聶祥瑞
(遵義水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,貴州遵義563000)
植物對(duì)于水土保持工作有著重要的作用。但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類頻繁的活動(dòng),導(dǎo)致了我國的森林資源遭受嚴(yán)重的破壞,不少山區(qū)、丘陵區(qū)水土流失日益加劇,自然災(zāi)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(shí)行防護(hù)林的建設(shè)工作,并且經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)初成體系,對(duì)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(fēng)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(fēng)力侵蝕3種,會(huì)直接導(dǎo)致水土資源流失,土地的肥力下降,進(jìn)而導(dǎo)致土地出現(xiàn)沙化,最終影響農(nóng)業(yè)的生產(chǎn),對(duì)人類的生產(chǎn)、經(jīng)營造成極大的影響。
隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步,人類活動(dòng)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?yàn)樗临Y源遭到破壞,水土流失嚴(yán)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(shí)例可以發(fā)現(xiàn),水土流失對(duì)于人類文明造成的重要影響。
鑒于水土流失對(duì)生態(tài)以及社會(huì)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(duì)由自然和人力因素造成的水土流失現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)防、治理。科學(xué)的水土保持工作能夠有效預(yù)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(dòng)因素兩種。因此,在具體的水土保持工作中,應(yīng)當(dāng)對(duì)特定地區(qū)產(chǎn)生水土流失的原因進(jìn)行科學(xué)分析,針對(duì)分析的原因采取針對(duì)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(xiàng)措施以增加植被覆蓋為特點(diǎn),具體實(shí)施中,通過造林造樹或者增加草被植物的覆蓋等措施,達(dá)到保持水土,緩解水土流失,提高土地生產(chǎn)力的目的[1]。現(xiàn)實(shí)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(diǎn)。實(shí)際操作中,主要是通過對(duì)該地區(qū)的水土流失情況以及水土資源狀況的調(diào)研,并且結(jié)合當(dāng)?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(shè)施,以達(dá)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(dá)到減少徑流、保持土壤肥力,增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目的的一種水土保持措施。這項(xiàng)措施不僅可以保持水土還能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)增產(chǎn),一直以來,都受到人們的關(guān)注,在我國也具有較為久遠(yuǎn)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(dāng)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(luò)土體,從而減少地區(qū)泥沙流失量,達(dá)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(dòng)的頻繁,導(dǎo)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(duì)這一原因,大量的營造水土保持林,提高植被覆蓋率是一項(xiàng)較為有效的方法。此外,植物在生態(tài)系統(tǒng)中承擔(dān)著非常重要的作用。它不僅可以涵養(yǎng)水源、防風(fēng)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(hù)生態(tài)系統(tǒng)、改善人類生活環(huán)境提供了幫助。與此同時(shí),經(jīng)濟(jì)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(xiàng)生態(tài)治理措施,還是一項(xiàng)具有經(jīng)濟(jì)、社會(huì)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(qiáng)植物措施的應(yīng)用。
3.2.1 水土保持林在水土保持中的作用
1)保護(hù)地表,減少地表徑流和泥沙流失。水土保持林一個(gè)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(hù)地表免受雨滴直接擊濺,保護(hù)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(hù)地表土壤。此外,林地的枯枝落葉也對(duì)地表形成一定的保護(hù)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(qiáng),從而達(dá)到保護(hù)地表作用。有關(guān)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(zhì)回歸土壤,使得土壤結(jié)構(gòu)變?yōu)閳F(tuán)粒結(jié)構(gòu),有效的改善了土壤的性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)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(luò)土體,有效預(yù)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。總之,水土保持林中的一些元素能夠改良土壤、提高地力,有效預(yù)防土壤流失。
3)水土保持林還可以改善小氣候,降低風(fēng)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(jì)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?yàn)椴荼恢参锏母悼梢愿牧纪寥溃沟猛寥婪€(wěn)定性增強(qiáng),從而提高水土保持效果。草被植物對(duì)于水土保持工作發(fā)揮作用的機(jī)理與水土保持林相似。據(jù)有關(guān)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(jì)效用,例如作為飼料,促進(jìn)農(nóng)、林、牧、副業(yè)發(fā)展。
水土流失有一個(gè)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(fēng)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(shí),必須要針對(duì)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(jì)效益結(jié)合起來,在一些土質(zhì)較好的地區(qū)發(fā)展經(jīng)濟(jì)林。其次,在具體的植物措施實(shí)施時(shí),要結(jié)合所在地的地貌以及水土流失狀況,合理的設(shè)置水土保持措施。例如,平緩河岸營造林木時(shí),既要與陡岸造林相結(jié)合,又要與河灘造林相結(jié)合。水土保持林的營造,還應(yīng)該注意多種樹種的混合使用,營造復(fù)層混交林,提高水土保持的水平,有效解決水土流失情況。護(hù)岸林見圖3。

圖3 平緩河岸護(hù)岸林示意圖
水土流失會(huì)給人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境帶來極大的危害,進(jìn)而對(duì)人們正常的生產(chǎn)、生活乃至整個(gè)人類社會(huì)的發(fā)展帶來負(fù)面影響。有關(guān)部門必須要加強(qiáng)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(jì)效益等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于水土保持工作中。因此,研究植物措施對(duì)于水土保持工作的作用有著重要的現(xiàn)實(shí)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(jì),2009(08):51.