寻找拯救地球“癌症”的药方
位于宁陕县花石村的桥梁及9922 米大秦岭隧道出口及斜井口施工现场
■记者 彭科峰
土地荒漠化、土地沙化导致水土流失，吞噬人类生存空间，制约经济可持续发展，威胁生态安全，人们称其为地球的“癌症”。为了实现有效治沙，我国防沙治沙科技工作者长期以来转战沙漠、沙地，寻求良方。日前，中国林业科学院荒漠化所防沙治沙专家杨文斌研究员带领的团队在这方面取得重大突破。
巨大的突破
20世纪60年代以来，我国遵循“密度大，治沙效果好”的原则，开展了大规模的防沙治沙工程。多年过去，所造固沙林出现了中幼龄林成片衰败死亡的现象，损失巨大。
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20世纪末，杨文斌研究员率领课题组，按照植被覆盖度大于40%的原则，研究提出了乔木带间距小于等于10米、灌木带间距小于等于8米的“两行一带”的造林固沙模式，广泛应用于沙源治理工程中，效果较为明显，栽种的中幼龄林未出现成片衰败死亡的现象。但是，在极端干旱年份，如1998年、2001年等，上述规格的“两行一带”出现了严重的水分胁迫及衰败死亡现象。
“由此，我们开始探索近自然林业发展思路。”杨文斌告诉记者。2003年，他开始主持“低覆盖度防沙治沙体系”项目，系统研究乔木、灌木和半灌木不同分布格局的防风固沙、水分利用、生物固碳、促进沙地土壤发育和自然植被修复机理。经过10多年的研究，建立了低覆盖度(15%～25%)防风固沙体系模式。研究发现：采用近自然植被的覆盖度(覆盖度为15%～25%时)，配置形成行带或者网格模式的固沙林，能够完全固定流沙。研究成果获得了多项国家专利权，并获得了2013年度内蒙古自治区科学技术进步一等奖。
杨文斌介绍，低覆盖度行带式固沙林是由窄林带(占地面积15%～25%)与宽自然植被修复带(占地面积75%～85%)组合的一种复合固沙植被模式。“行”即将乔灌木栽种成一行或者多行，“带”是乔灌木之间的空土地(即植被修复带)。
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研究过程中，专家们以榆树、柠条、沙蒿等3种不同植被为实验对象，对覆盖度在15%～25%的行带式、均匀、随机分布格局的防风效果进行了比较测定。结果显示：行带式格局防风固沙效果最佳，能够完全固定流沙，均匀分布格局次之，随机分布格局效果最差，后两者的沙地均处于半流动状态。
稳定性显著增加
杨文斌指出，由于沙地表面的流动性，浅根性的草本植物着生困难，即使能够生长一些草本植物且生长季覆盖度达到40%～55%，在没有发育良好的土壤形成之前，春季大风期正好是枯萎期，不仅不能防止风蚀，而且还将导致草本植物死亡。但是，固沙造林使得沙面稳定后，草本植被可以自然修复；修复后的草本植被的作用就显得尤为重要。而乔灌木是深根性植物，即使木质化枝干在休眠期也具有抗风蚀的作用；在低覆盖度时配置成为行带式格局，林木的边行生长优势非常明显，生物生产力显著增加；植被修复带具有减少降水截留量、增加土壤入渗水量、调节干旱年份土壤水量平衡等作用，能显著减缓干旱年份的水分胁迫，避免衰退或死亡现象的发生。
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因此，低覆盖度固沙林能够形成良好的乔灌混交结构和林草垂直结构，稳定性增加，目前，且能抵御20年一遇的中度干旱。因为人工固沙林(行)达到一定寿命“寿终正寝”后，已经形成了稳定的自然修复植被和土壤(带)，确保了人工植被向自然修复植被的稳定过渡。
经济效益明显
据初步统计，自2005年以来，项目分别在在内蒙古赤峰市、锡林浩特市、阿拉善盟，以及甘肃敦煌市等建立科研试验示范区近5000亩。在科研示范与辐射的基础上，结合内蒙古的京津风沙源治理等生态建设工程，广泛推广了低覆盖度行带式固沙林模式、低覆盖度生态林业体系和低覆盖度生物沙障模式，在内蒙古、甘肃、宁夏推广面积约3000万亩。在确保固沙效果的同时，能提高生物生产力8%～20%，带间植被和土壤修复速度加快2～5倍，与目前的造林规程相比，苗木用量减少50%～70%，造林用工量降低30%～50%，降低固沙造林成本40%～60%。在内蒙古自治区的浑善达克沙地，低覆盖度杨树行带式固沙林，带间的草本植被得到了良好的恢复，土壤已经开始发育，有机质含量显著增加，微生物发育良好，与植物根系组合，加速了土壤发育过程，形成了具有较强抗风蚀能力的表层。自项目实施后累计产生间接效益达26.44亿元；采用此模式可带来直接经济效益10亿元以上。
“目前，我们的模式在内蒙古、宁夏、甘肃、宁夏建立了实验示范区，在京津风沙源治理工程中广泛推广应用，为京津风沙源治理工程等作出了重要贡献。”杨文斌最后表示。, 百拇医药