河濱植被帶水土保持功能分析與恢復設計探討

郭合軍

(海林市水務局，黑龍江海林157100)

1 河濱植被帶水土保持功能分析

河濱植被帶是陸地和水體系統之間的界面或生態群落交錯帶，是流域生態系統的重要組成部分。近年來河濱植被帶的生態作用越來越引起生態水利和生態保護工作者的重視，特別是河流廊道的保護和研究表明，河濱植被帶具有顯著的水土保持功能。

1.1 河濱植被帶具有保土功能

水土流失的主要形式之一是水力侵蝕，而水力侵蝕的主要外營力是地表徑流，大氣降水一部分填滿地表坑洼、滲入地下，另一部分在重力的作用下，將沿地表坡面流動，形成地表徑流。地表徑流的動力作用，將使地表土壤顆粒隨徑流移動，導致水土流失的發生，植物的根系對土體具有良好的固持作用，增強了土體的堅固性，要使土壤產生移動，除了要克服土壤顆粒間的粘結力和移動摩擦力外，還要克服根系的固持力，因此，地表植被可以發揮保土的功能。日本學者根據力學計算，有根系網絡的土壤酶平方米的固持力＞1.323 kN，我國學者實測41年生山杏的根系固持力在33.075 kN以上［1］。同時，植物根系發育的地表，特別是深根型樹種，根系分布深度大，有利于降雨的下滲，減小地表徑流的形成和水力侵蝕營力的強度，減少水土流失的發生，有利于流域內水土保持。

1.2 河濱植被帶可降低降雨對地表土壤的沖刷能力

河濱植被帶的水土保持作用是其不同層次對大氣降水所產生的土壤侵蝕效應同時作用的結果，表現在減小徑流量的同時，也較小了作用于土壤侵蝕的能量，而且這種能量減小的效應是非線性的銳減，從而導致土壤侵蝕量的急劇減小［2］，達到保土保水的目的。

1.2.1 林冠的截留作用

大氣降水通過林冠層是一個降水的再分配過程，它直接影響到水分在森林生態系統中的這個循環過程。降落到林冠層的雨水，一部分被林冠層的樹枝及樹干所吸收、截留，大部分從林冠枝葉邊緣滴落，或從樹冠間隙直接落下，到達灌草層，形成地表徑流。截留量的大小取決于郁閉度、降雨量和降雨強度，一般可截留一次降雨的15%～30%，減小地表徑流量和土壤侵蝕的強度。

1.2.2 林下地被物層的作用

河濱植被帶發育的區域，有利于林下地被物層的形成，除了與林冠層一樣能截持降水外，更具有吸收和阻延地表徑流，抑制土壤蒸發，改善土壤性質，增加降雨入滲，防止土壤濺蝕，增強土壤抗沖能力和蓄水減砂等功能，發揮極其重要的水土保持作用。

1.3 河濱植被帶對懸浮物的攔截作用

流域的地表徑流含有大量的土壤和泥沙，這些土壤和泥沙大部分是地表徑流的沖刷作用，產生了水土流失，和地表徑流一同向河流匯集。徑流在經過河岸植被帶的過程中，茂密的植被帶可以過濾地表徑流中的土壤和懸浮物質，尤其是在洪水期地表徑流往往夾帶著大量的懸浮物質，河岸植被帶可以有效地攔截這些物質，作為控制土壤流失的最后一道屏障，在一定程度上起到保持土壤的作用，也保持徑流的清潔。研究表明草本植物和喬木河流緩沖帶對沉淀物的吸附效果都非常好，小顆粒的沉淀物主要是被滲透移除，而大部分大顆粒的沉淀物會在緩沖帶最開始的3～10 m被攔截，河濱植被帶的攔截作用可以有效地減少進入河道的泥沙量，在一定程度上減輕水土流失的危害。

1.4 河濱植被帶起到穩固河岸的作用，防治河岸坍塌與河水沖刷的土壤損失。

河濱植被帶具有十分重要的穩固河岸的作用，河岸植物的根系，如柳樹及其它喜水植物盤根錯節，與河岸的土體形成一體，恰似一道天然的河堤，具備較強的抗沖刷能力，保證河岸的穩定與安全。由于河岸植被帶的缺失，部分河流的河岸及其不穩定，特別是一些平原河流，河岸和農田直接接壤，在河水的沖刷下，河岸坍塌現象十分嚴重，特別是遇到汛期洪水時，塌岸現象更加難以控制，形成了不穩定的、參差不齊的陡立河岸，也造成了土地資源的損失。因此，保護和恢復河濱植被帶，也就是保護河岸，保護河岸的土壤不被河水沖刷和侵食，發揮水土保持作用。

2 水土保持河濱植被帶的恢復與設計

目前，黑龍江省河流廊道中的河濱植被帶普遍被嚴重破壞，尤其是平原區的河流，不論是大的河流，像松花江、嫩江等，還是中小河流，像呼蘭河、阿什河、螞蟻河等，均嚴重地存在著河濱植被帶缺失的狀況，大部分地區農田已經開墾到了河邊，形成了洪水沖刷后陡立的、參差不齊的土質河岸，遇到洪水極其不穩定。同時，與之接壤的農田水土流失現象嚴重，加劇了水土流失的危害。河濱水土保持植被帶的恢復應主要解決下列問題:

2.1 提高對河濱植被帶保護和恢復的意識

河濱植被帶的生態功能和水土保持作用是逐漸被人們所認識的，因此，還有相當多的一部分人還不甚了解，尤其是部分決策者，缺乏對河濱植被帶生態功能，尤其是水土保持功能的了解。為此普及相關知識，加大對河濱植被帶保護和宣傳的力度，使保護和恢復河濱植被帶成為決策者和相關技術人員責任和義務。工程實踐證明，河濱植被帶的保護和恢復能否成功地實現，不在于當地是否具備這樣的條件，而是設計和決策者是否具備這樣的意識和觀念。

2.2 建立和健全有關河濱植被帶保護和恢復的法律、法規

美國和加拿大等國，在相關的法律法規中對河濱植被帶保護均有相關的內容，明確了河濱植被帶的法律地位和保護要求，而我國的法律、法規卻沒有相關的內容，也就保證不了河濱植被帶受到法律的保護，也是形成不斷被破壞的原因之一。

2.3 處理好河濱植被帶內相關各利益方的矛盾

河濱植被帶內的相關利益方較多，既涉及到河道管理部門，也牽涉到占用了河濱植被帶的農民，各種各樣的矛盾十分復雜，要保證對河濱植被帶的保護和恢復，處理相關利益方的矛盾、協調各方的利益是關鍵。目前，一個尤其突出問題是農田擠占河流廊道的問題，大片的灘地被開墾成了農田，退耕還林不宜實施。因此，在河濱植被帶的恢復和建設的過程中需要統籌兼顧、因地制宜，尋求各方均能接受的可行方案。

2.4 填補管理空位，明確河濱植被帶的管理職責

由于缺乏必要的法律保證，目前河濱植被帶的管理處于空位狀態，沒有相應的主管部門具體負責管理和保護以及恢復，使其處于即沒有法律地位也，也沒有具體部門管理的狀態。建議把河濱植被帶的管理納入河道管理中來，因為河濱植被帶是河道的組成部分之一。以流域為單元，在流域的相應管理機構中，增加河濱植被帶的管理職責和權限，統一管理流域的河濱植被帶與河流廊道。

2.5 推進流域河濱植被帶的恢復規劃與設計，逐步修復受損的河流廊道

以往的水土保持規劃和流域治理規劃中，缺乏對河濱植被帶的恢復規劃和設計，沒有最大限度地實現流域水土流失的控制和生態環境的改善，建議修改相關規范，補充水土保持河濱植被帶的規劃和設計要求和設計標準，進一步豐富和完善水土保持綜合防護體系。

2.6 河濱植被帶設計寬度問題的探討

2.6.1 河濱植被帶的分區

河濱植被帶的概念上還存在不同的認識，但對于河濱植被帶生態功能和作用的研究不斷加深。河濱植被帶，一般認為由植被保護區和管理區組成，植被保護區是指植被不能被采伐，必須保留，植被管理區內則可根據森林管理目標和區域的生態特征有選擇性地采取一些經營管理措施。每個區的寬度是有河流的特征所決定的。并不是每一個河濱植被帶都包括兩個區，有的只有管理區。

2.6.2 河濱植被帶的管理和生態復雜性的矛盾

從管理和制定政策的角度講，管理部門希望制定一套簡單的保護河濱植被帶的措施，可以適用于所有的地區。例如，過去常用固定河濱植被帶保護的寬度或距河流的距離還保護與管理河濱植被帶。這樣的措施簡單、易操作。但從生態學的角度來講，河濱植被帶應該以生態功能作為依據，而生態功能受地形、氣候、地質、植被、水文等因素的影響，這就意味著體現相同生態功能的河濱植被帶的寬度可能不一致。

2.6.3 河濱植被帶寬度［3］

河流大小不一，河濱植被保護帶的寬度不一。加拿大BC省林業廳于1995年實施的《BC省林業實行法則》中要求按照《河濱植被帶管理指南》確定植被帶的寬度，具體規定見表1:

表1 最低的河濱植被帶寬度 m

美國林務局20世紀70年代早期設計的河濱植被帶的寬度是15 m，后來設計的第二代河濱植被帶的寬度是30 m，采用了“一刀切”途徑，其實不盡合理。目前，不少學者提出了不定寬度的管理思路。

2.6.4 河濱植被帶設置

河濱植被帶的水土保持功能無容置疑，保護和恢復十分重要。根據我國人口多、耕地少的國情，一方面，可以根據河流所在地的具體條件，規劃和設計相應的水土保持河濱植被帶，有條件的地方可以寬些，沒有條件的地方可窄些;另一方面，總體上不宜設計寬度過大的河濱植被帶，既不符合國情，也難于實施。

［1］王禮先主編.中國水利百科全書水土保持分冊［M］.北京:中國水利水電出版社，2004.

［2］余新小，甘敬等著.水源涵養林研究與示范［M］.北京:中國林業出版社，2007.

［3］魏曉華、孫閣.流域生態系統過程與管理［M］.北京:高等教育出版社，2009.