植被結(jié)構(gòu)指標(biāo)在水土保持功能研究中的應(yīng)用

文/賈芳

山西省水土保持科學(xué)研究所 山西太原 030013

目前，我國(guó)黃土高原正面臨著生態(tài)環(huán)境退化的挑戰(zhàn)，由于其人口密度大、土質(zhì)疏松且養(yǎng)分低、地形復(fù)雜多樣、水土流失嚴(yán)重等諸多因素的影響，使得黃土高原的生態(tài)環(huán)境形勢(shì)極為惡劣。其中，水土流失最為嚴(yán)重，它是許多生態(tài)問(wèn)題的集中體現(xiàn)，也是恢復(fù)生態(tài)環(huán)境面臨的最大挑戰(zhàn)。雖然近年來(lái)我國(guó)對(duì)于水土流失一直有所防治，但是2013年11月1日，中國(guó)新聞網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)的水土流失面積仍然達(dá)到了295萬(wàn)平方公里，占國(guó)土總面積的30.7%。

1 我國(guó)水土流失現(xiàn)狀

縱觀全球來(lái)看，水土流失是全球嚴(yán)重災(zāi)害之一，它使得土地資源被破壞，導(dǎo)致了干旱、洪澇等自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生，使我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。因?yàn)槲覈?guó)是一個(gè)多山地的國(guó)家，且處于季風(fēng)氣候，所以幾乎每個(gè)省市都會(huì)出現(xiàn)程度不一的水土流失問(wèn)題，尤其是我國(guó)的黃土高原地區(qū)，土壤侵蝕更為嚴(yán)重，地表徑流的流失，導(dǎo)致了水土流失問(wèn)題更加的嚴(yán)峻。再加上黃河流域?qū)τ诿禾康拈_(kāi)采對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了極不好的影響，不管是開(kāi)采過(guò)程還是使用的過(guò)程，都造成了環(huán)境的污染。還有一部分地區(qū)，對(duì)于礦石等物質(zhì)的大量開(kāi)采，導(dǎo)致地表植被遭到破壞，亂石的隨意丟棄使得水土沙化更為嚴(yán)重，從而使得水土流失問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。

多年來(lái)的淤堵使得塘壩和水庫(kù)損失巨大，隨著水庫(kù)庫(kù)容量的減小，其蓄水能力大大降低，對(duì)于洪澇來(lái)襲的控制度降低，使得洪澇災(zāi)害的影響擴(kuò)大，對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全都是極為不利的。隨著水土流失問(wèn)題日益加劇，自然災(zāi)害發(fā)生頻率越來(lái)越高，這對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)說(shuō)，在一定程度上制約著經(jīng)濟(jì)發(fā)展無(wú)法前進(jìn)，對(duì)于我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)也是有阻礙性的。長(zhǎng)此下去，后果將更為嚴(yán)重。所以，我國(guó)需要對(duì)其水土流失的主要原因進(jìn)行研究分析，采取相應(yīng)的防治措施，防止南方土地不斷土化、北方土地不斷沙化的現(xiàn)象出現(xiàn)。

水土流失隨著環(huán)境破壞嚴(yán)重形式出現(xiàn)多樣且類型復(fù)雜化。水力侵蝕、風(fēng)力侵蝕、冰凍侵蝕以及滑坡、泥石流等危害性大且特點(diǎn)不一致的水土流失形式讓生態(tài)環(huán)境恢復(fù)起來(lái)變得更加艱難。

2 水土保持功能的表現(xiàn)形式與指標(biāo)

水土保持功能主要指水土資源可持續(xù)狀態(tài)下所蘊(yùn)藏的有利于生態(tài)環(huán)境建設(shè)的作用。水土保持功能的表現(xiàn)形式與指標(biāo)分析如下

2.1 水土保持功能的重要表現(xiàn)形式

水土保持功能的重要表現(xiàn)形式是森林、植被的水源涵養(yǎng)。一般是通過(guò)植被恢復(fù)、建設(shè)水源涵養(yǎng)區(qū)來(lái)達(dá)到減緩水土流失和沙化速度。

2.2 水土保持功能的重要指標(biāo)

生物生產(chǎn)力和土壤水分是水土保持功能的重要指標(biāo)。生物生產(chǎn)力主要是指生態(tài)系統(tǒng)中所產(chǎn)生的能量，土壤水分主要是指土壤中的養(yǎng)分。生物生產(chǎn)力低，就說(shuō)明水土保持功能不好，反之則說(shuō)明水土保持功能好。

3 黃土丘陵溝壑區(qū)植被結(jié)構(gòu)指標(biāo)在水土保持功能中的運(yùn)用

黃土丘陵溝壑區(qū)植被結(jié)構(gòu)指標(biāo)會(huì)產(chǎn)生不同的影響，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 植被類型不同，對(duì)地表徑流影響不同

在不同的地區(qū)，會(huì)因?yàn)闅夂颉⒌刭|(zhì)的不同，其植被類型也會(huì)不一樣。而同一個(gè)地區(qū)，也會(huì)因?yàn)橥临|(zhì)、地形、地勢(shì)、迎風(fēng)坡背風(fēng)坡的不同生長(zhǎng)出不同類型的植被。因?yàn)槊糠N植被都具有自己的特點(diǎn)，在土地覆蓋率上也各不一樣，所以，對(duì)地表徑流的影響也是不一樣的。其中對(duì)地表徑流的影響最大的植被就是喬木。

3.2 植被類型不同，對(duì)土壤侵蝕影響不同

植被類型不同，其生長(zhǎng)環(huán)境也是不一樣的，不同的植被對(duì)于土壤土質(zhì)有著不同的要求。水穩(wěn)性團(tuán)聚體數(shù)量是表示土壤抗侵蝕能力的重要指標(biāo)，不同的植被可以產(chǎn)生不同的水穩(wěn)性團(tuán)聚體數(shù)量。比如沙棘在0到40厘米的土層中，水穩(wěn)性團(tuán)聚體數(shù)量是最多的，其水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)在0到20厘米土層中就達(dá)到了5.61%，這對(duì)于黃土丘陵來(lái)說(shuō)，是改善土壤侵蝕較好的選擇之一。

3.3 植被結(jié)構(gòu)影響水土保持功能

植被結(jié)構(gòu)包括了水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)。由山麓到山頂，隨著海拔的增高，氣候、土壤條件的變化，就形成了若干森林生物的垂直結(jié)構(gòu)。植被垂直結(jié)構(gòu)是影響土壤侵蝕、水土流失的重要因素。植被結(jié)構(gòu)指標(biāo)在對(duì)水土保持功能上的影響體現(xiàn)在以下四個(gè)方面

3.3.1 保護(hù)土壤

土壤是陸地上所有生物生存的基礎(chǔ)，如果沒(méi)有植被的保護(hù)，土壤受到風(fēng)雨的侵蝕和重力的影響，就會(huì)容易受到?jīng)_刷而流失，尤其是溝壑區(qū)，更加不利于水土的保持。而且植被的枯枝落葉可以減少降水對(duì)地表的直接沖刷，這樣能控制水流地表流速，水土流失情況就會(huì)得到緩解。

3.3.2 涵養(yǎng)水源，調(diào)節(jié)流量

植被涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)流量主要在于大面積植被結(jié)構(gòu)的配合，植被結(jié)構(gòu)的配合所形成的就是森林。森林地被物層的存在，能防治雨水對(duì)土壤的沖刷，完全或者絕大部分的制止了地表徑流，它還能攔蓄一部分的降水，而且還能把水引入溝壑形成泉水、溪流，但是又不會(huì)出現(xiàn)大面積水土流失現(xiàn)象。

3.3.3 調(diào)節(jié)氣候，增加雨量

植被受到大氣的影響，反過(guò)來(lái)也能影響到大氣的溫度、濕度及其成分。植被具有強(qiáng)大的蒸騰作用，能像抽水機(jī)一樣把土壤中的水分吸收上來(lái)。一般來(lái)說(shuō)，植被成林的上空要比無(wú)林上空溫度低10℃左右，其濕度要高20%左右。在黃土丘陵溝壑區(qū)，干旱時(shí)植被能增加降雨量，增加地表濕度，使得土壤不那么容易被風(fēng)化侵蝕。

3.3.4 保護(hù)動(dòng)植物資源

植被結(jié)構(gòu)多樣化可以滿足多種生物的生存，更加容易使生態(tài)環(huán)境得到恢復(fù)。黃土丘陵溝壑區(qū)因?yàn)橹脖桓采w面積不夠廣闊，所以動(dòng)植物的種類也較少，使得水土資源利用率不高，出現(xiàn)過(guò)多的浪費(fèi)現(xiàn)象。

4 結(jié)束語(yǔ)

植被結(jié)構(gòu)指標(biāo)以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)，以生態(tài)環(huán)境修復(fù)為目標(biāo)。水土保持的最終目的也是生態(tài)環(huán)境的修復(fù)。植被結(jié)構(gòu)指標(biāo)在水土保持功能研究中意義非凡，只要水土流失問(wèn)題一天不解決，對(duì)于植被在水土保持中的研究就還得不斷努力的加強(qiáng)。

[1] 趙維軍,張巖,朱清科等.陜北黃土坡面微地形對(duì)喬木生長(zhǎng)特征的影響[J].應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào),2014,22(1)

[2] 楊磊.半干旱黃土丘陵溝壑區(qū)植被恢復(fù)對(duì)土壤水文環(huán)境的影響[D].中國(guó)科學(xué)院研究生院,2012.