聶祥瑞
(遵義水利水電勘測設計研究院,貴州遵義563000)
植物對于水土保持工作有著重要的作用。但是隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人類頻繁的活動,導致了我國的森林資源遭受嚴重的破壞,不少山區(qū)、丘陵區(qū)水土流失日益加劇,自然災害頻發(fā)。為了改善生態(tài)環(huán)境和發(fā)展生產(chǎn),我國開始實行防護林的建設工作,并且經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)初成體系,對緩解水土流失現(xiàn)象產(chǎn)生了一定的效果。
水土流失是指在水力、重力、風力等外力的影響下,造成水土資源以及土地的生產(chǎn)力遭到破壞的現(xiàn)象,主要有土地表層侵蝕和水土損失。從影響因素分析,水土流失可以分為水力侵蝕、重力侵蝕以及風力侵蝕3種,會直接導致水土資源流失,土地的肥力下降,進而導致土地出現(xiàn)沙化,最終影響農業(yè)的生產(chǎn),對人類的生產(chǎn)、經(jīng)營造成極大的影響。
隨著人類社會的不斷進步,人類活動日益頻繁,造成了生態(tài)環(huán)境的逐步惡化,許多原本水土資源豐富的地區(qū)受到破壞,水土資源幾近衰竭。我國的許多地區(qū)也因為水土資源遭到破壞,水土流失嚴重、耕地呈現(xiàn)沙漠化,人民失去合理的水土資源,人民生活逐漸困難。從眾多的實例可以發(fā)現(xiàn),水土流失對于人類文明造成的重要影響。
鑒于水土流失對生態(tài)以及社會造成的重要影響,全世界都重視水土保持工作的研究與開展。水土保持工作即指人為的利用一定的措施以及方法對由自然和人力因素造成的水土流失現(xiàn)象進行預防、治理??茖W的水土保持工作能夠有效預防水土流失、保持水土,為人類的生存以及發(fā)展提供必要的水土環(huán)境,促使民族的生存,以及人民的幸福。
分析水土流失的影響因素,主要包括自然因素以及人類活動因素兩種。因此,在具體的水土保持工作中,應當對特定地區(qū)產(chǎn)生水土流失的原因進行科學分析,針對分析的原因采取針對性的措施予以治理。
植物措施是人類緩解水土流失狀況、改造自然環(huán)境、改善生存條件的必要措施之一。該項措施以增加植被覆蓋為特點,具體實施中,通過造林造樹或者增加草被植物的覆蓋等措施,達到保持水土,緩解水土流失,提高土地生產(chǎn)力的目的[1]?,F(xiàn)實中,人們通常采用造林、種草等的方式。植物措施示意圖見圖1。
工程措施是水土保持工作中的另一大要點。實際操作中,主要是通過對該地區(qū)的水土流失情況以及水土資源狀況的調研,并且結合當?shù)氐牡乩淼孛箔h(huán)境,為水土保持工作修筑具體的工程設施,以達到防治水土流失的目的。具體的一些工程措施主要有治坡工程、小型水利工程等[2]。
圖1 水土保持植物措施示意圖
耕作措施主要是指通過改變小地形、增加地面覆蓋等方法達到減少徑流、保持土壤肥力,增加農業(yè)生產(chǎn)目的的一種水土保持措施。這項措施不僅可以保持水土還能夠為農業(yè)增產(chǎn),一直以來,都受到人們的關注,在我國也具有較為久遠的歷史,例如漢武帝末年提出的代田法就是古代水土保持耕作措施的代表,當前被大力推廣的耕作措施主要有壟溝種植法、間作套做法等。
植物措施與工程措施、耕作措施是水土保持工作中的三大重要措施。植物措施與其他兩種措施相比,最主要的區(qū)別在于利用種植植物的方法,減少地表徑流,網(wǎng)絡土體,從而減少地區(qū)泥沙流失量,達到保持水土的目的。植物措施主要包括水土保持林的營造、草類植被的種植等方法。
由于人類活動的頻繁,導致許多人造林以及原始森林遭到破壞,這是造成水土流失的重要原因之一。因此,針對這一原因,大量的營造水土保持林,提高植被覆蓋率是一項較為有效的方法。此外,植物在生態(tài)系統(tǒng)中承擔著非常重要的作用。它不僅可以涵養(yǎng)水源、防風固沙、保持水土,還有助于改善小氣候,美化人類生活環(huán)境。因此,植物措施不僅具有改善水土流失單方面的作用,還在一定程度上為保護生態(tài)系統(tǒng)、改善人類生活環(huán)境提供了幫助。與此同時,經(jīng)濟效益也是植被措施的重要功能。總而言之,植物措施既是一項生態(tài)治理措施,還是一項具有經(jīng)濟、社會效益的環(huán)保措施。因此,為了提高水土保持工作的水平,保障水土流失地區(qū)人們的生活環(huán)境,必須要加強植物措施的應用。
3.2.1 水土保持林在水土保持中的作用
1)保護地表,減少地表徑流和泥沙流失。水土保持林一個重要的特性就是都具有密集的林冠、良好的近地表的植被以及未被破壞的枯枝落葉層。這些元素可以保護地表免受雨滴直接擊濺,保護土壤,減少泥沙流失。例如,樹冠可以截留降雨,截留率通常為15% ~30%,被林冠截留的雨水,大部分經(jīng)過枝葉一次或多次截留以后,緩慢滴落或沿樹干流下,改變了雨水落地的方式,從而有效的保護地表土壤。此外,林地的枯枝落葉也對地表形成一定的保護作用。這些枯枝落葉腐爛后形成松軟層,吸水能力以及透水性強,從而達到保護地表作用。有關資料顯示,1kg的枯枝落葉可吸收2~5kg降水,而多余的水分通過枯落物層滲入土壤,變成地下水,因而減少了地表徑流。在10°的山坡上,有枯落物覆蓋的地表,其徑流量僅為裸地的1/30。另外,林下的苔蘚、地衣和灌木等植被和枯枝落葉還增加了地表的粗糙度,減小泥沙流失速度。
2)改良土壤,提高地力。林地的枯落物經(jīng)分解后,變成腐殖質回歸土壤,使得土壤結構變?yōu)閳F粒結構,有效的改善了土壤的性質以及結構狀態(tài),使得土壤不宜流失。另外,林地的林木根系還能夠網(wǎng)絡土體,有效預防土壤因雨水沖刷而流失。而且這些根系還能夠疏松土壤,增加通透性,一些豆科樹木的根部生有大量的根瘤菌,可以固定空氣中的氮素,增加土壤含氮量,改良土壤??傊帘3至种械囊恍┰啬軌蚋牧纪寥?、提高地力,有效預防土壤流失。
3)水土保持林還可以改善小氣候,降低風速,減少土壤水分蒸發(fā)、緩解水土流失。此外,通過植物措施還可提供部分木料、燃料,增加經(jīng)濟效益,發(fā)展山區(qū)林業(yè)商品生產(chǎn)。山區(qū)水土保持體系見圖2。
圖2 山區(qū)水土保持林體系圖
3.2.2 草被植物在水土保持中的作用
草被植物雖然沒有水土保持林所帶來的效果明顯,但是其在水土保持工作中也發(fā)揮著重要的作用,是水土保持植物措施必不可少的環(huán)節(jié)。因為草被植物的根系可以改良土壤,使得土壤穩(wěn)定性增強,從而提高水土保持效果。草被植物對于水土保持工作發(fā)揮作用的機理與水土保持林相似。據(jù)有關研究表明,20°的苜蓿坡地比同等坡度的普通耕地的徑流量少88.4%,泥沙流失量也少了97.4%。此外,合理的種植草被植物還可以給地區(qū)人民帶來一定的經(jīng)濟效用,例如作為飼料,促進農、林、牧、副業(yè)發(fā)展。
水土流失有一個重要原因就是自然環(huán)境影響。在這些水土流失地區(qū),由于風侵蝕等自然因素的作用,往往存在土壤干旱貧瘠的狀況。因此,在選擇植物措施時,必須要針對土壤情況,選擇一些抗旱性的植物,例如刺槐、檸條、苜蓿等。此外,還可以將植物措施的水土保持效用與提高人民經(jīng)濟效益結合起來,在一些土質較好的地區(qū)發(fā)展經(jīng)濟林。其次,在具體的植物措施實施時,要結合所在地的地貌以及水土流失狀況,合理的設置水土保持措施。例如,平緩河岸營造林木時,既要與陡岸造林相結合,又要與河灘造林相結合。水土保持林的營造,還應該注意多種樹種的混合使用,營造復層混交林,提高水土保持的水平,有效解決水土流失情況。護岸林見圖3。
圖3 平緩河岸護岸林示意圖
水土流失會給人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境帶來極大的危害,進而對人們正常的生產(chǎn)、生活乃至整個人類社會的發(fā)展帶來負面影響。有關部門必須要加強水土保持工作的研究力度,利用各種措施來開展水土保持工作。植物措施因其水土保持效果好、環(huán)保且具有較好的經(jīng)濟效益等優(yōu)點,被廣泛應用于水土保持工作中。因此,研究植物措施對于水土保持工作的作用有著重要的現(xiàn)實意義。
[1]羅明舉.淺談水土保持工程防治措施[J].科技資訊,2009(10):153.
[2]丁立軍,劉慧民.水土保持工作中的植物措施[J].水利科技與經(jīng)濟,2009(08):51.