丁旭歡
(福建省林業勘察設計院,福建 福州 350001)
近年來,國內水土流失變得愈加嚴重,平原、山區等地區都有過水土流失問題,生態環境也受到一定破壞,進一步加重了水土流失問題,使經濟、農業受到影響。發展經濟要注意可持續發展,盡量保護環境,避免、減少水土流失加重。對于水土流失,一般有3 種措施治理,即生物工程、發展農耕、興建水利工程。生物工程方面,采用一定的林業技術可以有效治理當前存在的水土流失現象,可以提高坡地植被整體覆蓋率,有效減少雨水沖刷土地,有效降低地表徑流量。
積極應用林業技術應對水土流失,可以有效調節地表水源。通常情況下,如果植被覆蓋率高,則土壤受降雨影響流失的量會少得多。所以,對于已經出現水土流失的地區,要避免水土流失,就要提高林地覆蓋率。如果是草原、山區環境,植物根系深埋地下,可以有效固土,也具有良好吸水性能,能夠防止土壤流失。
通過應用適當的林業技術,可以應對急待解決的水土流失問題,林業技術可以幫助凝結土壤,有效減少土壤被侵蝕破壞的可能性。實際工作中發現,牧草以及木本植物雖然根系龐大,不過牧草根系一般分布在淺層土壤中,所以當遇到暴風雨時,可能會因此出現水土流失。木本植物的根系一般更深、更長,也有大量側根,扎根能力強大,更有助于凝結土壤。所以,要治理水土流失,就應多選擇一些喬木、灌木等木本植物。
林區是綠色生態建設的主力軍。林業涵蓋面最廣的主體莫過于森林,樹木作為可再生資源,有很高效益回報,不僅可以有效涵養水源,還可生產豐富的林產品、林副產品,助推綠色生態建設的經濟發展,發揮最大效益的經濟功能。
林業可以起到氣候變化調節器的作用。林業本身是地球碳循環不可或缺的載體,可以維持空氣碳平衡,為陸地最大“儲碳庫”以及最實用“吸碳器”。有專家學者計算過,當前,全球范圍的森林對碳的吸收以及儲存量占到了全球每一年份大氣與地表總的碳流動量的90%?,F今全球明顯的氣候變化是全人類最大的威脅與挑戰,而引發這一問題與二氧化碳過多有很大聯系,因此培育更多的森林是固碳最有效也是最直接的辦法。
首先,因為人們對水土涵養的認識程度不足,受自身利益驅使,過度砍伐樹木,對森林系統造成破壞,導致森林面積減少,比如,早期大肆開采林木、燒山造林、森林資源無序開發、過分種植經濟林、野外頻繁用火等,都會造成水土流失。其次,因為土地的不合理利用。很多地區在農業技術進步的背景下大肆開墾土地作為農用地,在化學肥料等物質的影響下,原有土壤的成分被破壞,甚至會滲透到地下水中,植被因遭受污染而限制生長,從而導致水土流失。最后,人類自身對環境保護的意識不強,一些人會將各種廢棄物排放、丟棄到自然環境,污染土壤、水源,生物多樣性因此減少,誘發大范圍水土流失問題。
水土流失使土壤中的氮、磷、鉀等有機肥料一并流失,有機質無法有效積累,土壤肥力下降導致土地的生產力受到影響。在水土流失出現后,表層土壤因缺少植被直接暴露,如果遭受水力侵蝕,大量泥沙隨著地表徑流匯入水塘、水庫、湖泊、河流中,導致發生淤積的現象,淤積會抬高河床,降低水庫庫容,進而影響到防洪,淤積還阻塞河道影響航運。
假如水土流失問題在山區出現,如果植被遭受破壞,因為坡面角度相對其他地形較大,所以會明顯影響到坡面截流,易出現水土流失。如果遭受暴雨侵蝕,則加大滑坡、泥石流危害發生的可能性,嚴重時可能誘發山洪,下游建筑乃至通信新設施都可能受影響,造成生命財產損失。隨著洪災發生次數增多,流失的土壤中,會有大量農藥、肥料,一旦進入水體,就會造成污染問題,并且會加大水體污染。眾所周知,水污染會影響周圍飲水居民健康,還會破壞生態平衡。
在實際工作中發現,林業技術措施對于保持水土具有重要價值,合理應用相應技術措施,有助于減少水土流失問題,改善當地生態環境。
長汀縣位于福建省西南部,曾是南方紅壤區水土流失最為嚴重的縣份之一。據1985 年遙感監測數據,長汀全縣水土流失面積占全縣國土面積的31.5%(達146.2 萬畝),植被覆蓋度僅為5%~40%。有些山體光禿禿一片,地表溫度最多能高于70℃,當地百姓稱之為“火焰山”。從1940 年起,“福建省研究院”就在長汀縣河田鎮籌建“土壤保肥試驗區”,開展水土保持研究與試驗,多年來,長汀全縣上下齊心協力,總結和創新出了多項治理模式和技術,許多過去的“火焰山”變成了“花果山”,水土流失面積從2000 年的105.66 萬畝下降到2017 年底的36.9 萬畝,水土流失率從22.74%降低到7.95%,低于福建省平均水平;森林覆蓋率由59.8%提高到79.8%;空氣質量常年保持在國家Ⅱ級標準以上;飲用水源地水質達標率均為100%。與此同時,長汀縣城鎮居民可支配收入、農民人均可支配收入明顯提升。特別是7 個水土流失重點鄉鎮的農民人均可支配收入基本達到或超過全縣平均水平。近六年累計完成脫貧人口3.5 萬人,貧困發生率由2012 年的8.9%降至2017 年的2.5%。
在治理水土流失的過程中,可以將林業技術措施應用到造林綠化工作中,主要是通過建設和營造水源涵養林、護坡林、固溝林等在水土流失區域的山坡、侵蝕溝兩岸進行涵養水源,從而起到阻滯、攔截、分散和吸收地表徑流的作用。同時,造林工作也可以盡可能地減小徑流的流速和流量,發揮含蓄水分的功能,避免溝狀侵蝕溝不斷加深,改善當地小氣候、提高土地利用科學性。另外,營造固溝林時,通常所處區域的坡度相對較大、在保水性上相對要差一些,假如此處直接種植樹木,則存活率不高。因此,主要采用林業技術中的林草間種方法,可以有效減少地表侵蝕。在中坡及緩坡位置可以營造保持林和經濟林等,其中要保障植被的枝冠覆蓋地表,目的是為了減緩雨水對地面土壤的沖擊力,起到固土作用,以有效治理水土流失。例如:長汀縣針對本地實際情況,采取了補植闊葉樹等措施,以此改善林分結構。到2018年,全縣新植或補植闊葉樹6000 多公頃,植被覆蓋率達到86%,并且生物多樣性增加,已經可以實現穩定演替。這一舉措有效提高了生態環境質量,也使空氣質量得以明顯提升,已經符合國家一級標準;通過監測數據顯示,本地區以往水土流失嚴重的區域,河水年均含沙量明顯下降。長汀縣針、闊葉林情況見表1。

表1 長汀縣針葉林、闊葉林面積情況
長汀縣大面積馬尾松純林由于多年長勢不良,加之地表受水體沖刷嚴重,在此環境下形成了具有低質低效特征的馬尾松林分。在最近幾年,治理馬尾松低效林工作中,植物措施主要以木荷、楓香、火力楠、多花木蘭、波斯菊、寬葉雀稗、杜英、豬屎豆等植物進行草灌喬不同搭配模式進行治理,種植時,苗木采用裸根苗沾黃泥漿的種植技術,這一技術對植物成活率、生長速度有一定的負面影響。對此,建議選用容器苗。同時,要優化和增加鄉土常綠闊葉樹種的選擇,如閩楠、紅豆杉、赤皮青岡、山烏桕、楓樹、漆樹等喬木樹種,與現有馬尾松林鑲嵌配置,努力提高生物多樣性,打造具有觀賞性的水土保持林,形成針闊混交林、復層林,提高和優化原有馬尾松林的林分質量。并在調查全縣水土流失區土壤、植被狀況的基礎上,根據林地不同的林分結構,結合當地林業經濟的發展需求,優化配置不同樹種,推動林下經濟產業發展,開展精準的林分改造工程。
由于水土流失會受到風力侵蝕的作用,在治理水土流失時,應用林業技術建設防風林可以顯著增強治理效果。在水土流失范圍內,風水嶺的位置是過風最集中的區域,而且通常情況下該區域都會存在地表徑流現象,長時間就會導致該地區土壤侵蝕嚴重而造成水土流失。因此,在風水嶺處建設防風林可以在很大程度上起到削弱風力的作用,而且還能夠引導地表徑流,對當地氣候條件的改善具有積極意義,能夠有效地阻擋強風與水土流失,從而提高治理成效。
在實際工作中,可以利用溝邊防蝕林對區域的地表徑流做進一步調節,同時將淤泥過濾下來,防止溝壑加深加大。這一林業技術措施可以同時應用在溝頭、溝坡乃至溝底等部位。實際效果也較理想。在工作中,如果要在溝頭建防蝕林,應當選擇耐濕性樹種組成的喬灌木混交林或營造灌木林,來達到攔截徑流、過濾淤泥的目的。在溝坡造林時,選用的植物應當以插條、埋干等為主,栽種這種植物能起到涵養水源、保護土壤,防止侵蝕等作用,能有效防止水土流失問題。而在溝底造林時,可將如柳樹之類的樹種以合理的間距進行栽植,由于柳樹適應性強,成活率高,并且也擁有相對發達的根系,因而其能對水流攜帶的泥沙起到很好的攔截作用,能讓河道的淤塞程度得以減輕,也能防止水土流失問題的發生。
在一些坡地,由于地勢較陡,土壤的固結性更低,當遇到強降雨天氣時,很容易出現水土流失問題。因此,對于這部分區域,應當加快建設水流調節林,利用樹木,對坡地上的暴雨徑流以及明水等起到一定的攔截作用,同時也對坡下面的土地農田進行保護,防止其出現水土流失問題。具體而言,為達到較好的防護與治理效果,營造水流調節林需要做好以下幾點:①坡地上經常會有農業種植,為保證農業發展,在設計水流調節林時應盡量少占農業用地,將林帶寬度控制在合理范圍內,以保證效果;②在選擇樹木種類時,應盡量選擇根系發達的喬木、灌木等混交種植,這樣才能在最大程度上調節土壤含水量,增強土壤吸水能力,提高土壤肥力,防止水土流失。
林業技術措施的應用還體現在洼地密集的區域,尤其是凹陷地區要建設溝底防護林,從而能有效阻止因降水而導致泥沙卷入到河流中。同時,溝底防護林還能夠較為有效地防止河道發生堵塞,具有明顯防護效果,在實際應用中發現,這一技術可以最大程度減少水流速度對水土流失地區土壤的侵蝕作用。除此之外,溝底防護林也可以調節當地氣候、改善環境,經過長期影響之后可以使河流形成促進生態恢復的形態,改變原有流動方向,從而盡可能控制水土流失。
根據數據顯示,在我國,很多地區出現水土流失以后,追根溯源可以發現,分水嶺位置多為問題源頭,分析這一現象,發現分水嶺本身的獨特處地勢更容易誘發水土流失問題。因此,要有效應對流失問題,就要做好分水嶺的處理工作,加強防護林建設,從源頭掐斷水土流失。在實際工作中,應注意不同區域分水嶺情況也存在一些差異,林業種植應與實際情況相結合,提高營林的有效性、科學性,發揮其應有的作用。此外,假如分水嶺脊存在農田,也要注意不要破壞農田,可以在邊界處建設防護林帶。
水土流失問題是關系到發展,影響到生存的大問題。在實際工作中發現,引發這一問題的原因眾多,不只是自然條件,例如暴雨天氣,植被覆蓋情況,也和人類活動存在很大的關聯性。水土流失,最終破壞的是我們的生存環境,其惡果已經顯現。所以,要加強生態保護,重視營林,加強林業技術等措施的應用,積極改善我們的生存環境,走可持續發展之路。