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在騰格里沙漠東緣，沙柳與梭梭組成的植物沙障正以生命韌性對抗風沙。當狂風掠過沙丘，這些看似柔弱的植物如何如堅固的工程屏障般固沙？讓我們從生態物理學角度解讀其防風固沙的奇妙機制。

圖中所示為草方格治沙 圖片來源：新浪網

**第一、**植物沙障的防風固沙原理

植物沙障通過"空中-地表-地下"的立體系統協同防風：地上枝條形成多孔結構，如同天然"風篩"，使氣流分流時因摩擦損耗動能；地表枯萎枝葉形成腐殖質層，增加地面粗糙度，進一步降低近地表風速；地下根系網絡如錨點深扎沙層，從根本上固定沙粒，阻止風蝕啟動。當氣流遇障，障前沙粒因動能不足開始沉降，穿過枝條的氣流在障后形成渦流，促使沙粒持續堆積。隨著積沙帶不斷抬高地表，風蝕洼地被逐步"填充"，從源頭減少風沙產生，重塑荒漠地表形態。

**第二、**典型植物沙障的物種選擇與配置智慧

在荒漠生態系統中，不同植物憑借獨特的生理特性成為沙障的核心成員。耐寒耐旱的沙柳枝條柔韌性極強，即便被流沙掩埋也能萌發新枝，其通過蒸騰作用增加近地表濕度，促進沙粒黏結，增強固沙能力。梭梭以肉質化枝條減少水分蒸騰，根系分泌的黏性物質與沙粒形成"結皮"，顯著提升所在區域的起沙風速，固定可觀體積的流沙。豆科植物花棒的根瘤菌可改良貧瘠沙質土壤，其枝條形成的疏透結構孔隙率適中，兼具防風與透光雙重功能，有效減緩沙丘移動速度。

植物沙障的布局嚴格遵循"因地制宜"原則：在流動沙丘區，按垂直主風向每隔一定距離種植2行沙柳形成"阻沙帶"；在風蝕強烈的平地，用沙柳與沙蒿交替種植成網格，并在網格中心栽種耐旱作物；沙漠邊緣地帶則外側植花棒、中間種沙柳、內側育苜蓿，構建寬幅喬灌草復合系統，形成多層次生態防護屏障。

**第三、**植物沙障的生態實踐與顯著效益

庫布其沙漠北緣的大面積植物沙障，使主風向上的年均風速明顯降低，流動沙丘占比大幅下降，形成廣闊的固定半固定沙丘區域。同時，沙障區空氣濕度與土壤含水率顯著提升，為更多植物定植創造了適宜微環境。新疆塔克拉瑪干沙漠公路兩側的防護帶，由外側沙拐棗、中間梭梭、內側紅柳組成，大幅降低了公路沿線風速與輸沙量，保障公路長期不受嚴重積沙影響。更令人欣喜的是，沙障內逐漸形成昆蟲-蜥蜴-鳥類的食物鏈，生物多樣性顯著增強，荒漠生態系統韌性得到有效提升。

隨著科技與生態保護的深度融合，植物沙障正邁向智能化：植入式傳感器可實時監測沙障區風速與沙粒運動軌跡，為精準維護提供數據支撐；智能滴灌系統與植物蒸騰信號聯動，大幅提高水資源利用率。但極端干旱年份植物成活率低、多年生植物衰退更新、跨區域風沙聯防機制完善等問題，仍待進一步解決。正如治沙專家所言，植物沙障并非被動的擋風墻，而是與風沙動態博弈的生命系統，每一株沙柳都是自然界訓練有素的防風工程師，在荒漠中書寫著生命征服沙地的生態史詩。

圖中所示為植物沙障治沙成效 圖片來源：土木在線

來源: 河北科技大學