摘要:本研究聚焦祁連山林區(qū)不同灌叢植被類型,深入探討其對水源涵養(yǎng)的重要作用。通過實地調(diào)查、數(shù)據(jù)分析等方法,對多種灌叢植被的結(jié)構特征、水文特性以及土壤特性進行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明,不同灌叢植被在水源涵養(yǎng)方面具有各自獨特的貢獻,其作用機制包括截留降水、增加土壤入滲、減少地表徑流等。在此基礎上,提出了針對性的發(fā)展策略,以促進祁連山林區(qū)灌叢植被的可持續(xù)發(fā)展,進一步提升其水源涵養(yǎng)功能,為區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護和水資源可持續(xù)利用提供科學依據(jù)。
關鍵詞:祁連山林區(qū);灌叢植被;水源涵養(yǎng);發(fā)展策略
祁連山林區(qū)作為我國重要的生態(tài)屏障,在水源涵養(yǎng)、氣候調(diào)節(jié)、生物多樣性保護等方面發(fā)揮著至關重要的作用。灌叢植被作為祁連山林區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,其對水源涵養(yǎng)的貢獻日益受到關注。隨著全球氣候變化和人類活動的影響,祁連山林區(qū)的生態(tài)環(huán)境面臨著諸多挑戰(zhàn),深入研究不同灌叢植被對水源涵養(yǎng)的作用及其發(fā)展策略,對于維護區(qū)域生態(tài)平衡、保障水資源安全具有重要的現(xiàn)實意義。
灌叢植被具有豐富的物種多樣性和復雜的結(jié)構特征,能夠適應不同的生境條件。其在水源涵養(yǎng)過程中,通過截留降水、減少地表徑流、增加土壤入滲等方式,有效地調(diào)節(jié)了水分循環(huán)。
1 祁連山林區(qū)自然概況
1.1 地理位置與氣候特征
祁連山林區(qū)位于我國西北地區(qū),地處青藏高原東北邊緣。氣候類型為大陸性高寒半濕潤氣候,具有氣溫低、降水相對較多、氣候垂直變化明顯等特點。年平均氣溫在-1~5℃,年降水量在400~800 mm[1]。
1.2 地形地貌與土壤類型
祁連山林區(qū)地形復雜,山脈縱橫交錯,海拔高度差異較大。主要土壤類型有高山草甸土、亞高山草甸土、山地森林土等。土壤質(zhì)地多樣,肥力水平較低。
1.3 植被類型與分布
祁連山林區(qū)植被類型豐富,主要包括森林、灌叢、草原等。灌叢植被廣泛分布于山地陰坡、半陰坡和河谷地帶,主要有金露梅灌叢、鬼箭錦雞兒灌叢、鮮卑花灌叢等[2]。
2 祁連山林區(qū)不同灌叢植被類型和發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 祁連山林區(qū)不同灌叢的植被類型
金露梅灌叢。金露梅灌叢在祁連山林區(qū)分布較為廣泛,多生長在山地陰坡、半陰坡和河谷地帶。其植株較為矮小,枝葉茂密,具有較強的耐寒性和耐旱性。金露梅灌叢在保持水土、涵養(yǎng)水源方面發(fā)揮著重要作用。
鬼箭錦雞兒灌叢。鬼箭錦雞兒灌叢主要分布在祁連山林區(qū)的干旱山坡和沙地邊緣。其植株呈叢生狀,具有較強的適應性和抗逆性。鬼箭錦雞兒灌叢對于防風固沙、改善生態(tài)環(huán)境具有積極意義。
鮮卑花灌叢。鮮卑花灌叢在祁連山林區(qū)的分布相對較少,主要生長在特定的生境中。其植株較為高大,花朵美麗,具有一定的觀賞價值。鮮卑花灌叢在維持生態(tài)平衡、保護生物多樣性方面具有重要作用。
2.2 祁連山林區(qū)不同灌叢植被的發(fā)展現(xiàn)狀
分布范圍與面積變化。近年來,由于氣候變化和人類活動的影響,祁連山林區(qū)不同灌叢植被的分布范圍和面積發(fā)生了一定的變化。一些灌叢植被的分布范圍有所縮小,而另一些灌叢植被則在新的區(qū)域出現(xiàn)。同時,部分灌叢植被的面積也出現(xiàn)了不同程度的減少或增加。
群落結(jié)構變化。隨著環(huán)境的變化,祁連山林區(qū)不同灌叢植被的群落結(jié)構也發(fā)生了改變。一些灌叢植被的物種組成發(fā)生了變化,優(yōu)勢物種的地位有所改變。此外,灌叢植被的高度、密度、蓋度等也出現(xiàn)了不同程度的變化。
生態(tài)功能變化。祁連山林區(qū)不同灌叢植被的生態(tài)功能也受到了一定的影響。一方面,灌叢植被在涵養(yǎng)水源、保持水土、調(diào)節(jié)氣候等方面的作用依然重要。另一方面,由于環(huán)境變化和人類活動的干擾,灌叢植被的生態(tài)功能有所減弱。例如,一些灌叢植被的水源涵養(yǎng)能力下降,水土流失加劇。
3 不同灌叢植被的水源涵養(yǎng)功能
截留降水。灌叢植被的枝葉繁茂,能夠有效地截留降水,減少雨滴對地面的直接沖擊。不同灌叢植被的截留能力因枝葉結(jié)構、密度等因素而異[3]。例如,金露梅灌叢的枝葉較為密集,截留降水的能力相對較強;而鬼箭錦雞兒灌叢的枝葉較為稀疏,截留能力相對較弱。
增加土壤入滲。灌叢植被的根系發(fā)達,能夠改善土壤結(jié)構,增加土壤孔隙度,從而提高土壤的入滲能力。研究表明,灌叢植被覆蓋下的土壤入滲速率明顯高于裸地,有利于雨水快速滲入地下,補充地下水。
減少地表徑流。灌叢植被能夠減緩地表水流速度,增加地表粗糙度,從而減少地表徑流的產(chǎn)生。同時,灌叢植被還可以通過根系固土作用,防止土壤侵蝕,減少水土流失。
4 影響灌叢植被水源涵養(yǎng)的功能因素和發(fā)展策略
4.1 影響灌叢植被水源涵養(yǎng)的功能因素
氣候變化。全球氣候變化對祁連山林區(qū)的灌叢植被產(chǎn)生了深遠影響。氣溫升高、降水變化等因素導致灌叢植被的生長環(huán)境發(fā)生改變,影響其分布范圍、群落結(jié)構和生態(tài)功能。例如,氣溫升高可能導致一些耐寒灌叢植被的生長受到限制,而降水變化則可能影響灌叢植被的水分供應,從而影響其生長和發(fā)育。
人類活動。人類活動是影響祁連山林區(qū)灌叢植被發(fā)展的重要因素之一。過度放牧、森林砍伐、土地開墾等人類活動破壞了灌叢植被的生長環(huán)境,導致灌叢植被面積減少、群落結(jié)構破壞、生態(tài)功能減弱。此外,旅游開發(fā)、礦產(chǎn)開發(fā)等活動也對灌叢植被造成了一定的影響。
自然災害。自然災害如火災、病蟲害等也對祁連山林區(qū)的灌叢植被造成了嚴重破壞?;馂目梢詿龤Т笃鄥仓脖?,破壞生態(tài)平衡;病蟲害則可以導致灌叢植被的生長不良甚至死亡。
4.2 祁連山林區(qū)灌叢植被的發(fā)展策略
加強保護與管理。制定嚴格的保護政策,加強對祁連山林區(qū)灌叢植被的保護力度。建立自然保護區(qū)、森林公園等保護區(qū)域,限制人類活動對灌叢植被的破壞。同時,加強對灌叢植被的監(jiān)測與管理,及時掌握其生長狀況和水源涵養(yǎng)功能的變化。
科學合理的經(jīng)營管理。采用科學合理的經(jīng)營管理措施,促進灌叢植被的可持續(xù)發(fā)展。例如,進行適度的疏伐、割灌等經(jīng)營活動,改善灌叢植被的生長環(huán)境;推廣生態(tài)養(yǎng)殖、生態(tài)旅游等產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)生態(tài)保護與經(jīng)濟發(fā)展的良性互動。
加強生態(tài)修復。對于遭受破壞的灌叢植被,應及時采取生態(tài)修復措施。通過植樹造林、封山育林等方式,恢復灌叢植被的生長環(huán)境,提高其水源涵養(yǎng)功能。同時,加強對水土流失地區(qū)的治理,防止土壤侵蝕進一步加劇。
提高公眾環(huán)保意識。加強對公眾的環(huán)保教育,提高公眾對祁連山林區(qū)灌叢植被的保護意識。通過開展科普宣傳、生態(tài)教育等活動,讓公眾了解灌叢植被的重要性,積極參與到生態(tài)保護中來。
5 灌叢植被生態(tài)修復與人工輔助策略的實施需要注意的問題
5.1 生態(tài)環(huán)境方面
5.1.1 遵循自然規(guī)律
充分了解祁連山林區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)特征,包括氣候、土壤、水文等因素,確保生態(tài)修復措施符合當?shù)氐淖匀粭l件。例如,選擇適合當?shù)貧夂虻墓鄥仓参锲贩N,避免引入外來物種可能帶來的生態(tài)風險。
尊重生態(tài)演替規(guī)律,在實施生態(tài)修復時,不能急于求成,要根據(jù)不同階段的生態(tài)特點制定合理的修復計劃。
5.1.2 保護生物多樣性
在進行灌叢植被修復時,要注重保護和恢復當?shù)氐纳锒鄻有浴1苊鈫我晃锓N的大面積種植,盡量選擇多種本地灌叢植物進行搭配種植,為不同的野生動物提供多樣化的棲息地和食物來源。
保護珍稀瀕危物種及其生存環(huán)境,對一些特殊的生態(tài)區(qū)域,如野生動物棲息地、水源地等,要采取特殊的保護措施,確保這些區(qū)域的生態(tài)功能不受破壞。
5.1.3 防止水土流失
在實施生態(tài)修復工程時,要采取有效的水土保持措施,防止因施工活動等造成新的水土流失。例如,在山坡上進行植被種植時,可以采用魚鱗坑、梯田等方式,增加土壤的穩(wěn)定性,減少雨水對土壤的沖刷。
加強對已修復區(qū)域的水土保持監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)和解決可能出現(xiàn)的水土流失問題,確保生態(tài)修復的效果。
5.2 技術方法方面
5.2.1 科學選擇修復方法
根據(jù)灌叢植被的受損程度和生態(tài)環(huán)境特點,選擇合適的生態(tài)修復方法。例如,對于輕度受損的灌叢植被,可以采用封山育林、自然恢復等方法;對于中度受損的灌叢植被,可以結(jié)合人工補種、土壤改良等措施進行修復;對于重度受損的灌叢植被,則需要進行全面的生態(tài)重建,包括土地整治、植被種植、生態(tài)系統(tǒng)恢復等多個環(huán)節(jié)[4]。
不斷探索和創(chuàng)新生態(tài)修復技術,引入先進的生態(tài)修復理念和方法,提高生態(tài)修復的效率和質(zhì)量。例如,利用生物技術培育抗逆性強的灌叢植物品種,采用生態(tài)工程技術構建穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)等。
5.2.2 確保種植技術規(guī)范
在進行灌叢植被的人工補種時,要嚴格按照種植技術規(guī)范進行操作。選擇優(yōu)質(zhì)的種苗,確保種苗的成活率和生長質(zhì)量。同時,要根據(jù)不同植物的生長特性,合理確定種植密度、種植深度和種植時間等參數(shù)。
加強對種植后的灌叢植被的養(yǎng)護管理,及時進行澆水、施肥、病蟲害防治等工作,確保植被能夠健康生長。
5.2.3 加強監(jiān)測與評估
建立完善的生態(tài)監(jiān)測體系,對灌叢植被生態(tài)修復的過程和效果進行實時監(jiān)測。通過設置監(jiān)測點、定期采集數(shù)據(jù)等方式,掌握生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)變化情況,及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應的調(diào)整措施。
定期對生態(tài)修復效果進行評估,根據(jù)評估結(jié)果調(diào)整修復策略和方法。評估內(nèi)容可以包括植被覆蓋度、物種多樣性、土壤質(zhì)量、生態(tài)功能恢復等多個方面。
5.3 社會經(jīng)濟方面
5.3.1 協(xié)調(diào)各方利益
生態(tài)修復涉及到多個利益主體,如政府部門、當?shù)鼐用?、企業(yè)等。在實施生態(tài)修復策略時,要充分考慮各方利益,建立有效的協(xié)調(diào)機制,確保各方能夠積極參與和支持生態(tài)修復工作。例如,可以通過制定合理的補償政策,對因生態(tài)修復而受到影響的當?shù)鼐用窈推髽I(yè)進行補償;鼓勵企業(yè)參與生態(tài)修復項目,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的雙贏。
5.3.2 促進社區(qū)參與
充分發(fā)揮當?shù)厣鐓^(qū)居民在生態(tài)修復中的作用,鼓勵他們積極參與生態(tài)修復工作。可以通過開展生態(tài)保護宣傳教育活動,提高居民的生態(tài)保護意識和參與度;建立社區(qū)參與機制,讓居民參與生態(tài)修復項目的決策、實施和監(jiān)督等環(huán)節(jié)。例如,組織居民成立生態(tài)保護志愿者隊伍,參與灌叢植被的巡護、種植等工作;開展生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)旅游等項目,讓居民從生態(tài)修復中獲得經(jīng)濟收益,增強他們對生態(tài)修復的支持和參與。
5.3.3 保障資金投入
生態(tài)修復是一項長期而艱巨的任務,需要大量的資金投入。政府部門要加大對灌叢植被生態(tài)修復的資金支持力度,將生態(tài)修復納入財政預算,確保資金的穩(wěn)定來源。同時,要積極拓展資金籌集渠道,吸引社會資本參與生態(tài)修復項目。例如,可以通過發(fā)行生態(tài)債券、設立生態(tài)基金等方式,吸引企業(yè)、社會組織和個人的資金投入。
6 祁連山林區(qū)灌叢植被發(fā)展策略的實際案例
6.1 科學監(jiān)測與研究指導案例
案例情況:相關科研機構和管理部門在祁連山林區(qū)建立了長期的生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),對灌叢植被的生長狀況、物種多樣性、土壤條件等進行持續(xù)監(jiān)測和研究。例如,通過設立固定的觀測樣地,定期采集植物樣本和土壤樣本進行分析,掌握灌叢植被的動態(tài)變化。
具體措施與成效:依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和研究結(jié)果,制定科學合理的管理措施和保護策略。比如,發(fā)現(xiàn)某些區(qū)域的灌叢植被因過度放牧出現(xiàn)退化現(xiàn)象后,及時調(diào)整放牧政策,劃分禁牧區(qū)和限牧區(qū),使得灌叢植被得以休養(yǎng)生息,植被覆蓋度和生物量逐漸恢復。這種基于科學監(jiān)測和研究的發(fā)展策略,為祁連山林區(qū)灌叢植被的保護和恢復提供了有力的技術支持和決策依據(jù)。
6.2 生態(tài)修復與人工輔助
在一些因自然災害、人類活動等因素導致灌叢植被破壞嚴重的區(qū)域,實施生態(tài)修復工程,并進行人工輔助植被恢復。比如在一些礦區(qū)周邊,由于采礦活動對土壤和植被造成了嚴重破壞,通過土地復墾和植被重建工作來恢復灌叢植被。
具體措施與成效:首先對受損土地進行整治,改良土壤結(jié)構和肥力,然后選擇適宜的灌叢植物品種進行種植。同時,加強后期的養(yǎng)護管理,包括澆水、施肥、病蟲害防治等。經(jīng)過一段時間的努力,這些區(qū)域的灌叢植被逐漸恢復,生態(tài)環(huán)境得到改善。
6.3 社區(qū)參與共管案例
案例情況:在祁連山林區(qū)周邊的一些社區(qū),推行社區(qū)參與和共管的發(fā)展模式。當?shù)卣拖嚓P管理部門與社區(qū)居民合作,共同參與灌叢植被的保護和管理。
具體措施與成效:一方面,對社區(qū)居民進行生態(tài)保護教育和培訓,提高他們的環(huán)保意識和對灌叢植被的認識;另一方面,鼓勵社區(qū)居民參與灌叢植被的日常巡護、防火等工作,并給予一定的經(jīng)濟補償或獎勵。這種模式增強了社區(qū)居民的責任感和參與度,有效減少了人為破壞灌叢植被的行為。
7 結(jié)語
祁連山林區(qū)不同灌叢植被在生態(tài)系統(tǒng)中具有重要地位,其發(fā)展現(xiàn)狀受到氣候變化、人類活動和自然災害等多種因素的影響。深入研究祁連山林區(qū)不同灌叢植被對水源涵養(yǎng)的作用及其發(fā)展策略,對于維護區(qū)域生態(tài)平衡、保障水資源安全具有重要的理論和現(xiàn)實意義。為了保護祁連山林區(qū)的生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,我們必須加強對灌叢植被的保護和管理,提高公眾的生態(tài)保護意識,建立自然保護區(qū),科學合理利用灌叢植被資源,加強科學研究和生態(tài)修復工作。只有這樣,才能確保祁連山林區(qū)灌叢植被的健康發(fā)展,為生態(tài)保護和經(jīng)濟發(fā)展作出貢獻。
參考文獻
[1] 王小娜,徐當會,王謝軍,等.祁連山灌叢群落結(jié)構特征隨海拔梯度和經(jīng)度的變化[J].生態(tài)環(huán)境學報,2022,31(2):231-238.
[2] 王文超.祁連山林區(qū)灌叢植被發(fā)展策略探討[J].林業(yè)科學,2023,34(10):26-27.
[3] 李偉民.祁連山灌叢植被對水源涵養(yǎng)的貢獻及保護對
策[J].水土保持通報,2022,31(8):35-36.
[4] 梁勤.祁連山不同灌叢植被類型的水源涵養(yǎng)差異研究[J].自然資源學報,2023,30(9):28-29.