(鄂尔多斯市造林总场 内蒙古 鄂尔多斯 014300)
摘要:沙丘治理是解决沙漠化和沙尘暴等环境问题的重要领域。本研究首先介绍了不同沙障模式下沙丘治理方法和技术的现状,然后,讨论了目前沙丘治理所面临的挑战和问题,包括高昂的治理成本、可持续性问题以及技术不成熟等。为了解决这些问题,提出了一些解决策略,如加强技术创新,探索新型治理方法;推动跨学科合作,整合各领域专家知识;加强政策支持,提供资金和政策激励。最后,强调了综合治理的重要性,通过综合利用不同治理方法和技术,实现更有效的沙丘治理。为了应对全球性的挑战,呼吁加强国际合作和知识共享,共同应对沙丘治理的挑战。
关键词:沙丘治理、沙障模式、挑战
沙丘是沙漠环境中的显著地貌特征,对人类和生态系统产生重要影响。然而,由于气候变化、人类活动和土地退化等因素的影响,沙丘的扩展和活动频率正在加剧,对人类社会和生态环境造成了巨大挑战[1]。为了有效治理沙丘,许多国家和地区已经采取了各种方法和技术。旨在探讨不同沙障模式下的沙丘治理方法和技术,并分析目前沙丘治理面临的挑战和问题,最后提出解决策略以应对这些挑战。流动沙丘是指在风的作用下,沙丘会向特定方向迁移的现象。这种迁移过程导致沙尘暴的形成,对农田、城市和生态系统造成损害。因此,治理流动沙丘是防止沙漠扩展和减少沙尘暴影响的关键环节。本研究将探讨不同沙障模式下的沙丘治理方法和技术,以期为有效应对沙丘治理提供科学依据和实践指导。
2. 不同沙障模式沙丘治理方法和技术的现状
沙丘治理方法和技术的发展经历了长期的实践和探索。在我国,固沙造林是最早采用的沙丘治理方法之一。早在20世纪50年代,中国开始进行固沙造林工作,并在不同地区采用了多种沙障模式和技术[2]。一种常见的沙障模式是物理沙障,包括高立式沙障、平铺式沙障和直压式沙障等。高立式沙障采用直立的沙障材料(如草、树木、编织网等),能有效阻挡沙丘迁移。平铺式沙障通过铺设材料在地表形成一层覆盖,防止沙尘暴的形成。直压式沙障则是将材料直接压实到沙丘表面,使其固定。生物沙障是另一种常见的治理方法,利用植物的根系和生物多样性来稳定沙土。草方格固沙技术是一个成功的案例,通过在沙丘上设置草方格沙障,形成了稳定的防护体系,阻止了沙丘的迁移。此外,还有利用沙蒿、沙柳等植物构建沙障的方法。化学沙障则是通过化学物质来控制沙丘形成。例如,在甘肃省治沙研究所的研究中,使用黏土、沥青毡等材料作为化学沙障,成功地控制了沙丘的发展。除了传统的沙障模式,近年来还出现了许多新型的沙障技术,如固沙灌木活沙障、直播生物沙障、土工布沙障、尼龙沙障等[3]。这些新技术利用了新型材料和工艺,提供了更多的选择和灵活性。总体而言,不同沙障模式和技术的现状表明,在沙丘治理领域已取得了一定的成就和经验。但仍需要进一步深化研究,不断创新和改进技术,以适应不同地区和不同类型沙丘的治理需求[4]。
图1 立式网格沙障
3.目前沙丘治理存在的挑战和问题
目前沙丘治理仍面临一些挑战和问题,包括:
(1)成本高昂:沙丘治理需要大量投入,包括人力、物力和财力等方面的资源。建设和维护沙障、进行固沙造林等工作需要耗费大量资金,这对财政预算和资源分配构成了压力。
(2)可持续性差:一些沙障的保护效果存在时间限制,随着时间的推移,沙障会老化、损坏或失去保护功能,需要定期维护和更新。缺乏可持续的管理和维护机制,会导致治理效果不稳定和沙丘再次迁移的风险[5]。
(3)技术不成熟:尽管沙丘治理已经有了长期的实践经验,但仍存在技术不成熟的问题。例如,某些沙障材料的选用和使用方法仍需进一步研究和改进,以提高其固沙效果和耐久性。
(4)地区差异和复杂性:沙丘的分布和特征在不同地区存在差异,治理策略需要根据具体情况进行调整和适应。同时,沙丘治理往往受到当地自然环境、气候条件、土壤特性等复杂因素的影响,这增加了治理工作的复杂性和难度。
(5)生态环境风险:沙丘治理对当地生态环境产生一定的影响。例如,大规模的固沙造林工作导致生态系统结构和功能的改变,对物种多样性和生态平衡造成潜在威胁。因此,在治理沙丘的过程中,需要综合考虑生态环境保护和治理效果的平衡。
4.针对目前情况提出的解决策略
针对目前沙丘治理面临的挑战和问题,可以采取以下解决策略:
(1)成本控制和资源优化:优化沙丘治理方案,合理配置资源,提高投入效益。可以通过技术创新和工程设计的优化来降低治理成本,例如引入机械化设备、提高工作效率,同时寻找可再生资源和新型材料来替代传统材料,降低成本开支。
(2)建立可持续管理机制:加强沙丘治理项目的长期管理和维护,确保治理效果的持久性。建立定期检测和维护机制,及时修复受损的沙障,更新老化的设施,同时加强培训和技术支持,提高管理人员的专业能力。
(3)技术研发与推广:加大对沙丘治理技术研发的投入,提高技术的成熟度和可靠性。鼓励科研机构和企业进行创新研究,开发新型沙障材料和工程技术,探索更有效的治理方法。同时,加强技术的推广和示范应用,促进治理经验的分享和传播。
(4)区域差异化治理策略:根据不同地区的沙丘特点和环境条件,制定差异化的治理策略。考虑当地的气候、土壤、植被等因素,结合地形和水资源情况,灵活调整沙丘治理的方法和技术,确保治理效果的最大化。
(5)生态环境综合管理:在沙丘治理过程中,充分考虑生态环境保护的需求,采取措施减少对生态系统的影响。例如,采用生态恢复技术,保护和增加生物多样性,引入适宜的植物种植,促进生态系统的自我修复能力。
通过上述解决策略的实施,可以有效应对沙丘治理的挑战和问题,提高治理效果的稳定性和可持续性,实现沙漠环境的恢复和保护。
5.结语
沙丘治理作为解决沙漠化和沙尘暴等环境问题的重要领域,本研究取得了一定的成果。通过不同沙障模式下的治理方法和技术,如物理沙障、生物沙障和化学沙障等,减少了沙尘暴的影响,促进了生态系统的恢复和保护。然而,沙丘治理仍面临着成本高昂、可持续性差、技术不成熟、地区差异和生态环境风险等挑战和问题。为了解决这些问题,需要采取一系列的解决策略,包括成本控制和资源优化、建立可持续管理机制、技术研发与推广、区域差异化治理策略、生态环境综合管理和加强合作与国际交流等。展望未来,沙丘治理需要进一步加强科学研究和创新,推动沙障材料和技术的发展,提高治理效果和持久性。
参考文献
[1]曾荣. 沙障在流动沙丘造林中的作用机制及效益研究[J]. 农业技术与装备, 2020, 371(11): 87-88.
[2]曹锋, 马鹏. 流动沙丘地区公路路基两侧工程固沙措施研究[J]. 甘肃科技纵横, 2019, 9.
[3]靳灵娜. 库布齐沙漠密集流动沙丘治理技术研究[D]. 内蒙古农业大学, 2021.
[4]李银科, 唐进年, 王祺, 等. 高寒草原不同种草方式对流动沙丘植被恢复的影响[J]. 水土保持通报, 2021, 41(1): 22-28.
[5]丁新辉, 刘孝盈, 刘广全. 我国沙障固沙技术研究进展及展望[J]. 中国水土保持, 2019 (1): 35-37.