淺析不同植被在防風固沙方面發(fā)揮的生態(tài)效應(yīng)

林坤保

（福建省漳浦下蔡國有防護林場，福建漳州 363214）

0 引言

防風固沙植被能夠有效地減小風速，避免遭受比較嚴重的風蝕，穩(wěn)固流沙，維護林地及沙地的生物資源。實現(xiàn)優(yōu)化當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的重要目標。伴隨植被種植面積的不斷擴大，在風沙流獲得有效把控的同時，一定會影響到生態(tài)防護系統(tǒng)的其他方面，使防護林場地的生態(tài)系統(tǒng)朝著長遠化、可持續(xù)化的方向邁進。

1 植被在防風固沙方面起到的積極作用

植被是人類賴以生存和發(fā)展的重要構(gòu)成部分，是進行自然與人為劃分的關(guān)鍵性標志。如今，植物治沙已經(jīng)被普遍地推廣和應(yīng)用，被大家公認為最經(jīng)濟、最持久、最高效的防風固沙手段之一。固沙植物在風蝕防治中發(fā)揮著不可比擬的效用，不同植物的構(gòu)型和特性不盡相同，對防風固沙所發(fā)揮的效用極具差異性。由于樹種構(gòu)成以及結(jié)構(gòu)配置上的差異性，其生態(tài)服務(wù)的水平也各不相同。植被防風固沙作用通常是由地上及地下兩部分進行發(fā)揮，地上部分植物的莖、葉能夠有效地遏制風沙問題，降低風速。根據(jù)有關(guān)資料表明，植被可以有效地破壞近地面風速廓線的對數(shù)變化表征，同時大幅度抬升零風速平面的位移高程，從而影響各個水平高度層的風速大小。不僅如此，枝葉可以遏制風沙流中懸移以及躍移物質(zhì)，讓它們逐漸地沉降，發(fā)揮出很好的防風固沙作用。

2 研究區(qū)概況

漳浦下蔡國有防護林場地處漳浦縣南部，其地理區(qū)位極為重要。下蔡林場現(xiàn)有總經(jīng)營面積466.6hm2，東經(jīng)117°22′～118°21′，北緯23°23′～24°21′，海拔高度10m 以下，屬平原沙灘地，有下蔡工區(qū)、下呂工區(qū)和埔上作業(yè)點。林場區(qū)域?qū)倌蟻啛釒ШＱ笮约撅L氣候，冬無嚴寒，夏無酷暑，四季溫和，終年無霜。年均氣溫20.8℃，年均最高氣溫28.5℃，極端最高溫度36.0℃，年均最低氣溫12.0℃，極端最低溫度4.4℃，日均溫度≥10℃的年活動積溫5501.7～7400℃，持續(xù)271～345d。年均降水量1134.0mm。多年平均雷暴日數(shù)49.4d。年均蒸發(fā)量1900mm，年均相對濕度81%。全年日照時間2074h，全年無霜。主導風向為NNE-ENE，占48.1%，風向頻率達63%～66%；其次為SSE-SE，占32.1%，風向頻率達16%～18.5%。多年平均風速為6.0m/s，最大風速為40m/s。年均霧日數(shù)7.5d，一年中以3-5 月為霧季，其中3 月份的霧日數(shù)最多。

3 影響不同植被防沙固風效益的因素分析

防風固沙林作為防護林的一項重要分支，前人已經(jīng)對其生態(tài)效益展開了大量的研究。接下來，筆者將詳盡地分析影響不同植被防沙固風效益的因素，具體闡述如下：

（1）輸沙量（又稱輸沙率）是一項關(guān)鍵性的物理量以及實用價值很高的工程參數(shù)。在影響輸沙率眾多因素之中，植被物種對輸沙量的削弱效用極為突出。在下蔡林場之中，濕地松20463m3，占74.1%；桉樹164m3，占0.6%；木麻黃6756m3，占24.4%；闊葉樹251m3，占0.9%。通常來說，伴隨植株密度的不斷加大，其緩解風沙流的總體強度就會逐步提升，隨著高度的不斷加大，其遏制輸沙量的效果就越突出。植被在遏制風沙問題的過程中，也可以幫助周邊植被正常地生長，讓林地植被朝著品類多元、結(jié)構(gòu)復雜、效能完備的可持續(xù)方向邁進，同時推動了林地植被的自然演變。根據(jù)有關(guān)資料表示，當下墊面出現(xiàn)許多覆蓋植被的時候，植被層會明顯地作用于風蝕輸沙率和輸沙率的垂直布局狀況。除此之外，植被會大大地破壞風蝕輸沙率以及垂直高程的相關(guān)關(guān)系，從而減小總體的輸沙率。因此，不難看出，植被可以有效地防止地表風蝕問題的出現(xiàn)。從現(xiàn)有的林地來看，林地中濕地松面積155.4hm2，占70.1%；木麻黃59.5hm2，占26.8%；硬闊葉樹2.8hm2，占1.3%；桉樹3.9hm2，占1.8%；造林樹種共四種，從而形成基干林帶以木麻黃為主，內(nèi)陸片林以濕地松為主的基本格局。參照植被覆蓋度以及固沙效益的有關(guān)資料，濕地松整體覆蓋度及其防風固沙的生態(tài)效益明顯，能夠有效地降低風速?？偠灾瑵竦厮啥糁骑L沙問題，減少輸沙量的效果突出。伴隨植被覆蓋面積的增加，其濕地松的防風固沙的積極效益將不斷增強。

（2）在剖析不同植被的防風固沙效益的重要因素的過程中，可以說，外部風力因素同樣是影響人工植被林效益水平的關(guān)鍵性參數(shù)。人工植被造林的防風固沙的作用效果，在各個風速情況下不盡相同，伴隨著風速的提升而降低。原本風速值越高，此時近地面的風沙防護作用就會明顯地減小。林地的風沙防治作用的發(fā)揮，是由于提升了地表的粗糙程度，從而有效地遏制了風沙流的問題，更改垂向氣流的活動規(guī)律，降低風動能的水平。同時，利用對氣層的抬升效用，人工治理林地的風速在一定條件下會大于同等高程的流動沙丘，風速提升率會出現(xiàn)垂向變化。各個水平高度的植被對氣流會產(chǎn)生阻滯的效用，進而導致其各個林地防風固沙的效益不盡相同。因為濕地松、木麻黃植被整體的密度較大，因此能夠讓氣流由植被低層傳輸時利用植被的阻礙以及摩擦功能，相應(yīng)地降低風動能水平，進一步地減少風速。而闊葉樹的形態(tài)通常比較地高大，同時低層枝干較為稀疏，因此它遏制風沙問題的效果相對較小。

（3）粘粒（＜0.005mm）的總體含量在風沙土機械構(gòu)成中具有重要的參照作用。一方面，沙化土地的改變從外觀上可以體現(xiàn)在地表逐漸細化，也就是地表物質(zhì)成分構(gòu)成中，細粒數(shù)量慢慢提升的一個過程。另一方面，粘粒的含量在很大程度上直接影響著風沙土的肥沃和涵養(yǎng)水分的程度。根據(jù)粘粒含量的變動，能夠預判出人工固沙林改土作用的水平，然后對它的改土效能予以評估。粘土數(shù)據(jù)能夠在很大程度上呈現(xiàn)出人工植被的降塵以及固土的效用。植被阻隔了近地層氣流中的土粒，同時又影響了風對土壤的侵蝕效用，增加了林地的土壤細粒的總量，而土壤機械構(gòu)成也會隨之改變。因為各個人工林樹種的生物生態(tài)學特性上的不同，同時年齡以及覆蓋面積具有差異性，各個人工林植被對土壤機械構(gòu)成的影響也會有所不同。不過整體上，混交林、年齡層次較高的粘粒含量會出現(xiàn)逐漸上升的態(tài)勢。

4 防風固沙的措施手段分析

4.1 安置一些合理的沙障

通常來說，其沙障的形式包括了戮土、草方格等等。其中，草方格沙障會運用到稻草以及麥草等物料，在流動沙丘之中會發(fā)揮擋風墻的作用，由此有效地減少風力侵蝕的力度，而且也能夠發(fā)揮截留降雨的效用，可以有效地提升沙層的含水總值，為植被的成長創(chuàng)造有益的環(huán)節(jié)。對于戮土沙障來說，使用戮土在沙丘之上堆積成一個有20～30m 的土埂，相隔距離大致為1～2m，總體的走向和風向維持一個垂直狀，戮土固沙的手段較好操作，防風固沙的效果突出。

4.2 在沙面上放置致密物

在致密物的選取上，相關(guān)的工作人員通?？梢允褂盟芰媳∧ぃ瑢⑺鼈兎旁诘孛娴谋韺?，然后再運用巖石等體積比較龐大的物體鎮(zhèn)壓，這樣一種手段能夠高效地防止水分的過度流失，不過塑料薄膜極易遭到風的破壞，如果相關(guān)的工作人員無法對其予以有效監(jiān)管，將極有可能引發(fā)二次污染。

5 結(jié)束語

綜上所述，林場當前良好的生態(tài)環(huán)境來之不易，相關(guān)的工作人員需要維護好、規(guī)劃好、建設(shè)好它。根據(jù)上文闡述可以發(fā)現(xiàn)，合理地構(gòu)建穩(wěn)固的防風固沙林，對于充分發(fā)揮長遠化的生態(tài)效益具有重要的積極作用。