治沙原理与技术课件

治沙原理與技術治沙原理與技術

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一、沙漠化防治現狀與發展趨勢二、《治沙原理與技術》的任務三、《治沙原理與技術》的主要內容四、《治沙原理與技術》與其它課程的關係

它是一門包括植物措施和工程措施的綜合性應用技術學科，與植物學、植物生理學、生態學、水文地質學、土壤學、沙漠學等作為基礎學科。緒論緒論目錄現狀目錄緒論至發展趨勢發展趨勢目錄緒論至現狀第一節世界各國治沙歷史與現狀概述

世界各國的治沙工作，有文字記載的歷史已有600多年，可歸納為三個發展階段，即海岸沙地造林階段、植物治沙階段、綜合治沙階段。一、海岸沙地造林階段

海岸沙地造林階段，主要取得了三大成績：

1.從理論上提出採用造林恢復植被治理流沙；

2.創造了沙丘造林的特有方式—配置沙障；

3.篩選出了對沙地適應性強的松樹。二、植物治沙階段

沙障、沙地植松得到進一步發展，種草固沙得到很大發展。而灌木固沙，成為草原地區的重要措施和半荒漠、荒漠地區的主要措施。三、綜合治沙階段

治沙研究工作的迅速發展，化學治沙的應用，加快了植物治沙的步伐，並向治理與合理開發利用密切結合的方向前進，單純的植物治沙階段已發展到以植物治沙為核心的綜合治沙階段。第二章治沙工作簡史下一頁上一頁第二節我國治沙研究工作簡史

我國治沙研究工作的發展概況(一)對沙漠的一般考察和研究階段(19—20世紀40年代)(二)沙區防護林建設與總結群眾治沙經驗階段（20世紀50年代）(三)治沙定位試驗和沙漠綜合考察階段(四)治沙研究工作的低潮（60年代中—70年代初）(五)治沙研究工作的恢復和發展體段（70年代中—80年代中）第三章植物治沙基本原理植物治沙是根據植物對流沙的不同適應與功能，研究在流沙上恢復和建立植被，以取得最佳治理效果的科學。植物治沙基本內容：①研究流沙環境對植物的影響，以及對流沙環境的適應；②研究流沙上植物的生態功能；③在植被遭受破壞的沙地上，研究其天然更新和復壯的原理與技術；④在植被稀少的流動和半固定沙地上，研究建立人工植被的理論與技術。

植物治沙的特點：①用植物固定流沙比較經濟，而且更加持久和穩定；②植物可以改良流沙的理化性質，促進土壤形成過程；③沙地植被形成以後，可以改善附近地段的生態環境；④植物並可提供飼草、燃料、木料、肥料、藥材等多種產品。第二節目錄第一節二、流沙環境的活動性與植物的適應三、流沙環境的變異性與植物的適應一、流沙環境的乾旱性與植物的適應第一節

植物對流沙環境的適應性原理返回第三章目錄見圖見圖目錄繼續下一頁原理返回第一節(一)流沙的乾旱性

我國流沙面積44.9萬km2，分佈於北緯37°—50°之間的溫帶荒漠和草原地區流沙分佈區，大陸性氣候顯著，日照強烈，雨量稀少，年降雨量10—450mm，蒸發量遠大於降雨量，風大沙多，氣候乾燥，乾燥度K值多在1.5—60.0之間，氣候各要素的年變率、月變率、日較差均甚劇烈，降水相對變率為60%。流沙屬流動風沙土，粗砂粒較多，粒徑多在0.05mm以上，小於0.01mm的粘粒含量極少，故流沙的透水性強，滲水速度每分鐘12.36mm（沙坡頭）或4.3mm（鹽地），為一般土壤的17—49倍；持水力弱，田間持水量4—5%，僅為一般土壤田間持水量的12—14%；同時流沙的毛管吸水力也很低，毛管水上升高度多在48—60mm範圍內，僅為一般土壤毛管水上升高度的10—60%，地下水的補充範圍小。我國流沙分佈範圍廣，乾旱程度差異很大，其流沙分佈面積的多少亦隨乾旱程度而變。年平均降水量越低，乾燥程度越高，流沙面積也越大。流沙地區不同程度的乾旱性特徵，是限制和影響流沙上植物的種類和分佈的重要因素。目錄繼續下一頁一、流沙環境的乾旱性與植物的適應返回第一節(二)植物個體對乾旱的適應特徵

1.根系生長迅速而發達

2.具有旱生形態結構

3.形成抗旱的生理機能

4.植物的化學成分發生變化

（三）植物群體適應乾旱的地帶性我國天然植物的分佈，由西向東具有明顯的地帶性。

荒漠地帶：白梭梭、梭梭柴、紅杆沙拐棗、銀沙槐等超旱生灌木；半荒漠地帶：花棒、檸條錦雞兒、沙冬青、木蓼、籽蒿等旱生灌木；草原地帶：沙柳、黃柳、楊柴、山竹子、小葉錦雞兒、胡枝子、籽蒿、油蒿、差把嘎蒿等旱生、中旱生灌木、半灌木。為乾旱所制約的不同地帶限制著植物的種類、組成、數量和結構，這種限制沙地植被種類、組成、數量和結構的地帶性，可稱之為植物治沙的地帶性規律。植物治沙地帶性規律反映了乾旱程度對植物的不同限制作用，在治沙工作中必須根據不同地帶的乾旱程度，合理分析和制定各項相應的技術措施。目錄繼續下一頁返回第一節

（一）流沙活動性對植物的影響

1.風蝕對植物的影響

使種子難以吸水萌發，剛發芽的幼苗會因裸根曝曬而死或幼苗全被吹失，較大植株根系裸露後，大量細根被子扯斷，較粗根會因風蝕而扭曲、劈裂、變形，使植株生長不良或死亡。二、流沙環境的活動性與植物的適應見圖

風蝕情況目錄返回第一節

2.沙埋對植物的影響

（1）沙埋與種子萌發適度沙埋有利於種子萌發，沙埋程度和所需時間因種子而不同。

（2）沙埋與植株生長治沙經驗結果表明，得到一定沙埋厚度的植株，大大促進了生長和萌發，這是很多沙生植物都具有的共同特徵（如表1），對植物有利的沙埋厚度，一般低於植物高的2/3，這一範圍稱為適度沙埋。沙埋的作用可用沙埋灌木厚度與灌木本身高度之比值衡量，當0<A<0.7時，為有利灌木生長發育的適度沙埋；當A>0.7時,為對灌木生長發育不利的過度沙埋。

適度沙埋促進植物生長原因：

①植物沙埋後，被埋的莖或枝上因萌發不定根而增加水分養分的吸收。②產生沙埋的沙粒徑較細，提高了沙層養分含量和持水能力。③有些植物已產生了需要沙埋的某種機制。④沙埋可增加植株的穩定，減輕植物在風力作用下的不斷搖擺，從而有利於生長。風蝕沙埋作用規律：風蝕是植物的危害因素，風蝕愈深對植物的危害愈嚴重；沙埋適有利於植物的生長發育和更新，沙埋過度則造成危害。

（二）植物對風蝕、沙埋的適應

1.速生型適應

屬於苗期速生類型的植物：沙拐棗、花棒、楊柴、梭梭、木蓼等。屬於高生長速生型的植物：檉柳、沙柳、花棒、楊柴、檸條、油蒿、小葉楊、旱柳、沙棗、刺槐等。苗期速生程度決定於植物的習性，而成年後能否速生與有無適度沙埋條件，以及萌發不定根能力有關。

2.穩定型適應屬於此類型的植物有：楊柴、籽蒿、油蒿等。具有這種穩定性適應的植物,在流沙上全面撒播後,當年成苗效果較好,苗期易產生灌叢堆效應。

3.選擇型適應屬於此種類型的植物有：花棒、沙拐棗、沙柳等。這些植物生長迅速，莖和枝條上萌發不定根能力較強，極耐沙埋，愈埋愈旺。以自身的形態結構，利用流沙中頻繁出現的風力，使自己處於條件比較優越的弱風處發芽、生長，是植物對流沙活動性的一種巧妙適應。

4.多種繁殖型適應屬於這一類型的植物，除楊柴外還有沙拐棗、紅柳、駱駝刺、沙柳、麻黃、沙蒿、白刺、沙竹、牛心樸子、沙旋複花等。它們既有性繁殖，又有無性繁殖，當環境條件不利，有性繁殖受到限制時，就依靠無性繁殖進行更新，一些處於條件惡劣的流動沙丘迎風坡上的先鋒植物，不僅依靠無性繁殖進行更新，也通過無性繁殖防止風蝕。繼續

（三）灌叢堆效應

風蝕沙埋作用規律，指出了沙生植物適應流沙環境的一條重要途徑，避免風蝕，適度沙埋。流沙中廣泛存在的灌叢沙椎，可以認為，是反映了這一適應途徑的一種適應方式。從植物本身考察，形成灌叢堆的植物一般沒有風蝕，只有沙埋。不同灌叢沙埋厚度不同，灌叢本身的覆蓋面積對灌叢沙埋厚度的作用比灌叢高度對沙埋厚度的作用大，即灌叢沙埋厚度主要為灌叢覆蓋面積所制約。（如圖片）油蒿灌叢固定沙丘見圖表綿刺灌叢防治流沙

流沙中天然分佈的灌木、半灌木，利用自己近地層的濃密枝葉覆蓋一定的沙面，以阻截流沙形成灌叢堆，灌叢堆對灌叢本身有以下作用：消除風蝕，適度沙埋並有利於適應乾旱生境，從而促進了灌叢的生長、發育，提高了灌叢的保存率，灌叢堆的這種作用可稱為灌叢堆效應。返回

第二節植物對流沙環境的作用原理一、植物的固沙作用

固定流沙的原理：①不受風力的直接作用。②沙地表層所承受的風力，始終低於臨界風速。③提高沙地表層起動風速的臨界值，使大於當地地表最大風速平均值。固定流沙的途徑：①排除風對沙的直接衝力；②降低近地層風速；③增加沙的粒徑或粘結力，以提高臨界風速值。

三、流沙環境的變異性與植物的適應

流沙是一個不斷發生變化的環境，尤其是在生長植物以後，隨著植物的增多流沙活動性減弱，流沙的機械組成、物理性質、水分性質、有機質含量、土壤微物物種類和數量，水分狀況以及小氣候等均發生變化。植物對流沙環境的適應是一個動態過程，隨著流沙環境條件的改變，植物的種類組成、數量和結構也會發生相應的變化。下一步上一步

二、植物的阻沙作用阻沙原理：

1.風沙流運動中，風速被削弱後，搬運能力下降，輸沙量減少，風沙流中沙粒下沉積。即Q=1.5Χ10-9（V-Vt）3。式中：Q—輸沙量；V—近地層風速；Vt—沙的臨界風速。

2.風沙流中所搬運的沙粒（即輸沙量），超過含沙飽和度時，部分沙粒下沉堆積。植物由於具有降低不定期地層風速的作用，因此，在固沙的同時，並可使風沙流中的沙粒下沉堆積，即植物的阻沙作用。

由於風沙流是一種貼近地表的運動現象，因此，不同植物固沙和阻沙能力的大小，主要決定於近地層枝葉的分佈狀況，近地層枝葉濃密，控制範圍較大的植物，其固沙和阻沙能力也較強。在喬、灌、草三類植物中，灌木多在近地表處叢狀分枝，固沙和阻沙能力較強。喬木只有單一主幹，固沙和阻沙能力較小，有些喬木甚至樹冠已鬱閉，表層沙仍繼續流動。多年生草本植物基部叢生亦具固沙和阻沙能力。多年生灌木保護土壤的途徑：一是灌木作為地表非活動性障礙物的存在，減少了地表可侵蝕面積，與灌木基部相等數量的地表免遭風蝕；二是灌木阻滯風的流動。返回繼續

三、植物改善小氣候和改良土壤作用

（一）改善小氣候

總輻射量、平均氣溫、地面溫度、反射率、風速和水面蒸發量顯著減少，相對濕度提高。植被覆蓋度不同，對小氣候的影響有明顯差別。據測定，覆蓋度15—20%的沙拐棗疏林，對沙地小氣候影響不大，覆蓋度40%以上影響較顯著。

（二）植物對風沙土的改良

1.機械組成發生變化，粉、粘粒含量增加。

2.物理性質發生變化，比重、容重減小，孔隙度增加。

3.水分性質發生變化，田間持水量增加，透水性減慢。

4.有機質含量增加。

5.N、P、K三要素含水量量增加。

6.碳酸鈣含量增加，PH值提高。

7.土壤微生物數量增加。

8.沙層含水率減少。下一頁上一頁第四章恢復天然植被第一節封沙育草育林恢復天然植被

一、封育措施

封沙育草育林（簡稱封育）是在植被遭到破壞的沙地上，建立某種防護設施，嚴禁人畜破壞，為天然植物提供休養生息，滋生繁衍的條件，使植被逐漸恢復。

封育措施：

1.劃定封育範圍。封育範圍按需要而定。與荒沙漠綠洲接壤的封育帶，寬度多在300—1500m，沙源豐富風沙活動強烈地區寬度較大，反之則可縮小。

2.建立防護設施。為防牲畜侵入，在劃定的封育區邊界上，通常需建立防護設施，如壘土（石）牆，挖深溝、枝條柵欄、刺絲圍欄、電圍欄、網圍欄等。

3.制定封禁條例。通常在封育的3—5年，禁止一切放牧、樵采等活動，以後則可適當進行劃區輪牧、劃區樵采。

4.建立管護組織，嚴格執行獎懲制度。

5.綠洲邊緣的封育帶，應利用農田餘水灌溉，加速植被的恢復。繼續見圖

二、封育成效解放後，我國對恢復沙地天然植被的工作十分重視，通過封育在全國各地沙區取得了重大成績。

（一）半乾旱地區的封育成效

1.一般植物的封育

⑴遼寧省的建平、臺安、錦縣等地，通過封育使35km長的大淩河兩岸沙地，長滿了各種喬灌木樹種，很快覆蓋了沙面。⑵內蒙古伊金霍洛旗毛蓋村，從1952年封沙育草26萬畝，至1960年，已由流沙變為以油蒿為主的固定沙地。

2.沙地樟子松林的封育

由於解放前中東鐵路的修建，呼倫貝爾沙地天然樟子松林遭到大肆砍伐，破壞嚴重。建國後，通過封育，使頻臨滅絕的樟子松林，得到迅速恢復和發展，並成為我國沙地樟子松繁育基地。樟子松林適應性強，生長迅速，結實量大，是呼倫貝爾草原的綠化明株，也成為我國“三北”地區植物治沙首選的珍貴喬木樹種。（二）乾旱地區綠洲邊緣天然植被的封育成效

1.一般植物的封育

我國治理綠洲沙害的一個顯著特色，就在於營造林帶林網的同時，把“封沙育草”，保護天然沙生植被作為防沙治沙的基本措施。下一頁返回

①綠洲邊緣，一經封育，特別是結合引水灌溉，經3—5年後，植被覆蓋度可恢復到40—50%以上，即能起到控制流沙和阻積外來風沙流的作用。

②新疆吐魯番盆地、甘肅民勤、內蒙古烏蘭布和沙漠等地綠洲邊緣地帶，封沙育草區2m高度的風速比流動沙丘或風蝕地相對削弱50%左右，相對空氣濕度提高20%左右。

③在封沙育草區，通過大氣落塵，植物枯枝落葉，植株分泌物，苔蘚地衣以及微生物的作用，沙丘逐漸形成結皮，流沙成土過程加速，日益變得緊實，抗風蝕能力大大增強。

2.荒漠梭梭林的封育復壯

我國分佈的梭梭有兩種——梭梭柴和白梭梭，前者分佈面積較廣。梭梭植株生長迅速，恢復能力強，封育後梭梭成年植株，顯然能得到較快恢復，冠幅、株高會大大增加。梭梭植株生長迅速，恢復能力強，據阿盟畜牧處和草原站觀測，圍欄封育後的第二年，便能收到明顯的效果，當年親枝平均長60—80cm，最大達150cm，株高平均增長50—60cm，冠幅增加60—70cm，梭梭蓋度由8%增到10.2%。封育後的第三年，當年枝條平均增長40—70cm，最長80cm，植株平均高增加40—50cm，冠幅增大50cm，梭梭蓋度上升到20.3%，封育區內並有多種植物侵入，總覆蓋度有較大增加。

第二節恢復天然植被原理

一、流沙上植物的定居

出現於流沙上的植物，從種子發芽到生長、繁殖的全過程，稱為植物的定居。（一）環境因素對植物定居的影響影響植物定居的環境因素有：流沙本身的活動性、乾旱、貧瘠、鹽鹼、病蟲獸害等，其中活動性和乾旱是兩個主要限制因素。

1.流沙的活動性愈大，植物定居愈困難。一般風沙活動強烈，風成地形起伏很大的流動沙丘，植物定居困難，而風沙活動較小風成地形不很顯著的平緩沙地，植物較易定居。

2.植物的定居並受乾旱程度制約，水分條件較好的地區植物易於定居。在年降雨量較大、地下水位較淺，同時風沙活動又很小的地區，植物定居的條件最優越，定居植物的種類和數量多，定居速度也很快，天然植被的恢復工作易生效。

3.病蟲獸害對植物定居的影響也很大，象花棒、楊柴、沙拐棗、梭梭等很多沙生植物，它們對流沙適應性很強，但種子鼠害嚴重。（二）植物的適應性對定居的影響

能在流沙上定居的植物，是對流沙具有一定適應性的沙生植物，在條件近似的流沙上，沙生植物定居的難易，決定於沙生植物適應能力和適應特徵。

1.定居初期，沙地水分條件較好，幼苗需水量不大，定居的主要障礙是沙的活動性。

2.隨著植物的長大，耗水量增加，抗旱性增強，生長健壯的植物得以保存，通過自然稀疏形成灌叢堆。

3.抗風蝕沙埋能力較強以及能生產較強灌叢堆效應的植物，定居能力較強。種子產量高並具有速生型和穩定性適應特徵的沙生植物，有利於產生灌叢堆效應，定居能力強。返回

二、沙地植被的演替（一）演替系列在特定地區，群落由一個到另一個的整個取代順序，稱為演替序列。流沙上隨著植物的定居，便開始對環境發生影響。初期，因定居植物數量少，對環境影響不大，但當定居的植物數量增加到彼此發生接觸形成群落之後，對環境的影響也就逐漸增大，構成了群落本身特有的生物環境。環境這一質的改變，又反作用於群落，引起群落是植物種類、組成、結構等發生變化，從而形成新的群落，新群落產生新環境，又繼續發展、演替，導致群落一個又一個的取代序列，即為演替。

在植物正常生長發育條件下的發展過程，稱為正向演替。但當植物遭到外來干擾，而且干擾大於本身調節能力時，演替將反而行，稱逆向演替。干擾愈大，逆向演替愈快，直運載植物完全消失，只有當干擾解除以後，才有可能再次轉入正向演替。我國流沙地區植被演替過程

1.東部草原地帶的科爾沁沙地遼寧章古臺地區植被演替圖式為：

沙米→差把嘎蒿、黃柳→草本植物（狗尾草→冰草、堿草）→灌木（歐李、山杏）→喬木（榆樹＋沙生灌木＋耐蔭草本植物）

2.半荒漠地帶的騰格裏沙漠

在沙坡頭地區，植被演替圖式為：沙米、綿蓬→籽蒿、花棒→油蒿群落→檸條群落→駝絨藜、窄葉錦雞兒→珍珠+紅沙群落。見圖返回

（二）生態系統的變化與演替原因。

1.生態系統的變化沙區植被的演替過程,也是該生態系統內部發生一系列相應變化的過程,在乾草原和森林草原地區,植被演替使植物種類,小生境的多樣性和系統內部整個生物數目,生物量和營養物質累積等增加,沙粒由移動趨向穩定,由疏鬆趨向緊實,由貧瘠趨向肥沃,生態系統的自我調節能力和穩定性增強。

2.演替的原因

⑴一個優勢植物種,在其生命過程中改變了物理條件,而有利於其他競爭性更強的植物種。⑵某些植物種不僅創造了有利於其他植和手足無措的條件，而且建立了對自己不利的條件，從而加速了取代過程.⑶植物之間的“他感作用”。樟子松代替黃柳下一頁第三節恢復天然植被的預測和控制

一、恢復天然植被的預測科學地預測某一流沙上天然植被的恢復情況，是在詳細佔有該地流沙上的各種植物在定居中多年演變規律及其數量關係之後進行的。

為了提高預測的準確性，應深入研究植被恢復與降水、風、病蟲害、獸害、沙生植物的繁殖方式，結實率等因素之間的數量關係。

二、恢復天然植被的控制途徑

（一）通過經驗分析，採取控制措施風蝕、沙埋和乾旱對流沙上植被的恢復影響很大，於是，人們便在封禁區內，採取一些減輕風蝕、沙埋和乾旱的措施。

（二）根據實地調查資料所提供的資訊進行控制。此類控制針對性強，如調查工作比較深入，有可能找到一些重要影響因數或限制因數，採取控制措施將取得較好效果。

（三）通過定位觀測和試驗採取控制措施定位觀測是研究植被演替進程最基本的方法，由於植被演替是一個為期很長的緩慢過程，給定位觀測帶來很多困難，因而一般用調查方法代替。強調定位觀測，是因為它通過觀測事物的全過程，能真正揭示事物以展變化本質和規律性，能定性定量地反映實際問題，因而也就能性定量地解決實際上問題。定位觀測與試驗結合將會取得更好效果。下一頁返回

一、自然保護區的概念

二、自然保護區的類型

1.綜合性自然保護區(三江源自然保護區)2.動物資源自然保護區

3.植物資源自然保護區

4.人文歷史遺跡自然保護區

5.地質地貌自然保護區

6.國家公園和自然風景區

7.特殊的自然環境和資源保護區

三、自然保護區的分區

1.核心區：儘量保持其原始狀態，是重點保護區域，也是科學研究的場所。

2.緩衝區：是保護核心區的部分。

3.實驗區：是旅遊、實驗、教學以及適度開發利用的部分。

第四節自然保護區下一頁見圖返回

四、設立自然保護區的目的和意義

(一)設立自然保護區的目的1.作為科研和教育的基地。2.作為休養和旅遊區。3.作為基因庫。4.作為固沙或保持水土實驗區。(二)設立自然保護區的意義

1.許多自然資源是長期演化的產物，在這樣一個生態系統中，生物和環境的相互關係，許多規律目前科學水準並未搞清，應該加以保護，作為學術研究對象。

2.許多植物、動物、礦物、岩石迄今我們還不懂得利用，必須加以保護，以免滅絕。

3.稱有的或特殊的自然資源或特殊的自然景觀，作為自然遺跡加以保護，具有歷史意義。

4.為改造和防止環境退化提供研究和檢驗基地。

五、沙地自然保護區設置的原則

(1)稀有性①古代殘遺種類。如古地中海殘遺植物—沙冬青、麻黃、霸王、白刺、綿刺等；②特有種類，如寬葉水柏枝、文冠果、油蒿等；③處於縱橫分佈邊界的有限種類與群落，以及稀少的種類與駱落。

(2)典型性常見種類與群落，如沙棘、榆樹疏林景觀、沙柳灌叢植被等。

(3)科學價值如呼倫貝爾沙地樟子松林、沙地各種典型植物群落等。下一頁上一頁

(4)實用價值如荒漠胡楊林、灰楊林、梭梭林、沙棗林、花棒灌叢、楊柴灌叢，以及各種有代表性的沙地人工植被類型，它們顯然具有一定的科學價值。六、對所選對象的要求(1)未受或少受破壞，保持了原有景觀本色。

(2)具有廣泛的代表性，面積不宜過小，至少能包括主要生物群落類型。

(3)交通比較方便。(4)能夠長期保護，在保護自然的任何成分時，必須同時保護所處的生態系統環境。(5)有必要的管理人員和技術人員。(6)有長期研究規劃。七、自然保護區的任務自然保護區的保護程度，根據設置目的，分為絕對保護區和部分自然保護區，絕對保護區嚴禁一切人為干擾；部分自然保護區，可允許旨在改善保護區的認為措施，相對嚴格保護區要求介於以上二者之間。1.根據保護程度，制定以下措施。

(1)確定保護珍貴對象的規範制度。

(2)把自然保護地域按不同作用劃分地段，並確定每一地段的必要措施。

(3)確定對保護地段可容許的改造內容，規定在當前和遠景期間自然保護地域及資源經濟利用方向與強度。

(4)擬定巡視調查路線觀察站圖。

(5)確定每個單位面積的各季度可容納的參觀訪問人數。

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2.編制自然保護區內圖面資料

如地形圖、地質圖、地貌圖、氣候圖、植被圖、珍貴植物種群成分分佈圖、土壤圖、動物地理圖等以及有關文字資料。

3.建立自然年代記事冊

觀察記載保護對象的生活史及其變化情況。包括各地所發生的情況，在各種自然現象中、各種植物的生活及反映，以及專題觀察專案等。

4.同有關的大學或科研單位商定研究協作事宜。

5.配備一定的科研設備，包括有關測試儀器、實驗室、表冊、圖片等。封沙育草措施返回返回森林公園保護區文物遺址保護丹頂鶴保護雲杉保護

地條件類型種類和立人工植被

第五章

第一節人工植被種類第二節立地條件類型

建立人工植被的技術措施有確定人工植被種類和立地條件類型、植物種選擇、植物種配置、種植技術、撫育管護。第一節人工植被種類一、人工植被種類的劃分1.固沙植被以固沙為主要功能，設於需要固定的流動或半固定沙地上，固沙功能的大小，主要決定於近地層植物覆蓋度，植物覆蓋度的大小又因植物種類、配置、立地條件等而變。

2.防沙植被是以阻止風沙流或沙丘前移為主要功能的植被，一般設於容易遭受危害的農田、綠洲、工礦、交通等需要保護的地段。在農田和綠洲邊緣，通常採用喬、灌結合，形成緊密結構的林帶。其阻沙功能的大小，主要決定於結構緊密程度的林帶寬度。

3.固沙—燃料植被以固沙和生產燃料為其主要功能，很多沙生植物，具有較高的能源價值，它們生長迅速、萌發力強，結合固沙可以生產部分燃料。

4.固沙—飼料植被以固沙和提供飼料為主要功能，經營中必須以固沙為主，在保證固沙的前提下獲取飼料。

沙地人工植被均由喬、灌、草組成，但它們的作用不同。喬木高大挺拔，防護作用大，改善環境能力強，但對水分、養分等條件要求高，僅能適應部分沙地，大部分荒漠、半荒漠地區如無灌溉難以發展，一般不單獨用於固沙，有條件的地區多為喬、灌、草結合的固沙林或防沙林帶。見圖

灌木，適應性強，具有深根、叢生習性，對削弱近地層風速的作用大，對水分、養分條件要求不高，是沙地上建立人工植被的主要植物類型。在荒漠中灌木比草本植物有更大的飼料潛力，可提供多種工業原料和利用價值。在草原地區的流沙中，灌木也是某些喬木的先期植物和伴生植物。先期的作用主要是固沙和改良土壤。伴生的作用是蔭蔽地面，降低沙表高溫和減少水分蒸發，削弱風沙的不良作用，減少林木病蟲害和火災蔓延，增加生態系統的多樣性，提高穩定性等。

草本植物，生長迅速、有較強的適應能力和繁殖能力，改土作用和飼料價值較高，亦能固沙保土，增加地溫粗糙度。

二、沙漠灌木能源價值

廣泛建立以沙生灌木為主的能源林或固沙—能源林是解決我國沙漠地區能源匱乏的主要措施。下一頁（一）沙區能源林應以灌木為主

沙區灌木能源林的優點是：

①灌木對沙漠地區乾旱、貧瘠、風少危害、鹽漬化等環境條件適應性強。 ②灌木生長迅速，萌發力強，並具有平茬復壯牲，適合能源林短輪伐期作業。 ③沙區灌木鮮材含水量低，一般不用乾燥即可燃燒。④灌木比重較大，比較耐燒。（二）評價能源樹種的指標—熱值和產量

1.沙生灌木的熱值高於一般薪材。

2.沙生灌木的生物產量受密度和保存率的影響較大。沙區灌木能源產量可用灌木地上部分的現存生物量衡量。其測定方法是：對各種灌木選代表性的地段設樣地，樣地面積一般不小於400m2，調查樣地內所有灌木的株高、冠幅、地徑（或最粗地徑），然後沿地表逐一伐下稱重，樣地內所有灌木重量之和，即為以鮮生表示的該樣地灌木的地上生物量（或稱現存量）。下一頁上一頁

在實踐中，一般以株高、冠幅、地徑為指標，利用回歸分析的方法建立數學模型，從而測定灌木的地上生物量。

三、沙漠植物的飼料價值

在沙漠地區沙生植物有較高的飼料價值，且具有以下優點：①灌木對乾旱、鹽鹼、風蝕、沙埋、高溫等抵抗能力強，能在各種困難生境下生存並能以較快的速度生長和繁殖。②灌木是多年生，提供飼料比一年生草本植物穩定和可靠。③灌木再生力強，耐啃食，利用後能迅速恢復。④灌木作飼料可提高抗災能力。嚴重乾旱時，由於灌木具龐大根系可吸收深層水分，因此，仍可提供部分飼料。⑤灌木可改善小氣候，有利於提高牲畜的成活率和保畜率。隆冬季節在灌木蔽護下能減輕暴風雪的危害；酷熱的夏季，灌木又可提供一定的遮蔭條件。⑥灌木還能為家畜和野生動物提供障蔽，以避免肉食動物和天敵的危害。下一頁上一頁

一、立地條件類型的基本概念

立地條件類型，是指那些具有相近似的宜林、宜牧性質，可選用相同的植物種（喬、灌、草）和相似的造林種草技術措施，有著相似的生產能力的許多環境因數的綜合。

二、劃分立地條件類型的基本原則

①類型不宜過多。在實際生產上只要是可以選用同一個樹種，基本上可以採用相同的造林技術措施的地塊，都可以劃為一個立地條件類型。

②在劃分立地條件類型時，以主要的或以面積較大的類型為依據來進行技術措施設計，並適當給予合併。第二節立地條件類型下一頁上一頁

③在實際工作中，兩種或兩種以上小面積混雜交替分佈的立地條件類型，可以作為複域（區）來處理，用塊狀混交造林種草等措施來解決。

④立地條件類型的分佈與地貌類型、土壤種類和其上生長的植物群叢之間，具有極為密切的相關關係，但並沒有從屬關係。三、劃分立地條件類型的方法①按主導環境因數的分級組合；②按生活因數的分級組合；③用立地指數代替立地類型。在劃分立地條件類型中採取的各生態因數的分級指標見表5—1。表5—1

表5—1下一頁上一頁防風固沙植被固沙—飼料植被固沙植被固沙—燃料植被返回第六章沙地人工植被的植物種選擇第一節植物種選擇的意義和原則

植物種選擇的意義：植物種的選擇直接決定植物的成活率、保存率及其正常生長發育和功能的發揮。植物種選擇的原則：

①有利於滿足目的要求的性狀。

②能適應當地的立地條件，即適地適樹。適地適樹包括選樹適地、選地適樹、改樹適地和改地適樹。在植物治沙中主要是選樹適地。

③考慮種苗來源是否充分，培育技術有無困難，以及成本高低等。

下一頁上一頁第二節植物種選擇的依據和要求

一、植物種選擇的依據

1.根據植物的地帶性分佈規律選擇植物種。為乾旱所制約的不同地帶，限制著植物的種類、組成、數量和結構。也就是說，一定的自然地帶具有一定的植物種類組成，因此，沙地人工植被的植物種選擇，必須遵循地帶性規律。①東部草原地帶沙地鄉土樹種：黃柳、胡枝子、小葉錦雞兒、差把戈蒿、樟子松、油松等。②乾草原地帶的毛烏素沙地鄉土樹種：沙柳、沙蒿、楊柴、酸刺等，相鄰地帶的花棒、樟子松、油松亦有較強的適應能力。

③半荒漠地帶的沙坡頭地區鄉土樹種：花棒、沙蒿、檸條等，從前蘇聯引進的沙拐棗有較強的適應能力。

④荒漠地帶民勤地區鄉土樹種：梭梭、毛條、花棒等。下一頁上一頁

郭普等的《治沙造林學》一書中提出各地帶的造林樹種如下：草原帶：差把戈蒿、油蒿、籽蒿、楊柴、胡枝子、小葉錦雞兒等營造固沙林以固定流沙較為可靠而見效快，喬木樹種可選用白榆、桑、小青楊、小葉楊、油松和樟子松等。半荒漠帶：油蒿、籽蒿、檸條、花棒、沙拐棗、紫穗槐、楊柴、黃柳、沙柳、沙棗、旱柳、小葉楊、鑽天楊、新疆楊、二白楊等。

荒漠地帶：沙棗、胡楊、梭梭、沙拐棗、檸條、花棒、檉柳、白刺、白榆、旱柳、小葉楊、二白楊、新疆楊、箭杆楊。2.根據風蝕沙埋作用規律選擇植物種。①弱度風蝕區：年風蝕深度小於15cm。選擇抗風蝕能力較強的植物種，如楊柴、花棒、沙拐棗等。②中度風蝕區：年風蝕深度15—30cm。選擇抗風蝕能力較強的植物種並採取深栽、叢植等造林技術。③強度風蝕區：年風蝕深度大於30cm。必須結合設置沙障或化學覆蓋物。④弱度沙埋區：沙埋厚度在植株高度1/2以內。對一般植物的生長發育均有促進作用，因此，植物種選擇的面較寬。⑤中度沙埋區：沙埋厚度在株高1/2—2/3以內。應選擇生長迅速，沙埋後萌發不定根能力較強的植物種。⑥強度沙埋厚度大於株高的2/3。一般不適應植物生存。下一頁如圖輕度沙化地固定沙地半固定沙地

流沙地

3.根據植被演替的規律性選擇植物種。在我國治沙工作中，對第一期植物即先鋒植物選擇的試驗研究較多，第二期、第三期植物的選擇較少。人工治沙植物種的選擇應根據演替階段而有所不同。人工固沙前期必須選擇先鋒植物與中期植物互相配合。

下一頁上一頁（一）固沙植被選擇適應性強、固沙功能大、成本低。通常以選擇灌木為主。在灌木中應選擇抗風蝕能力強、萌蘖能力強、生長迅速、冠幅較大、近地層枝葉較濃密和壽命較長的植物種。在草原地區，以及在一些地下水位較淺、水分供應比較充足的荒漠、半荒漠地區，除灌木外，還應選擇一些適應性較強、耗水量較少，較耐貧瘠的喬木樹種，形成喬灌混交的固沙林。

（二）防沙植被選擇除適應性強、成本低的共同要求外，灌木有較強的阻沙功能，水分消耗較少，改良土壤作用較大，以滿足喬木對水、肥的較高需要，更好地與喬木混交，而喬木則應選擇植株高大、防風作用和改善小氣候環境作用較強，並能很好地與灌木混交的樹種。（三）固沙—燃料植被選擇生長快、固沙作用大、地上生物產量高、發熱量大、含水率低、萌發力強、耐平茬、輪伐期短、壽命長及適於密植的植物種。（四）固沙—飼料植被選擇固沙作用大、可食性部分產量高、適口性好、營養價值高、耐啃食、耐割和耐踐踏的植物種。（五）用材林選擇抗旱、耐鹽鹼、耐貧瘠、耗水量少、生長迅速、植株高大、材積生長的速生期長、適於密植、樹幹通直圓滿、分枝細小、整枝性能良好、材質堅韌、紋理通直均勻、不易變形、容易加工和耐腐抗蛀等的植物種。

二、各種人工植被對植物種選擇的要求見圖

第三節植物種選擇的方法

一、一般選擇方法

（一）資料分析法根據該地立地條件和所確定的植被種類，查閱有關圖書、資料和文獻。把那些能適應該地條件的植物種記錄下來，並按適應性強弱、功能大小、價值高低，以及種苗、技術、成本等問題進行分析比較逐級篩選後得出所需植物種。

（二）調查法

1.天然植被情況調查

調查類似地區天然植被的植物種、生活型、生長發育狀況、生境特徵、密度及蓋度等。對那些有可能成為選擇對象的植物種，要調查它與環境之間的相互關係，找出適應範圍和最適生境，並要著重調查抗風蝕、沙埋能力，更新情況，病蟲害情況等。

2.人工植被歷史和現狀調查

瞭解該地曾經試用過哪些植物種，種苗來源，培育方法，各植物種的成活情況，保存情況，生長發育狀況，更新情況等，通過調查、分析和研究，選擇適宜的植物種。（三）定位試驗法通過對供試植物連續的，不間斷的定位觀測、記載，瞭解供試植物的生物學和生態學特性，尤其是與環境的適應能力，為植物種選擇提供科學的理論依據。

二、數學分析方法（一）單目標植物種的優化

用保存係數M來反映各種植物在一定地區條件下，一段時間內成活方面的穩定情況。

M=1-（成活率-保存率）/成活率

用生長係數N來反映各種植物在生長方面的穩定情況。N=1-（最高生長量-最後一年生長量）/最高生長量

用適應係數K來反映各種植物的適應情況，K值愈大，適應能力愈強。K=M+N

（二）多目標植物種的優化

多目標優化的步驟：

1.根據目的和要求，選擇各項有代表性的指標。

2.各項指標的數量化，即對各個方案的各項指標用數量表示，這些數值可通過直接調查，或查閱資料取得，若是定性指標，可將其轉化為定量指標。

3.指標的綜合與優化，根據指標性質的不同，選擇相應的數學優化處理方法。

（三）植物種選擇的數學模式

1.把植物種與環境看作一個系統，全面分析植物的特性及有關的因數（或指標），並進行人工篩選，確定主導因數（或指標）。

2.按精度要求測定各項目的因數（或指標），獲取必要、可靠的數據。

3.對數據進行數學處理，建立數學模式。

4.對數學模式進行有關檢驗。

5.根據數學模式中變數之間的關係，通過模擬計算，確定各類指標的模式參數，並以此作為選擇植物種各項指標的臨界值。飼料植被黃花苜蓿紫花苜蓿用材林固沙植被

1.壕溝法配置在沒有人工增加降水的草原地區，對雜草叢生，其下並有粘土層的地段，每隔6—8m，挖一1—2m的壕溝，在溝底部栽植苗木。

2.分區造林法配置在年降水量300—350mm的乾草原地區，把沙丘劃分集水區（沙丘頂部）和生產區（沙丘下部），在條件較好的生產區（一般占沙丘面積的1/3）進行造林，達到重新分配水分和充分利用有限降水的目的。

3.花壇叢林法配置在草原和半荒漠地帶，在地下水較高的低窪地段進行花壇叢林式造林。半荒漠地帶造林不要超過沙丘面積的10%，降水較多的草原地區造林面積要控制在沙地總面積的1/3左右。

4.沙灣造林配置適用於我國沙區，類似於花壇叢林法配置。利用風蝕危害小，水土條件比較優越的丘間低地直接造林。沙灣造林配置多用於地下水位較淺，丘間地面積較大的地段。初期造林規劃時，靠背風坡腳要留出一段安全距離，以避免幼苗為流沙埋沒。安全距離寬度按沙丘前移和林木高生長速度估算，以闊葉樹第三年、針葉樹第五年沙丘不致埋沒樹頂為度。

一、適應乾旱的配置類型

第七章沙地人工植被的配置第一節植物種的配置下一頁

二、適應流沙活動性的配置類型（一）線性密植配置即線上路兩側10—20m處，以0.250—40m的株距，密植沙拐棗各1—2行（第二行距第一行5—10m）。固沙灌木的防沙作用，首先是使沙地其周圍堆積成沙堤，灌木逐漸使沙堤變得結實和緊密，成為阻止沙粒和不使沙粒吹上路基的一種障礙物。線狀密植法基於下述原理：沙生先鋒植物對流沙具有獨特的適應性，它們不僅能無害地允許沙的流動，而且，為了本身的正常生長發育甚至於還需要沙的流動，沙失去流動性後，先鋒植物便開始死亡，而讓位於第二期植物，密植使自己周圍積沙，產生沙埋，而沙生植物對沙埋的反應是在沙埋的基幹和枝條上形成不定根，從而加強了本身的生長和發育。（二）簇式栽植配置在2×2m、3×3m或4×4m的塊狀地上，每一塊以0.15m的間距栽植5株喬木狀或頭狀沙拐棗苗,並設置單個的沙障加以保護。簇式栽植基於以下判斷，由某些植物組成的稠密的群體，比單個植物大大增強了抵抗不利環境條件的能力（主要增強了抗風蝕能力）。

（三）前擋後拉在沙丘前方的背風坡腳至丘間低地地段，設置喬、灌木樹種，同時在沙丘迎風坡下部配備固沙灌木，形成前擋後拉之勢，再利用自然風力削平沙丘上部，使整個沙丘逐漸平緩、固定。“前擋後拉”巧妙的利用了流沙中兩個易於進取的部位，連成一體，有效地控制了整個沙丘。繼續

（四）密集式造林由迎風坡腳開始，沿等高線向上開溝，溝寬約50cm，溝深約30cm，按6—10cm株行距將苗木排列溝內覆土踏實，溝間距2—3cm。此法亦可栽植沙柳、胡枝子、沙蒿等灌木、半灌木，但栽植規格可因植物種和風蝕程度而變，如沙柳長插條，溝深度等於插條長度，株距在風蝕較嚴重地區應適當縮小。密集式造林是我國草原地區廣泛應用於迎風坡上的一種固沙方法，因不設沙障保護，適宜於輕度和中度風蝕區，其作用和原理與線狀密植相似。

（五）塊狀密植塊狀密播是我們根據灌叢堆效應而設計的一種固沙配置方式。具有消除風蝕、適度沙埋並能調節水分，對植物的成活、生長、保存和穩定都比較有利，而且勞動強度小，成本。

三、用線性規劃求最優配置

線性規劃是在滿足一組已知約束條件下，使決策目標達到最優。它的基本結構是：

①變數;②目標函數;③約束條件。第二節植物種的密度沙漠地區，乾旱是植物的主要限制因數，一般植物均處於水分的臨界狀態，因此，對水分變化的反映十分敏感，水分供應的或多或少，便在植物的成活和生長發育上迅速表現出來。而密度正是這一敏感問題的調節旋紐。

一、確定種植密度的原則

（一）人工植被種類

1.固沙植被一般固沙灌木，通常覆蓋度達40%，植物分佈比較均勻，即可有效地控制風蝕。

2.防沙植被通常為喬木灌結合的結構緊密的防沙林帶，因此，密度應稍大，以便能有效地阻當流沙的入侵。

3.固沙—燃料單位面積上植被地上部分的現存生物量，在一定範圍內與密度成正相關，因此，植株密度應適當增大，以便在滿足固沙要求的同時，能獲得更多的燃料。

4.固沙—飼料植被固沙和飼料都要求發展植物的冠幅部分，因此，密度不易過大。下一頁上一頁

（二）植物種由於植物的生物學特徵不同，在生長速度、根系特徵以及對水分要求等方面相差太大，因此，各植物種和密度亦不應一致，生長迅速，植株高大，水準根系發達的先鋒灌木應適當稀植，密度過大會顯著影響生長發育，而一些生長比較緩慢的樹種密度可大一些。（三）立地條件水分條件較好的地區，密度可以大一些，在無地下水供應的半荒漠地區，覆蓋度多在40%以下，而在草原地區，覆蓋度可達60%以上。同一植物種，在草原地帶可比半荒漠地帶密度大一些；有地下水供應的地區密度應大一些。二、確定種植密度的方法

（一）由植物根系特性確定密度沙漠地區，乾旱是植物的主要限制因數，一般按植物吸收水分的根系範圍和在根系分佈範圍內劃出密集區來確定密度。

（二）由植物的耗水特性確定密度根據植物生長旺盛的5—7月（亦是降水稀少、植物的供水善最困難的季節），沙層內的有效蓄水量和單株植物平均耗水量，得出各種植物的每株營養面積。

（三）由栽植試驗和現有人工植被不同密度類型的調查結果確定密度根據覆蓋度來確定一般固沙灌木、半灌木的密度。各種植物的一般覆蓋度因地帶而不同，根據一般天然植被的分佈狀況和各地的試驗情況，在無地下水和其他水分補給的情況下，在建立灌木、半灌木固沙植被時，可參考以下覆蓋度指標確定密度：草原地區為60%；半荒漠地區為40%；荒漠地區在有地下水或灌溉條件時，可按50%覆蓋度設計。

喬灌混交帶狀混交灌草混交第三節人工植被的組成人工植被的組成，是指構成植物群體的植物種成分及其所占比例。兩種以上植物的組合稱為混交。

一、草原地區的喬灌混交

（一）紫穗槐、胡枝子與樟子松、油松混交

利用紫穗槐或胡枝子使流沙固定，為松樹創造穩定條件，同時，這兩種豆科植物，對改良土壤有較好作用，有利於松樹的生長、發育；另外，紫穗槐葉片並有殺蟲效果。

（二）在下濕沙地，採用沙棘和楊、柳混交 沙棘改土作用大，固氮能力強，而楊、柳樹則是對水、肥條件要求較高的樹種。

二、半荒漠地區旱生灌木和半灌木混交用檸條與油蒿，或花棒與油蒿，或檸條、花棒與油蒿混交。混交比例，可以灌木、半灌木各50%，即1：1或油蒿50%，花棒、檸條各25%。混交方式，以帶狀混交或塊狀混交為好，株間或行間混交穩定性比較差。下一頁見圖

第八章人工植被的種植方法第一節植苗一、一般苗栽植

一般栽植用的苗木，主要是在苗圃中培育的播種苗或營養繁殖苗，有些植物種亦採用野生苗。由於本身已具有完整的根系和生長健壯的地上部分，因此，植物的適應性和抗性較強，受植物種和立地條件限制較少，是建立沙地人工植被中應用最廣泛的種植方法。

（一）沙地植苗主要技術要求

1.苗木品質是影響成活率的重要因素,必須要求選用健壯苗木,一般固沙灌木多採用1年生苗,一些喬木樹種採用2年生苗，而樟子松和油松採用2—4年生苗。

2.苗木的保護苗木選定以後,從起苗開始至苗木定植以前,主要工作是苗木的保護，即起苗時儘量減少苗木根系的損傷。3.苗木的定植根據苗木的大小確定栽植坑的規格，沙區苗木的定植深度應大於40cm。定植前，苗木要就地假植，定植時，取出苗置於坑中心，理順根系後填濕沙，至坑深一般時，將苗木向上略提至要求深度，然後用腳踏實，再填濕沙至坑滿，再踏實，最後植穴表層覆一層幹沙，以減少水分的蒸發。如有灌水條件時，踏實後便應灌水，下滲以後再覆幹沙。沙地亦可採用“逢植法”進行栽植。

4.植苗季節

春季植苗，寧早勿遲，土地一解凍便應立即進行，通常在3月中、下旬—4月中、下旬。秋季植苗期限較長，自苗木開始落葉起至土壤解凍前均能進行，通常在10月中旬—11月。下一頁

（二）提高植苗成活率的主要措施

①保證成活是建立人工植被的首要目標，為此必須注意如下幾點：認真實行選苗、護苗、定植各項操作要求，嚴格把好以下三關：始終保持苗根濕潤、苗根植於濕沙層內和植坑埋土緊實。②荒漠、半荒漠地區，植苗後應爭取灌水，每穴5—10kg。③流動沙丘迎風坡，一般植苗應有沙障保護。

二、容器苗栽植

（一）容器苗栽植的優點

1.節省育苗的土地和勞力。

2.節省種子。

3.省略了起苗、假植等到作業，有利於實現育苗到栽植的全過程機械化，從而可以大大減輕勞動強度，提高勞動生產率。

4.用容器苗栽植可延長栽植時間，並有利於緩和季節性勞力緊張現象。

5.容器育苗可縮短育苗週期，一般4—10周即可移植。

6.栽植技術簡單而品質容易控制。

7.成活率高，初步解決了栽植術和季節的成活率的影響問題。繼續上一頁

（二）容器育苗技術

培育沙生灌木的容器苗，育苗技術比較簡單。容器內可直接裝沙培育，也可加入一定比例的粘土、肥料配成營養土，但粘土比重不宜過大。據試驗，粘土比例等於或大於20%時，對灌木生長不利。

三、大苗深植

(一)大苗深植技術規格

大苗深植技術規格因苗高不同而植深和株行距不同。如前蘇聯一般技術規格為：苗高1.25—2.0m時，植深為0.5—0.7m，株行距為1.5—2.0×4.5m。

(二)大苗深植的優點1.植物不會遭受沙割危害，因樹冠位置多在地表20cm以上。2.植物不易遭受風蝕、沙埋危害。3.植物不易遭受旱害，因植物根系處於穩定濕沙層內，有的並能得到地下水供應。4.有利於植物萌發不定根。5.有利於增加植株穩定性。

6.不用設置沙障，大大降低了固沙成本。

7.由於提高了成活率，也就大大減少了補植工作，亦使成本得到降低。第二節扡插

一、沙地扡插的優點1、栽植時可就地采條，不用培育苗木。2、幼苗生長迅速，固沙作用較大，並能提早開花結實。3、有利於培育優良品種和類型。4、立法簡單，便於推廣。

二、扡插技術(一)選取插穗

從生長健壯無病蟲害的優良母株上，選擇1—3年生的枝條或萌發條，插穗長度40—70cm，在水分條件較好，風蝕很輕或無風蝕的沙地上，可用短插穗；在幹沙層比較厚或有一定風蝕的沙地上，應用長插穗。下一頁上一頁(二)插穗處理

1.立即扡插。

2.浸水處理。

3.插穗如需存放較長時間，可用濕沙埋藏處理。

4.刺激素催根處理。(三)扡插季節與方法扡插一般在春秋兩季進行。插時多用“倒坑”栽植，隨挖坑隨放入插條（不可倒置），然後挖取第二坑土填入前坑內，分層踏實。插深多與地平，秋季應低於地表3—5cm。

三、高杆造林

高杆造林通常用於有適度沙埋的背風坡下部至丘間地，其具體作法是：選3—4年生，長2—4m，小頭直徑3—4cm的壯杆，於清明前10—15d砍下，將大頭浸泡水中，到清明前後天氣轉暖，再將全杆浸入水中充分吸水，約25—35d後樹皮出現白色或淺黃色凸起，便可取出栽植。植深0.8—1.2m，坑徑0.4—0.5m，全層踩踏搗實。第三節直播

一、沙地的直播的優點和意義

1.直播苗。從種子發芽開始就在沙地上生長，適應性有所增強，而且根系未受損傷和變形，無緩苗期，對生長有利。

2.直播省去了繁雜的育苗工序，大大降低了成本。

3.直播施工過程比栽植過程簡便，勞動強度小，有利於大面積實施。在一些自然條件比較優越的沙地，直播是一項成本低，收效大的治沙技術。

繼續

二、沙地直播技術

1.直播時期：直播的季節性限制較小，春、夏、秋、冬皆可進行。適宜的直播期應是水分條件比較好，有利於發芽和保苗，同時風蝕、沙埋比較輕，鼠蟲害危害率比較低的時期。我國西北地區全年降雨量多集中在7、8、9三個月，雨季中，風蝕、沙旱及鼠、蟲危害都比較輕，對直播和保苗十分有利。雨季直播雖然獲得比較高的成活率，但為了延長生長期，多提至雨季前5月下旬—6月直播。

2.直播方式主要分條播、穴播和撒播三種。條播按一定的距離開溝播種，然後覆土。穴播，按所設置的播種點掘穴播種，然後覆土。撒播是把捉子均勻地撒在沙土表面，不覆土。條播量一般高於穴播量，抗風蝕作用也相應地比穴播高，風蝕嚴重時，並可由條播組成帶播，即3—5行行距較小的條播形成帶，帶間距較大，多在2—3m以外。撒播通常選用比重較大，形狀扁平的種子以增加穩定，或對某些易發生位移的種子採用滾泥丸後，促進種子穩定和發芽，提高警惕了發芽面積率。

3.覆土厚度覆土度即直播深度，通常根據種子大小而定。沙蒿、梭梭等小粒種子，覆土厚一般1—2cm；花棒、楊柴、沙拐棗、檸條等較大粒種子，覆土深度3—5cm，在疏鬆的沙地上最大不超過7cm。

4.播種量確定播種量要考慮風蝕、沙埋、病、蟲、獸害及成本。直播量，通常小粒種子每畝0.25—0.35kg；較大種子每畝0.35—0.75kg。見圖

繼續返回第四節沙漠地區的飛機播種

一、飛播概況前蘇聯在林業中試用飛機始於1922年，首先試驗的是航防和航測；1931年秋，在達格斯坦自治共和國境內烏拉茲克爾的流沙上，第一次開展了飛機播種試驗在國外50年代飛播迅速發展的影響下，我國亦於1958年在南方的山區和北方的沙區分別開始飛播實驗。

二、飛播作業

1.播前準備

2.播種作業3.播後調查下一頁上一頁

三、飛播區立地條件的選擇沙區飛播一般選擇沙丘比較稀疏，丘間低地比較寬闊、地下水位較淺地段或平緩沙地。

四、飛播植物種的選擇

要求飛播植物種子易發芽、生長快、根系紮得深。地上部分有一定的生長高度`及冠幅，在一定的密度條件下，形成有抗風蝕能力的群體。同時不要求植物種子、幼苗適應流沙環境，能忍耐沙表高溫。在草原帶飛播最成功的植物有花棒、楊柴、籽蒿、沙打旺，在半荒漠地區宜選擇沙拐棗、籽蒿，在荒漠地帶選擇花棒、蒙古沙拐棗、籽蒿。

五、種子處理一般採用浸種、催芽、拌種及大粒化處理等方法。

六、飛播期的確定

適宜的飛播期要保證種子發芽所必須的水分和溫度條件和苗木生長足夠的生長期，使種子能迅速發芽從而減少鼠蟲害，又能使苗木充分木質化以提高過冬率，還能保證苗木生長一定的高度的冠幅，滿足防蝕的需要。適宜播期還要考慮種子發芽後能避開害蟲活動盛期，減少幼苗損失。我國各地飛播期多選在5月中下旬—6月，有的延至7月或提至5月初，主要是考慮雨季前有個自然覆沙過程，並適當延長生長季。

七、飛播量的確定

播種量的大小，影響著出苗的多少和幼苗的密度，用增加播種量以提高發芽面積率和密度，有助於增加幼苗保存率。實踐中一般採用以下播種量：小粒種子：沙蒿、沙打旺等，0.5kg/畝，混播可適當減少。

較大粒種子：楊柴1kg/畝，花棒1—1.5kg/畝，檸條1.5kg/畝。八、病蟲鼠兔害防治一般採用化學、機械、生物等措施進行防治。九、飛播區的封禁管護飛播後要進行封育保護，嚴禁人畜破壞，並進行必要的補植、補播。

沙地飛播樟子松苗木基地

檸條種子基地魚鱗坑

楊樹幼林區

第九章沙漠植被的管護

一、土壤管理

1.灌溉在合理利用有限的水資源，結合林種、樹種、樹齡等因素合理確定灌溉方式、灌溉次數、灌水量、灌水時間。在沙區一般採用渠灌，有條件的地區可採用噴灌等節水灌溉方式。

2.施肥主要用於經濟林種，飼料植被也可以考慮施肥。

3.除草在流沙上栽植喬、灌木，通常不需要除草松土，但一般平沙地雜草較多，除草甚至松土還是必要的，可以增加水分氧分的吸收，消除雜草遮蔭和根系分泌物的不利影響。除草多在早春進行，但沙地不宜採用全面方式，而以塊狀為好，塊狀除草面積依幼苗大小而定，通常不超過1m2。

二、樹體管理

1.平茬平茬能使一些長勢衰弱的灌叢恢復生長。平茬也是經營固沙—燃料灌林的主要措施。平茬一般在土壤封凍期進行，要用快刀，以免動搖根系，影響萌條生長。供紡織用條，多在生長季採取，有利去皮，但只能選擇適用枝條剪取部分，不可全面平茬，因為此時平茬不利生長。

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2.修枝摘芽主要針對培育具有一定經濟目的的植被類型。通常修剪弱枝、生長不良的枝條以及感染病蟲害的枝條、枯梢。時間為休眠期或生長季。

三、樹體保護

1.病蟲鼠害防治防治的根本途徑是調節生態系統內部組成，通過食物鏈結構予以控制。同時結合化學、機械方式進行防治。

2.氣象災害的防治通常用壓草培沙措施防治風蝕和倒伏，用設置機械沙障防治沙埋。

3.人畜危害的防治

人工植被的幼年期，必須嚴格封禁，制止任何形式的破壞活動。封禁的具體措施有：制定封禁公約，專職和業餘管護，巡邏，關卡，圍欄等，可因地而異。

4.防火沙生灌木熱值高，易發生火災，應注意防火。下一頁

一、機械沙障固沙

（一）機械沙障的類型和作用原理

1．機械沙障的類型

平鋪式沙障按設置方法不同又分為帶狀鋪設式和全面鋪設式。

直立式沙障按高矮不同又分為：高立式沙障，高出沙面50～100cm；低立式沙障，高出沙面20～50cm(此類也稱半隱蔽式沙障)；隱蔽式沙障，幾乎全部埋入與沙面平，或稍露障頂；直立式沙障按透風度不同分為：透風式、緊密式、不透風式三種結構型。見圖

第十章工程治沙

高立式沙障（透風式）低立式沙障（全鋪式）

2．機械沙障的作用原理（1）平鋪式沙障的作用原理平鋪式沙障是固沙型的沙障，利用柴、草、卵石、粘土或瀝青乳劑，聚丙烯醯胺等高分子聚合物等物質鋪蓋或噴灑在沙面上，以此隔絕風與鬆散沙層的接觸，使風沙流經過沙面時，不起風蝕作用，不增加風沙流中的含沙量，達到風雖過而沙不起，就地固定流沙的作用。（2）直立式沙障防沙原理直立式沙障大多是積沙型沙障，風沙流所通過的路線上，無論碰到任何障礙物的阻擋，風速就會受到影響而降低，挾帶沙子的一部分就會沉積在障礙物的周圍，以此來減少風沙流的輸沙量,從而起到防治風沙危害的作用。（3）透風結構沙障的作用原理當風沙流經過沙障時，一部分分散為許多紊流穿過沙障間隙，摩擦阻力加大，產生許多渦漩，互相碰撞，消耗了動能，使風速減弱，風沙流的載沙能力降低，在沙障前後就形成積沙。（4）不透風或緊密結構沙障的防沙原理當風沙流經過沙障時，在障前被迫抬升，而越過沙障後又急劇下降，在沙障前後產生強烈的渦動，由於相互阻碰和渦動的影響，消耗了風速動能，減弱了氣流載沙能力，於是在沙障前後形成沙粒的堆積。

（5）隱蔽式沙障的防沙原理該沙障是埋在沙層中的立式沙障，障頂與沙面平或稍露出沙面，因此對地上部分的風沙徑流影響不大，而它的主要作用是制止地表沙粒以沙紋式移動，隱蔽式沙障起到一個控制風蝕基準面的作用，設置沙障後沙粒仍在動，但總的地形並不發生變化。

（二）沙障設計的技術指標

1．沙障孔隙度

2．沙障高度

3．沙障的方向下一頁上一頁4．沙障的配置形式

（1）行列式配置多用於單向起沙風為主的地區（2）格狀式配置在風向不穩定，除主風外尚有側向風較強的沙區或地段採用。

5．沙障的間距

沙障間距即相鄰兩條沙障之間的距離。沙障間距與沙障高度和沙面坡度有關，同時還要考慮風力強弱。沙障高度大，障間距應大，反之亦然。沙面坡度大，障間距應小，反之，沙面坡度小，障間距應大。風力弱處間距可大，風力強時間距就要縮小。

6．沙障類型及設障材料的選用

以防風蝕為主，則應選用半隱蔽式沙障；以載持風沙流為主的經選用透風結構的高立式沙障為宜。

（三）沙障的設置方法

1.高立式沙障（1）製作材料：用芨芨草、蘆葦、板條和高杆作物等；（2）設置方法：把材料做成70～130cm的高度，在沙丘上劃好線，沿線開溝20～30cm深。將材料基部插入溝底，下部加一些比較短的稍頭，兩側培沙，扶正踏實，培沙要高出沙面10cm。最好在降雨後設置。

2.活動的高立式沙障（1）製作材料：木板和鐵釘；（2）設置方法：用板做成不透風的沙障；以行列式的沙障為主；高度與高立式沙障近似；可以隨風向的變化而隨時移動位置。

3.半隱蔽式草沙障（1）製作材料：麥杆、稻草、軟稈雜草；（2）設置方法：在沙丘上劃線，將材料(麥稈、稻草)均勻橫鋪線上道上，用平頭鍬沿劃線方向壓在平鋪草條的中段用力下踩至沙層10～15cm，然後從兩側培沙踩實。

4．低立式粘土沙障（1）製作材料：粘土；（2）設置方法：根據風沙流情況設計沙障規格，劃線，然後沿線按程式設計堆放粘土，形成高15～20cm的土埂，斷面呈三角形。切忌出現缺口現象，以防掏蝕。

5．平鋪式沙障（1）製作材料：有粘結性或質地較堅硬的塊狀體。如粘土、礫石、磚頭、瓦片、膠體物質、原油等。（2）設置方法：將粘土或礫石塊均勻地覆蓋在沙丘表面，厚度可靈活撐握，一般5～10cm，粘土不要打碎；礫石平鋪沙障各塊間要緊密地排均，不可留較大的空洞，以免掏蝕。設帶狀平鋪時要按要求留出空帶。下一頁上一頁附圖各類沙障高立式沙障（密閉）粘土沙障草方格二、化學固沙（一）化學固沙作用原理利用稀釋了的具有一定膠結性的化學物質噴灑於鬆散的流沙沙地表面，水分迅速滲入到沙層以下，而那些化學膠結物質則滯留於一定厚度（1～5mm）的沙層間隙中，將單粒的沙子膠結成一層保護殼，以此來隔開氣流與鬆散沙面的直接接觸，從而起到防止風蝕的作用。這種作用是屬於固沙型的，只能將沙地就地固定不動，而對過境風沙流中所攜帶的沙粒卻沒有防治效能。（二）化學固沙物質的種類1．瀝青乳液固沙2．瀝青化合物固沙3．涅羅森固沙4．油——膠乳固沙5．沙粒結快固沙法（三）瀝青乳液固沙效果評價。1．抗風蝕2．透氣性3．保水性與透水性4．蒸發量5．溫度6．對植物生長的影響（1）使植物免除遭受風蝕、沙埋，沙打、沙割的危害。（2）改善了沙地土壤的水溫條件，有利於植物的生長。（3）春秋兩季瀝青層下溫度較高，延長了植物的生長期，（4）夏季溫度低於未鋪沙層，免遭日灼的危害。（5）瀝青中的微量放射性物質對植物也有一定的刺激作用，使植物生長效果好。三、風力治沙（一）風力治沙的原理（1）辯證統一規律是風力治沙的理論基礎（2）非堆積搬運和飽和路徑學說是風力治沙的理論依據（3）伯努力方程的應用伯努力方程：

ρ×v12/2+P1=ρ×v12/2+P2

式中ρ——空氣密度；v1、v2——兩點的氣流速度；P1、P2——兩點靜壓力。此方程指出，氣流中任意一點的速度大，則靜壓力小；反之，速度小，則靜壓力大。在風力治沙的許多具體措施中，應用這一原理達到輸沙的目的。下一頁上一頁（二）風力治沙的技術措施風力治沙的基本措施是以輸為主，兼有固。固輸結合，則效果更佳。1．以固促輸，斷源輸沙2．集流輸導3．反折側導（1）反折側導的原理：沙障與主風斜交，在45°以下時，能產生近地表的次生風換向，風沙流吹近沙障後，氣流受到一定的壓縮換向，部分沙粒在障前停下，但由於受壓氣流換向後風速加大，沿沙障行列前進，開始時降落在沙障附近的一部分沙粒，又因受新來的沙粒撞擊，重新捲入風沙徑流，沿著沙障的行列方向前進，使被保護區避免障後積沙的危害。（2）反折側導的設置：一般用不透風的機械沙障進行側導，在設置前，首先要瞭解地形和輸導方向，確定沙障的位置和角度，導走流沙的處理場所。地形是否有利於流沙的折向輸走，採用1m左右高的不透風沙障或導沙板，排列成連續的沙障。（3）改變地表狀況，促進流沙輸導①創造平滑的環境條件；