近日，“孫國友林場供水受阻于煤礦公司”的熱點(diǎn)吸引了人們的注意。在大伙的討論中，我們注意到一個很有趣的詞語——“草方格”。種植的植物不當(dāng)還會引起生態(tài)災(zāi)難？在種植之前要圍上一圈草方格？什么是草方格？它為什么能夠治沙？為什么它總是出現(xiàn)在沙漠戈壁的硬化路面兩側(cè)？其實(shí)，草方格是一種防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水分的治沙方法，網(wǎng)狀的草方格便是無生命的沙漠微型防護(hù)帶環(huán)環(huán)相扣，連成一片，蔚為壯觀。

沒錯，草方格雖有“草”，卻是死物。這是不是有些反常識？死物怎么能治理沙漠呢？簡單的來說，草方格有兩個主要的治沙作用。

機(jī)械作用：最樸素的智慧實(shí)現(xiàn)以最復(fù)雜的解析計(jì)算

利用廢棄的麥草一束束呈方格狀鋪在沙上，再用鐵鍬軋進(jìn)沙中，留麥草的1/3或一半自然堅(jiān)立在四邊， 然后將方格中心的沙子撥向四周麥草根部，使麥草牢牢地堅(jiān)立在沙地上。（百度百科）“沙漠化防治的一種重要手段是機(jī)械固沙，即通過各種工程設(shè)施的建設(shè)，對風(fēng)沙起到固、阻、輸、導(dǎo)的作用，達(dá)到防止風(fēng)沙危害的目的......”[1]

也就是說，草方格其實(shí)是一種“機(jī)械固沙”手段，利用機(jī)械固著的方式阻止沙礫隨風(fēng)亂飄。

“野外觀測表明：當(dāng)風(fēng)沙流經(jīng)過新設(shè)置的草方格沙障時，在其內(nèi)部產(chǎn)生旋渦，經(jīng)過足夠長的時間后，障內(nèi)沙面形成光滑穩(wěn)定的凹曲面。這樣，即使當(dāng)強(qiáng)氣流經(jīng)過時，沙面自身并不起沙，從而達(dá)到固沙的目的。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)也顯示，草方格內(nèi)部的確存在旋渦運(yùn)動。實(shí)際上，如果地面水平，層流通常將很快轉(zhuǎn)捩為湍流，但由于穩(wěn)定時刻地表凹槽與渦的存在，流動仍可近似當(dāng)作層流處理......”[1]

說人話就是，風(fēng)帶著沙吹進(jìn)草方格里開始轉(zhuǎn)圈圈，長時間堆積形成了右圖所示的內(nèi)凹而非矩形，這種情況下再有風(fēng)吹過來時，就帶不起來曲面上的沙子了，這就是他“固沙”的作用。

“草方格沙障的工作原理是通過改變沙床粗糙程度、削弱風(fēng)流場的能量來實(shí)現(xiàn)防風(fēng)固沙，因其施工快捷、工藝簡單、效果顯著，故被作為一種普遍高效的沙漠公路防沙固沙措施?！盵2]

這一點(diǎn)不難理解，把臨近地面的風(fēng)擋住，當(dāng)然可以防風(fēng)固沙。不過，格子設(shè)置有多大、多高才合適，是需要經(jīng)過實(shí)際觀察擬合和復(fù)雜的計(jì)算才能得到的結(jié)果。計(jì)算過程比較復(fù)雜，涉及到大量數(shù)學(xué)知識（反正我這個只能裝下高等數(shù)學(xué)的腦子肯定是看不懂），有興趣的可以去看看我的引用文獻(xiàn)編號為[1]的那篇文章。所以我們直接說結(jié)果：

“塔里木沙漠石油公路防沙工程中，蘆葦沙障，的出露草頭高度 h0＝15～20cm，間距 l＝100cm（朱震達(dá)，趙興梁，凌裕泉等．治沙工程學(xué) ［ M ］．北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社1998．96—116）。本文給出的間距 l 的最大值在81cm 與108cm 之間，二者基本一致?！盵1]

這就是為什么大家見到的絕大多數(shù)路邊的草方格邊長也就是一米左右的樣子，經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算的雙重奔赴了屬于是（大哭）。

生物降解：以消逝作歸宿，化腐朽為永恒

在流動沙丘上將麥草扎成方格沙障后，給沙土添加了有機(jī)物質(zhì)，活化了沙土中的微生物。在微生物的作用下和自然界光、熱、降水和風(fēng)蝕等因素影響下，草方格沙障的防護(hù)年限一般為4年左右......[3]

既然原料是麥草，被生物降解并不是一件稀罕的事情。這個過程看似毀滅了有益于防風(fēng)固沙的草方格物理結(jié)構(gòu)，實(shí)則讓消失的草方格沙障以微生物的形式更加堅(jiān)實(shí)地保護(hù)了大地。

草方格能維持個三四年，對于生物質(zhì)來說屬于在自然界中“很耐放”的東西。這是因?yàn)楦稍锏柠湶葜?，纖維素含量和木質(zhì)素含量大概各占一半，其中纖維素略少一些（約45%）。木質(zhì)素是一種復(fù)雜的高分子化合物，單體可能是含有苯環(huán)的酚類，木質(zhì)素可以和纖維素緊密結(jié)合從而降低纖維素被降解的速度，有一種“緩釋”的效果，至少可以讓沙地中的微生物存在四到七年。

莫要小看這些小小的微生物——還記得新版人教課本生物學(xué)中的那張胡楊的插圖嗎？好似一片“胡楊墳地”，胡楊已經(jīng)干枯死亡卻好像依舊頑強(qiáng)地扎根在沙漠戈壁中，這并不是因?yàn)槲⑸飳λ目菽静桓信d趣，而是因?yàn)槟抢锏奈⑸锶郝鋵?shí)在是太簡單貧瘠了。若能使得微生物在土壤中更加活躍，其本身就能有效地改良土壤、改善土壤理化性質(zhì)甚至于讓親水的微生物表面物質(zhì)輔助鎖水，這一過程可以明顯地增加土壤粘度以提高固沙效果。如果土壤保住了一定的水分，游動的微生物其鞭毛轉(zhuǎn)動依賴于細(xì)胞內(nèi)外的氫離子濃度差，就會分泌酸性物質(zhì)驅(qū)動自己游動。酸性物質(zhì)可以改善鹽堿化的沙地戈壁或者沙漠草原，顯著地增加土壤粘度。

這些依賴于草方格生存的微生物，有些可能具有休眠體（芽孢），有些可能具有頑強(qiáng)的孢子，這些生命力頑強(qiáng)的細(xì)胞會很長時間地存在于這片沙地下，為這里埋下綠洲的種子開辟微生物土壤環(huán)境條件。

引用文獻(xiàn)：

[1]王振亭,鄭曉靜.草方格沙障尺寸分析的簡單模型[J].中國沙漠,2002(03):28-31.

[2]王佳斌,崔言晨,張慶宇,李天宇,侯寧,董笛.風(fēng)速對草方格沙障防沙效果的影響研究[J].中國水土保持,2021(12):44-46+7.

[3]陳祝春,李定淑.草方格沙障腐蝕過程中土壤微生物的作用[J].中國沙漠,1987(04):45-48.