許仁田 吳瑜
塔克拉瑪干沙漠的南緣有一處向沙漠腹地凸進的區(qū)域,那里就是和田地區(qū)策勒縣——一個備受風(fēng)沙危害、土地沙漠化十分嚴(yán)重的地區(qū)。在強勁的西北風(fēng)肆虐下,漫漫黃沙隨風(fēng)舞動,吞噬著沿途人類創(chuàng)造的文明痕跡和綠色生命。一年一場風(fēng),從春刮到冬,大風(fēng)埋村屯,小風(fēng)石頭滾, “風(fēng)吹城跑,沙埋家園”曾經(jīng)是新疆塔克拉瑪干沙漠南緣策勒縣的真實寫照。根據(jù)史料記載,這個沙漠邊緣的小縣城在2000多年的歷史中進行過3次搬遷,搬遷的原因就是風(fēng)沙的侵蝕。在過去百年的歷史中,與風(fēng)沙較量的策勒縣城節(jié)節(jié)敗退,曾向南、向昆侖山方向三次后撤縣城城址。
1. 防沙體系的建立
20世紀(jì)80年代,策勒縣再次面臨嚴(yán)重風(fēng)沙的侵襲。風(fēng)沙最前沿距離策勒縣城最近的地方只有1.5千米,策勒縣城面臨第四次搬遷的危險。1983年,中科院在這里建立了全國惟一的縣級治沙站,專門從事防沙治沙的研究和指導(dǎo)工作。在專家指導(dǎo)下,策勒縣針對保護生態(tài)、防沙治沙采取了一系列措施。經(jīng)過科學(xué)論證,五道防線為一體的防風(fēng)治沙綜合體系誕生了。第一道是攔沙河,橫在最前面,有效攔截來自沙漠的流沙;第二道是灌草帶,低矮的灌草既能防止就地起沙,又可阻止流沙的通過;第三道是人工灌木片林,它可以逐步削弱風(fēng)速,并使浮塵沉降下來;第四道是窄帶多帶式防風(fēng)林網(wǎng),能夠進一步阻擋風(fēng)沙;第五道是經(jīng)濟果林帶,不僅可以調(diào)節(jié)綠洲氣候,還可以改變農(nóng)民的生產(chǎn)生活方式。
科技人員獨創(chuàng)的防沙體系,加上策勒人無畏的治沙精神,有效地遏制了流沙對綠洲的侵襲,扭轉(zhuǎn)了沙進人退的趨勢。綠色,像一個楔子,不斷地嵌向沙漠深處。經(jīng)過30多年的共同努力,策勒縣防沙治沙工作取得令人鼓舞的成績,曾經(jīng)逼近縣城的沙丘后退了7.8千米,獨特的防沙體系具有明顯的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。流沙前移的速度明顯減緩,直面塔克拉瑪干沙漠縣城西北、西南方向的沙丘被人工種植的紅柳、梭梭等沙生植物有效“箍住”。截至2007年,全縣森林保存面積為68萬余畝,森林覆蓋率達到1.45%,初步形成了帶、片、網(wǎng)結(jié)構(gòu),喬木、灌木、草場相結(jié)合的綠洲綜合防護林體系,大大削弱了流沙對人類的威脅。目前,全縣人工種植紅柳大蕓面積達20 850畝,接種大蕓16 893畝,已有16 000萬畝初見效益,穩(wěn)產(chǎn)區(qū)大蕓平均畝產(chǎn)已達120千克以上,年產(chǎn)值近1 600萬元。被流沙“侵吞”的25 373.2畝耕地重見天日,背井離鄉(xiāng)的446戶1 732名農(nóng)民重又遷回曾被風(fēng)沙掩埋的家園,繼續(xù)種樹種草,與沙漠抗?fàn)帯?995年,策勒縣榮獲了聯(lián)合國頒發(fā)的“全球土地退化和荒漠化控制成就獎”。
2. 綠色植物的生態(tài)效應(yīng)
在與風(fēng)沙的抗?fàn)幹?,保住綠地就是保住生命線。生物(綠色植物)是在地球發(fā)展歷史中產(chǎn)生的,同時生物對地理環(huán)境的形成和發(fā)展又起著非常重要的作用。眾所周知,綠色植物能夠通過光合作用從空氣中吸收二氧化碳,從土壤中吸收水、氮和其它無機物,將其合成為有機物,同時釋放出氧氣,把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,儲藏在有機體中。植物是動物和微生物的食物來源,微生物在分解植物或動物殘體時,將有機物變成無機物排放到周圍環(huán)境中。這個過程促使水、大氣、巖石圈中的化學(xué)元素進行遷移運動,能量不斷地流動、轉(zhuǎn)化,從而把地理環(huán)境中有機界和無機界聯(lián)系起來。由此可見,生物的出現(xiàn),不僅使自然界中的化學(xué)元素進行了遷移,而且改造了大氣圈、水圈和巖石圈,使地球面貌發(fā)生了根本變化。
隨著植被覆蓋度的提高,策勒縣域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境、小氣候、土壤、水文等條件已有了明顯改善。林草綠地能蒸騰水分, 提高空氣中的相對濕度,大面積的有林地比無林地的雨量要多20%;林草遮陽吸熱,在夏季林草綠地內(nèi)的氣溫較空曠地低3~5℃ ,因為樹木要制造1克糖, 就得吸收4 000卡太陽熱能, 要吸收相當(dāng)于2 500L大氣中所含的CO2 , 所以,凡是有林草的地方都比較涼爽,氣溫變低了,蒸發(fā)減弱了,土壤中水分含量就會增加,從而促進植物的生長。樹木綠化的防風(fēng)效果是顯著的, 冬季綠地不但能降低風(fēng)速20%, 而且靜風(fēng)時間較未綠化地區(qū)長, 嚴(yán)寒的冬季減少了冷風(fēng)的吹襲, 沙塵、揚沙天數(shù)就減少了一半,利于流沙的固定。高等植物發(fā)達的根系吸取母質(zhì)及風(fēng)化殼中分散的營養(yǎng)元素,殘枝落葉經(jīng)土壤中微生物作用,一部分分解釋放出營養(yǎng)元素,同時合成腐殖質(zhì)。腐殖質(zhì)一方面將營養(yǎng)元素儲存起來,待植物利用;一方面形成團粒結(jié)構(gòu),協(xié)調(diào)土壤的水、肥、氣、熱狀況。因此生物小循環(huán)是形成穩(wěn)定土壤肥力的主要因素。一定發(fā)育程度的土壤對一定程度的外界條件變化具有自我調(diào)節(jié)能力,如土壤對侵蝕的抗性、對污染的凈化能力等。土壤的發(fā)生發(fā)展促進了植物的生長,生物反過來影響土壤。所以通過植樹種草、營造防護林、經(jīng)濟林使策勒縣沙區(qū)空氣潮濕,降水增多,風(fēng)速減慢,土壤肥沃,流沙后退,流水增多,農(nóng)牧民致富。由此可見,綠色植物在改造自然、保護環(huán)境、維護生態(tài)平衡等方面也起著巨大的作用:植樹種草、營造防護林,可以調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、保持水土、防風(fēng)固沙等,從而改善生態(tài)條件,保護農(nóng)田、牧場;城市綠地具有吸煙除塵、過濾空氣、降低噪聲及美化環(huán)境等作用。
3.地理環(huán)境各要素的相互影響
地理環(huán)境各要素每時每刻都在演化,即地理過程無時不在。各要素的發(fā)展演化是同步的,一個要素的演化伴隨著其它各要素的演化。地理環(huán)境具有統(tǒng)一的變化過程,保證了地理要素之間的協(xié)調(diào)或平衡。地理環(huán)境的整體性要求人類應(yīng)該注意保持各地區(qū)內(nèi)環(huán)境要素之間良好的協(xié)調(diào)或平衡,使整個地理系統(tǒng)的發(fā)育朝著結(jié)構(gòu)最優(yōu)化和穩(wěn)定性方向發(fā)展。在地理系統(tǒng)中如果某個要素的變化超過了其限度,就會導(dǎo)致彼此間的不協(xié)調(diào)或不平衡,有時甚至帶來環(huán)境災(zāi)害。在大氣、水、巖石、生物、土壤等地理要素中,生物(植被)要素比較容易受人類活動的干擾而發(fā)生變化,并由此帶動其它要素甚至整個地理環(huán)境發(fā)生變化。如果人為地破壞植被,就會引起生態(tài)失調(diào),環(huán)境惡化。