水源林土壤水源涵養(yǎng)能力研究

施錦容

摘要：通過專業(yè)人員對(duì)廣西省賓陽地區(qū)的水源林土壤調(diào)查類型以及土壤水分物理性質(zhì)的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在賓陽河道周圍的水源林水平地帶的土壤屬于赤紅壤，并且山地土壤垂直分布可以明顯表現(xiàn)出來，直觀可以看出有山地紅壤、山地黃壤、赤紅壤以及山頂灌叢草甸土這四個(gè)土壤類型。隨著海拔的不斷升高，土壤的砂粒含量不斷增加，其總孔隙度在40%到50%之間不等，不同森林類型的土壤最大持水量也不盡相同，一般在35%到45%之間，變化幅度不是很大。該地區(qū)的排水量和需水量分別為75.15萬t和275.36萬t，由于土壤空隙相對(duì)較小且消洪能力較差，該土壤的水源林還需加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，從而提升土壤的水源涵養(yǎng)能力。

關(guān)鍵詞：水源林；土壤類型；水源涵養(yǎng)能力

水是生命之源。水資源作為人類生產(chǎn)生活的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)我們?nèi)粘Ｉ钜约吧a(chǎn)十分重要。中國(guó)的水資源總量在世界上排第六位，總共有28124億m？，全國(guó)年均徑流深有284mm，可以在世界排到第七的位置?？梢哉f我國(guó)的水資源含有量還是十分可觀的。但是我國(guó)人口眾多，加上還有許多沙漠等缺水地區(qū)，因此平均分配到每個(gè)人的含水量就少了很多，人均徑流量?jī)H占世界水平的四分之一，使得中國(guó)成為了嚴(yán)重缺水國(guó)家。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人口的快速增長(zhǎng)，生態(tài)問題逐漸變成我國(guó)面臨的嚴(yán)峻問題，其中水資源的保護(hù)與供需也日益尖銳。多次有報(bào)道提出水源水質(zhì)不符合飲用標(biāo)準(zhǔn)，更有甚者還有飲用水中毒的事件發(fā)生。

大自然有自凈能力，可以通過整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)將一些有害物質(zhì)消耗分解。其中森林生態(tài)系統(tǒng)所具有的功能最多，特別是森林土壤十分疏松，具有多孔結(jié)構(gòu)，成為自然界涵養(yǎng)水源的主要場(chǎng)所，對(duì)于改善水質(zhì)以及防止土壤流失等問題有很大的改善作用。但是由于各地區(qū)存在的植被類型不同、生物化學(xué)循環(huán)水平也不盡相同，使得不同森林的土壤組成也不相同，這些差異直接影響了水源林的水源涵貯能力。因此不同地區(qū)的涵養(yǎng)能力要進(jìn)行具體的測(cè)定。

一、賓陽的地點(diǎn)概況的研究

（一）地理位置

賓陽縣的地勢(shì)南高北低，三面環(huán)山，中部為不閉合盆地。其海拔高度在100-200m之間，雖然有的地方有丘陵，但是其海拔與平均海拔不會(huì)相差超過10m。該地區(qū)多山，其坡度在15-40度之間。且該地區(qū)處于低緯度地帶，受到海洋暖濕氣流的影響，常年高溫多雨，屬于熱帶季風(fēng)氣候，因此賓陽的雨水資源十分充沛。

（二）土地資源

賓陽縣總面積為2314平方公里，其中有林面積占7.03萬公頃。其土地資源十分豐富，主要有平原、丘陵、臺(tái)地和山地四種類型。共有六個(gè)土壤類型，即水稻土類、磚紅性紅壤土類、黃壤土類、石灰?guī)r土類、紫色土類以及沖擊土類。

（三）水資源情況

賓陽縣水資源有地表水和地下水兩部分?？h內(nèi)沒有大河巨川，但是河溪縱橫，流量豐富。水資源的儲(chǔ)備在我國(guó)屬于比較充沛的地區(qū)。

二、材料與方法

（一）野外調(diào)查及取樣

在現(xiàn)有的資料以及路線調(diào)查基礎(chǔ)上，根據(jù)海拔的變化、植被類型的分布以及地勢(shì)地形的差異選定10個(gè)具有代表性的土壤進(jìn)行土壤剖面，對(duì)剖面土壤進(jìn)行顏色和層次的觀察。每個(gè)土壤剖面按照每20cm進(jìn)行劃分一個(gè)間隔，可以劃分5到7個(gè)層次，并且將所取土壤中間的部分用環(huán)刀取樣帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行進(jìn)一步分析。

（二）土壤樣品分析方法

森林土壤的水分和物理性質(zhì)的測(cè)定采用GB7835-87環(huán)刀法；土壤機(jī)械組成以及地質(zhì)的測(cè)定采用GB7845-87比重計(jì)法。

（三）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的方法

土壤剖面、植被類型以及相關(guān)植被類型的各項(xiàng)指標(biāo)平均值（C）是指在0至100cm的深度內(nèi)第n層的容重、土壤厚度以及指標(biāo)值的加權(quán)平均數(shù)。

（四）森林土壤蓄水能力以及排水能力的計(jì)算

一般情況下，森林具體的蓄水能力需要用需水量來表示，即：

S=10000hp

如果忽略森林土壤水分的蒸騰和蒸發(fā)耗水現(xiàn)象導(dǎo)致的水分流失，那么可以用該公式計(jì)算：

排水能力=最大持水量-最小持水量

三、結(jié)果與分析

（一）調(diào)查林區(qū)的土壤類型

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘察的記錄數(shù)據(jù)、環(huán)刀切下的土壤樣式形態(tài)、物理化學(xué)性質(zhì)以及結(jié)合賓陽當(dāng)?shù)貧夂蚝蜕种脖磺闆r的綜合分析，該地區(qū)的土壤類型主要有以下四種。

1、山地紅壤

該類型土壤一般呈現(xiàn)棕色或者紅棕色，并且有褐灰色半風(fēng)化母質(zhì)的存在，其質(zhì)地比較黏，密度較大，并且土體的剖面發(fā)育相對(duì)完整。

2、灌叢草甸土

該類型土壤一般成灰褐色，并且土壤中往往夾有明顯的枯枝落葉以及草根盤結(jié)的草墊層，土體剖面也比較完整。

3、赤紅壤

該類型土壤絕大多數(shù)呈淡紅棕色，其中含有的顆粒比較多，因此該類型的土壤空隙比較大。其成土母質(zhì)為易風(fēng)化的花崗巖，風(fēng)化層往往比其他的母質(zhì)風(fēng)化層更深厚。土壤的剖面發(fā)育的比較完整，且土壤大多呈酸性甚至強(qiáng)酸性。

4、山地黃壤

該土壤大多呈現(xiàn)灰褐色或灰黃色或兩種顏色之間的顏色，其成土母質(zhì)是花崗巖在分化過程中的殘積物，因此該類型土壤的質(zhì)地相對(duì)粗糙，大多為砂壤土。與其他三種土壤類型一樣，其土體剖面發(fā)育也比較完整。

（二）、土壤機(jī)械組成以及質(zhì)地

在區(qū)分完土壤類型以后，結(jié)合周圍植被的相關(guān)情況采挖各植被類型的土壤剖面，并且分成五層挖取土壤，深度為0至100cm，對(duì)其進(jìn)行土壤所含顆粒分析。各種顆粒的粒徑分別為：砂粒2.0-0.05mm；粉粒0.05-0.002mm；黏粒粒徑不超過0.002mm。結(jié)合各種粒徑以及地理環(huán)境分析可以得出：隨著海拔高度的升高，土壤的砂粒含量不斷增加。在海拔較低的位置一般都是黏壤土或者黏土，其含水量較大并且密度也比較大；中間高度的土壤一般為粉砂壤土或者壤土，土壤顆粒直徑略有增加；而海拔較高的位置土壤結(jié)構(gòu)則較為疏松，山頂土壤的石粒也比較多。

（三）土壤赤水特性以及水源涵養(yǎng)能力

保持河流水文的穩(wěn)定是森林水源涵養(yǎng)以及水土保持功能中很重要的方面，換句話說就是能夠及時(shí)自發(fā)的對(duì)洪水流量進(jìn)行必要的消減并對(duì)枯水流量進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。林地涵養(yǎng)水源以及調(diào)節(jié)地表徑流的作用主要表現(xiàn)在兩點(diǎn)，即對(duì)洪峰流量的調(diào)節(jié)以及滯后洪峰兩方面，這主要取決于土壤質(zhì)地和孔隙結(jié)構(gòu)，孔隙度的大小和性質(zhì)也起到了十分重要的影響作用。土壤毛細(xì)管的孔隙所貯藏的水分不能直接補(bǔ)給到地下水或者是江河，只能通過植物的根莖吸收或者通過蒸發(fā)形式變成水蒸氣，重新回到大氣層。為非毛細(xì)管孔隙不僅能為其提供暫時(shí)的水分貯存空間，而且還起到調(diào)節(jié)洪水量以及有效蓄洪的作用。

土壤的排水能力則反映在大雨過后，土壤可以快速的吸收地表水分，并且經(jīng)過土壤的空隙以及土壤的非毛細(xì)管孔隙滲漏到地下水層或者通過側(cè)向徑流和地下徑流緩慢流向溪流。土壤的該能力在枯水期和旱期起到了重要的作用，防止因?yàn)檎舭l(fā)等原因江河湖的水位急劇下降，為江河湖的水源提供了保障，這也體現(xiàn)了水源林作用的最高境界。

另外，海拔高度的變化對(duì)蓄水能力的影響也很大。雖然土壤的最大和最小持水量不會(huì)發(fā)生過于明顯的變化，但是在海拔超過1200m以后，其蓄水能力和海拔高度將呈反比，在400至1100m之間土壤的蓄水能力與海拔高度成正比。但是如果海拔過低，其土壤多為黏壤土或黏土，空隙過小，水流無法通過孔隙在短時(shí)間內(nèi)排到地下水，一次蓄水能力很差。

四、結(jié)語

水是生命之源，一點(diǎn)一滴都關(guān)系到人類的生存與發(fā)展，在中國(guó)這樣一個(gè)水資源堪憂的國(guó)家，水資源的利用和保護(hù)更是急需解決的重大問題。賓陽整體海拔比較低，因此土壤的蓄水能力相對(duì)較差。因此要致力于改變土壤結(jié)構(gòu)以及土壤狀態(tài)，保護(hù)森林土壤不受破壞，以最快的速度提高賓陽的水源林土壤水源涵養(yǎng)能力。

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