从土壤环境变化权衡绿洲不同类型人工防护林建植的利弊

有水成绿洲，无水成沙漠。这是中国河西走廊地区水资源利用状况的真实写照。近几十年来由于人口数量的急剧增长，致使河西走廊绿洲边缘大面积沙质灌木草地被开垦为绿洲农田。同时，为了维护人工绿洲生态系统的安全和稳定，在荒漠-绿洲过渡带实施了一系列的绿洲生态环境保护工程。梭梭林（Haloxylonammodendron）、杨树林（Populussimonii Carr.）和樟子松林（Pinussylvestrisvar.mongolicaLitv.）是三种主要的人工防护林。这三种防护林对土壤环境会产生怎样的影响，到目前为止尚未有全面的评估。

版纳植物园农林复合生态系统研究组刘长安副研究员通过对黑河绿洲边缘上述三种人工防护林土壤环境的研究发现：需要灌溉的杨树林和樟子松林可以显著改变土壤物理、化学和生物特性。无需灌溉的梭梭林只是提高了土壤微生物活性，其对土壤物理和化学特性并没有显著改善。沙质灌木草地开垦为杨树林和樟子松林之后提高了土壤物理稳定指数，具有良好的固沙作用。沙质灌木草地开垦为梭梭林之后降低了土壤物理稳定指数，这就意味着一旦梭梭林开始退化（其生长期大约30年）就会面临再次发生风蚀的风险。总之，虽然杨树林和樟子松林可以显著改善土壤环境，但它们的建植需要大量的供水（12000-15000吨/公顷/年）；梭梭林虽然不需要灌溉，但并不能显著改善土壤物理和化学环境。因此，在建植这三种防护林的时候需要在水资源的投入和生态环境的改善效果之间做出权衡。

该项成果以The trade-off in the establishment of artificial plantations by evaluating soil properties at the margins of oases为题发表于土壤水文重要期刊Catena。

该研究得到了国家自然科学基金（No. 31470639和91025002）、MOST-UNEP 合作项目 (2010DFA32890)和“111” (B0751)引智工程的共同支持。

A：沙质灌木草地; B：梭梭林; C：杨树林; D：樟子松林。