寧陜縣城區泥石流地段植被恢復模式探究

張書暉　張　波

摘要通過對寧陜縣城區泥石流地段自然環境特點和林地退化現狀進行分析，以泥石流發生地段為探討對象，選定城區中街王家灣為研究試驗區域，選擇10余種適應于泥石流地段植被恢復的喬、灌、藤植物種類，并根據不同立地條件，營造喬、灌、藤組合的林草、果草、藤草等生態型復層植物群落。結果表明：喬灌藤混交、喬果(經濟果木)混交、喬草混交、喬糧間作等模式取得了良好的社會、經濟、生態效益。

關鍵詞泥石流地段；植被恢復模式；陜西寧陜

中圖分類號S731.9文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)01-0027-02

寧陜縣城區泥石流地段是秦嶺山區森林植被退化典型的區域之一，主要分布于中街王家灣和下街后山，其中王家灣地段泥石流最為典型，面積較大，泥石流面積占林地面積的60%以上。20世紀90年代以前，這些地方全部是陡坡耕地和宜林荒山，退耕還林和“天保”工程實施后，陸續退耕進行荒山綠化，因立地條件的差異，成活率和保存率很低，有少量的板栗園和人工油松呈塊狀外，其他都是天然更新的雜灌植物，泥石流災害發生后，生物多樣性程度降低，抗逆性減弱，生物生產量低，層次結構單調，林地植被受干擾后難以自行恢復，不利于林地植被和土地生態系統營養物質循環與轉換，抗蝕防護性能削弱，生態環境的基礎薄弱，使整體生態環境脆弱退化。

此外，在坡面降水的徑流集水路徑上，愈是流程接近相對基準，則匯流流速愈大，沖蝕和土層表面剝蝕力愈大，原有坡面森林植被護坡能力弱，受侵蝕的坡面沖積土流失，細石礫、中石礫殘留裸露，整個坡面中軸線變短，因坡度增加而變化速率劇增，山地的坡度、土層厚度、土質、侵蝕、裸巖比例限制程度增加。為防止水土流失和土質的退化，其主要措施就是進行林地恢復植被，改善生態環境，促進該區域的社會、經濟、生態可持續發展。泥石流地段地處寧陜縣城區周邊地區，土壤不斷沙化，巖石裸露，結構極不穩定，如果再有強降雨，發生滑坡、泥石流的可能性極大，將對寧陜縣城區及周邊地區構成更嚴重的威脅。現將泥石流地段植被恢復模式試驗總結如下。

1材料與方法

1.1試驗地段概況

試驗地段位于王家灣，海拔850～1250m，屬亞熱帶干熱河谷氣候，干濕季分明，年均降水量899.1mm(主要集中在雨季6～10月)，年均氣溫12.3℃，熱量充足，≥10℃的年活動積溫為3839℃。年蒸發量1216mm。近幾十年來，由于人為破壞，耕地面積比重較大占王家灣總面積的60%，其中退耕地面積比重占王家灣總耕地的50%以上。試驗區域內以砂礫土為主，土壤瘠薄，平均有機質含量不到1.2%，粒級>1mm石礫含量高達45%以上，坡面無層次變化，但隨著土層厚度增加，石礫含量增加，肥力下降，保水能力減弱，植被稀少，植被覆被率30%，沖溝發達，水土流失和坍塌嚴重，隱形滑坡危機仍然存在，現存林地植被以萌生馬桑、灌叢為主，板栗、油松呈塊狀零星分布。王家灣地段泥石流地貌可分為形成區、流通區和堆積區三部分。

1.2試驗設計方法

1.2.1物種選擇。根據王家灣地段的生境條件，應選擇生長快、耐干旱、根系發達并扎深根、容易繁殖、生態經濟型的多用途物種。在實際工作中，首先考慮適應性較強的鄉土物種，同時根據“氣候相似性”原理，積極引進在荒山造林或退耕農地開發實踐中已有成功經驗、值得推廣的物種，包括油松、側柏、板栗、馬尾松、核桃、日本甜柿、桂花、廣玉蘭、金絲垂柳、雪松、狼牙刺、刺槐、花椒、爬山虎、葛藤等。

1.2.2整地方式。根據王家灣地段的生境特點，圍繞既能減少水土流失，又能增加土壤水分，促進植物生長的問題，最大程度地把有限的天然降水蓄積起來供植物生長利用，并盡量減少地表徑流匯水量和泥沙沖刷，這是該立地類型植被恢復重建中的一項重要內容。為此，在所選擇地進行了穴狀整地方式。

1.2.3植物群落配置設計。在對王家灣地段立地類型調查的基礎上，本著適地適樹和生態經濟型的原則，采用宜林則林、宜果則果，喬、灌、藤相結合。立地條件較差的地段首先營造以生態型為主的植被恢復群落，以產生初步的生態效益；立地條件稍好的地段既可營造經濟價值較高、效益產生較快的物種，也可營造觀賞性的物種，把生態、社會和經濟效益結合起來，建立多層次、多物種組合的植物群落；同時，對經濟型混交模式，定期進行灌溉以解決經濟林不同生長期的水分需求，并提供施肥、病蟲害防治等管理，提高掛果質量和檔次；對生態型混交模式，由于其立地條件相對較差，侵蝕溝發達，可采取微型谷坊等工程措施以提高其生態防護功能。基于水土保持效益的考慮，植物群落組合沿等高線水平帶狀混交配置，以增強植被蓄水保土保肥能力，提高土地生產能力。

2結果與分析

2.1適宜模式選擇

植被恢復模式類型總結植物種類之間合理的組合與搭配，形成多功能復層的植物群落，這種群落結構不僅有利于林木生長，而且能有效地發揮群體生態和經濟效應，對保土改土和截留雨水更為有利。因此，進行了不同組合的植被恢復模式選擇，其中主要的植被恢復模式如下。

2.1.1喬灌藤混交。油松+爬山虎(葛藤)、側柏+爬山虎(葛藤)、馬尾松+爬山虎(葛藤)、刺槐+爬山虎(葛藤)、狼牙刺+爬山虎(葛藤)，該模式主要設計在坡度最陡、立地條件最差的山體上部，主要是泥石流形成區，爬山虎(葛藤)營造在巖石裸露的地方，以發揮生態防護效益，解決短期薪柴困難，可長期提供較好木材或其他林產品。

2.1.2喬果(經濟果木)混交。側柏+日本甜柿、側柏+板栗、側柏+核桃、側柏+花椒、側柏+山茱萸，該模式主要設計在立地條件稍好的山體中上部或中下部，主要是泥石流流通區，以經濟效益、生態效益和社會效益兼顧，既綠化了城區，又提供干果、水果等食品或其他藥材產品。

2.1.3喬草混交。桂花+原生雜草、廣玉蘭+原生雜草、金絲垂柳+原生雜草、雪松+原生雜草，該模式主要設計在立地條件較好、坡度平緩的山體下部，社會效益與生態效益兼顧，以觀賞為目標。

2.1.4喬糧間作。農作物+經濟樹種，該模式設計在立地條件較好、難以完全退耕的農地上，既發揮農作物生產的經濟收益，又有良好的水土保持功能。

2.2水土保持及生態效益

2004年1月以來，通過2年的時間，在試驗區內進行了徑流和泥沙動態觀測，各模式的水土保持效益進行對比，試驗結果表明，通過對王家灣地段泥石流地區進行林、果、藤相結合的植被恢復后，取得了明顯的水土保持和生態效益。

2.2.1系統結構優化。通過林、果、藤等物種的引入，植被覆蓋率增加，由恢復前的30%增加到85%，喬、灌(藤)復層結構光熱資源利用率提高，生物量增加，地表枯落物增加，土壤質地和結構得到改善，肥力增加。同時，通過引進生態林、經濟林和薪炭林，優化了林種結構，提高了生態系統的土地承載力和持續發展能力。

2.2.2系統水土保持功能增強。植被覆蓋率由原來的30%增加到現在的85%，減少了土壤侵蝕和地表徑流。通過監測：2年內地表徑流平均減少29%，產沙量平均減少68%，阻止了大量泥沙流向溝道，改良了土壤，增強了土壤吸水、保水能力，系統的生物生產力和生物量增加，綜合生態服務功能和自我調節能力提高。一方面，由于喬草混交萌發能力強、郁蔽較快、根叢定植密度大、地面覆蓋度高，因而該模式截留雨水和攔截泥沙的能力較強；另一方面，林(果)草、藤草混交模式中人為的管理在一定程度上削弱了其自身的水土保持功能，但可以預測：待林(果)進入速生期以后，冠幅大大增加，形成多級復層生態結構，其水土保持功能將得到有效發揮，其護坡固土能力也將大大高于純草地模式。

2.2.3改善了林地小氣候和生態環境，隨著植被的恢復，小氣候條件逐步向半濕潤轉變。復層植物群落充分利用了土地資源，改善了林地日照、氣溫、濕度、土壤水熱條件，降低風速，減弱風力，改變風的水熱性質，降低蒸騰，對提高生態環境濕度、改善水熱條件等具有明顯作用。

2.3經濟效益

通過林、果、藤等經濟生態型植物品種的引入，除初步取得了較好的生態屏障作用外，多層次、多方面利用氣候及土地資源，產生以短養長、長短結合的效果，提高了林副的品種和數量，使附近的農民得到一定的收入。

2.4社會效益

在實施過程中，通過采取科研與生產、試驗示范與工程、經濟與生態、長遠效益與短期效益相結合，提高了科技含量，改善了農業經濟結構，增加了勞動力就業機會，提高了生態經濟容量和農民的生態環境意識，體現了人與自然的和諧發展，為國家實施退耕還林還草工程、生態環境建設與保護工程奠定了良好的思想基礎，有利于促進寧陜縣域經濟的持續發展。

3結論

試驗結果表明：喬灌藤混交、喬果(經濟果木)混交、喬草混交、喬糧間作等模式能有效地發揮群體生態和經濟效應，對保土改土和截留雨水更為有利。

4參考文獻

[1] 李文華.中國農林復合經營[M].北京：科學出版社，1994.

[2] 肖斌，高早榮，何華.現代林業生態工程原理與方法[M].西安：西安地圖出版社，2003.

[3] 李育材.退耕還林技術模式[M].北京：中國林業出版社，2001.