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利用人工植被建設(shè)進(jìn)行沙害防治，是國際上公認(rèn)的沙區(qū)生態(tài)重建和恢復(fù)最為有效的方法和途徑之一。但沙區(qū)生態(tài)重建和恢復(fù)是一項(xiàng)十分艱巨和復(fù)雜的任務(wù)，絕不是簡(jiǎn)單的“挖坑栽樹”就能完成的，許多關(guān)鍵科學(xué)問題的回答必須建立在長(zhǎng)期生態(tài)學(xué)研究的基礎(chǔ)之上。

我們知道，降水和地下水只有轉(zhuǎn)化成為土壤水時(shí)才能被植被所利用(不排除部分植物葉面水分吸收)。由于沙區(qū)土壤含水量有限，一般小于4%（重量含水量），如果植被建設(shè)不考慮這一現(xiàn)狀，很容易導(dǎo)致新的沙化發(fā)生。

比如中國科學(xué)院在騰格里沙漠東南緣沙坡頭地區(qū)60余年固沙植被—土壤水分關(guān)系的監(jiān)測(cè)顯示：早期固沙植被往往采用高密度植物配置，在初期沙區(qū)土壤水分和地下水下降并不明顯，且植被成活率高。受此表面現(xiàn)象的影響，許多沙區(qū)植被建設(shè)帶有很大的盲目性，規(guī)模浩大的群眾運(yùn)動(dòng)式“治沙造林”隨處可見；植被建立20—30年后，固沙林區(qū)土壤水分和地下水開始明顯下降(無論降水多大，深層土壤含水量始終處下降趨勢(shì))，原來郁郁蔥蔥的植被開始大面積衰退或死亡，這時(shí)人們才意識(shí)到固沙植被物種合理選擇、密度和蓋度控制等科學(xué)問題的重要性，提醒人們因地制宜地進(jìn)行低覆蓋的植被建設(shè)；人工植被建立40年后，灌木經(jīng)自疏蓋度降低后，深層土壤水分回升，開始處于穩(wěn)定狀態(tài)，人們開始意識(shí)到水量平衡是固沙植被穩(wěn)定性維持的根本所在。目前，在許多沙區(qū)已總結(jié)出了固沙植被建設(shè)的優(yōu)化模式，并進(jìn)行推廣；人工固沙植被發(fā)展到50年后，植被—土壤系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定的水量平衡，深層和淺層土壤水分含量與植被建立之初的一樣，都隨降水大小而波動(dòng)，植被區(qū)土壤成土過程使植被由原來單一的灌木或喬木層片結(jié)構(gòu)演變?yōu)橹参锓N類組成多樣，包括草本層和生物土壤結(jié)皮參與的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，且草本多以同一生物氣候帶分布的鄉(xiāng)土種為主。地表形成了類似相鄰氣候帶的荒漠草原植被。沙子被徹底固定了，沙害被徹底治理了。

與一些經(jīng)歷幾十年楊樹固沙植被相比，我們認(rèn)識(shí)到植被在沙區(qū)的暫時(shí)恢復(fù)是表象(尤其是蓋度的增加)，并不代表生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，而沙區(qū)生態(tài)的真正恢復(fù)主要取決于土壤生境的重建和恢復(fù)。“皮之不存、毛將焉附”，適宜的土壤生境才能支撐持續(xù)穩(wěn)定的植被，才能維持沙區(qū)植被—土壤系統(tǒng)的水量平衡。

今后沙區(qū)植被建設(shè)和防沙治沙離不開“以水定綠”和以“沙地生態(tài)系統(tǒng)整體恢復(fù)為目標(biāo)”的指導(dǎo)思想。針對(duì)沙區(qū)人工植被生態(tài)功能的穩(wěn)定性、可持續(xù)性和生態(tài)系統(tǒng)的整體恢復(fù)，應(yīng)加強(qiáng)沙區(qū)土壤水分的來源及在植被—土壤系統(tǒng)中的循環(huán)和再分配等傳輸機(jī)理的研究，量化各水文要素及變化和相對(duì)應(yīng)的植被的數(shù)量特征，在不同尺度上明確固沙植物的耗水量和水分利用特點(diǎn)以及對(duì)水文脅迫的響應(yīng)與反饋；基于植被水分關(guān)系和水量平衡規(guī)律，提出維持植被穩(wěn)定性的策略和不同沙區(qū)土壤水分的植被承載力及其界定，探明人工植被穩(wěn)定可持續(xù)性的生態(tài)水文閾值，為不同沙區(qū)生態(tài)重建提供科學(xué)指導(dǎo)。

（作者系中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院研究員）