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治沙并非要彻底消灭沙漠。因为沙漠本身也是地球自然生态系统的重要组成部分,治沙主要是遏制沙漠的无序扩张,在其边缘构建起坚实的生态屏障。
沙障作为一项关键技术,在治沙过程中发挥了不可替代的作用。
沙障,是通过人工或自然方式铺设在沙地表面的障碍物,其主要功能在于固定流沙、减缓风蚀,从而为沙漠边缘区域的植被恢复争取宝贵时间与稳定环境。
下面,我们就来认识几种在地理试题中常见的沙障类型:草方格、石方格、高立式沙障,以及近年来逐渐应用的新型PLA沙障。
草方格沙障
草方格沙障无疑是最具“中国特色”的治沙标杆,被誉为 “中国魔方” 。它诞生于上世纪中叶的治沙实践,至今仍是全球学习的典范。
它以麦草、稻草、芦苇等常见农业秸秆为原料,由治沙人员用铁钎将秸秆垂直插入沙地,露出地面约20-30厘米,形成1米×1米的正方形网格。
图源 | 新华社、宁夏新闻网
刷状网绳式草方格沙障:通过专用机器将固结草绳和刷状草帘聚合为多段刷状网绳,按 1 米 ×1 米铺设并压埋。相比以往人工用铁锹将麦草扎进沙地制作草方格,该种沙障只固定四周,网绳交叉处则用绳子捆绑固定即可,效率更高。
草方格沙障为什么能起到防风固沙的作用?
主要是因为露在地面上的植物茎秆增加了地面摩擦力,从而降低了地表气流速度,减少气流对沙粒的搬运能力,促进沙粒在方格内沉降。
草方格沙障阻沙示意图 制图 | 一直
同时,秸秆的缝隙能涵养少量水分(截留部分大气降水,减少地表蒸发),为后续植物(沙蒿、沙棘等固沙植物)生长创造一个相对湿润的微环境。
草方格内新长出的植物 图源 | 网络
正是凭借这套独特的固沙原理,草方格拥有了以下核心优势:
生态环保且成本低廉:原料均为农业生产副产品,获取便捷,成本较低,废弃后可自然降解;
技术简便易推广:无需复杂机械设备,操作简单易推广;
改良土壤结构:秸秆截流水分,腐烂后可增加有机质,提高土壤肥力。
同时,草方格沙障也有以下局限:
使用寿命较短:受风沙侵蚀和微生物分解影响,有效使用寿命通常为2-4年,需定期重新铺设,长期维护成本较高;
材料依赖性强:依赖周边农业区的秸秆资源,在远离农业区的纯沙漠地带,材料长途运输成本高,难以大规模应用。
石方格沙障
在戈壁滩或石源丰富的地区(如青海湖周边的戈壁沙丘、新疆准噶尔盆地边缘等区域),人们利用当地的碎石、卵石或戈壁料,压入沙表形成方格,这就是石方格沙障。
图源 | 湘教版地理教材
其工作原理是利用石块自身的重量和稳定性,压盖沙面,风力无法吹动被石块压实的沙层;方格状的布局在增大摩擦力(促进沙粒在方格内沉降)的同时,还能将局部流动的沙粒限制在格子内部,避免其形成大规模流沙。
【核心优势】
结构稳定:石材本身重量大、抗风能力强;
就地取材:戈壁地带碎石丰富,材料开采、运输成本低;
经久耐用:石材抗风化、抗腐蚀能力强,使用寿命长。
【主要局限】
施工强度大:石块的搬运和铺设需大量人力,劳动强度高;
可能影响植被复:致密的石层覆盖会阻碍降水下渗,并遮挡阳光,一定程度上抑制了种子萌发和植物生长。
高立式沙障
与前两种低矮的方格结构不同,高立式沙障是一种直立的栅栏式沙障,以芦苇、沙柳等灌木枝条为原料,或采用尼龙网、金属网等人工材料,在沙地上扎设成高度50-100厘米、甚至2米以上的直立屏障。
图源 | 网络
图源 | 央视网
一般来说,高立式沙障具有一定的透风性,当风沙流遇到屏障时,一部分沙粒会被直接拦截在障前;另一部分气流则会穿过障体,因能量损耗而在障后形成风速显著降低的“弱风区”,促使携带的沙粒在此沉积。
高立式沙障常用于重要设施的前沿防护,如塔克拉玛干沙漠公路沿线、河西走廊铁路两侧、绿洲边缘以及工矿基地周边等区域。
高立式沙障治沙原理 图源 | AI生成
【核心优势】
阻(流)沙效果好:能有效遏制快速移动的流动沙丘前移;
适用范围灵活:可根据沙害严重程度调整高度和材料。
【主要局限】

易被沙粒埋压:障前、障后沙粒持续沉积,沙堆接近沙障顶部时便失效,需定期加高或清理,维护难度大;
局部风蚀风险高:沙障底部与地面的缝隙以及障体两端的角落,容易因气流加速形成“掏蚀”现象,导致沙障根基松动。
材料要求较高:天然材料需长度足够、韧性强,避免被风沙折断;人工材料成本相对较高。
PLA沙障
PLA沙障,全称为聚乳酸沙障,以玉米、木薯等农作物提炼的生物基材料聚乳酸为主要原料,是用于防风固沙的工程措施。
一般是做成“沙袋沙障”,用聚乳酸纤维织物做成沙袋,再向里面填充沙土,最后制成网格状或其他形状的沙障。
其工作原理与草方格类似,通过网状结构增加地表粗糙度,降低风速,固定流沙;同时,网格能截留降水,减少蒸发,为植被生长创造微环境。
而且聚乳酸最终可被微生物降解为二氧化碳和水,对环境无污染。
图源 | 力美新材料
它与草方格的相比,PLA沙障具有“降解周期可控”的优点。降解时间可通过材料工艺进行设计,使其有效防护周期(如3-5年)与植被恢复的”空窗期“完美匹配,避免传统沙障“过早失效”或“降解过慢”的问题。
《“三北”工程全域治理:生物降解聚乳酸沙袋沙障绿色治沙创新技术》乌兰布和沙漠十年现地铺设验证
图源 | 中国林业科学研究院
【核心优势】
以沙治沙,铺设效率高:PLA沙障质地轻便,可卷成卷材运输,在荒漠现场填充,支持机械化铺设,施工效率较高;
可生物降解,低碳环保:在完成3-5年的固沙使命后,材料自然分解无污染;
结构稳定好,可长期保持:聚乳酸沙障则不仅具备良好的障体弹性、贴地性及抗侵蚀性能,防风固沙效果好,使用年限长,可避免重复施工。
【主要局限】
当前成本较高:PLA材料的提炼和加工工艺较为复杂,目前生产成本高于传统草方格和石方格,大规模推广仍受成本制约;
容易被风沙掩埋:沙袋整体比较矮(低),在风沙大的地方容易被掩埋。
治沙没有“一招鲜”,真正的智慧在于 “因地制宜,组合拳出击” 。
在实际的防风固沙治理中,往往是多种治沙手段结合进行,根据地区不同的条件和需求使用相应的沙障,同时再结合沙地植物种植等生物手段,从而减少气流的的携沙量,起到固沙作用。
做完题再走~
PLA沙障(聚乳酸纤维沙袋沙障)是以可降解聚乳酸纤维织物为沙袋的基本材料,填充沙土后形成直径约20cm的障体单元,在沙丘表面铺设形成的格状沙障,现已被广泛应用于我国多个沙漠的治理。图1为PLA沙障和草方格沙障景观图,图2为研究期间测定的沙丘在迎风坡坡底、坡中、坡顶和背风坡不同规格的PLA沙障、草方格沙障与裸沙丘的粗糙度对比图(粗糙度越大,防风效益越好)。据此完成下面小题。
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1. C
【解析】根据材料信息可知,粗糙度越大,防风效益越好,再结合图中信息可知,相同部位规格越大,粗糙度总体变小(坡顶除外),防风效益变差,A错误;相同部位所有规格PLA沙障的粗糙度均大于草方格沙障,防风效益PLA沙障更高,B错误;相同规格两种沙障背风坡粗糙度差异最大,故防风效益差异最大,C正确;两种沙障从迎风坡坡底、坡中、坡顶、到背风坡防风效益呈现增大、减小、增大趋势,D错误。故选C。
2. C
【解析】两种沙障的粗糙度从迎风坡坡底到背风坡呈逐渐增加趋势,而坡顶的粗糙度出现了降低,其原因可能是气流在到达坡顶后速度达到最大,对沙障的风蚀沙埋也最为严重,从而降低了沙障的防护作用,导致地表粗糙度降低,C正确,ABD错误。故选C。
3. A
【解析】与草方格沙障相比,PLA沙障就地取材,以沙治沙,施工容易,运输便利,铺设效率高,A正确;PLA沙障材料虽需人工,但是为可降解的生物材料,对环境污染小,B错误;PLA沙障为人工材料,比草方格分解慢使用时间长,避免反复施工,维护重建成本低,C错误;PLA沙障障体与地面的贴合度高,结构稳定性好,可长期保持,D错误。故选A。
本篇内容创作团队
撰文:一直
指导:羊羊
排版:杳杳
封面设计:一直
文字校对:安安 青衣