科技日报记者 张景阳
沙漠是大自然造就的地球生态的一部分，其成因和存在源于自然规律。为了生存和改善生活环境，我们要治沙，但是治沙一定要遵从自然规律，治沙并不等于消灭沙漠，不等于让所有的沙漠都变成绿洲，那是违背自然规律的。
——库布其沙漠恩格贝绿洲主要创始人王明海
日前，中央媒体联合采访团在位于鄂尔多斯市的库布其沙漠中进行了深入体验采访，在沙漠无人区的亿利资源集团治理现场，科技日报记者看到了一排排疏密有致的防风固沙林，多灌木、少乔木，行走其间，只感觉到风，而感觉不到沙。
工作人员介绍：这是亿利资源集团与中国林科院合作营造的基于“低覆盖度治沙”理论的防风固沙实验林，已经取得了良好的实验效果。何为“地覆盖度治沙”理论？科技日报记者就此问题，独家采访了这一技术理论的主要创始人之一，中国林科院荒漠化研究所防沙治沙首席专家杨文斌教授。
长期以来，我国业界一直认为：植被覆盖度与沙漠（地）固定程度成正比。植被覆盖度大于40%为固定沙地，10%-40%为半固定、半流动沙地，小于10%为流动沙地。“覆盖度高、治沙效果好”，便是这一判断的通俗表述。
基于这一判断，我国先后启动实施了“三北”防护林体系建设工程、京津风沙源治理工程等一系列生态治沙工程，客观来看，效果良好。然而同时，一个现象逐渐也引起了基层和学界的注意：沙区大面积中、幼龄林衰退或死亡，不成林或“小老树”现象普遍存在。
我国许多治沙造林区随处可见这样一种情形：原本可以长到50年的杨树、长到80年的榆树、长到140年的针叶树，大都寿命缩短。阔叶乔木的衰败大致出现在造林后的20年内，针叶乔木出现在造林后的40年内。
“这不能简单地归因于当地生存环境过于恶劣，”杨文斌说：“通过十年的思考和实践我们得出结论，沙漠治理不能一味造幼林，必须把林业周期长的特征充分表达在漫长的治理与修复过程中，这是林业治沙与生态修复的优势。”
从上世纪90年代末开始，我国的三北防护林、北部几大沙区治理，都以杨树等常见乔木树种为主，在植造林地的时候，往往要追求多多益善。在有效固定沙丘移动的同时，这种方式在二十多年后终于出现了弊端：树木大面积死亡，沙区地下水位严重下降。
2014年，一篇题为《三北防护林杨树林之殇的新启示》的报道在内蒙古自治区刊发，引起了国内多家媒体对于防沙治沙理论实践的新思考和新讨论。而与此同时，杨文斌和他的团队，也早已在进行着相同的思考和探索。
也是从上世纪末开始，杨文斌团队曾在水量平衡的基础上，按照覆盖度大于40%的原则，研究提出了乔木带间距小于等于10米、灌木小于等于8米的“两行一带”造林固沙模式，能够确保林木在正常年份中幼林阶段的正常生长，且能够发挥显著的防风固沙效益。
然而，各地在推广中发现，1998年、2001年和2009年等极端干旱年份，“两行一带”的林分仍出现了严重的水分胁迫及衰败死亡现象。经研究杨文斌团队发现，他们忽略了一个至关重要的因素：覆盖度高，治沙效果固然好，但是生态用水却难以支撑这种高密度的覆盖。
中国工程院院士、我国著名森林培育学家尹伟伦说：“地球生态的特点就是生物多样性，而干旱、半干旱区植被的覆盖，就是低覆盖度疏林或稀疏灌丛，这是自然现象。大自然造就了沙漠沙地，治沙的理论和实践，也要向大自然学习。”
顺应自然规律、尊重植物生长规律，防沙治沙需要找到合理的造林密度，逐渐成为杨文斌低覆盖度造林的理论技术基础。杨文斌团队在思考，如何在尊重自然的前提下，充分发挥乔木、灌木、草本植物各自的特性，营建有序配置的、复合的、生态作用互补的、能将近自然地带性植被修复的防护植被。
经过长期研究他们发现，即便在干旱区，依然有天然稀疏林分，密度一般低于每公顷800株，覆盖度低于30%，而这是经过长期自然选择延续下来，水分供求关系适应干旱、半干旱区的水分状况使然。
随着研究的不断深入，杨文斌在毛乌素、科尔沁沙地发现，当地呈带状栽植的固沙林覆盖度仅为20%-30%，却在防风固沙方面产生了良好的生态效益。既要降低植被覆盖度，又要保证防护效益，低覆盖度防沙治沙体系的提法由此诞生。
如何总结低覆盖度防沙治沙体系？杨文斌说：“在自然选择的基础上适当进行人为干预，即将自然随机分布的植被按一定林分格局重新排列组合，使原本不具有固沙效果的林子发挥防沙治沙效益。”
“低覆盖度治沙理论实现了林分密度、乡土树种、深层渗漏、林草结合，基本与当地的自然植被状态一致。”杨文斌说。
多年的实验和实践数据显示：这一全新的技术理论体系开拓了植被覆盖度在15%-25%能够固定流沙的新领域，显著降低了固定沙地的覆盖度标准。团队还研究确定20多种固沙造林树种的主要水分利用带，提出了单行一带、两行一带、网格、生态林业体系等4种治沙造林模式。
实践证明，这一新理论从有利于带间植被与土壤修复出发，提出了优化后的带间距：灌木固沙林配置模式的带间距为12米-28米，半灌木固沙林为6米-12米，阔叶乔木固沙林为15米-36米，针叶乔木固沙林为15米-40米。在这一带间距下，带间植被和土壤的修复速度可加快2-5倍。同时，低覆盖度治沙可使固沙林降水入渗量增加5%-10%，水分利用率提高10%-18%，生物生产量提高8%-30%。研究确定了半干旱区、干旱区和极端干旱区的200多个树种的合理密度。
2015年6月，国家林业局召开成果鉴定会。会上，中国工程院院士尹伟伦、中国科学院院士魏江春、蒋有绪、中国科协原副主席刘恕给出了极高的鉴定意见：研究成果提出了低覆盖度防沙治沙的原理与技术，基本解决了防沙治沙中多年来中幼龄林衰败或死亡问题，构建了一套沙地修复的理论，对于推进干旱、半干旱区沙漠化土地生态修复的稳定性提升具有重大意义。
随即，我国新版《国家造林技术规程》也根据这一技术理论作了修订，消息传出，引发国内外各方惊叹。尹伟伦院士特别评价说：“低覆盖度治沙理论遵循尊重自然，顺应自然的理念，对天然植被开展了广泛调查与研究，依据“仿生学”与“点格局”原理，营造了接近当地自然植被覆盖度的固沙林，通过改变其分布格局来提高防风固沙效益，探索出了既能够充分发挥乔、灌、草各自特性，又能形成复合的、生态作用互补的、接近自然地带性植被的修复技术。”
去年，库布其沙漠治理先锋亿利资源集团高度认可了低覆盖度治沙理论。企业通过资金、设备、技术、人员的大力扶持，在库布其沙漠腹地为这一技术理论的进一步实践搭建起了更为广阔的平台。集团董事长王文彪认为，这一理论将使库布其沙漠三十年的成功治理如虎添翼。
“正如亿利资源集团开创的治沙精神一样，这一理论就是敬畏自然，尊重科学，勇于创新，不断超越，敢走前人没走过的路。通过反复实践、不断深化、敢于颠覆，掌握核心关键技术，我们的治沙之路必然会越走越远、越走越好。”王文彪说。
来源：科技日报
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