水土流失治理中林業(yè)技術(shù)措施的應(yīng)用探討
——以遼西丘陵水土流失林業(yè)治理為例

郭廷花

（甘肅祁連山國家級自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心華隆自然保護(hù)站，甘肅 武威 733200）

遼西丘陵河流眾多，土地受到地表水的侵蝕，其水土流失和生態(tài)破壞嚴(yán)重，在夜以繼日的治理過程中，工作人員已經(jīng)總結(jié)了許多先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，成效顯著。但隨著國家對生態(tài)保護(hù)和資源環(huán)境要求的提高，現(xiàn)階段的綜合治理力度仍需進(jìn)一步增強(qiáng)，以適應(yīng)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)和要求。林業(yè)技術(shù)措施在水土流失治理過程中所起的作用是不可替代的。

1 遼西丘陵環(huán)境及發(fā)展策略

1.1 地理位置和氣候特點(diǎn)

遼西丘陵位于中國東北地區(qū)，主要位于遼寧省西部，該地區(qū)丘陵起伏，由于眾多河流的切割，形成了地形破碎的特點(diǎn)，總面積約6166平方千米。

遼西丘陵屬于半干旱性大陸氣候，降水差異較大，春旱現(xiàn)象嚴(yán)重，夏季在副熱帶高壓的影響作用下，呈現(xiàn)太平洋海洋氣候的特色，濕氣較重，較易形成多降水的氣候特點(diǎn)。

1.2 可持續(xù)發(fā)展策略

針對遼西丘陵地區(qū)的資源環(huán)境和社會環(huán)境特點(diǎn)，考慮將自然-經(jīng)濟(jì)-社會三者統(tǒng)一起來將會為遼西丘陵水土流失的治理工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時，只有將現(xiàn)代化林業(yè)技術(shù)廣泛應(yīng)用到實(shí)際的治理工作中，才能從根本上有效解決生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的問題，該舉措意義重大。

2 水土流失的原因及危害

2.1 水土流失的原因

水土流失的原因可分為人為因素和自然地理因素兩大類。具體闡述如下。

人為因素：人為因素主要包括人們?yōu)榱俗非蠼?jīng)濟(jì)效益，對森林資源不加保護(hù)而亂砍濫伐，在森林資源重置方面的工作也沒有落實(shí)到位。從而造成一種極其惡劣的現(xiàn)象——森林樹木的增長速度和人類砍伐速度嚴(yán)重脫節(jié)，造成森林植被數(shù)量越來越少，進(jìn)而水土保持能力大大降低；其次，化學(xué)藥品和化肥的不合理使用也對樹木造成危害，在進(jìn)行森林生物治理工作時，使用化學(xué)農(nóng)藥的治理占比較重。一般與生物防治和物理防治結(jié)合進(jìn)行來達(dá)到最佳防治效果，但不當(dāng)使用農(nóng)藥產(chǎn)品和化學(xué)肥料以及單一形式或混合形式的農(nóng)藥產(chǎn)品和化肥都會造成治理的不對口性和工作效率的降低，進(jìn)而對樹木的正常生長起到副作用，降低林業(yè)對水土流失治理的功效。

自然地理因素：遼西丘陵地區(qū)主要以丘陵崗地為主，其中還包含有平原、低山和階梯地貌的組合形式。夏季降水較多，巖石風(fēng)化較為嚴(yán)重，是坡面溝谷和侵蝕活動最為活躍的地帶。所以發(fā)生不均勻降水時，地表極易出現(xiàn)裸露現(xiàn)象，在土層水土保持能力降低時就容易導(dǎo)致水土流失，生態(tài)發(fā)展的不平衡現(xiàn)象也相繼發(fā)生。遼西低山丘陵?duì)顩r見圖1。

圖1 遼西低山丘陵

2.2 水土流失的危害

總結(jié)而言，水土流失的危害涉及生態(tài)、人身安全、社會、經(jīng)濟(jì)四大方面。并且對這四方面的危害會構(gòu)成一個循環(huán)，水土流失造成生態(tài)結(jié)構(gòu)被破壞，進(jìn)而對農(nóng)業(yè)造成極大損失，農(nóng)民增收減少，經(jīng)濟(jì)損失增大，社會和諧發(fā)展的目標(biāo)無法得以實(shí)現(xiàn)，從而造成人民的幸福指數(shù)降低。

3 林業(yè)治理水土流失的作用及措施

3.1 林業(yè)治理水土流失的作用

3.1.1 地表水源調(diào)節(jié)作用

林木具有阻擋雨水沖刷和抵抗風(fēng)力對土壤的侵蝕作用，在林業(yè)技術(shù)措施的作用下，水土流失的治理工作將會起到事半功倍的效果。當(dāng)發(fā)生強(qiáng)降雨或者地表水沒有通道可以順利排出時，大量的樹木就可以通過其根的吸收和疏導(dǎo)作用，將地表水引入地下，避免地表水在地表面長期存留將樹木和其他生物處于浸泡中，樹木處于無氧呼吸狀態(tài)極易失去生命力，而對于新生幼苗和矮生灌木、地表爬行類生物的生存也構(gòu)成極大的威脅。為了降低上述情況發(fā)生的概率，大量的植樹造林可以起到很大的積極作用，對土壤的保持也大有裨益。

3.1.2 減少土壤侵蝕現(xiàn)象

遼西丘陵本身就因?yàn)轱L(fēng)化與人類活動跡象導(dǎo)致土質(zhì)較差，如果土壤再被侵蝕，那將會是雪上加霜。所以當(dāng)出現(xiàn)較強(qiáng)的風(fēng)力侵蝕和降水時，牧草植物就會比根系龐大且扎根能力更強(qiáng)的灌木與喬木稍遜一籌。所以，如果想要保證林業(yè)技術(shù)措施對木土流失治理作用，勢必要適當(dāng)增加林內(nèi)大型樹木（灌木和喬木）的數(shù)量，在具備強(qiáng)大的扎根能力和對土壤的凝結(jié)作用的基礎(chǔ)上，再加之有效的林業(yè)技術(shù)手段將會對土壤侵蝕現(xiàn)象的解決起到極大的積極作用。

3.1.3 起到氣候調(diào)節(jié)的作用

氣候不是靜止的，是受人為因素影響的，因此，為水土流失治理工作注入林業(yè)技術(shù)的應(yīng)用將會對改善生態(tài)環(huán)境條件助力。也就是說，在種植樹木之后，林內(nèi)的有效蒸發(fā)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于之前無林業(yè)的區(qū)域的，所以周圍的空氣濕度就會提升，空氣濕度影響大氣溫度，氣溫的調(diào)節(jié)會使林內(nèi)及周邊區(qū)域的水量蒸發(fā)降低，既對降雨量產(chǎn)生影響，又可以預(yù)防農(nóng)作物水分過度蒸發(fā)，從而保障了其正常生長。

3.1.4 有效保護(hù)水資源和生態(tài)系統(tǒng)

林業(yè)對水資源的保護(hù)是通過根系對地表水的吸收實(shí)現(xiàn)的，在樹木生長過程中，水的地位不言而喻。樹木根系不斷吸收水分才可以保證根系繼續(xù)深入土壤并且將自己的根系和側(cè)根擴(kuò)大，這樣就可以將水土保持的覆蓋范圍增大，保護(hù)周圍土壤。這樣也可以保證區(qū)域小型生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)，當(dāng)一個一個的小型生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)完畢時，大的生態(tài)網(wǎng)也就順利完成了，從而保障了整個遼西丘陵的生態(tài)系統(tǒng)。

3.2 水土流失中林業(yè)技術(shù)治理措施

經(jīng)過上述分析，水土流失主要是由于森林覆蓋率降低引起的。當(dāng)植被覆蓋率降低時，土壤的淺層受到破壞，在沒有保護(hù)殼的情況下被水流或風(fēng)力侵蝕，水土無法保持，營養(yǎng)大量損失。在沖刷作用下，深層地表露出，如果此時沒有得到保護(hù)和治理，地表就會再次被沖刷和腐蝕，周而復(fù)始，土壤質(zhì)量嚴(yán)重下降、水土流失愈加嚴(yán)重，后期治理難度系數(shù)急劇增加。通常使用的林業(yè)治理技術(shù)如下。

3.2.1 建造河堤和河岸防護(hù)林

水流速度越快對松軟土質(zhì)的攜帶作用越強(qiáng)，沖刷力度越大。通過在河堤和河岸建造防護(hù)林，增加該處植被覆蓋率，可以從根本上降低水流流速，當(dāng)出現(xiàn)大面積降雨或突發(fā)性暴雨時，河堤和河岸防護(hù)林就可以有效阻止水流沖擊河岸，起到護(hù)地護(hù)壩的功效。相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，防護(hù)林的有效寬度應(yīng)保持在10m。

3.2.2 建造水流調(diào)節(jié)林

水流調(diào)節(jié)林，顧名思義，就是通過林業(yè)對原來的水流流量、速度或者方向進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)最大化的土壤保護(hù)和最小化的水土流失。現(xiàn)階段的水流調(diào)節(jié)林主要是建造在坡地處，最佳的布置位置為坡地中心處，因?yàn)槠碌刂行奶幨亲钊菀装l(fā)生水土流失的地方，坡地中央位置高，水流速度快、難以保存水分，因此將水流調(diào)節(jié)林布置在坡地中央可以合理分配水流量并且降低流出坡地的速度，使雨水充分下滲而不至于完全通過地表徑流流出。所以從以上敘述可以得出結(jié)論，水流調(diào)節(jié)林的主要功效就是吸水，吸水作用相繼產(chǎn)生后續(xù)的分配流量和降低水流速的作用，通常種植的樹木為復(fù)合林，效果更為明顯，作用也更為積極。

3.2.3 建造溝邊防護(hù)林和溝頭林

溝邊防護(hù)林的作用主要是對經(jīng)過水流調(diào)節(jié)林之后的水量進(jìn)行攔截，尤其在丘陵地帶作用更加明顯，可以極大程度上起到溝壑地帶水土流失治理的作用，從而為溝壑坍塌降低可能性；溝頭林是為了防治溝頭處的土壤侵蝕，因?yàn)闇项^處極易產(chǎn)生積水，所以可以根據(jù)該特性種植一些耐澇品種的樹木，因地制宜，具體地點(diǎn)具體分析。

3.2.4 建造溝底防蝕林

溝底防蝕林是在水流進(jìn)入河道極為重要的一道防護(hù)措施，該地建造防護(hù)林可以有效阻擋地表徑流的水流攜帶泥沙進(jìn)入河道內(nèi)，造成河道堆積，影響使用效果，嚴(yán)重的會造成水流倒灌，進(jìn)一步危害土壤（或者農(nóng)田、農(nóng)林）。該地區(qū)適宜的樹木品種是柳樹。尤其需要注意的是，該防護(hù)林應(yīng)該終止在流量低的區(qū)域，具體間距可以參照棵與棵之間的間距為0.5m左右，該距離原則上來說是最佳間距比。

3.3 “3S技術(shù)”的使用

在上述的具體林業(yè)技術(shù)措施之后，“3S技術(shù)”在林業(yè)水土流失治理工作中的重要性和新穎性是現(xiàn)階段的重點(diǎn)。將遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)和全球定位系統(tǒng)結(jié)合起來使用可以為水土流失的階段治理和監(jiān)測工作帶來極大的便利，這與將生物防治、物理防治和化學(xué)防治三者結(jié)合起來使用的治理措施有異曲同工之妙，優(yōu)越性盡顯。下面將簡單介紹一下“3S技術(shù)”具體的應(yīng)用范圍和具體作用與影響。

遙感技術(shù)可對接收到的地表土地數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描、接收與處理，能為地表的水土流失數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，并且能在三維空間與時間上做出較為準(zhǔn)確的判斷，該技術(shù)應(yīng)用于水土流失的防治工作中將發(fā)揮巨大的作用。遙感技術(shù)具有遠(yuǎn)距離傳輸?shù)墓δ埽粌H在數(shù)據(jù)的精確度與準(zhǔn)確度方面有所提高，還可進(jìn)一步節(jié)約人力物力，減少資源的消耗。除此之外遙感技術(shù)還可以發(fā)揮動態(tài)監(jiān)控的優(yōu)勢，其可以根據(jù)衛(wèi)星拍攝的影片進(jìn)行綜合分析，制定科學(xué)有效的防治計劃。該技術(shù)利用全球定位系統(tǒng)，進(jìn)行定位和導(dǎo)航，從而可以獲得較為準(zhǔn)確的動態(tài)三維位置；地理信息技術(shù)在水土涵養(yǎng)方面的主要特點(diǎn)為采集、整理、輸出所取據(jù)點(diǎn)（荒漠化防治點(diǎn)）的地理信息數(shù)據(jù)，并將信息準(zhǔn)確無誤地傳遞給技術(shù)工作者；地理信息技術(shù)還能對給定的地理模型進(jìn)行實(shí)時的動態(tài)分析，進(jìn)而能分析預(yù)判監(jiān)控地點(diǎn)的各項(xiàng)地理指標(biāo)，為水土防治工作者在治理問題方面提供科學(xué)的依據(jù)與指導(dǎo)，便于工作者做出推斷與決策，并與信息技術(shù)相結(jié)合，整理采集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，給人們提供專業(yè)技術(shù)支持，便于人們制定科學(xué)有效的水土保持方案。

由此可知，使用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段應(yīng)用到實(shí)際生活中，尤其是國家重難點(diǎn)治理項(xiàng)目中，優(yōu)越性極大。所以，開發(fā)創(chuàng)新型林業(yè)技術(shù)應(yīng)用在水土流失治理中能夠起到巨大作用。技術(shù)創(chuàng)新可以帶來新型應(yīng)用措施的同時，對現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)、社會和人類發(fā)展也有不可磨滅的作用。

4 結(jié)束語

大力使用現(xiàn)代科學(xué)林業(yè)技術(shù)，及時提出科學(xué)合理的水土流失林業(yè)治理方案，從預(yù)案制定、防護(hù)、后期處理都有完整的解決方案，理論聯(lián)系實(shí)際將會使水土流失現(xiàn)象得到緩解，使治理效果不斷提升。對于促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平的穩(wěn)步增長、人民生活幸福感的穩(wěn)定及社會可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)有積極作用。