宁夏地区沙漠治理的新思路

◇吴 思

北京理工大学 生命学院，北京 100081

摘 要：宁夏位于腾格里沙漠东南前缘，是我国的三大风口之一，生态区位十分重要。在宁夏，黄河穿境而过，河漫滩湿地及沙漠湖泊湿地分布于河道两侧及沙漠前沿，湿地保护及防沙治沙的任务十分艰巨。自1952年起，我国的沙漠科学由一片空白至蓬勃发展，局部地区甚至出现了“人进沙退”的新局面。但现阶段沙漠治理所采用的高立式拦沙网及麦草方格，在应用过程中尚存在不足，笔者通过分析沙漠治理与湿地保护的密切关系，找到了解决沙漠治理问题的关键制约因素——“水”，再加上黄河宁夏段主流摆动频繁，防洪问题突出，因此提出对黄河进行人工改道，从而保障沙漠治理的用水问题，更好地开展防沙治沙工作。探索湿地保护与沙漠治理相结合的治理模式，对防止沙漠继续东移，保障宁夏的生态安全具有十分重要的作用，对干旱地区湿地生态系统的保护也有特殊的研究价值。

关键词：宁夏；沙漠治理；湿地保护；黄河改道

1.前言

1.1　我国沙漠治理所取得的成就

我国沙漠科学已有50多年的发展历程，在这50年间，沙漠科学从无到有，从小到大，从弱到强，不断发展和壮大。对沙漠与沙漠化的研究基本上有与沙漠科学共同的发展历程。与此同时，沙漠化研究不仅取得了创新性和系统性的理论进展，还在经济、社会和环境效益方面取得了丰厚的实践成果，使我国的沙漠科学大跨步前进，为我国北方地区的国民经济建设和生态环境保护做出了突出的贡献，取得了包括国家科技进步特等奖在内的一大批科研成果和上百亿元的直接经济效益。其辉煌成就也得到了全世界的认可。目前已形成了以中国科学院和国家林业局等有关研究所为主体的国家级沙漠和沙漠化研究机构，其汇集了一批优秀的沙漠和沙漠化科学家，创建了我国比较完整的沙漠和沙漠化科学及其研究体系，在风沙物理与沙漠环境、沙漠形成演变与全球变化、沙漠化过程及其防治、沙区资源环境与可持续发展、沙漠化遥感与信息系统综合研究等方面取得了重大进展，积累了丰富的研究资料和数据，并在全国主要沙漠和沙漠化地区设有一批长期野外试验站（点），已为国家在有关沙漠开发利用和沙漠化防治方面的决策提供了大量的科研成果和理论依据，得到了我国政府、科学界乃至全社会的普遍认可。

1952年由铁道部铁道勘测设计院和中国科学院地理研究所合作，在对拟议中的包头至兰州铁路线路进行踏勘过程中，开始了对腾格里沙漠南缘风沙地貌和风沙活动的初步观测。也是自1952年起，为了防治东北平原西北部风沙活动对农田的危害，中国科学院沈阳林业土壤研究所就组织科研人员在辽宁省彰武县章古台地区进行了樟子松的引种实验和护田林网的建设，并开展了沙漠植物的生物学研究和沙地治理试验工作，其主要内容为固沙植物的引种筛选实验、沙地植物的生物学特征观测和人工固沙植被的建植研究。同一时期，陕西北部沙区也开展了防护林营造的调查研究。

1954年年初，有关部门在宁夏中卫县沙坡头村西北的茶房庙建立了我国最早的风沙观测站。1956年由中国科学院沈阳林业土壤研究所和地理研究所组成的一支包括地理、土壤、植物、林业等专业的十几位科研技术人员的队伍来到了沙坡头，负责主持固沙造林设计和风沙灾害防护体系建设试验工作，开始了以沙漠环境、风沙地貌、风沙运动规律、沙漠植物、土壤、气候等多个内容为主的沙漠科学研究和为穿过腾格里沙漠东南流动沙丘地段的包兰铁路风沙防治进行的实验研究与防护体系建立的工作。根据国民经济建设的需要，中国科学院开始组织对我国北方地区自然资源环境进行科研调查，如对新疆、黄河中游、青甘宁蒙等地的综合考究等，考究中凡有沙漠分布的地区也涉及对沙漠的观察研究。通过这些地区性的综合考察，使我国的沙漠初步为人们所了解，为1959年中国科学院治沙队的成立和沙漠科学的建立打下了基础。可以说，自1954年沙坡头沙漠观测站工作的开始到1959年中国科学院治沙队的成立，其标志着我国对沙漠系统综合研究的起步和我国沙漠科学的建立。

固沙造林学和流沙固定原理与技术是沙漠科学最具特色的应用基础和应用技术研究领域，主要涉及生物和机械固沙原理和技术、“三北”防护林和绿洲防护林建设原理和技术、沙地人工植被演替与固沙植物培育、沙地水分平衡和植物生态生理等研究。结合包兰铁路的建设，有关部门在腾格里沙漠南缘高大流沙区首创了“以固为主、固阻结合、机械固沙和生物固沙并举”的流沙固定基本模式，创造性地建立了包兰铁路防沙体系和沙漠人工生态系统，该科研成果于1988年荣获国家科技进步特等奖。这一成果也被广泛地应用于我国其他沙漠和沙漠化地区，如兰新铁路玉门戈壁风沙铁路沙害的研究与治理项目（获1993年国家科学进步二等奖）、塔克拉玛干石油公路防护体系的建立（获1996年国家科技进步一等奖）等。截至目前其已获得超过100亿元的直接经济效益。同时，我所还为国家解决了铁路公路防沙，绿洲防护林体系建设等数十项重大工程技术问题，对我国北方沙漠和沙漠化的治理起到了极大的推动作用。我们在这一领域的研究被公认为处于国际领先水平，在世界上有着广泛的影响。除了沙坡头沙漠观测实验站外，还有一批野外站点的工作也进展顺利。野外站点开展的主要研究工作包括工程防沙技术方法和防风固沙林带的研究与设计、固沙植物的引种和栽培实验，沙漠植物的生物学特性及其适应性研究等，研究内容涉及植物种的选择、配置、种植密度、林带宽度、植物群落学和形态学特征等，野外站点还开始了植被生态效应的有关研究与观测。

沙坡头试验站以“流沙固定”为主的研究成果为：筛选了以花棒、柠条、沙拐枣、沙蒿等适宜该地区的固沙植物种，总结了沙地水分几十年的变化规律，提出了固沙植物生长与沙地水分、沙地松紧度之间的关系，开展了腾格里沙漠地区无灌溉固沙植物的种植和综合防沙体系建设的开创性工作，并在科学总结的基础上确定了包兰铁路通过流动沙丘地段的防护设计，并进行了成功的实施。

1.2　我国沙漠治理所遇到的困难

虽然我国的沙漠治理工作取得了辉煌的成就，得到了我国政府、科学界乃至全社会的普遍认可，但是，我国沙漠科学的发展尚未完全步入成熟之道。

现阶段治沙主要采用的高立式拦沙网和麦草方格在应用过程中尚存在不足：对于高立式拦沙网，附近流动沙漠的沙尘在风力的作用下，经过平坦的戈壁滩，由于没有流动沙丘和其他杂物的羁绊，而且戈壁滩上的碎石层只能使下面的沙层免受风力侵袭，无法拦截碎石上面的流沙，大风天流沙一天就可前进几十米甚至上百米。这种高立式拦沙网的底边和戈壁滩之间留有约20厘米高的空隙，由于流沙大都在10厘米以下的高度跳跃前进，当流沙跃移到拦沙网下时，可从空隙处顺利通过。这时，因拦沙网阻挡而受到压缩的风被挤入空隙处，把进入拦沙网背风面的沙继续往前吹送，最终流向崖边。

对于麦草方格，经过观察，除了沙丘顶部沙脊线上的麦草方格能起到沙障的作用处，迎风坡和背风坡上的麦草方格未发挥任何作用，流沙埋压了迎风坡的麦草方格后，向坡顶推进；而背风坡的沙，即使不扎麦草方格，也只会在水平方向左右流动或向坡顶流动，不会向下流走，扎麦草方格几乎是无效劳动。因此，麦草方格不适合做拦截流动沙漠的第一道防线，只适合在第一道防线后面固定就地的流沙。

虽然局部地区已取得“人进沙退”的成果，但得到治理的只是局部，我国仍是世界上荒漠化较严重的国家之一，荒漠化土地面积达264万平方千米，占国土面积的27.5%，其中尤以沙漠危害最为严重，其面积已达80.9万平方千米，并且还在继续扩大蔓延，平均每年有610平方千米左右的沙漠出现活化，其中有310平方千米的土地沦为沙地。沙漠化造成生态系统失衡，可耕地面积不断缩小，这给我国工农业生产和人民生活带来严重影响。我国西北干旱区的沙漠和沙漠化土地，已成为我国乃至亚太地区沙尘暴的主要源地之一，给国家社会经济造成了巨大的损失。

当前中国荒漠化治理沿袭了传统的“以防为主，以治为辅”的理念。在实际中，由于配套措施不健全、防治荒漠化的干部任期目标责任制没有落实等原因，荒漠化预防很难达到预期目标，而由于面上的破坏一直在扩大，因此它造成了“治理跟不上破坏”“绿化跟不上沙化”，荒漠化局部逆转，整体恶化的被动局面。因此，必须加大治沙力度，沙漠治理中存在的问题亟待解决。

荒漠化扩展的主要原因是人类的不合理活动，干旱缺水、植被稀少、风力助推作用。因此，如果能从缓解水资源短缺、增加荒漠区地表植被、降低风力助推作用等方面寻找突破口，治理沙漠的难题就能迎刃而解。

2.宁夏地区沙漠治理的新思路

2.1　沙漠治理与湿地保护的关系

宁夏地区湿地的保护与沙漠的治理息息相关：宁夏地区地处“西风口”，是中国的三大风口之一，而湿地和沙漠过渡地段又是沙源地和风沙必经地，这些地方的生态系统比较脆弱，既是发生沙质荒漠化的主要区域，也是防止沙质荒漠化的前沿阵地，一旦沙漠湿地遭到吞噬将很难恢复。通过保护和扩大湿地面积，在沙漠前缘营造防风固沙林带，形成绿色屏障，可以有效地遏制沙漠的前移，保护农田，改善人们的生存环境。

除此之外，湿地中的大气可产生“冷湿效应”，使湿地上空形成湿气柱，而沙漠则对大气产生“暖干效应”，使沙漠上空形成热干气流，在大气水平平流的作用下，湿地和沙漠交换带形成降水峰值，有利于形成降水。同时，这种冷湿效应和暖干效应的相互作用可产生局地环流，这种局地环流可将沙漠地区上空的热空气输送到湿地上空，从而在湿地上空形成逆温稳定层，进而使下层较冷空气得以保持稳定，形成有利于湿地内植物生长的凉湿小气候环境，这对于恢复植被和治理沙漠十分有利。

在人工固沙防护体系建立之前，沙漠环境的主要特点是沙面的不稳定性。降水过程促进了结皮的形成，这是因为雨滴的冲击迫使沙表颗粒排列紧密，使表层中的部分细粒处于悬浮状态，并依次沉积，使包括大气降尘在内的细粒堆积在已固定的沙表面，从而为结皮的形成提供了丰富的物质基础。

宁夏地区地处腾格里沙漠东南前缘，是全国三大风口之一。穿境而过的黄河河道两侧及沙漠前沿分布着河漫滩湿地及沙漠湖泊湿地，生态区位十分重要，湿地保护与防沙治沙的任务十分艰巨。探索防沙治沙与沙漠湿地保护相结合的治理模式，对于防止沙漠东移，保障宁夏平原绿洲的生态安全具有重要的作用，对于干旱区湿地生态系统的保护也具有特殊的研究价值。

2.2　对黄河进行人工改道以保障水资源供给

长期以来，黄河宁夏段河道基本处于自然状态，主流摆动频繁，防洪问题突出，这影响了当地经济的发展和社会的稳定。1998年以来，国家加大力度，加强河道治理。开展黄河宁夏段河道整治研究显得十分迫切。

沙漠地区气候干旱，降水稀少，沙层水分缺乏。湿地保护能很好地改善气候。同时，湿地为荒漠化土地的治理带来了很好的水热条件，可发挥湿地在调节区域气候和保持水土上的巨大作用，抵御沙漠化土地蔓延。经调研，宁夏地区湿地的水大多来源于黄河，所以，为保证防沙治沙前线的水资源供给，需酌情考虑对黄河进行人工改道。

3.结论

（1）沙漠治理与湿地保护相辅相成，只有治沙工作取得成效，湿地才不至于被黄沙吞没；另一方面，湿地保护为沙漠治理提供了良好的资源与水热条件，所以沙漠治理工作与湿地保护密切相关。

（2）沙漠治理受大自然条件控制的因素颇多，传统的沙漠治理方法已很难满足现阶段沙漠治理的要求。沙漠治理需采取更加大刀阔斧的方案——对黄河进行人工改道，彻底解决沙漠治理过程中干旱缺水、植被稀少、风力助推的问题，使沙漠治理工作大踏步前进。

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