寧陜縣城區(qū)泥石流地段植被恢復(fù)模式初探

秦鱽亞

(寧陜縣林業(yè)局，陜西 寧陜 711600)

寧陜縣位于秦嶺南坡，是典型的林業(yè)縣，這里山高坡陡，泥石流時(shí)有發(fā)生。受泥石流的侵害，縣城及周邊地區(qū)，大量泥沙涌入長安河流域，森林植被毀于一旦，林地水土流失嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)遭受重大損失，給寧陜縣城區(qū)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，寧陜縣城區(qū)泥石流地段的植被恢復(fù)成為關(guān)注熱點(diǎn)。本文通過實(shí)驗(yàn)研究，為該區(qū)域泥石流地段植被恢復(fù)提供寶貴經(jīng)驗(yàn)，亦對類似區(qū)域植被恢復(fù)起到一定的借鑒作用。

1 寧陜縣2003年泥石發(fā)生條件分析

1.1 持續(xù)大暴雨是誘發(fā)寧陜地質(zhì)災(zāi)害的主要因素

2003年8月28日20點(diǎn)到30日上午，不到40個(gè)小時(shí)時(shí)間內(nèi)，寧陜縣城區(qū)降雨量高達(dá)347 mm，山體坡面土壤含水量達(dá)到極限飽和，局部表層形成流塑狀態(tài)，最終連同植被一同滑落形成泥石流，流入長安河。

1.2 山體地質(zhì)結(jié)構(gòu)植被質(zhì)量是導(dǎo)致泥石流發(fā)生的次要因素

寧陜縣城區(qū)泥石流發(fā)生地，在20世紀(jì)80年代以前，發(fā)生泥石流地段是坡耕地和宜林荒山，實(shí)施“天?！惫こ毯?，陸續(xù)棄耕、綠化，形成以板栗和油松為主、塊狀分布的人工林，成活率和保存率比較好。天然次生能力較強(qiáng)的闊葉樹，生長參差不齊，雜灌植被生長茂盛，林分質(zhì)量較差，水土保持性能相對降低。寧陜縣城區(qū)內(nèi)原關(guān)小后山、車站后山王家灣泥石流區(qū)域，分布在山坡的中上部，該地段為封山育林區(qū)，森林植被良好，在長時(shí)間強(qiáng)降雨情況下，坡面徑流集水路徑上，沖蝕和土層表面剝蝕力加大，原有坡面植被護(hù)坡能力減弱，受侵蝕的坡面水土流失。

2 泥石流地段植被恢復(fù)模式

2.1 泥石流發(fā)生區(qū)環(huán)境概況

寧陜縣2003年泥石流發(fā)生地——王家灣，海拔730～1 246 m，氣候?qū)俦眮啛釒降貪駶櫄夂?，夏無酷暑、冬無嚴(yán)寒。全縣年平均氣溫12.2 ℃，極端最高氣溫36.2 ℃，極端最低氣溫-13.1 ℃，氣溫平均日較差9.2～12 ℃，年較差22.8 ℃。年平均降水量921.2 mm，夏季降水多占全年的46.7%，秋季占31.0%，春季占19.7%，冬季最少僅占2.6%。年平均日照時(shí)數(shù)1 638.3 h，年平均蒸發(fā)量1 221.9 mm，年平均風(fēng)速1.4 m·s-1。年平均無霜期216 d，初霜日10月30日，終霜日翌年3月28日。坡耕地面積占王家灣總面積的60%以上，棄耕地、輪歇地面積占王家灣總耕地的50%以上。試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)土壤瘠薄，以沙礫土為主，因泥石流石礫含量增加，肥力下降，保水能力減弱，林木植被稀少，植被覆蓋度低，坡面沖刷發(fā)達(dá)，水土流失嚴(yán)重，滑坡泥石流隨時(shí)發(fā)生，原有林地以萌生馬桑、灌叢為主，人工板栗、油松呈塊狀分布。

2.2 泥石流發(fā)生區(qū)生態(tài)修復(fù)模式

2.2.1 整地方式 根據(jù)泥石流地段立地條件，設(shè)計(jì)穴狀整地方式，整地規(guī)格60 cm×60 cm×60cm，減少森林植被地表沖刷，有利于保持水土流失。

2.2.2 樹種選擇 根據(jù)泥石流地段的立地條件，參照適地適樹的原則，選擇生長快、耐干旱、根系發(fā)達(dá)、易繁殖的油松、側(cè)柏、板栗、核桃、刺槐、金竹、楠竹、獼猴桃、金銀花、爬山虎、葛藤等樹種，營造生態(tài)林、經(jīng)濟(jì)林。

2.2.3 造林模式 植被恢復(fù)重建是泥石流發(fā)生地段生態(tài)重建與修復(fù)的主要措施，快速有效的植被恢復(fù)方法主要是植樹造林，合理設(shè)計(jì)和建設(shè)優(yōu)良的造林模式是泥石流治理成功的關(guān)鍵，優(yōu)化樹種組合與配置是恢復(fù)森林植被并使之形成多功能的前提。選擇正確的植被恢復(fù)模式，既要有利于林木生長和植被恢復(fù)，又不能為新的泥石流發(fā)生創(chuàng)造條件，兼顧生態(tài)效益、社會效益、經(jīng)濟(jì)效益。

寧陜縣2003年泥石流發(fā)生區(qū)植被恢復(fù)與生態(tài)重建過程中，根據(jù)形成區(qū)、流通區(qū)、堆積區(qū)等泥石流發(fā)生地不同地段的地形地勢、堆積物、殘留植被等條件，在實(shí)際測量泥石流地段環(huán)境基礎(chǔ)上，本著適地適樹、生態(tài)林和經(jīng)濟(jì)林兼容的原則[1-2]，采用宜林則林、宜果則果，喬、灌、藤、草相結(jié)合；立地條件較差的地段，以修復(fù)生態(tài)環(huán)境、穩(wěn)定生態(tài)效益為主，營造生態(tài)型森林植被；立地條件較好的地段，營造經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高、效益較快、具有觀賞性的林地，建設(shè)具有立體組合的森林植被樣板；參考其他泥石流發(fā)生地植被恢復(fù)與生態(tài)治理成功經(jīng)驗(yàn)，選擇不同的植被恢復(fù)模式和造林樹種。

王家灣泥石流發(fā)生地生態(tài)治理共優(yōu)選兩類造林模式，一是經(jīng)濟(jì)型混交模式，以經(jīng)濟(jì)生態(tài)型樹種為骨干，搭配其他與之適應(yīng)的喬灌木，管理中根據(jù)經(jīng)濟(jì)樹種的不同生長期，定期進(jìn)行灌溉、施肥、病蟲害防治等管理，提高掛果產(chǎn)量和質(zhì)量；二是生態(tài)型混交模式，主要針對立地條件相對較差，坡面侵蝕溝發(fā)達(dá)的地段，采取放射溝匯集雨水到植樹坑等工程措施，提高其生態(tài)防護(hù)功能。同時(shí)考慮水土保持效益，植樹造林坑穴組合，沿等高線水平帶混交配置，以增強(qiáng)植被蓄水保土保肥能力，提高林地的利用率和再生產(chǎn)能力。

(1)喬木+藤本混交模式

油松+爬山虎+葛藤、側(cè)柏+爬山虎+葛藤、板栗+金銀花+葛藤、板栗+獼猴桃+葛藤、刺槐+獼猴桃+葛藤、刺槐+金銀花+葛藤、金竹+金銀花+葛藤。

泥石流形成區(qū)治理選擇喬藤生態(tài)混交模式，適用在坡度>30°、生態(tài)環(huán)境惡劣的山體，爬山虎、葛藤、金銀花栽植在巖石裸露層，發(fā)揮生態(tài)防護(hù)效益，喬木解決長期薪柴困難問題，郁閉成林后可提供木材和林副產(chǎn)品。

(2)經(jīng)濟(jì)喬木+(經(jīng)濟(jì))藤本混交模式

板栗+金銀花+葛藤、核桃+金銀花+葛藤、金竹+金銀花+葛藤、山茱萸+金銀花+葛藤、板栗+金銀花+葛藤、核桃+金銀花+葛藤。

適用在立地條件較好山體的中下部，在兼顧生態(tài)效益、社會效益的同時(shí)，注重農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益；采用生態(tài)型兼容經(jīng)濟(jì)果林樹種，綠化城區(qū)周邊環(huán)境效果好，產(chǎn)出的干鮮果品或中藥材產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益較高。

(3)喬木+草混交模式

喬木(原生)+雜草(原生),喬木(補(bǔ)植)+雜草(原生),喬木+草坪。

泥石流堆積區(qū)治理選擇喬草混交的觀賞型模式，適用平緩山體與農(nóng)地的交匯處，泥石流經(jīng)過沖刷、沉淀、堆積遺留的淤泥雜質(zhì)，土壤有較高的肥力，通過治理平整土地，保留災(zāi)后生長的原生喬木、原生雜草，栽植喬木、種植喬木、種植草坪達(dá)到治理效果，提高林地總體生態(tài)保護(hù)與修復(fù)功能。

(4)喬(經(jīng)濟(jì)樹種)+糧間作模式

泥石流滑坡區(qū)內(nèi)，坡度<25°、沒有被被泥石流沖刷、毀壞的原林糧間作的林地，利用沒有被泥石流的林地，進(jìn)行果樹經(jīng)濟(jì)林與農(nóng)作物套種，發(fā)揮經(jīng)濟(jì)樹種和農(nóng)作物生產(chǎn)的特長，緩解人口增多、林糧爭地的矛盾，經(jīng)精細(xì)管理可取得雙向豐收。

(5)林下種植(養(yǎng)殖)模式

發(fā)展立體式山林經(jīng)濟(jì)，利用喬木層槐樹、地被蜜源花草養(yǎng)蜂，林下種植中藥材(豬苓、天麻)，林邊種植黃花菜、時(shí)令蔬菜，利用泥石流沖刷的自然溝壑或開闊區(qū)進(jìn)行林蛙、雞禽魚類、梅花鹿、林麝等特種養(yǎng)殖。

2.4 泥石流發(fā)生區(qū)植被恢復(fù)生態(tài)治理效益評價(jià)

2.4.1 生態(tài)效益 泥石流區(qū)域通過實(shí)施多種適宜的造林模式恢復(fù)植被，治理和改善環(huán)境，林地植被覆蓋率增長，由恢復(fù)前的20%增加到現(xiàn)在95%，林分結(jié)構(gòu)合理，土地、光熱、生物等資源利用率提高，生物多樣性增加，地表枯枝落葉增加，土壤結(jié)構(gòu)得到改善，地表徑流和土壤侵蝕大幅降低，現(xiàn)已沒有或很少再發(fā)生水土流失現(xiàn)象，經(jīng)估算[3]地表徑流平均減少31.3%，溪溝流沙量平均減少70.9%，溪溝河道清澈見底，生態(tài)環(huán)境的改善，增強(qiáng)土了壤吸收和保水能力，將大量泥沙固定在坡面，林地調(diào)節(jié)能力提高。植被恢復(fù)后泥石流發(fā)生區(qū)的日照、氣溫、濕度、土壤水熱等小氣候條件得到改善，提高了土地和植被對氣候條件尤其是不良?xì)夂颦h(huán)境的調(diào)控能力，反過來又促進(jìn)樹木等更好地生長。

2.4.2 經(jīng)濟(jì)效益 泥石流區(qū)域植被恢復(fù)中采用的生態(tài)經(jīng)濟(jì)型樹種或經(jīng)濟(jì)模式，在先保持水土再鞏固泥石流造林成果的基礎(chǔ)上，提高了單位林地林副產(chǎn)品產(chǎn)量，讓林農(nóng)得到了一定的實(shí)惠，增加了家庭收入，也激發(fā)了農(nóng)戶泥石流發(fā)生區(qū)生態(tài)治理的積極性和信心。

2.4.3 社會效益 泥石流發(fā)生區(qū)生態(tài)治理森林植被恢復(fù)項(xiàng)目實(shí)施過程中，總結(jié)造林模式經(jīng)驗(yàn)，把科研成果轉(zhuǎn)化到工程項(xiàng)目之中，通過林業(yè)生產(chǎn)與試驗(yàn)示范、林業(yè)長遠(yuǎn)效益與短期效益相結(jié)合，提高林業(yè)植被恢復(fù)科技含量，改善林業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造林農(nóng)就業(yè)機(jī)會，提高林農(nóng)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)意識，倡導(dǎo)人與自然和諧相處，為實(shí)施生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護(hù)奠定良好的社會氛圍，有利于促進(jìn)寧陜縣域經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。