森林植被的水土保持功能以及植被退化的相關(guān)分析

朱金貴

摘要：森林中的灌層、喬層、草層、枯落物層、根層和蓋度對(duì)水土的保持有一定的影響，枯落物層和矮草層在保持水土上起決定性作用。黃土高原上的水土保持效益并不好的原因主要是沒(méi)有完好的枯落物層和矮草層。本文在森林植被的水土保持功能和相關(guān)植被退化的問(wèn)題上進(jìn)行相應(yīng)的分析。

關(guān)鍵詞：森林植被；水土保持；植被退化

1.水土保持

森林有保持水土的功能，這是一個(gè)受世界公認(rèn)的事實(shí)。但是水土保持的效益并不只來(lái)源于樹(shù)木，森林之所以有水土保持功能，是因?yàn)樯志哂幸欢ǖ母采w面積（綠化覆蓋率）和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

1.1枯落物層作用

1.1.1削減能量。據(jù)科學(xué)測(cè)量，在林地上有1cm的枯落物層，就不會(huì)發(fā)生土壤濺蝕。如果林地為坡面，在形成坡面徑流時(shí)，枯落物層具有減速作用。

1.1.2截留?？萋湮锏暮穸取㈩愋?、濕滑隋況、降雨等特征都影響著截留能力，雖然截留作用小于冠層，但是枯落物能削減降雨和冠層滴水的侵蝕力，對(duì)保持水土只有正面影響，冠層在此問(wèn)題上往往具有負(fù)面影響。

1.1.3抗蝕。土壤抗蝕的指標(biāo)以土壤的分散率為基準(zhǔn)，而土壤的物理化學(xué)特性影響了土壤的分散率。土壤中無(wú)機(jī)和有機(jī)膠體含量越高，說(shuō)明土壤的水穩(wěn)定性越高，分散率就越低。而枯落層的功效就是改良土壤的結(jié)構(gòu)增加土壤的抗蝕性。

1.1.4入滲。引起坡面徑流的直接原因是土壤對(duì)水分不能全部入滲，相反，增加了土壤的入滲情況就直接可以減少坡面徑流。枯落物層是土壤養(yǎng)分的直接來(lái)源，具有增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、改良土壤、增加土壤孔隙度、促進(jìn)入滲的功效。

1.1.5蒸發(fā)。當(dāng)同一土壤的含水量相同時(shí)，枯落物層的厚度越大對(duì)土壤蒸發(fā)的抑制就越大，而當(dāng)土壤的水分增加后，枯落物層的抑制效用就更大。

1.1.6抗沖性?？萋湮锏目箾_性對(duì)土壤抗沖性的提升效果成正比例，lcm厚的枯落物層可以有效減少土壤沖失的48%～91%。

1.2根系的作用

1.2.1抗沖效應(yīng)。植物的根系能夠提高土壤的抗沖能力，主要起到作用的是小于1mm須根的密度，須根的密度決定了植物對(duì)土壤起到的抗沖性能的大小。比如，中齡的油松人工林在提高土壤抗沖性時(shí)，最低的須根密度應(yīng)該在35個(gè)/100cm2，有效的深度應(yīng)該為70cm；而10齡的沙棘林有效的根須密度應(yīng)比中齡松油林的密度大，當(dāng)坡度大于等于20。時(shí)，應(yīng)為120個(gè)/100cm2，而小于20°時(shí)應(yīng)為65個(gè)/cm2，有效深度在20～40cm之間。

1.2.2抗剪性。有關(guān)學(xué)者通過(guò)研究認(rèn)為，小葉錦雞兒、紫花苜宿和沙打旺等植物在其根系范圍之內(nèi)對(duì)土壤有非常明顯的抗剪作用，但是這種作用會(huì)隨著根系的深入而減弱，在這3種植物中，從斜坡穩(wěn)定性的提高、對(duì)土壤的抗剪能力的增加以及這2種作用對(duì)水土保持的影響深度來(lái)說(shuō)，都是沙打旺最小，小葉錦雞兒其次，紫花苜宿最大。

另外，油松和刺槐的單根的直徑與對(duì)土壤的水土保持能力之間呈冪函數(shù)關(guān)系，雙方的固持力會(huì)隨著土壤深度的增加而減小，也會(huì)隨著林齡的增加而增大，對(duì)于同樣林齡和深度來(lái)說(shuō)，油松林對(duì)于保持水土的能力要遠(yuǎn)低于刺槐林。

1.3冠層的作用

森林的冠層是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，一般分為草層、灌木層和喬木層。冠層主要起到的是截留作用，但是冠層的截留量與其結(jié)構(gòu)與品種有很大的關(guān)系。冠層在水文方面的截留有一定的意義，能夠直接影響水量的平衡，但是在土壤保持上面并沒(méi)有特別大的意義。主要原因分為2點(diǎn)，一是林冠的枝葉對(duì)雨滴有聚集作用，透過(guò)冠層形成了新的雨滴，而且雨滴的單個(gè)體積變大，對(duì)土壤的破壞與直接降雨形成的雨滴相比更大。而且冠層的截留絕對(duì)值比較小，截留能力也相對(duì)有限。截留相對(duì)值中非侵蝕性降雨的比例比侵蝕性降雨要大很多，隨著降雨時(shí)間延長(zhǎng)、雨量增加，冠層的截留作用就越小。結(jié)合上文，冠層在水土保持中真正發(fā)揮的作用并不是截留，而是提供了豐富的枯落物。

2.植被退化

2.1植被退化的特征

2.1.1土壤退化。土壤的退化是植被退化的必然結(jié)果，而土壤退化的直接后果就是土壤中的養(yǎng)分和水分承載力都降低，導(dǎo)致這種土壤后只能生長(zhǎng)一些耐干旱、耐貧瘠的植物。

2.1.2草地退化。草地的退化實(shí)質(zhì)就是生態(tài)系統(tǒng)退化，這種退化不止體現(xiàn)在非生物因素，更是體現(xiàn)在如今消費(fèi)者、生產(chǎn)者和分解者的生物功能組分和草地生態(tài)系統(tǒng)的功能過(guò)程和結(jié)構(gòu)特征。退化的程度不同，表征也不同。

2.2外界干擾對(duì)植被退化的影響

外界的主要干擾方式是計(jì)劃性燒除、森林開(kāi)墾、采伐、過(guò)度開(kāi)采礦物資源、過(guò)度放牧、采摘以及不合理的養(yǎng)殖和種植，甚至是人有意或是無(wú)意的情況下帶入的外來(lái)物種和病蟲(chóng)害的侵蝕。

2.3植被退化的恢復(fù)

20世紀(jì)70年代日本的宮脅昭就已經(jīng)開(kāi)展了對(duì)城市環(huán)境保護(hù)林重建的研究，主要方式就是根據(jù)植被學(xué)的演替理論，用當(dāng)?shù)氐臉?shù)種來(lái)培育營(yíng)養(yǎng)缽育苗，在加上適當(dāng)?shù)耐寥栏脑?，用較短的時(shí)間建立了適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻娜郝漕愋?，分別獲得了極大的成功。我國(guó)的上海、北京、馬鞍山和山東等地也積極地采用這類方法進(jìn)行植被恢復(fù)，我國(guó)最近幾年在礦山廢棄地區(qū)和城市垃圾場(chǎng)均開(kāi)展了退化植被恢復(fù)的建設(shè)研究。此外，也逐漸開(kāi)展各地重大的生態(tài)環(huán)境工程，比如長(zhǎng)江中上游防護(hù)林的建設(shè)、三北防護(hù)林、荒山綠化、草地改良和次生林改造等植被重建和恢復(fù)工作。在深林和農(nóng)田、草原和農(nóng)田之間建立生態(tài)交錯(cuò)區(qū)的這種農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的方式來(lái)恢復(fù)植被也行之有效。

3.結(jié)語(yǔ)

從上述得知，植被的退化與水土流失之間有著密切聯(lián)系。雖然還不能從土壤狀況、植被退化和群落優(yōu)勢(shì)之間的關(guān)系來(lái)確定植被所處的階段，也不能針對(duì)性地采取相應(yīng)的措施，但應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)存的植物與水土流失程度進(jìn)行確定生態(tài)系統(tǒng)的退化程度，針對(duì)植物在保持水土能力的基礎(chǔ)上，進(jìn)行退化植被的修復(fù)，更專業(yè)、更高效地恢復(fù)已經(jīng)破壞的植被。

（責(zé)任編輯 張芝）