植被蓋度對水土保持功效影響的研究綜述

【摘要】工業(yè)的快速發(fā)展從一定程度上對環(huán)境造成了損傷，最明顯的就是對植被的破壞，在我國已經(jīng)有很多地區(qū)受到影響，嚴(yán)重者已經(jīng)導(dǎo)致了水土流失現(xiàn)象，所以必須引起廣泛重視。植被蓋度對水土保持功效的影響是多方面的，比如初損雨量、土壤入滲、降雨截留、降雨能量等，本文以此為切入點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)研究。

【關(guān)鍵詞】植被蓋度；水土保持功效；綜述

最近十幾年來，自然環(huán)境遭受的迫害已經(jīng)累積到不得不重視的局面，尤其是植被的減少日益頻繁，所帶來的水土流失問題對人們的生產(chǎn)生活造成了很大的負(fù)面影響，究其原因還是因為我們沒能處理好自然壞境與人類社會和諧共存的關(guān)系。為了消除影響，對水土流失現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)，植被破壞是加速這一現(xiàn)象的罪魁禍?zhǔn)?，因此，相?yīng)的水土保持工作已經(jīng)列入了重點(diǎn)討論和實(shí)施的范圍內(nèi)。就目前來看，我國東北地區(qū)在植被蓋度對水土保持功效影響的研究這一問題上較為系統(tǒng)和深入，所采取的水土保持工作也取得了不俗的成績，下面對其進(jìn)行詳細(xì)分析，探究植被蓋度是如何影響水土保持功效的。

一、植被蓋度影響初損雨量

所謂的“初損雨量”是指從開始降雨算起，雨水在地面上形成徑流現(xiàn)象為止，這段時間在學(xué)術(shù)上被稱為‘起流歷時（tP）’，在起流歷時內(nèi)的降雨總量就叫做初損雨量。當(dāng)雨水落入地面時，必然會被土壤吸收一部分，因此想要讓地面出現(xiàn)徑流現(xiàn)象，必須滿足降雨強(qiáng)度大于土壤入滲速率這一客觀條件。換句話說，一旦出現(xiàn)地表徑流，就表示降雨已經(jīng)持續(xù)一段時間了。

根據(jù)以上敘述為基準(zhǔn)，把植被蓋度這一因素加入進(jìn)來進(jìn)行分析，可以直觀地發(fā)現(xiàn)：當(dāng)降雨強(qiáng)度相同時，有植被覆蓋的土地的起流歷時明顯比沒有植被覆蓋的土地長，相應(yīng)的初損雨量也較多。另一方面，同樣是有植被覆蓋的土地，其植被蓋度也會影響初損雨量。通過人工模擬降雨實(shí)驗可以看出：在控制降雨強(qiáng)度保持一致的情況下，不同植被蓋度土地的起流歷時和初損雨量有明顯差異，且遵循初損雨量隨植被蓋度的增加而增加這一規(guī)律。

再進(jìn)行進(jìn)一步試驗分析，發(fā)現(xiàn)植被蓋度在20%-80%這一區(qū)間時，其初損雨量相應(yīng)地增加了1.16-3.46倍。也就是說，在保證土壤前期含水量相同以及降雨強(qiáng)度相同的前提下，初損雨量隨起流歷時的增加而增大，更進(jìn)一步，植被蓋度越大，相應(yīng)的雨水徑流量就越小，從而土壤侵蝕現(xiàn)象就越少。

二、植被蓋度影響土壤入滲

土壤入滲是研究水土保持功效不可忽視的一個重要因素，當(dāng)前的研究方向就是如何有效提升土壤的入滲性能，使得水土流失現(xiàn)象降低發(fā)生頻率。土壤在有植被栽種的情況下，如果能縮小固定范圍內(nèi)的土壤流量，并增加其毛細(xì)管數(shù)量，就可以使土壤的入滲能力得到有效提升?；谶@一猜想，我們以東北地區(qū)栽種有苜蓿這一農(nóng)作物的土地進(jìn)行試驗分析，發(fā)現(xiàn)其土壤入滲率很高，究其原因應(yīng)該是苜蓿強(qiáng)大的根系穿插能力使土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使土壤有機(jī)質(zhì)增加。

除此之外，對栽種有油松等人工林的土地進(jìn)行試驗分析，發(fā)現(xiàn)其枯枝落葉層對于降水截留的作用隨著郁閉度的增大而增強(qiáng)。也就是說，植被可以延緩地表徑流速率，地表粗糙度受植被枯落物的影響而加大，徑流入滲時間也變得更長。因此可以得出結(jié)論：植被的存在改良了土壤的理化性質(zhì)，其枯枝落葉層也能起到良好的降水截留作用，繼而延緩了徑流現(xiàn)象發(fā)生，所以植被蓋度與土壤滲入密切相關(guān)。

三、植被蓋度影響降雨截流

在雨水形成并落到地面這一過程中，植被的存在可以有效地發(fā)揮降雨截流功能，其冠層枝葉首先減弱第一波雨水的侵蝕勢能，其次落到地面上的雨水因為植被對土壤的加固能力使得水土流失得到明顯抑制，從而對水土保持起到了良好的促進(jìn)作用。東北地區(qū)有很多植被冠層在降雨時發(fā)揮了顯著的截留作用，對此已有專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)地考察和分析探究，從中得出了大量重要結(jié)論，比如：通過研究大興安嶺林區(qū)中的樹冠截留、枯枝落葉層和土壤水文間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)植被的郁閉度對降雨截留量有明顯的影響，但具體的影響關(guān)系卻沒有深入研究。因此，我們對其補(bǔ)充研究發(fā)現(xiàn)，風(fēng)速和林分密度等因素對樹冠截留產(chǎn)生了線性影響：降雨截留量隨著林分密度的增大而增加，隨著風(fēng)速的增強(qiáng)也有所增加。同時，植被的郁閉度增加到75%以上時，降雨截流量和截留率會呈現(xiàn)出明顯的增加趨勢。綜上所述，植被的存在可以發(fā)揮強(qiáng)大的降雨截流作用，從而促進(jìn)水土保持功效。

四、植被蓋度影響降雨能量

一般來說，水土保持功效降低是因為土壤侵蝕現(xiàn)象頻繁，而造成土壤侵蝕的主要動力就是降雨能量，所以控制降雨能量就是降低土壤侵蝕程度的最佳辦法，而植被就在此發(fā)揮了不可替代的作用。從理論上說，植被能夠減弱降雨侵蝕能量，但具體的影響機(jī)制和影響程度卻需要大量實(shí)驗進(jìn)行分析，根據(jù)研究基本上可以總結(jié)出植被是如何減弱降雨能量的：一方面是靠林冠對雨水的截留作用，一方面是靠林冠對降雨勢能的緩沖作用。以喬木植被為例，在一次性降雨實(shí)驗中可以明顯觀測到植被林冠的截留功能和緩沖功能對降雨的勢能和熱能都起到抑制作用，而且與灌木植被相比，其減弱降雨能量的作用更加突出，所以不同植被的功效也有所差異。另一方面，植被減弱降雨能量的功效也受到植被郁閉度的影響，且郁閉度越大作用越明顯，郁閉度越小作用越差。因此，植被蓋度引起種類的不同、林冠截留能力與郁閉度的差異，對降雨能量的減弱作用變化不一，但毫無疑問是影響水土保持功效的重要因素。

五、總結(jié)

本文對東北地區(qū)不同植被下的土地進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)植被蓋度對于水土保持功效的影響作用巨大，當(dāng)植被蓋度處于合理的范圍時，土壤被侵蝕的幾率會明顯降低，從而有效阻止了水土流失現(xiàn)象。同時，植被的存在使得土壤結(jié)構(gòu)保持完整，無形中也能恢復(fù)土壤的肥力，從而極大地增強(qiáng)了土壤的利用率。

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