水土保持中的植物措施對位配置研究
——以遼寧省凌河流域?yàn)槔?/h1>
2017-08-31 12:52:14薛翠梅
水資源開發(fā)與管理 2017年8期
薛翠梅
(北票市蒙古營水利服務(wù)站， 遼寧 朝陽 122101)
水土保持中的植物措施對位配置研究
——以遼寧省凌河流域?yàn)槔?/p>
薛翠梅
(北票市蒙古營水利服務(wù)站， 遼寧 朝陽 122101)
水土流失造成了資源的逐漸枯竭，并嚴(yán)重威脅人類的生存環(huán)境。通過提高植被覆蓋率雖然可有效控制水土流失，但如何有效提高植被覆蓋率一直是水土保持植物措施的一個(gè)難點(diǎn)。本文以遼寧省凌河流域?yàn)檠芯勘尘?，對該流域?nèi)植物措施進(jìn)行對位配置分析與研究，并結(jié)合遼寧省凌河流域的植被研究，提出了宏觀、空間、技術(shù)、管理、時(shí)序五種植物措施對位配置模式，可有效提高植被覆蓋率，增強(qiáng)水土保持效果，同時(shí)也為水土保持工作提供借鑒和參考。
水土保持； 凌河流域； 植被； 對位配置
水土流失正日益嚴(yán)重地危害著人類賴以生存的水土資源，水土流失現(xiàn)象在世界范圍內(nèi)愈發(fā)嚴(yán)重，國內(nèi)外學(xué)者提出了大量水土保持的治理措施。張富等[1]闡述了水土保持對位配置概念的研究，并以實(shí)踐為基礎(chǔ)提出了水土保持的治理方法；楊揚(yáng)等[2]查明了水土保持過程中存在的大量問題，并結(jié)合實(shí)際提出了水土保持措施的各類有效方法；楊艷輝等[3]根據(jù)我國的水土流失成因，提出了大量的水土流失治理建議；劉寶元等[4]把水土保持措施進(jìn)行分類分級劃分，并把水土保持措施劃分為三個(gè)分類系統(tǒng)；袁希平等[5]定量分析了各類水土保持舉措，對水土保持的措施進(jìn)行了優(yōu)化與合理配置；康滿生[6]對凌海市水資源開發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，提出了各項(xiàng)保護(hù)性建議；Rivaldo A. Baba Kpadonoua[7]分析了在西非薩赫勒地區(qū)的水土保持狀況，提出根據(jù)農(nóng)場土壤性質(zhì)，采取相應(yīng)水資源保護(hù)舉措；Krois Joachim[8]基于GIS的多標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)，對秘魯北部流域河流附近的水土保持現(xiàn)狀進(jìn)行了評估，并結(jié)合實(shí)際，提出了一些改進(jìn)方法；許武德[9]根據(jù)水土保持措施，重點(diǎn)論述了水土保持中的植物措施；張玉斌等[10]、冉大川等[11]、和繼軍等[12]、范建榮等[13]、才厚[14]、蔡梅等[15]、邰源臨[16]Lemann Tatenda[17]也對水土保持做了一定的研究。
目前，國內(nèi)外學(xué)者已對植物措施對位配置做出大量研究，但是，許多措施概念化，對于遼寧省凌河流域并不適用。因此，本文通過對遼寧省凌河流域的各方面因素進(jìn)行深入研究，給出了具體的植物措施對位配置。
1 研究區(qū)概況
凌河流域位于遼寧省境內(nèi)中西部，流域位于東經(jīng)119°22′～122°31，北緯39°22～40°69′，總流域面積達(dá)2.75萬m2，主要由大、小凌河組成。大凌河主要經(jīng)過建平、朝陽、凌源、凌海市等區(qū)域，大凌河水系總長為282.33km，總流域面積為1.42萬m2，年均徑流量超過8.82億m3。小凌河經(jīng)過朝陽、南票、凌海、錦州等地，總流域面積0.5萬m2，年均徑流量超過3.97億m3，小凌河屬山溪性河流。小凌河流域呈長方形，地勢西高東低。
2 水土保持對位配置
2.1 對位配置的意義
增加植被覆蓋率可有效減少水土流失現(xiàn)象，水土保持對位配置是研究環(huán)境的水土資源保持狀況與環(huán)境所處的動植物之間相互影響、相互平衡的一種規(guī)律。選擇與水土資源環(huán)境狀況相融洽的動植物群體,或通過環(huán)境資源的改變使動植物群體穩(wěn)定生存，是對位配置的意義所在。
水土保持中的植物措施對位配置是指以水土資源環(huán)境的水土保持為主，采用相適應(yīng)并能促進(jìn)水土資源環(huán)境穩(wěn)定、減少水土流失的植物群體。同時(shí)還要保障動植物群體的多樣性，使生態(tài)流域達(dá)到“水土資源良好，物種齊全多樣”的目標(biāo)。
2.2 水土保持對位配置模式
凌河流域生態(tài)系統(tǒng)的多樣性決定了其自身環(huán)境的多層結(jié)構(gòu)性。此外，考慮人為因素、地理因素等原因，把整個(gè)凌河流域的對位層次分布分為五大對位模式，即宏觀對位、空間對位、技術(shù)對位、管理對位、時(shí)序?qū)ξ?，每個(gè)對位之間又存在一定的相互影響關(guān)系。然而，研究者必須把研究精力放在每個(gè)對位模式上，水土保持對位配置的模式按需要根據(jù)水土保持主要研究重點(diǎn)如整體治理、監(jiān)測預(yù)報(bào)、環(huán)境修復(fù)、防治督查等進(jìn)行對位的適宜性分析。
3 凌河流域水土保持植物措施對位配置研究
3.1 水土保持宏觀對位配置
水土保持宏觀對位配置是指水土保持措施整體上與環(huán)境資源的對位配置。遼寧省屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，氣溫變化與降雨量都受季節(jié)性影響，不同地區(qū)的氣溫變化與降雨量也是不同的，由此產(chǎn)生了分明的植物地帶。遼寧省從沿海到內(nèi)陸地區(qū)依次是暖溫性森林地帶、暖溫性典型草原地帶、暖溫性荒漠草原地帶。遼寧省沿海地區(qū)與內(nèi)陸地區(qū)的陸海差距造就了不同的干濕分區(qū)與干燥度。因此,建造人工植被時(shí)，必須符合其相應(yīng)的地帶性植被類型。所以，宏觀上的對位配置需要考慮植被地帶、生物氣溫、干濕分區(qū)、年降水量、干燥度、土壤等影響因素。凌河流域的植被地帶的環(huán)境差異指標(biāo)見表1。
表1 凌河流域植被地帶的環(huán)境指標(biāo)
由表1可知，凌河流域的干濕區(qū)域明顯，在半干旱區(qū)域應(yīng)種植暖溫性荒漠草原植被帶，在半濕潤-半干旱區(qū)域種植暖溫性森林植被帶或暖溫性典型草原植被帶，種植在半干旱地區(qū)的植被帶應(yīng)適應(yīng)年降水量不足、種植地帶應(yīng)保持適應(yīng)地下水位等問題。此外，應(yīng)在土壤中種植適合的植物，確保土中的水分和肥分與植物的吸收成正比。
3.2 水土保持空間對位配置
水土保持空間對位配置是指將凌河流域分段進(jìn)行植被對位配置，同時(shí)還應(yīng)考慮山體、地形等空間因素對水土保持以及植被存活率的影響?？蓪⒘韬恿饔蚍譃樯嫌巍⒅杏?、下游三段進(jìn)行分別考慮，影響因素包括氣溫、相對濕度、太陽輻射、風(fēng)速等。調(diào)查結(jié)果見表2。
表2 凌河流域地形觀測主要指標(biāo)
由表2可知，上游段對植被的相對濕度、風(fēng)速要求都較高，使得上游段只能種植特定的植被，種植的植被要注重上游風(fēng)速與濕度對植物發(fā)育的影響。此外，凌河流域附近的山體也會對植被的發(fā)育產(chǎn)生影響，種植在不同地勢地形土地上的植物的適應(yīng)性也不相同，山體越高大,對流域附近的植被發(fā)育情況影響越大。過大的山體還會產(chǎn)生獨(dú)特的氣候環(huán)境，需要對其種植的植被進(jìn)行特別種植。
3.3 水土保持技術(shù)對位配置
水土保持技術(shù)對位配置是指采用合理的技術(shù)手段提高種植植物的成活率。植物的種植密度是控制植物成活率的關(guān)鍵因素，過多的種植會使植物缺水而死，極大地浪費(fèi)了成本。因此，應(yīng)保證每棵植物都有充足的水源。在凌河流域水源較多的區(qū)域可以種植較多的植物，起到增加水源涵養(yǎng)的效果。同時(shí)，建立系統(tǒng)調(diào)控水功能，并以調(diào)控理論思想為方針，合理科學(xué)地蓄放水，在用水需求高的農(nóng)田附近，種植涵水植物用以吸收多余的農(nóng)田用水，使涵水植物附近的土壤水分提高，減少水分流失，極大提高了水源的合理利用率。
3.4 水土保持管理對位配置
水土保持管理對位配置是指人為管控凌河流域的植被覆蓋區(qū)，建立合理的植被管控機(jī)構(gòu)，布置每年的人工林種植策略，監(jiān)督人工造林密度，確保凌河流域每一片林木需水量達(dá)標(biāo)。嚴(yán)格控制濫砍濫伐現(xiàn)象。對于管控凌河流域的植物工作，應(yīng)進(jìn)行分人劃區(qū)域管理措施，人為管控區(qū)域的劃分，并不是指等面積劃分，應(yīng)根據(jù)凌河流域的植物的所處氣候、生態(tài)環(huán)境進(jìn)行劃分，降雨量少、環(huán)境嚴(yán)酷的上游區(qū)域應(yīng)加派管理人員。
3.5 水土保持時(shí)序?qū)ξ慌渲?/p>
水土保持時(shí)序?qū)ξ慌渲檬侵覆煌瑫r(shí)間進(jìn)行不同步驟的樹種種植，并根據(jù)時(shí)間的推移，選擇合理的樹種再進(jìn)行搭配種植。植樹必須考慮樹木的群落特性,根據(jù)樹種間的互相促進(jìn)現(xiàn)象,避免林木的單一現(xiàn)象，增加植被的多樣性,從而提高植被整體對水土資源的保持效果。根據(jù)小凌河朝陽縣上游段水土保持良好的效果可知，采取逐步植樹且樹木品種不一的方法，是極其重要的。
4 結(jié) 語
本文通過對凌河流域附近的植被調(diào)查研究，提出了凌河流域水土保持植物措施對位配置，并結(jié)合凌河流域目前的水土現(xiàn)狀，給出了宏觀、空間、技術(shù)、管理、時(shí)序五種對位配置模式，可有效提高凌河流域的植被覆蓋率，為治理凌河流域的水土流失現(xiàn)象提供了真實(shí)可靠的理論依據(jù)。凌河流域?qū)ξ慌渲媚Ｊ降奶岢?，目前僅僅處于理論和構(gòu)思階段，仍然需要通過具體的水土保持工程實(shí)例進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證，因此，仍存在很大的改善和研究空間，值得深入研究。
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Research on plant measure para position allocation in water and soil conservation: with Liaoning Linghe River basin as an example
XUE Cuimei
(BeipiaoMengguyingWaterConservancyServiceStation,Chaoyang122101,China)
Water and soil erosion leads to gradual depletion of resources and seriously threatens human survival environment. Increase of vegetation coverage can effectively control water and soil erosion, but how to effectively increase the vegetation coverage is a always difficult problem for water and soil conservation plant measures. In the paper, Liaoning Linghe River basin is adopted as the research background for para position allocation analysis and study on plant measures in the river basin. The vegetation study in Liaoning Linghe River basin is combined for proposing five plant measure para position allocation modes, including macroscopic measure, space measure, technology measure, management measure and timing measure, thereby effectively improving the plant coverage and enhancing soil and water conservation effect. Meanwhile, reference is provided for water and soil conservation work.
water and soil conservation; Linghe River basin; vegetation; para position allocation
10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.08.013
TV213.4
A
2096-0131(2017)08- 0045- 04
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水土保持中的植物措施對位配置研究
——以遼寧省凌河流域?yàn)槔?/p>
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(北票市蒙古營水利服務(wù)站， 遼寧 朝陽 122101)
水土流失造成了資源的逐漸枯竭，并嚴(yán)重威脅人類的生存環(huán)境。通過提高植被覆蓋率雖然可有效控制水土流失，但如何有效提高植被覆蓋率一直是水土保持植物措施的一個(gè)難點(diǎn)。本文以遼寧省凌河流域?yàn)檠芯勘尘?，對該流域?nèi)植物措施進(jìn)行對位配置分析與研究，并結(jié)合遼寧省凌河流域的植被研究，提出了宏觀、空間、技術(shù)、管理、時(shí)序五種植物措施對位配置模式，可有效提高植被覆蓋率，增強(qiáng)水土保持效果，同時(shí)也為水土保持工作提供借鑒和參考。
水土保持； 凌河流域； 植被； 對位配置
水土流失正日益嚴(yán)重地危害著人類賴以生存的水土資源，水土流失現(xiàn)象在世界范圍內(nèi)愈發(fā)嚴(yán)重，國內(nèi)外學(xué)者提出了大量水土保持的治理措施。張富等[1]闡述了水土保持對位配置概念的研究，并以實(shí)踐為基礎(chǔ)提出了水土保持的治理方法；楊揚(yáng)等[2]查明了水土保持過程中存在的大量問題，并結(jié)合實(shí)際提出了水土保持措施的各類有效方法；楊艷輝等[3]根據(jù)我國的水土流失成因，提出了大量的水土流失治理建議；劉寶元等[4]把水土保持措施進(jìn)行分類分級劃分，并把水土保持措施劃分為三個(gè)分類系統(tǒng)；袁希平等[5]定量分析了各類水土保持舉措，對水土保持的措施進(jìn)行了優(yōu)化與合理配置；康滿生[6]對凌海市水資源開發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，提出了各項(xiàng)保護(hù)性建議；Rivaldo A. Baba Kpadonoua[7]分析了在西非薩赫勒地區(qū)的水土保持狀況，提出根據(jù)農(nóng)場土壤性質(zhì)，采取相應(yīng)水資源保護(hù)舉措；Krois Joachim[8]基于GIS的多標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)，對秘魯北部流域河流附近的水土保持現(xiàn)狀進(jìn)行了評估，并結(jié)合實(shí)際，提出了一些改進(jìn)方法；許武德[9]根據(jù)水土保持措施，重點(diǎn)論述了水土保持中的植物措施；張玉斌等[10]、冉大川等[11]、和繼軍等[12]、范建榮等[13]、才厚[14]、蔡梅等[15]、邰源臨[16]Lemann Tatenda[17]也對水土保持做了一定的研究。
目前，國內(nèi)外學(xué)者已對植物措施對位配置做出大量研究，但是，許多措施概念化，對于遼寧省凌河流域并不適用。因此，本文通過對遼寧省凌河流域的各方面因素進(jìn)行深入研究，給出了具體的植物措施對位配置。
1 研究區(qū)概況
凌河流域位于遼寧省境內(nèi)中西部，流域位于東經(jīng)119°22′～122°31，北緯39°22～40°69′，總流域面積達(dá)2.75萬m2，主要由大、小凌河組成。大凌河主要經(jīng)過建平、朝陽、凌源、凌海市等區(qū)域，大凌河水系總長為282.33km，總流域面積為1.42萬m2，年均徑流量超過8.82億m3。小凌河經(jīng)過朝陽、南票、凌海、錦州等地，總流域面積0.5萬m2，年均徑流量超過3.97億m3，小凌河屬山溪性河流。小凌河流域呈長方形，地勢西高東低。
2 水土保持對位配置
2.1 對位配置的意義
增加植被覆蓋率可有效減少水土流失現(xiàn)象，水土保持對位配置是研究環(huán)境的水土資源保持狀況與環(huán)境所處的動植物之間相互影響、相互平衡的一種規(guī)律。選擇與水土資源環(huán)境狀況相融洽的動植物群體,或通過環(huán)境資源的改變使動植物群體穩(wěn)定生存，是對位配置的意義所在。
水土保持中的植物措施對位配置是指以水土資源環(huán)境的水土保持為主，采用相適應(yīng)并能促進(jìn)水土資源環(huán)境穩(wěn)定、減少水土流失的植物群體。同時(shí)還要保障動植物群體的多樣性，使生態(tài)流域達(dá)到“水土資源良好，物種齊全多樣”的目標(biāo)。
2.2 水土保持對位配置模式
凌河流域生態(tài)系統(tǒng)的多樣性決定了其自身環(huán)境的多層結(jié)構(gòu)性。此外，考慮人為因素、地理因素等原因，把整個(gè)凌河流域的對位層次分布分為五大對位模式，即宏觀對位、空間對位、技術(shù)對位、管理對位、時(shí)序?qū)ξ?，每個(gè)對位之間又存在一定的相互影響關(guān)系。然而，研究者必須把研究精力放在每個(gè)對位模式上，水土保持對位配置的模式按需要根據(jù)水土保持主要研究重點(diǎn)如整體治理、監(jiān)測預(yù)報(bào)、環(huán)境修復(fù)、防治督查等進(jìn)行對位的適宜性分析。
3 凌河流域水土保持植物措施對位配置研究
3.1 水土保持宏觀對位配置
水土保持宏觀對位配置是指水土保持措施整體上與環(huán)境資源的對位配置。遼寧省屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，氣溫變化與降雨量都受季節(jié)性影響，不同地區(qū)的氣溫變化與降雨量也是不同的，由此產(chǎn)生了分明的植物地帶。遼寧省從沿海到內(nèi)陸地區(qū)依次是暖溫性森林地帶、暖溫性典型草原地帶、暖溫性荒漠草原地帶。遼寧省沿海地區(qū)與內(nèi)陸地區(qū)的陸海差距造就了不同的干濕分區(qū)與干燥度。因此,建造人工植被時(shí)，必須符合其相應(yīng)的地帶性植被類型。所以，宏觀上的對位配置需要考慮植被地帶、生物氣溫、干濕分區(qū)、年降水量、干燥度、土壤等影響因素。凌河流域的植被地帶的環(huán)境差異指標(biāo)見表1。
表1 凌河流域植被地帶的環(huán)境指標(biāo)
由表1可知，凌河流域的干濕區(qū)域明顯，在半干旱區(qū)域應(yīng)種植暖溫性荒漠草原植被帶，在半濕潤-半干旱區(qū)域種植暖溫性森林植被帶或暖溫性典型草原植被帶，種植在半干旱地區(qū)的植被帶應(yīng)適應(yīng)年降水量不足、種植地帶應(yīng)保持適應(yīng)地下水位等問題。此外，應(yīng)在土壤中種植適合的植物，確保土中的水分和肥分與植物的吸收成正比。
3.2 水土保持空間對位配置
水土保持空間對位配置是指將凌河流域分段進(jìn)行植被對位配置，同時(shí)還應(yīng)考慮山體、地形等空間因素對水土保持以及植被存活率的影響?？蓪⒘韬恿饔蚍譃樯嫌巍⒅杏?、下游三段進(jìn)行分別考慮，影響因素包括氣溫、相對濕度、太陽輻射、風(fēng)速等。調(diào)查結(jié)果見表2。
表2 凌河流域地形觀測主要指標(biāo)
由表2可知，上游段對植被的相對濕度、風(fēng)速要求都較高，使得上游段只能種植特定的植被，種植的植被要注重上游風(fēng)速與濕度對植物發(fā)育的影響。此外，凌河流域附近的山體也會對植被的發(fā)育產(chǎn)生影響，種植在不同地勢地形土地上的植物的適應(yīng)性也不相同，山體越高大,對流域附近的植被發(fā)育情況影響越大。過大的山體還會產(chǎn)生獨(dú)特的氣候環(huán)境，需要對其種植的植被進(jìn)行特別種植。
3.3 水土保持技術(shù)對位配置
水土保持技術(shù)對位配置是指采用合理的技術(shù)手段提高種植植物的成活率。植物的種植密度是控制植物成活率的關(guān)鍵因素，過多的種植會使植物缺水而死，極大地浪費(fèi)了成本。因此，應(yīng)保證每棵植物都有充足的水源。在凌河流域水源較多的區(qū)域可以種植較多的植物，起到增加水源涵養(yǎng)的效果。同時(shí)，建立系統(tǒng)調(diào)控水功能，并以調(diào)控理論思想為方針，合理科學(xué)地蓄放水，在用水需求高的農(nóng)田附近，種植涵水植物用以吸收多余的農(nóng)田用水，使涵水植物附近的土壤水分提高，減少水分流失，極大提高了水源的合理利用率。
3.4 水土保持管理對位配置
水土保持管理對位配置是指人為管控凌河流域的植被覆蓋區(qū)，建立合理的植被管控機(jī)構(gòu)，布置每年的人工林種植策略，監(jiān)督人工造林密度，確保凌河流域每一片林木需水量達(dá)標(biāo)。嚴(yán)格控制濫砍濫伐現(xiàn)象。對于管控凌河流域的植物工作，應(yīng)進(jìn)行分人劃區(qū)域管理措施，人為管控區(qū)域的劃分，并不是指等面積劃分，應(yīng)根據(jù)凌河流域的植物的所處氣候、生態(tài)環(huán)境進(jìn)行劃分，降雨量少、環(huán)境嚴(yán)酷的上游區(qū)域應(yīng)加派管理人員。
3.5 水土保持時(shí)序?qū)ξ慌渲?/p>
水土保持時(shí)序?qū)ξ慌渲檬侵覆煌瑫r(shí)間進(jìn)行不同步驟的樹種種植，并根據(jù)時(shí)間的推移，選擇合理的樹種再進(jìn)行搭配種植。植樹必須考慮樹木的群落特性,根據(jù)樹種間的互相促進(jìn)現(xiàn)象,避免林木的單一現(xiàn)象，增加植被的多樣性,從而提高植被整體對水土資源的保持效果。根據(jù)小凌河朝陽縣上游段水土保持良好的效果可知，采取逐步植樹且樹木品種不一的方法，是極其重要的。
4 結(jié) 語
本文通過對凌河流域附近的植被調(diào)查研究，提出了凌河流域水土保持植物措施對位配置，并結(jié)合凌河流域目前的水土現(xiàn)狀，給出了宏觀、空間、技術(shù)、管理、時(shí)序五種對位配置模式，可有效提高凌河流域的植被覆蓋率，為治理凌河流域的水土流失現(xiàn)象提供了真實(shí)可靠的理論依據(jù)。凌河流域?qū)ξ慌渲媚Ｊ降奶岢?，目前僅僅處于理論和構(gòu)思階段，仍然需要通過具體的水土保持工程實(shí)例進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證，因此，仍存在很大的改善和研究空間，值得深入研究。
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Research on plant measure para position allocation in water and soil conservation: with Liaoning Linghe River basin as an example
XUE Cuimei
(BeipiaoMengguyingWaterConservancyServiceStation,Chaoyang122101,China)
Water and soil erosion leads to gradual depletion of resources and seriously threatens human survival environment. Increase of vegetation coverage can effectively control water and soil erosion, but how to effectively increase the vegetation coverage is a always difficult problem for water and soil conservation plant measures. In the paper, Liaoning Linghe River basin is adopted as the research background for para position allocation analysis and study on plant measures in the river basin. The vegetation study in Liaoning Linghe River basin is combined for proposing five plant measure para position allocation modes, including macroscopic measure, space measure, technology measure, management measure and timing measure, thereby effectively improving the plant coverage and enhancing soil and water conservation effect. Meanwhile, reference is provided for water and soil conservation work.
water and soil conservation; Linghe River basin; vegetation; para position allocation
10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.08.013
TV213.4
A
2096-0131(2017)08- 0045- 04
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