黑河流域生態防護林是打造甘肅張掖市天藍地綠水清的示范性綠化工程。圖為黑河生態防護林。成 林攝（人民視覺）
 

　　利用人工植被建設進行沙害防治，是國際上公認的沙區生態重建和恢復最為有效的方法和途徑之一。但沙區生態重建和恢復是一項十分艱巨和復雜的任務，絕不是簡單的“挖坑栽樹”就能完成的，許多關鍵科學問題的回答必須建立在長期生態學研究的基礎之上。

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

　　比如中國科學院在騰格里沙漠東南緣沙坡頭地區60余年固沙植被—土壤水分關系的監測顯示：早期固沙植被往往采用高密度植物配置，在初期沙區土壤水分和地下水下降并不明顯，且植被成活率高。受此表面現象的影響，許多沙區植被建設帶有很大的盲目性，規模浩大的群眾運動式“治沙造林”隨處可見；植被建立20—30年后，固沙林區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)，原來郁郁蔥蔥的植被開始大面積衰退或死亡，這時人們才意識到固沙植被物種合理選擇、密度和蓋度控制等科學問題的重要性，提醒人們因地制宜地進行低覆蓋的植被建設；人工植被建立40年后，灌木經自疏蓋度降低后，深層土壤水分回升，開始處于穩定狀態，人們開始意識到水量平衡是固沙植被穩定性維持的根本所在。目前，在許多沙區已總結出了固沙植被建設的優化模式，并進行推廣；人工固沙植被發展到50年后，植被—土壤系統達到穩定的水量平衡，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，植被區土壤成土過程使植被由原來單一的灌木或喬木層片結構演變為植物種類組成多樣，包括草本層和生物土壤結皮參與的復雜結構，且草本多以同一生物氣候帶分布的鄉土種為主。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。

　　與一些經歷幾十年楊樹固沙植被相比，我們認識到植被在沙區的暫時恢復是表象(尤其是蓋度的增加)，并不代表生態系統的恢復，而沙區生態的真正恢復主要取決于土壤生境的重建和恢復。“皮之不存、毛將焉附”，適宜的土壤生境才能支撐持續穩定的植被，才能維持沙區植被—土壤系統的水量平衡。

　　今后沙區植被建設和防沙治沙離不開“以水定綠”和以“沙地生態系統整體恢復為目標”的指導思想。針對沙區人工植被生態功能的穩定性、可持續性和生態系統的整體恢復，應加強沙區土壤水分的來源及在植被—土壤系統中的循環和再分配等傳輸機理的研究，量化各水文要素及變化和相對應的植被的數量特征，在不同尺度上明確固沙植物的耗水量和水分利用特點以及對水文脅迫的響應與反饋；基于植被水分關系和水量平衡規律，提出維持植被穩定性的策略和不同沙區土壤水分的植被承載力及其界定，探明人工植被穩定可持續性的生態水文閾值，為不同沙區生態重建提供科學指導。

　　（作者系中國科學院西北生態環境資源研究院研究員）