水土流失背景下植被恢復(fù)評(píng)估分析

梁東平

（茂名市小良水土保持試驗(yàn)推廣站，廣東茂名 525029）

1 概況

茂名市小良水土保持試驗(yàn)推廣站是一座長期致力于治理水土流失的試驗(yàn)站。該站建站于1957 年，起初在這片不毛之地，水保站面臨艱苦的治理水土流失歷程。然而，經(jīng)過多年植樹造林和生態(tài)恢復(fù)，水保站現(xiàn)在已在光禿的沿海臺(tái)地上恢復(fù)起一片蔥綠的熱帶人工生態(tài)森林，水土流失問題得到根本性的控制，生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步改善。

2 水土流失現(xiàn)狀與水土流失成因分析

2.1 水土流失現(xiàn)狀

首先，崩崗現(xiàn)象在研究區(qū)域內(nèi)比較常見，這一問題主要受到原有環(huán)境中植被破壞的影響。由于植被覆蓋的減少，土壤暴露在外，易于受到風(fēng)力和水力的侵蝕，導(dǎo)致坡地上的土壤層逐漸下降，形成崩崗現(xiàn)象。

其次，自然侵蝕問題也廣泛存在。在面蝕方面，季風(fēng)雨水的沖刷和沖擊對(duì)于土壤侵蝕起到了主要作用。特別是在光板地等沒有植被覆蓋的地區(qū)。而在溝蝕方面，土地的坡度和降水強(qiáng)度增加了土壤被河流和溪流沖刷的風(fēng)險(xiǎn)。

最后，坡地水土流失問題也有一定影響。不合理的土地利用，包括過度開墾土地用于農(nóng)業(yè)或建設(shè)，輔以缺乏合理的水土保持措施，均增加了坡地上的水土流失風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 水土流失成因分析

人為活動(dòng)：在小良水保站的早期階段，由于過度的亂砍濫伐和不合理的土地利用，原始森林遭到破壞，導(dǎo)致土壤暴露，易于受到風(fēng)力和水力侵蝕。大規(guī)模的開發(fā)性水土流失是一個(gè)主要問題，新的開發(fā)活動(dòng)取代了傳統(tǒng)的水土保持做法。

自然因素：茂名市位于熱帶北邊緣地區(qū)，受季風(fēng)氣候影響。季風(fēng)雨水的沖刷和沖擊容易造成水土流失。特別是在光板地等沒有植被覆蓋的地區(qū)，暴露的土壤更容易受到侵蝕。

植被破壞：原始森林的砍伐和毀壞使得植被覆蓋減少，導(dǎo)致土壤暴露，降低了土壤的保水能力，增加了水土流失的風(fēng)險(xiǎn)。

土地利用不當(dāng)：比如過度開墾土地用于農(nóng)業(yè)或建設(shè)，沒有采取合理的水土保持措施，也會(huì)加劇水土流失問題。

土壤結(jié)構(gòu)和性質(zhì)：部分土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)本身就存在問題，比如易于形成硬殼層，降雨時(shí)不易滲透，增加了徑流和侵蝕的可能性。

3 小良水土流失治理措施

3.1 治理思路

通過重新植被覆蓋，減少土壤的裸露，降低崩崗的風(fēng)險(xiǎn)。制定土地管理政策，限制過度砍伐和植被破壞，推廣可持續(xù)土地管理實(shí)踐。

重點(diǎn)在易受侵蝕的地區(qū)進(jìn)行植被恢復(fù)，增加土壤的保護(hù)層，減緩面蝕現(xiàn)象。建立溝渠、護(hù)坡等水土保持結(jié)構(gòu)，減少溝蝕的發(fā)生，引導(dǎo)降水流向。引導(dǎo)農(nóng)民采用保護(hù)性耕作和植被覆蓋，減少農(nóng)業(yè)面蝕。

制定坡地管理計(jì)劃，限制不合理的土地開發(fā)，采取適當(dāng)?shù)钠碌乇Ｗo(hù)措施。在坡地上建立防護(hù)措施，如梯田、護(hù)坡、植被帶等，減少坡地水土流失。加強(qiáng)社區(qū)宣傳和教育，提高坡地居民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，促使他們采取合適的土地利用方式。

3.2 修復(fù)過程

在過去的幾十年里，小良水保站一直致力于生態(tài)修復(fù)工作。修復(fù)過程分為五個(gè)階段：

第一階段（建站初期）：建立先鋒植物群落，主要采用耐旱耐瘠的桉樹和馬尾松。桉樹具有較高的成活率，在一定程度上固定了水土，改善了生態(tài)環(huán)境。

第二階段（80 年代）：一部分桉林被斑塊式地改造為闊葉混交林，使其具備熱帶季雨林的特征，擁有較強(qiáng)的生態(tài)調(diào)節(jié)功能。這些混交林有助于進(jìn)一步恢復(fù)生態(tài)平衡。

第三階段（90年代）：開荒種果成為主要投資方向，大面積伐林種植龍眼、荔枝等經(jīng)濟(jì)林區(qū)。然而，這一措施并未帶來預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益，反而導(dǎo)致了環(huán)境惡化和開發(fā)性水土流失。

第四階段（21世紀(jì)初）：自2002年開始，每年接待近萬名游客和學(xué)生，利用全國科普日和科技三下鄉(xiāng)等活動(dòng)，組織多次水土保持科普教育活動(dòng)，受到廣大群眾和學(xué)生的歡迎。

第五階段（近10年）：建設(shè)了全國水土保持科技示范園區(qū)，節(jié)水項(xiàng)目滴灌工程和育苗基地工程等一系列工程。

3.3 植被覆蓋變化

目前觀測(cè)顯示，人工混交林區(qū)的植被覆蓋率達(dá)到85%，水土流失量基本得到控制，年平均水土流失量為18.69 t/km2。但仍需要加強(qiáng)人工治理和保護(hù)，充分發(fā)揮其生態(tài)修復(fù)能力。而桉樹林區(qū)的植被覆蓋率僅為45%，仍存在水土流失現(xiàn)象，年平均水土流失量高達(dá)1 232.91 t/km2，近期桉樹的大量砍伐導(dǎo)致水土流失進(jìn)一步加劇。其他經(jīng)濟(jì)林區(qū)植被覆蓋率低，約為10%～15%，水土流失情況仍然嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境形勢(shì)不容樂觀。

因此，在面對(duì)傳統(tǒng)性水土流失與開發(fā)性水土流失的關(guān)系時(shí)，治理活動(dòng)更需要正確處理這兩者之間的平衡。

4 植被恢復(fù)效果評(píng)價(jià)

4.1 評(píng)價(jià)體系建設(shè)

為了對(duì)小良水土保持試驗(yàn)推廣站的景觀植被恢復(fù)情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，需要建立一個(gè)科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系，該評(píng)價(jià)體系應(yīng)包含以下方面的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，以全面反映植被恢復(fù)效果在水土流失背景下的表現(xiàn)。

植被覆蓋率是一個(gè)重要的指標(biāo)，反映植被對(duì)土壤的覆蓋程度。可以根據(jù)不同植被類型（如桉樹、闊葉混交林、經(jīng)濟(jì)林區(qū)等）測(cè)定其覆蓋率，并與理想覆蓋率進(jìn)行對(duì)比評(píng)估。

生物多樣性對(duì)于恢復(fù)生態(tài)平衡和提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。通過調(diào)查記錄植物物種數(shù)量和種類組成，計(jì)算Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)、Pielou 均勻度指數(shù)等，以評(píng)估植被的生物多樣性。

植被在恢復(fù)過程中需要經(jīng)受各種環(huán)境壓力，包括干旱、病蟲害等?？梢詼y(cè)定不同植被類型的抗旱能力、抗病蟲害能力等，并評(píng)估其在面對(duì)自然災(zāi)害時(shí)的恢復(fù)能力。

由此，整理上述三項(xiàng)指標(biāo)，形成評(píng)價(jià)體系見表1。

表1 指標(biāo)體系表

4.2 結(jié)果討論與分析

小良水保站歷年野外調(diào)查工作，積累了植被相關(guān)數(shù)據(jù)。其中，使用記錄的植物物種數(shù)量和種類組成，計(jì)算每年的Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)。此指數(shù)是衡量植被生物多樣性常用指標(biāo)，計(jì)算公式為：

式中：pi表示第i 個(gè)物種的個(gè)體數(shù)在總個(gè)體數(shù)中所占的比例，ln（pi）表示pi的自然對(duì)數(shù)。將不同物種的pi值代入計(jì)算公式，得出每年的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)。

形成數(shù)據(jù)匯總表，使用TOPSIS評(píng)價(jià)法分析，見表2。

表2 分析結(jié)果表

如表2所示，既往11年中，該地區(qū)的植被覆蓋率逐漸增加，生物多樣性逐漸提高，并且植被抗逆能力在整體上也有所增強(qiáng)。

具體而言，從2012 年到2022 年，植被覆蓋率逐年上升，從75%增加到82%。這表明植被對(duì)土壤的覆蓋程度在過去11年內(nèi)得到了顯著改善。生物多樣性指數(shù)也呈現(xiàn)增長趨勢(shì)，從2.60增加到3.20。這說明植被的多樣性逐漸提高，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性可能得到加強(qiáng)。在既往11年中，植被抗逆能力評(píng)估中有7年（2014、2017、2018、2019、2020、2021 和2022 年）發(fā)生了植被覆蓋率的衰退，表明在這些年份中，植被面臨了一定的環(huán)境壓力。然而，從整體趨勢(shì)來看，植被的抗逆能力在逐漸提高。

5 結(jié)論

通過對(duì)小良水土保持試驗(yàn)推廣站的景觀植被恢復(fù)效果進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，研究建立了綜合的評(píng)價(jià)體系，包括植被覆蓋率、生物多樣性指數(shù)和植被抗逆能力評(píng)估。從分析結(jié)果可以看出，既往11年中，小良水土保持試驗(yàn)推廣站的植被覆蓋率逐漸增加，生物多樣性逐漸提高，同時(shí)植被的抗逆能力也有所增強(qiáng)。尤其值得注意的是，在整體趨勢(shì)上，植被抗逆能力呈逐漸提高的趨勢(shì)，這意味著植被在面對(duì)環(huán)境壓力時(shí)具有更好的恢復(fù)能力。