摘 要:隨著社會的發展,水土流失問題日益嚴重。為貫徹可持續發展理念,相關部門需重視水土流失治理問題。現代林業技術的應用在水土流失治理方面已有顯著成效。基于此,深入探討了現代林業技術在水土流失治理中的價值,包括提高地表覆蓋率、改良土壤結構、生態修復功能三個方面,并提出了現代林業技術治理水土流失的方法,以期為生態環境改善與可持續發展貢獻力量。
關鍵詞:現代林業技術;水土流失治理;水土保持;生態修復;可持續發展
中圖分類號:S714.7 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)09–00-03
水土流失是世界上廣泛存在的環境問題之一,它嚴重威脅生態系統平衡和人類生存與發展。傳統水土流失治理方法成效有限,難以根本解決水土流失問題。隨著現代林業技術的發展,其在水土流失治理方面的價值也逐漸凸顯出來。應用現代林業技術既可以有效改善土壤結構、增強土壤保水能力,又可以通過植被恢復、生態修復等措施達到水土流失長效治理的目的。因此,進一步研究并推廣應用現代林業技術治理水土流失,對保護自然環境、實現生態可持續發展具有重要意義。
1 現代林業技術對水土流失治理的價值
1.1 提高地表覆蓋率
現代林業技術對水土流失治理最突出的一個價值就是提高地表覆蓋率。在人類活動范圍不斷擴大、自然環境不斷惡化的情況下,水土流失現象日益嚴重,森林作為天然的“綠色屏障”,其覆蓋率增加在抑制水土流失方面起著重要作用。現代林業技術對提高地表覆蓋率的影響主要體現在以下三個方面。
一是通過運用現代林業技術和科學的造林方法,提高森林的存活率和生長速度。現代林業技術在樹種選擇上強調適地適樹,保證所選樹種能與當地氣候、土壤和其他環境條件相適應,以提高造林成功率。同時,合理的造林密度與布局使得樹木能充分吸收光照、水分與養分,有利于樹木健康成長。這些措施既能減輕雨水對土壤的沖刷程度,又能通過樹木根系將土壤固定住,避免土壤侵蝕。
二是現代林業技術強調林地保護與經營。通過開展封山育林、退耕還林工作,加大林地監管執法力度,切實杜絕亂砍濫伐、違法占地現象。與此同時,采取科學撫育管理措施促進林木健康成長,提升林地生產力與生態功能。比如經常修剪林木、施肥及進行病蟲害防治,能夠保證林木正常生長發育,進一步提升森林覆蓋率及保水保土能力。
三是現代林業技術促進了生態工程的發展。通過水土保持林和防護林生態工程的實施,既進一步增加了地表綠色植被覆蓋面積,又形成了多層次生態防護體系。這些項目通過合理配置樹種優化林分結構,使森林防護效能增強,生態穩定性增強,水土流失情況得到有效改善。
綜上所述,現代林業技術對提高地表覆蓋率起到了至關重要的作用。通過科學造林技術,林地保護管理及生態工程建設,可以有效提升森林覆蓋率,強化地表保水保土功能,對水土流失治理起到強有力支持作用。同時,其在改善生態環境、空氣質量,保護生物多樣性等方面具有積極意義,從而達到生態可持續發展的目的。
1.2 改良土壤結構
水土流失不但造成土壤資源損失,而且使土壤結構與肥力受到破壞,使土地生產力降低。而科學應用林業技術能有效改善土壤結構,提升土壤質量,為實現土地可持續利用打下良好基礎。現代林業技術對改良土壤結構的影響主要有兩個方面。
一是現代林業技術是通過選擇具備固土和保水特性的樹種來進行造林。這類樹種根系發育良好,能深入土壤中固定土壤顆粒和阻止土壤侵蝕;同時樹木落葉、枯枝能向土壤供給有機物質,提高土壤有機質含量,促進土壤微生物繁殖與活動,進而改善土壤結構。
二是現代林業技術強調林地土壤改良,通過增施有機肥和礦質肥提高土壤養分含量。這類肥料可以補充土壤營養元素、促進植物生長發育,還能改善土壤物理性質,例如提高土壤保水性、透氣性等。另外,現代林業技術涉及土壤侵蝕區管理、利用建設梯田和魚鱗坑等方法來保持水土,降低水流速度和減輕水流沖刷土壤程度,使土壤結構免受損害。值得一提的是,現代林業技術注重將生態修復和土壤改良有機融合,水土流失治理過程中既重視土壤結構改善,又重視生態系統修復和重建,通過恢復植被和構建人工濕地來增強生態系統穩定性及自我修復能力,這既可以進一步改良土壤結構,又可以促進整個生態系統服務功能的發揮,從而達到可持續發展的目的[1]。
綜上所述,現代林業技術對于土壤結構的改良起到了關鍵作用。林業技術的科學應用能夠有效地固定土壤,增加土壤養分,延緩土壤侵蝕的發生,進而改善土壤結構和提升土地生產力。這樣既有利于防止水土流失進一步加重,又能給農業生產帶來更有利的條件,推動農業可持續發展。
1.3 生態修復功能
水土流失不但會影響當地生態平衡,而且會威脅人類生存和發展。現代林業技術可以對受損生態系統進行修復,改善生態環境,其主要作用如下。
一是現代林業技術強調生態系統整體性恢復。在水土流失治理過程中,通過植樹造林和退耕還林來增加森林面積及植被覆蓋率,以恢復生態系統結構與功能。這些措施可以增強生態系統穩定性與抵抗力,降低水土流失發生率,有利于生態系統良性循環。
二是現代林業技術注重恢復生物多樣性。生態修復過程中通過選擇合適的樹種與植被類型,建立多樣化生態系統,以創造適合各種生物生存的環境。同時,加強瀕危物種保護與繁育,提升生態系統物種豐富度,改善生態系統。另外,現代林業技術在生態修復中也積極應用生態工程技術,如采用生物措施與工程措施綜合治理水土流失較重地區[2];采用建設擋土墻、攔沙壩及其他工程設施與植被恢復及土壤改良措施相結合的方式,達到生態系統快速恢復與重建的目的。這些措施可顯著降低水土流失量,增強土壤保水能力,促進生態系統恢復與良性發展。
綜上所述,現代林業技術對水土流失治理表現出較強的生態修復作用。通過整體性修復、生物多樣性修復、生態工程技術應用等,有效修復受損生態系統并促進生態環境質量改善,有利于保護自然資源,保持生態平衡。
2 現代林業技術治理水土流失的方法
2.1 選定土壤坡度位置
現代林業技術條件下,土壤坡度位置的選擇是治理水土流失的第一步,是保證林業措施效果的重要環節。在制定林業治理措施時要充分考慮以下三點。
第一,坡度是水土流失最關鍵的影響因素。當坡度增大時,水流的速度也會加快,從而對土壤產生更強的沖刷作用,因此,林地工作人員在進行造林位置選擇時應優先考慮坡度較平緩的區域,可有效降低水流沖刷土壤的效果。在坡度較為陡峭的區域,林地工作人員需采取各種工程技術措施,例如建設梯田、設置擋土墻等,以降低坡度和減緩水流速度,從而為林業措施的有效實施提供有利的環境條件[6]。
第二,土壤條件是造林地點選擇中必須考慮到的一個重要因素。不同土壤類型抗沖刷能力存在差異。林地工作人員選用造林土壤時應優先考慮土層較厚,結構較好且抗沖刷能力較強的地區。對土壤貧瘠或者抗沖刷能力較差的區域可采取施肥和改善土壤結構等方法,改善土壤質量和提高土壤抗沖刷能力。
第三,還應充分考慮地方經濟條件,以保證林業治理措施和地方經濟發展相協調。
科學地選擇土壤坡度位置,能為林業治理措施提供有利的基礎條件,這樣既能有效地降低水土流失、保護土地資源,又能改善生態環境,推動地方經濟可持續發展。因此,在水土流失治理過程中要加強對土壤坡度位置選擇的關注度,以保證林業治理措施科學有效。
2.2 對地表徑流進行調控
水土流失是指在降水期間,大量雨水通過地表徑流方式快速流去,將土壤的營養與顆粒帶走,使土壤變得貧瘠,生態環境惡化。因此,控制地表徑流和降低其沖刷土壤作用是水土流失治理的關鍵。
控制地表徑流的方法眾多,植被覆蓋是一種最為直接和有效的途徑。通過栽植樹木、灌木及草本植物等,提高地表覆蓋率,從而減少雨水對土壤的直接影響。這些植被根系可以深入土壤中,將土壤顆粒固定住以避免顆粒被徑流帶出;同時,植被枝葉可以攔截一部分雨水并延緩徑流,讓雨水更多地滲入土壤,提高土壤水分含量。
除了提高植被覆蓋率,修建梯田、設置攔沙壩等都是地表徑流治理的重要手段。修建梯田可以改變地形坡度,使地表徑流流動速度變緩,減少水流對土壤的沖刷力。攔沙壩可在徑流中攔截大量泥沙,有助于阻止泥沙繼續流向下游,進而減少水土流失的風險[3]。
此外,在現代林業技術中還引進了許多治理地表徑流的新手段。例如:應用生物工程技術,培育根系更強大、保水能力更強的植物品種來增強植被固定土壤的能力;利用遙感技術和地理信息系統等先進的科技工具,對地表徑流的分布和變動模式進行精確的觀測和分析,從而為人們制定有針對性的管理策略提供堅實的科學支撐。
2.3 營造溝頭林
一般情況下,以溝頭為水流侵蝕起始點的地區是水土流失最嚴重的地區,因此溝頭地區防護林建設能有效阻隔雨水沖刷、延緩溝壑形成與發展,對治理水土流失具有十分重要的作用。
首先,營造溝頭林時應選擇適宜樹種,這類樹種應具備適應性強、生長能力強、根系發達等特點[4]。同時,要充分考慮當地氣候、土壤等自然條件來保證林地生長發育。其次,要進行合理規劃與配置。結合溝頭地形地貌和水流特點來確定林地位置及范圍。在此基礎上,深入思考林地的結構布局,這包括選擇合適的樹種、調整林分密度等,以確保林地結構達到最佳的保護效果。最后,營造溝頭林時應重視林地經營與養護。林地工作人員要經常進行修剪、施肥和灌溉,并且加強林地監測工作,及時發現與應對潛在病蟲害等問題,保障林地保護效果。
2.4 營造溝坡防護林
設立溝坡防護林作為現代林業技術治理水土流失的一種重要手段,對保持土壤穩定和減少水土流失有著顯著作用。溝坡是水流侵蝕最主要的地區,營造防護林對防治水土流失具有重要意義。營造溝坡防護林必須先對地形地貌進行分析,查清溝坡方向、坡度和水流特征[7]。
在溝坡防護林營造中,選擇合適樹種至關重要,這類樹種要適應性強,能夠在溝坡不良環境中生長。同時其根系要發達,能有效固定土壤和防止水土流失,例如,松樹和杉樹具有健壯根系,被認為是構建溝坡防護林的最佳選擇。此外,造林時還需注意種植密度與配置方式是否合理。過于密植會使林木生長不良而影響防護效果;而過于稀疏,則無法構成有效防護屏障。因此,在營造溝坡防護林時,林地工作人員需結合溝坡具體情況及樹種特性確定適宜種植密度及配置方式[8-10]。
2.5 科學地選擇樹木類型
科學地選擇樹木類型是利用林業技術防治水土流失的又一重要環節。不同樹木類型生長特性及生態功能各不相同,林地工作人員在進行樹木類型選擇時需充分考慮樹木的適應性、生長速度、根系發達程度和水土保持能力。
一是選擇適應性較強的樹木種類。這些樹木能在惡劣的氣候和土壤條件中生長,并且抵抗病蟲害的能力較強。如此,才能在惡劣環境中生存下來,進而發揮其水土保持的作用。
二是考慮樹木生長速度與周期。生長迅速的林木可在短期內形成高效防護林帶,迅速延緩水土流失速度,對迫切需要控制水土流失的地區來說,顯得格外重要[5]。另外,樹木根系發達程度是篩選的關鍵,根系發達的樹木能夠較好地固定土壤,防止水土流失。
三是要兼顧樹木水土保持能力。部分樹木攔截雨水和削減地表徑流的能力強,能有效防止水土流失。選用樹木類型時應優先選擇水土保持能力優異的樹種,以科學地選擇樹木類型為前提,根據各地實際情況合理搭配樹種,以充分發揮不同樹種生態功能并形成互補,增強林地整體保護作用。
值得注意的是,當前,現代林業技術還能夠利用基因工程等技術培育適應性強、生長速度快、根系發達、水土保持能力強的樹木品種。這些新品種的使用,會進一步增強林業技術治理水土流失的作用。
3 結束語
現代林業技術對水土流失治理具有重要的價值與實踐意義。現代林業技術通過植樹造林、退耕還林、科技創新與成果轉化等途徑,可以有效地防治水土流失,改良土壤結構,增強土壤保水能力,促進生態系統恢復和生物多樣性發展。在未來,應進一步加深現代林業技術研究,加大推廣力度,發揮現代林業技術在水土流失治理方面的優勢與作用,從而為生態環境改善與可持續發展貢獻更大力量。
參考文獻
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收稿日期:2024-06-11
作者簡介:劉升益(1981—),男,陜西府谷人,工程師,研究方向為病蟲害防治。