西寧黃土丘陵區(qū)初雨后土壤水分地理變異與植被分異規(guī)律1)

賈茜淳 叢沛桐 謝攀 王瑞蘭

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，廣州，510642) (廣東省水利水電科學(xué)研究院)

西寧黃土丘陵區(qū)初雨后土壤水分地理變異與植被分異規(guī)律1)

賈茜淳 叢沛桐 謝攀 王瑞蘭

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，廣州，510642) (廣東省水利水電科學(xué)研究院)

2016年冬春季節(jié)在青海西寧北山公園布置了典型黃土丘陵樣地，連續(xù)測(cè)試了樣地的土壤溫度和含水率等數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示：植物根區(qū)土壤含水率在1—2月份與土壤溫度緊密相關(guān)，土壤含水率由大到小的順序?yàn)殛?yáng)坡西南坡、陽(yáng)坡正南坡、陽(yáng)坡臺(tái)地、陰坡。當(dāng)土壤升溫到0 ℃以上時(shí)，陰坡和陽(yáng)坡臺(tái)地涵養(yǎng)降水能力增強(qiáng)，土壤含水率急劇上升。4月份是植被尤其是喬木樹種萌發(fā)需水的重要時(shí)期，15%是衡量春季植被(喬木)萌發(fā)的重要指標(biāo)和依據(jù)，該時(shí)期不同地理單元土壤含水量差異顯著。陰坡是該區(qū)域植被恢復(fù)的最佳地理單元，可實(shí)現(xiàn)植被的自然恢復(fù)；陽(yáng)坡平坡加以適當(dāng)?shù)娜藶楦深A(yù)(平整、環(huán)形圍閉、灌水)后，植被恢復(fù)能力與陰坡陡坡較為接近；陽(yáng)坡陡坡不適宜人工恢復(fù)，應(yīng)以自然恢復(fù)模式為主。

黃土丘陵區(qū)；土壤含水率；植被萌發(fā)

青藏高原多為東西走向的山脈，南坡面向太陽(yáng)，光照強(qiáng)，溫度高，土壤水分蒸發(fā)散失快；而北坡背向太陽(yáng)，光照弱，土壤溫度低，水分蒸發(fā)相對(duì)較慢。結(jié)合巖性土質(zhì)的差異，則表現(xiàn)出陰坡、陽(yáng)坡、平坡、陡坡有著不同的土壤和生物群落。

土壤水分尤其是根區(qū)土壤水分及地溫是黃土丘陵區(qū)植被生長(zhǎng)的重要控制要素。在青海西寧地區(qū)，人工噴灌、滴灌植樹造林是該區(qū)域植被恢復(fù)、人工林建設(shè)、優(yōu)化生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵[1-3]。而充分認(rèn)識(shí)各種微地理單元(坡度、坡向)下的土壤水分時(shí)空變異性是有效利用土壤水資源的前提，也是當(dāng)前學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)[4-8]。

區(qū)域降水時(shí)空分異在西北地區(qū)是比較典型的。汪青春等[9]選取了青海有連續(xù)觀測(cè)資料的27個(gè)站逐月降水量，利用SPI干旱指數(shù)方法計(jì)算1961—2010年每月的干旱指數(shù)。結(jié)果表明：相比較于夏季和秋季的中旱，青海的重旱主要發(fā)生在春季。而東部地區(qū)3—5月份降水量受季風(fēng)及大氣環(huán)流調(diào)整的影響，降水量少而不均，同時(shí)春季氣溫回升快，大風(fēng)日數(shù)多，蒸發(fā)旺盛，因此，3—5月份干旱的多發(fā)地則分布在東部。因而在這個(gè)各種植物開始萌發(fā)的時(shí)段，對(duì)該區(qū)域內(nèi)土壤水分變化狀況和水分利用情況的認(rèn)識(shí)程度決定了是否能夠科學(xué)利用土地資源和治理黃土丘陵區(qū)生態(tài)環(huán)境。

植被地理分異的地帶性規(guī)律在宏觀尺度上的研究較多，微觀尺度上的研究較少。王娟敏等[10]對(duì)陜西省光合有效輻射開展了地形影響效應(yīng)的研究。在100 m×100 m分辨率的DEM數(shù)據(jù)上進(jìn)行了坡向的提取，其研究表明，1月份和7月份不同坡度光合有效輻射隨坡向的變化十分顯著。1月份太陽(yáng)高度角較低，當(dāng)坡度較小時(shí)，坡向?qū)夂嫌行л椛涞挠绊懖惶@著，隨著坡度的增加，坡向效應(yīng)加大，尤其當(dāng)坡度大于30°時(shí)，光合有效輻射量由北坡向南坡逐漸增加。對(duì)于不同坡度上的太陽(yáng)光合有效輻射，均為南坡最大，北坡最小，輻射量在49～145 MJ·m-2，最大值約為最小值的3倍；東、西坡輻射量呈對(duì)稱分布，反映出1月份坡向?qū)μ?yáng)輻射具有決定性的作用。

此外，趙林等[11]、程國(guó)棟等[12]在青藏高原凍土微觀尺度上開展了有關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)凍土活動(dòng)層的秋冬季凍結(jié)過程可以劃分為單向凍結(jié)階段和雙向凍結(jié)。單向凍結(jié)階段主要發(fā)生在陽(yáng)坡，而雙向凍結(jié)主要出現(xiàn)在陰坡，凍結(jié)形式主要受太陽(yáng)能輻射的控制。

目前，已有學(xué)者在1 500 m以下和4 000 m左右的海拔高度上進(jìn)行微地理單元有價(jià)值的研究和探索。而海拔1 500～3 000 m分布有重要的城鎮(zhèn)(如西寧、昆明等)，尤其西寧地區(qū)地形呈丘陵?duì)钇鸱?，陰坡、?yáng)坡、陡坡、緩坡交替出現(xiàn)，是研究微地理單元的天然試驗(yàn)場(chǎng)。

青海省西寧市北山公園是典型的黃土丘陵溝壑區(qū)，目前正開展大規(guī)模的人工植樹造林活動(dòng)，采用人工平整土坡、在土坡上灌水的方式恢復(fù)森林植被。為查明不同坡向(陰坡、陽(yáng)坡)不同坡度(平坡、陡坡)土壤水分對(duì)初春融雪和降水的響應(yīng)，試圖通過合理布置儀器設(shè)備、獲取試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)試，進(jìn)行成果分析，查明冬春季節(jié)積雪消融和降水過程在不同坡向、不同坡度地理單元上的差異，對(duì)比陰坡和陽(yáng)坡上土壤含水率出現(xiàn)的變異，尤其是初雨對(duì)不同坡向土壤含水率的調(diào)控能力，從而揭示試驗(yàn)地植被土壤含水的時(shí)空分布規(guī)律，初步探討人工植被恢復(fù)模式。

1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于青海省西寧市北山公園內(nèi)的黃土丘陵溝壑區(qū)，海拔2 250～2 780 m，地勢(shì)由北向南傾斜，西北高，東南低。屬于大陸性高原半干旱氣候，年平均降水量380 mm，蒸發(fā)量1 363.6 mm，年平均日照1 939.7 h，年平均氣溫7.6 ℃，最高氣溫34.6 ℃，最低氣溫-18.9 ℃。降水多集中于夏季，占全年降水量的70%。該地區(qū)20年來(lái)出現(xiàn)春旱的頻率超過55%，自20世紀(jì)90年代以來(lái)，春季干旱發(fā)生的頻次增加[13]。土質(zhì)主要是黃土，土層較厚，地表植被一般，天然條件下，陽(yáng)坡及半陽(yáng)坡主要分布草地和灌叢，半陰坡和陰坡以森林為主，主要是青海楊及柳樹等樹種。

每年11月份至次年4月份為雪季，積雪主要在陰坡覆蓋，最大積雪深度可達(dá)1 m以上，陽(yáng)坡和半陽(yáng)坡上有暫時(shí)性積雪和冰，在太陽(yáng)輻射作用下融化滲入地下形成凍土。

2 材料與方法

2.1 樣地的選擇和設(shè)置

試驗(yàn)樣地選取北山公園一道土梁的南北側(cè)，中心點(diǎn)位于101°48′E，36°38′N，海拔約2 500 m，土壤為山地草甸土。在同一土梁的陰陽(yáng)坡選取具有標(biāo)志性意義的4個(gè)取樣地，最大高差控制在30 m以內(nèi)，分別為陰坡、陽(yáng)坡正南坡、陽(yáng)坡西南坡、陽(yáng)坡臺(tái)地。每個(gè)樣點(diǎn)的坡向、坡度、植被覆蓋等地形地貌因子以及群落特征如表1所示。

表1 樣地的基本特征

2.2 樣地調(diào)查和數(shù)據(jù)觀測(cè)

每個(gè)取樣地在同一海拔高度上水平間隔約210 m設(shè)置5個(gè)取樣點(diǎn)，每個(gè)取樣點(diǎn)在距離地表30～50 mm的位置各埋設(shè)一臺(tái)L99-TWS-1土壤溫度水分記錄儀，將儀器溫度和水分的傳感器探頭埋置于土中。儀器的溫度測(cè)量范圍-40～100 ℃，測(cè)量精度±0.2～±0.5 ℃；水分測(cè)量范圍0～100%，測(cè)量精度2%～3%，量程和精度適用于研究區(qū)。每6 h測(cè)量記錄1次，取樣時(shí)間為每天的00:00、06:00、12:00和18:00。

野外觀測(cè)試驗(yàn)開始于2016年1月25日，結(jié)束于2016年5月5日，包含了青海西寧地區(qū)融雪和初雨的全過程。每個(gè)取樣地的數(shù)據(jù)均為5個(gè)取樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的平均值。

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤溫度變化規(guī)律

圖1為陰坡、陽(yáng)坡正南坡、陽(yáng)坡西南坡、陽(yáng)坡臺(tái)地4個(gè)取樣地的土壤溫度曲線圖。西寧地區(qū)黃土丘陵區(qū)在1 d內(nèi)的土壤溫度有小幅波動(dòng)，對(duì)于一個(gè)完整的冬春季節(jié)，隨著氣候和氣溫的升高，土壤溫度雖然有波動(dòng)，但總的變化趨勢(shì)是持續(xù)上升的。在此時(shí)間段內(nèi)，雖然各取樣地坡向和坡位不同，但土壤溫度增幅變化的趨勢(shì)較為一致。

受陰陽(yáng)坡太陽(yáng)輻射光照強(qiáng)度差異的影響，陰坡的土壤溫度和增幅明顯低于陽(yáng)坡的土壤溫度和增幅，并且較長(zhǎng)時(shí)間保持在0 ℃以下，陰坡土壤解凍時(shí)間比較晚，凍土持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。由圖1可看出，陽(yáng)坡在3月中旬處于凍融循環(huán)狀態(tài)，陰坡要延后到4月中旬左右，大約有1個(gè)月左右的時(shí)間差。與陰坡相比，3個(gè)陽(yáng)坡取樣地的土壤溫度差異小于陰坡與陽(yáng)坡間的差異。3個(gè)陽(yáng)坡取樣地1 d內(nèi)土壤溫度波動(dòng)的幅度由小到大的趨勢(shì)為陽(yáng)坡西南坡、陽(yáng)坡正南坡、陽(yáng)坡臺(tái)地。

陽(yáng)坡凍土層升溫快，到4月中旬逐漸消融，因此，陽(yáng)坡陡坡的土壤水主要依靠降雨和融雪，但由于滯水能力差，能夠提供給春季植被復(fù)蘇的土壤水量是有限的；陰坡在植被復(fù)蘇季節(jié)中，除降雨和融雪外，凍土層的水處于釋水狀態(tài)，這對(duì)于植被萌發(fā)是十分有利的。

圖1 2016年4個(gè)取樣地土壤溫度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)圖

3.2 土壤含水率與土壤溫度的關(guān)系

4個(gè)取樣地的土壤含水率變化趨勢(shì)見圖2。1—2月份，4個(gè)取樣地土壤含水率由大到小的順序?yàn)殛?yáng)坡西南坡、陽(yáng)坡正南坡、陽(yáng)坡臺(tái)地、陰坡，這與各取樣地的土壤溫度密切相關(guān)。陰坡土壤溫度較長(zhǎng)時(shí)間保持在0 ℃以下，土壤中水分以固態(tài)形式的冰存在，導(dǎo)致其測(cè)試土壤含水率相對(duì)比較低，但實(shí)際含水率是充足的。而陽(yáng)坡臺(tái)地相比較其他兩個(gè)陽(yáng)坡樣地土壤含水率較低的原因是1—2月份，土壤溫度低于0 ℃；在2月25日前后，隨著氣溫的升高，土壤溫度上升，當(dāng)高于0 ℃時(shí)，土壤發(fā)生解凍，固態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水，可被儀器所測(cè)定，導(dǎo)致陽(yáng)坡臺(tái)地土壤含水率有了較大幅度的增加。

圖2 2016年4個(gè)取樣地土壤含水率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)圖

圖3為2016年1月25日—5月5日降水情況圖，西寧冬季1—2月份降水很少，在3月20—24日連續(xù)5 d有一場(chǎng)大范圍的降雪和雨夾雪，3月28日和29日的雨夾雪又對(duì)研究區(qū)的土壤水分進(jìn)行補(bǔ)充，3月中下旬至4月下旬由降雪到普遍降雨。

土壤含水率與降雨、融雪的相關(guān)性：由圖2可看出，3月24號(hào)左右的土壤含水率出現(xiàn)顯著差異，陽(yáng)坡臺(tái)地和陰坡的土壤含水率急劇上升，而陽(yáng)坡正南坡和西南坡的土壤含水率幾乎不受這次降雪的影響。除此之外，3月末的降水之后，陽(yáng)坡臺(tái)地的土壤含水率逐漸回落，而陰坡由于其土壤溫度也達(dá)到了融冰溫度，所以其土壤含水率則保持在其上升后的高度并仍緩慢增加。最后，4個(gè)樣地點(diǎn)的土壤含水率逐漸趨與相近。

圖3 2016年1月25日至5月5日降水情況

土壤含水率與土壤溫度的相關(guān)性：分別對(duì)初雨前和初雨后進(jìn)行相關(guān)分析。將1月26日—3月19日的數(shù)據(jù)作為初雨前數(shù)據(jù)，3月20日—5月5日的數(shù)據(jù)作為初雨后數(shù)據(jù)。計(jì)算初雨前后土壤含水率與土壤溫度兩者之間的相關(guān)系數(shù)。初雨前，陰坡、陽(yáng)坡正南坡、陽(yáng)坡西南坡、陽(yáng)坡臺(tái)地的土壤含水率與土壤溫度的相關(guān)系數(shù)分別為0.934、0.942、0.966、0.905；初雨后，陰坡、陽(yáng)坡正南坡、陽(yáng)坡西南坡、陽(yáng)坡臺(tái)地的土壤含水率與土壤溫度的相關(guān)系數(shù)分別為0.666、0.756、0.870、0.011。融冰(土壤溫度大于零)前后，陽(yáng)坡西南坡和正南坡相關(guān)性變化較小，陰坡和陽(yáng)坡臺(tái)地變化較大。

3.3 陰坡與陽(yáng)坡臺(tái)地土壤含水率的時(shí)空差異

由陰坡與陽(yáng)坡臺(tái)地2016年3月20日—4月10日初雨初期和4月11日—5月5日初雨后期的土壤含水率與時(shí)間相關(guān)曲線(圖4)可看出，陽(yáng)坡臺(tái)地由于坡度平緩，降雨后蓄水能力強(qiáng)，含水率有明顯升高，而陰坡坡度較陡，降雨后產(chǎn)生坡面徑流，因此，陡坡上土壤含水率沒有明顯的提高。由于陽(yáng)坡土壤溫度較高，陽(yáng)坡的平坡地依靠降雨、融雪的補(bǔ)給對(duì)提高土壤含水率是有利的。表2為初雨初期和初雨后期各樣地的平均土壤含水率。

圖4 陰坡和陽(yáng)坡臺(tái)地初雨初期、后期土壤含水率相關(guān)曲線

時(shí)期平均土壤含水率/%陰坡陽(yáng)坡臺(tái)地陽(yáng)坡正南坡陽(yáng)坡西南坡初雨初期11.1815.5012.1012.30初雨后期15.9115.6815.4014.50

進(jìn)一步對(duì)初雨初期、后期這兩個(gè)時(shí)段內(nèi)陰坡與陽(yáng)坡臺(tái)地土壤含水率進(jìn)行相關(guān)分析。初雨初期階段陰坡和陽(yáng)坡臺(tái)地的土壤含水率相關(guān)系數(shù)為0.360，相關(guān)性差，從土壤含水率的對(duì)比上也看出，其差異十分顯著；初雨后期階段陰坡和陽(yáng)坡臺(tái)地的土壤含水率相關(guān)系數(shù)為0.725，相關(guān)性較好，土壤含水率比較接近，后期陰坡(陡坡)和陽(yáng)坡臺(tái)地對(duì)植被的水分供給能力是比較一致的。由于3月份降水充分，陽(yáng)坡臺(tái)地補(bǔ)水充足，即使在較強(qiáng)蒸發(fā)作用下，與凍土層持續(xù)補(bǔ)給植被水分的機(jī)理也是比較接近的。融雪融冰后，地溫回升，植被復(fù)蘇，生理活動(dòng)加強(qiáng)，需要大量水分，陰坡(陡坡)的水分補(bǔ)給來(lái)源于初雨降水和凍土層，陽(yáng)坡坡地在有人工平整圍閉蓄水空間的條件下，蓄水能力提高，后期陽(yáng)坡臺(tái)地與陰坡補(bǔ)水能力趨于相同。

3.4 陰坡與陽(yáng)坡陡坡土壤含水率的時(shí)空差異

繪制陰坡、陽(yáng)坡正南坡和陽(yáng)坡西南坡3月20日—4月10日初雨初期和4月11日—5月5日初雨后期的土壤含水率與時(shí)間曲線，計(jì)算這兩個(gè)時(shí)段內(nèi)陰坡分別與陽(yáng)坡正南坡和陽(yáng)坡西南坡土壤含水率相關(guān)系數(shù)(圖5)。

圖5 陰坡、陽(yáng)坡正南坡和陽(yáng)坡西南坡初雨初期、后期土壤含水率相關(guān)曲線

初雨初期階段陰坡和陽(yáng)坡西南坡的土壤含水率相關(guān)系數(shù)為0.590，在一定程度上具有相關(guān)性，土壤含水率均值較為接近，這是由于該時(shí)期氣溫低，融雪能力差，土壤含水率處于較低的水平；初雨后期階段陰坡和陽(yáng)坡西南坡的土壤含水率相關(guān)系數(shù)為0.461，土壤含水率分化明顯，陰坡含水率高于陽(yáng)坡陡坡。由于陽(yáng)坡太陽(yáng)輻射能力增強(qiáng)，同時(shí)陰坡凍土層逐漸融化，提高了陰坡土壤含水率，兩者之間的土壤含水率差異逐漸明顯。4月份是植被復(fù)蘇的季節(jié)，陽(yáng)坡土壤含水率長(zhǎng)期低于15%的水平，而陰坡和陽(yáng)坡臺(tái)地均可達(dá)到15%左右，陽(yáng)坡臺(tái)地和陽(yáng)坡陡坡土壤含水率是有較大不同的，這也成為不同地理單元植被生長(zhǎng)差異化的主要原因。

3.5 植被恢復(fù)模式

研究區(qū)是典型的黃土溝壑丘陵區(qū)，植被自然恢復(fù)能力弱，通常僅在陰坡和冬春積雪地帶自然衍生少量植被。近年來(lái)，西寧市北山公園進(jìn)行人工植被恢復(fù)，建立了一套較為可行的植被恢復(fù)模式。

陰坡是植被恢復(fù)的主要區(qū)域，以選擇適宜的鄉(xiāng)土植物樹種為主，土壤含水率能夠滿足喬木植被(青海楊、柳樹等)的春季需水；在陽(yáng)坡進(jìn)行植被恢復(fù)時(shí)，要平整成臺(tái)地，構(gòu)造環(huán)形蓄水，注意在4月份進(jìn)行人工灌水，并監(jiān)測(cè)土壤含水率，以大于15%為宜；陽(yáng)坡陡坡以自然恢復(fù)為主，盡量減少人為擾動(dòng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

西寧黃土丘陵溝壑區(qū)冬春季節(jié)土壤含水率與地理單元關(guān)系密切，可劃分為陰坡、陽(yáng)坡臺(tái)地和陽(yáng)坡陡坡。在1—2月份，其土壤含水率與其土壤溫度緊密相關(guān)，土壤含水率由大到小的順序?yàn)殛?yáng)坡西南坡、陽(yáng)坡正南坡、陽(yáng)坡臺(tái)地、陰坡。但隨著氣溫逐漸回升，特別是土壤溫度達(dá)到0 ℃以上的初雨過程，降雨與地形因子開始更多的影響到土壤含水率，陰坡和陽(yáng)坡臺(tái)地表現(xiàn)出對(duì)降水更佳的涵養(yǎng)功能，其土壤含水率急劇上升。

4月份是植被尤其是喬木樹種萌發(fā)需水的重要時(shí)期，分析表明，陰坡即使是陡坡，也可以實(shí)現(xiàn)喬木自然生長(zhǎng)，因此，陰坡是該區(qū)域植被恢復(fù)的最佳地理單元；陽(yáng)坡平坡加以適當(dāng)?shù)娜藶楦深A(yù)(平整、環(huán)形圍閉、灌水)后，植被恢復(fù)能力與陰坡陡坡較為接近；陽(yáng)坡陡坡不適宜人工植被恢復(fù)，以自然恢復(fù)為主要模式。

結(jié)合自然植被恢復(fù)狀況和人工恢復(fù)經(jīng)驗(yàn)，在冬春季節(jié)植被恢復(fù)時(shí)期，土壤含水率保持在15%是一個(gè)參考的依據(jù)和指標(biāo)，該時(shí)期無(wú)論是自然恢復(fù)還是人工恢復(fù)，通過數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，當(dāng)土壤含水率長(zhǎng)期偏低，可考慮人工補(bǔ)水的方式，促進(jìn)植被(喬木)恢復(fù)，建植人工林。

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[13] 趙燕寧,時(shí)興合,王式功,等.青海河湟谷地氣候及干旱變化研究[J].中國(guó)沙漠,2006,26(1)：54-59.

GeographicalVariationandVegetationDifferentiationofSoilMoistureafterEarlyRaininLoessHillyRegionofXining,QinghaiProvince//

Jia Xichun, Cong Peitong, Xie Pan

(South China Agriculture University, Guangzhou 510642, P. R. China);

Wang Ruilan

(Guangdong Research Institute of Water Resources and Hydropower)//

Loess hilly region; Soil water contents; Vegetation germination

1)廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(201605030009)。

賈茜淳，女，1992年8月生，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，碩士研究生。E-mail：jiaxichun@stu.scau.edu.cn。

謝攀，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，副教授。E-mail：climbingxie@126.com。

2017年7月7日。

責(zé)任編輯：任 俐。

S728

Journal of Northeast Forestry University，2017,45(11)：78-82.

We continuously measured the soil temperature and water content of sample plots located in loess hilly region of Beishan Park in Xining, Qinghai Province during the period from the winter to the spring in 2016. The soil water contents in plant roots were significantly affected by the soil temperature from January to February and the effect descending order was South-West Sunny Slope, South Sunny Slope, Sunny Tableland, and Shady Slope. After soil temperature reached to 0 ℃, soil water content of Shady Slope and Sunny Tableland increased rapidly. April was the virtual period for arbor to germinate for which 15% is an important indicator for soil water contents. In the period, however, the differentiations of the soil water contents of different geographical units were remarkable. The shady slopes were the optimal geographical unit to naturally recover vegetation in the region. For the sunny tableland, the capacities of vegetation recovery were similar to the shady slope after some artificial measures (i.e., land formation, annular enclosure and irrigation) were adapted. The artificial vegetation recoveries were unsuitable in sunny slope where the natural recovery should be considered.