“地”兩個方向概括,即阻風(fēng)截沙和增強(qiáng)地表的抗風(fēng)蝕能力。前者主要是指一些防護(hù)(如防護(hù)林)和沙障措施,減小風(fēng)到地面的力量,阻截沙塵的運行。后者較為復(fù)雜,如增加地面的濕度和植被的蓋度、鋪墊覆蓋物等,減少從地面脫離的沙塵量。防沙和治沙是兩個有交叉關(guān)系的概念,防中有治、治中有防,兩者相互促進(jìn)。
我國的防沙治沙工作已經(jīng)取得舉世矚目的成績。三北防護(hù)林等工程已見成效,我國的荒漠化和沙化趨勢已于2004年之前發(fā)生全國性逆轉(zhuǎn),目前已經(jīng)呈現(xiàn)整體遏制、持續(xù)縮減、功能增強(qiáng)的態(tài)勢。我國已經(jīng)形成集國家戰(zhàn)略、政府規(guī)劃、社會關(guān)注、群眾參與、法律保障于一體的完善的防沙治沙體系。尤其是2002年1月1日,我國頒布實施了世界上第一部防沙治沙的專門法律——《防沙治沙法》,將防沙治沙納入了法治的軌道。
2015年6月,國家林業(yè)局發(fā)布了《國家沙化土地封禁保護(hù)區(qū)管理辦法》,并于2016年年底發(fā)布22號公告,公布了首批61個國家沙化土地封禁保護(hù)區(qū),其中,新疆17個,內(nèi)蒙古12個,西藏3個,陜西4個,甘肅12個,青海8個,寧夏5個。2017年1月1日,新修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)《造林技術(shù)規(guī)程》開始實施,低覆蓋度治沙理論研究成果被采用,在沙化區(qū)域不再提倡“大力發(fā)展植樹造林”。國家防沙治沙工作步入了科學(xué)的發(fā)展道路。在這個時期,我國的防沙治沙技術(shù)也取得新突破,中國研發(fā)生產(chǎn)的固沙車正式投入使用,極大地提高了防沙治沙的效率。自2015年,我國防沙治沙策略和技術(shù)都有了全新的發(fā)展,因此筆者認(rèn)為這一時期防沙治沙工作進(jìn)入了一個新的階段,國家將科學(xué)家的研究成果作為防沙治沙的重要理論支撐。
我國的防沙治沙工作還面臨著各種挑戰(zhàn)。全球變暖以及局部降雨減少將加重部分區(qū)域的沙化趨勢。而人為因素帶來的挑戰(zhàn)更大。因經(jīng)濟(jì)利益、地方利益等因素驅(qū)動,過度放牧(見圖1)、濫墾、濫開發(fā)、水資源濫用等現(xiàn)象仍然廣泛存在,生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益還存在著矛盾和沖突。加之民族習(xí)俗、生活習(xí)慣甚至民族文化等原因,禁牧、限牧等措施無法得到有效的實施。
整體上看,近年來大范圍的沙塵暴等極端天氣發(fā)生率降低。但各地治沙的進(jìn)展不平衡,部分區(qū)域環(huán)境惡化,沙塵暴嚴(yán)重。截至2014年,全國具有明顯沙化趨勢的土地面積為30.03萬平方公里,其中內(nèi)蒙古為17.4萬平方公里,占所有呈明顯沙化趨勢土地的57.94%。
總之,我國目前的防沙治沙工作現(xiàn)狀可以用12字概況,即“成就十分輝煌,形勢依然嚴(yán)峻”。防沙治沙還面臨著氣候變化和人為因素等諸多挑戰(zhàn)。防沙治沙和土地沙化仍處于相持的階段。
2014-2016年,河南大學(xué)萬師強(qiáng)教授課題組先后進(jìn)行了4次風(fēng)蝕樣帶調(diào)查,涵蓋新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙、寧夏等地。我們試圖通過樣帶調(diào)查中的所見、所聞、所測、所想,對我國的防沙治沙策略進(jìn)行概覽并嘗試對它們的效果進(jìn)行對比分析。
塔克拉瑪干沙漠和古爾班通古特沙漠分別是中國的第一、第二大沙漠,均位于新疆境內(nèi),我們可以通過穿越這兩大沙漠的3條沙漠公路(見圖2)了解相關(guān)的防沙治沙策略。
塔里木沙漠公路開建于1993年3月,于1995年9月完工,始于輪臺,終于民豐和且末,整體呈Y字型,全長522公里。最初公路兩側(cè)采用了蘆葦方格、防護(hù)網(wǎng)等防護(hù)措施,現(xiàn)在這些防護(hù)措施的防護(hù)能力已大大下降,目前護(hù)路的主要措施是公路兩側(cè)被譽為“沙漠綠色走廊”的防護(hù)林帶。這條綠色走廊從2003年開始建設(shè),全長436公里,寬72至78米,苗木栽植總量達(dá)到1800余萬株。為了保持這條走廊的生命,每4公里設(shè)一個泵站,安排兩名護(hù)理員(見圖3)。每站打水井一眼,井深40~80米,部分井深超過80米。每年的3-11月份,每天進(jìn)行12小時的滴灌(7-13時和16-22時)。維護(hù)成本高昂。
和阿公路是連通和田與阿拉爾的沙漠公路,于2005年6月開工,2007年9月完工,全長425公里,其中沙漠地段長408公里。為了保證和阿公路不被流沙吞蝕,公路兩側(cè)以蘆葦方格為主鋪設(shè)了大量的“方格”防護(hù)網(wǎng)(見圖4)。
北疆穿沙漠公路不對外開放,大多數(shù)地圖上也不標(biāo)注這條道路。其穿越的是我國的第二大沙漠——古爾班通古特沙漠。沙漠內(nèi)部絕大部分為固定和半固定沙丘,其面積占整個沙漠面積的97%。固定沙丘上植被覆蓋度為40%~50%,半固定沙丘達(dá)15%~25%。這條沙漠公路幾乎沒有專門的防沙護(hù)路設(shè)施(見圖5)。因為不對外開放,外部干擾較少,公路的通行狀況也較為良好。
寧夏沙坡頭是我國也是全世界成功治沙的典范,沙漠被防護(hù)林牢牢地鎖在中央。其成功治沙的奧秘在于“封、禁、護(hù)”3個字,也得益于毗臨黃河易于得到水分補(bǔ)養(yǎng)的有利位置。部分被植被包圍的裸地表面形成了穩(wěn)定的生物結(jié)皮,在我們的風(fēng)蝕吹蝕實驗中也能夠巋然不動(見圖6)。
我們通過樣帶調(diào)查發(fā)現(xiàn),干旱區(qū)的灌叢一方面可以起到防風(fēng)固沙的積極作用,而另一方面當(dāng)其死亡時又會成為易于風(fēng)蝕的沙源,同時由于其對草本植物的競爭,容易在灌叢間形成較大的裸地,導(dǎo)致更為嚴(yán)重的風(fēng)蝕(見圖7)。
封育禁牧能夠減少人畜對植被的破壞,通過生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力,實現(xiàn)人退沙退的目的。通過樣帶調(diào)查我們發(fā)現(xiàn),封育的實際效果顯著,多地都通過圍封禁牧等扭轉(zhuǎn)了沙化趨勢的局面。例如,內(nèi)蒙多倫十三里灘就通過禁牧措施恢復(fù)了原本已經(jīng)嚴(yán)重沙化的草地,實現(xiàn)了從荒漠到草地的逆轉(zhuǎn)。
草(蘆葦)方格、石方格、防沙網(wǎng)等沙障防治方法的效果立竿見影,但時效短暫。一旦方格構(gòu)造被破壞或遭沙土掩埋,便會喪失其防沙治沙的功效。隨著固沙車的普及,蘆葦方格等治沙手段的成本將大大降低,其治沙效能將進(jìn)一步凸現(xiàn)。
防護(hù)林的防沙治沙時效持久,但成本高昂、周期漫長,對水資源索取較多。多用于沙漠邊界處或公路、村莊周圍(見圖8)。
除上述治沙方法外,還有化學(xué)治沙、人工降雨等輔助治沙方法。化學(xué)固沙是指利用化學(xué)材料與工藝,在地表形成一層能夠抵抗風(fēng)蝕又具有保持水分和改良沙地性質(zhì)的固結(jié)層,從而達(dá)到控制和改善沙害環(huán)境的目的。化學(xué)治沙效果顯著,但成本較高,多用于機(jī)場、鐵路、公路等區(qū)域,一般作為植物固沙的輔助性和過渡性措施。而人工降雨受自然氣候條件的影響較大,只有在極少的情況下才能實現(xiàn)。
在植物治沙的措施中,一般提倡喬、灌、草相結(jié)合或灌、草相結(jié)合的原則,往往通過人工造林、飛播造林、人工草地等手段增加植被,借助退耕還草、退牧還草等進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。合理搭配的治沙手段可以起到良好的治沙效果。
我們對我國的防沙治沙策略提出以下建議。
(1)發(fā)揮政府的領(lǐng)導(dǎo)作用和政策的引導(dǎo)作用,指導(dǎo)建立“科技引領(lǐng)(專家論證)、規(guī)劃先行、監(jiān)控實效、適時調(diào)整”的科學(xué)防沙治沙體系。宏觀上加強(qiáng)國家監(jiān)測與評估,微觀上加強(qiáng)地方指導(dǎo)和獎懲。
(2)通過政策引導(dǎo),讓經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益同步增長。我們認(rèn)為,現(xiàn)有的補(bǔ)貼對牧民來說無足輕重,起不到激勵作用,建議以獎勵代替補(bǔ)貼,讓草場保護(hù)較好的牧民得到更多的精神獎勵和經(jīng)濟(jì)實惠。
(3)加大宣傳和政策扶持,鼓勵更多的人參與生態(tài)治沙。我國的《防沙治沙法》和相關(guān)的防沙治沙政策有許多積極的內(nèi)容,但并不為大多數(shù)公眾所知。加大宣傳力度,有利于提高公眾的參與意識。
(4)國家應(yīng)對易風(fēng)蝕沙化的區(qū)域?qū)嵭芯W(wǎng)狀防護(hù),分塊實施防治措施,重點治理沙化趨勢嚴(yán)重地區(qū)。
(5)綜合防治。防沙治沙要標(biāo)本兼治,通過蘆葦方格、石方格等治標(biāo)方式為增加綠色植被等治本目標(biāo)爭取時間。在治標(biāo)的同時,治本措施要及時跟進(jìn)。爭取在治標(biāo)措施退化失效前使治本舉措發(fā)揮效能。
(6)因地制宜,分類治理。根據(jù)不同的土地類型、不同的沙化程度、不同的水資源狀況,采取不同的治理手段。要改變過去“大力發(fā)展植樹造林”的思維,在水資源受限區(qū)域推廣低密度植樹(灌)。用灌(木)、草結(jié)合等方式進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)時,要考慮不同物種間對水分、養(yǎng)分的競爭。
(7)創(chuàng)新思路,運用互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù),實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、文化效益、生態(tài)效益的多位一體。例如,過載放牧的核心問題是牧民的經(jīng)濟(jì)利益問題,也和少數(shù)民族的生活習(xí)俗和文化傳統(tǒng)緊密相關(guān)。想通過把牧民全部遷出解決這一普遍現(xiàn)象的策略是難以實現(xiàn)的,可以采取如下措施創(chuàng)新性地解決:首先由第三方企業(yè)對草場的可養(yǎng)殖量進(jìn)行嚴(yán)格評估,定出適宜的養(yǎng)殖數(shù)量并嚴(yán)格控制,保證牧民的實際收益不低于往年的前提下進(jìn)行合理定價測算,并拆分為一定的眾籌份額。然后通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布詳細(xì)資料進(jìn)行宣傳,吸引關(guān)心關(guān)注生態(tài)環(huán)境的人士進(jìn)行眾籌購買(生態(tài)環(huán)境和養(yǎng)殖的牲畜)。籌得資金后一部分交給牧民進(jìn)行養(yǎng)殖投入,剩余部分由企業(yè)代為管理(可用于暫時性投資),之后適時發(fā)布草場生長季的生態(tài)監(jiān)測實況,提高眾籌群眾的參與意識和成就感。待生長季結(jié)束后由第三方企業(yè)收購牧民所養(yǎng)的牲畜,宰殺加工后按認(rèn)購份額通過物流網(wǎng)發(fā)送給參與眾籌的客戶,對他們的公益投資進(jìn)行回報。
(8)轉(zhuǎn)換思路,變沙患為資源。已有的沙漠作為一種自然景觀,有其獨特的自然魅力。可以通過一些防護(hù)和治理措施,讓這些沙漠從流動模式向固定模式轉(zhuǎn)變,成為環(huán)境友好型的旅游資源,讓投資者受益。
經(jīng)過長期堅持不懈的努力,我國的防沙治沙事業(yè)已經(jīng)取得了巨大成就,伴隨我國科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,必將取得更大的成功,使我國的生態(tài)環(huán)境得到進(jìn)一步改觀。
(編輯:小智)