水源林土壤水源涵养能力研究

施锦容

摘要：通过专业人员对广西省宾阳地区的水源林土壤调查类型以及土壤水分物理性质的检测发现，在宾阳河道周围的水源林水平地带的土壤属于赤红壤，并且山地土壤垂直分布可以明显表现出来，直观可以看出有山地红壤、山地黄壤、赤红壤以及山顶灌丛草甸土这四个土壤类型。随着海拔的不断升高，土壤的砂粒含量不断增加，其总孔隙度在40%到50%之间不等，不同森林类型的土壤最大持水量也不尽相同，一般在35%到45%之间，变化幅度不是很大。该地区的排水量和需水量分别为75.15万t和275.36万t，由于土壤空隙相对较小且消洪能力较差，该土壤的水源林还需加强养护，从而提升土壤的水源涵养能力。

关键词：水源林；土壤类型；水源涵养能力

水是生命之源。水资源作为人类生产生活的物质基础，对我们日常生活以及生产十分重要。中国的水资源总量在世界上排第六位，总共有28124亿m？，全国年均径流深有284mm，可以在世界排到第七的位置。可以说我国的水资源含有量还是十分可观的。但是我国人口众多，加上还有许多沙漠等缺水地区，因此平均分配到每个人的含水量就少了很多，人均径流量仅占世界水平的四分之一，使得中国成为了严重缺水国家。随着经济的不断发展和人口的快速增长，生态问题逐渐变成我国面临的严峻问题，其中水资源的保护与供需也日益尖锐。多次有报道提出水源水质不符合饮用标准，更有甚者还有饮用水中毒的事件发生。

大自然有自净能力，可以通过整个生态系统的循环将一些有害物质消耗分解。其中森林生态系统所具有的功能最多，特别是森林土壤十分疏松，具有多孔结构，成为自然界涵养水源的主要场所，对于改善水质以及防止土壤流失等问题有很大的改善作用。但是由于各地区存在的植被类型不同、生物化学循环水平也不尽相同，使得不同森林的土壤组成也不相同，这些差异直接影响了水源林的水源涵贮能力。因此不同地区的涵养能力要进行具体的测定。

一、宾阳的地点概况的研究

（一）地理位置

宾阳县的地势南高北低，三面环山，中部为不闭合盆地。其海拔高度在100-200m之间，虽然有的地方有丘陵，但是其海拔与平均海拔不会相差超过10m。该地区多山，其坡度在15-40度之间。且该地区处于低纬度地带，受到海洋暖湿气流的影响，常年高温多雨，属于热带季风气候，因此宾阳的雨水资源十分充沛。

（二）土地资源

宾阳县总面积为2314平方公里，其中有林面积占7.03万公顷。其土地资源十分丰富，主要有平原、丘陵、台地和山地四种类型。共有六个土壤类型，即水稻土类、砖红性红壤土类、黄壤土类、石灰岩土类、紫色土类以及冲击土类。

（三）水资源情况

宾阳县水资源有地表水和地下水两部分。县内没有大河巨川，但是河溪纵横，流量丰富。水资源的储备在我国属于比较充沛的地区。

二、材料与方法

（一）野外调查及取样

在现有的资料以及路线调查基础上，根据海拔的变化、植被类型的分布以及地势地形的差异选定10个具有代表性的土壤进行土壤剖面，对剖面土壤进行颜色和层次的观察。每个土壤剖面按照每20cm进行划分一个间隔，可以划分5到7个层次，并且将所取土壤中间的部分用环刀取样带回实验室进行进一步分析。

（二）土壤样品分析方法

森林土壤的水分和物理性质的测定采用GB7835-87环刀法；土壤机械组成以及地质的测定采用GB7845-87比重计法。

（三）数据统计的方法

土壤剖面、植被类型以及相关植被类型的各项指标平均值（C）是指在0至100cm的深度内第n层的容重、土壤厚度以及指标值的加权平均数。

（四）森林土壤蓄水能力以及排水能力的计算

一般情况下，森林具体的蓄水能力需要用需水量来表示，即：

S=10000hp

如果忽略森林土壤水分的蒸腾和蒸发耗水现象导致的水分流失，那么可以用该公式计算：

排水能力=最大持水量-最小持水量

三、结果与分析

（一）调查林区的土壤类型

针对现场勘察的记录数据、环刀切下的土壤样式形态、物理化学性质以及结合宾阳当地气候和森林植被情况的综合分析，该地区的土壤类型主要有以下四种。

1、山地红壤

该类型土壤一般呈现棕色或者红棕色，并且有褐灰色半风化母质的存在，其质地比较黏，密度较大，并且土体的剖面发育相对完整。

2、灌丛草甸土

该类型土壤一般成灰褐色，并且土壤中往往夹有明显的枯枝落叶以及草根盘结的草垫层，土体剖面也比较完整。

3、赤红壤

该类型土壤絕大多数呈淡红棕色，其中含有的颗粒比较多，因此该类型的土壤空隙比较大。其成土母质为易风化的花岗岩，风化层往往比其他的母质风化层更深厚。土壤的剖面发育的比较完整，且土壤大多呈酸性甚至强酸性。

4、山地黄壤

该土壤大多呈现灰褐色或灰黄色或两种颜色之间的颜色，其成土母质是花岗岩在分化过程中的残积物，因此该类型土壤的质地相对粗糙，大多为砂壤土。与其他三种土壤类型一样，其土体剖面发育也比较完整。

（二）、土壤机械组成以及质地

在区分完土壤类型以后，结合周围植被的相关情况采挖各植被类型的土壤剖面，并且分成五层挖取土壤，深度为0至100cm，对其进行土壤所含颗粒分析。各种颗粒的粒径分别为：砂粒2.0-0.05mm；粉粒0.05-0.002mm；黏粒粒径不超过0.002mm。结合各种粒径以及地理环境分析可以得出：随着海拔高度的升高，土壤的砂粒含量不断增加。在海拔较低的位置一般都是黏壤土或者黏土，其含水量较大并且密度也比较大；中间高度的土壤一般为粉砂壤土或者壤土，土壤颗粒直径略有增加；而海拔较高的位置土壤结构则较为疏松，山顶土壤的石粒也比较多。

（三）土壤赤水特性以及水源涵养能力

保持河流水文的稳定是森林水源涵养以及水土保持功能中很重要的方面，换句话说就是能够及时自发的对洪水流量进行必要的消减并对枯水流量进行适当的补充。林地涵养水源以及调节地表径流的作用主要表现在两点，即对洪峰流量的调节以及滞后洪峰两方面，这主要取决于土壤质地和孔隙结构，孔隙度的大小和性质也起到了十分重要的影响作用。土壤毛细管的孔隙所贮藏的水分不能直接补给到地下水或者是江河，只能通过植物的根茎吸收或者通过蒸发形式变成水蒸气，重新回到大气层。为非毛细管孔隙不仅能为其提供暂时的水分贮存空间，而且还起到调节洪水量以及有效蓄洪的作用。

土壤的排水能力则反映在大雨过后，土壤可以快速的吸收地表水分，并且经过土壤的空隙以及土壤的非毛细管孔隙渗漏到地下水层或者通过侧向径流和地下径流缓慢流向溪流。土壤的该能力在枯水期和旱期起到了重要的作用，防止因为蒸发等原因江河湖的水位急剧下降，为江河湖的水源提供了保障，这也体现了水源林作用的最高境界。

另外，海拔高度的变化对蓄水能力的影响也很大。虽然土壤的最大和最小持水量不会发生过于明显的变化，但是在海拔超过1200m以后，其蓄水能力和海拔高度将呈反比，在400至1100m之间土壤的蓄水能力与海拔高度成正比。但是如果海拔过低，其土壤多为黏壤土或黏土，空隙过小，水流无法通过孔隙在短时间内排到地下水，一次蓄水能力很差。

四、结语

水是生命之源，一点一滴都关系到人类的生存与发展，在中国这样一个水资源堪忧的国家，水资源的利用和保护更是急需解决的重大问题。宾阳整体海拔比较低，因此土壤的蓄水能力相对较差。因此要致力于改变土壤结构以及土壤状态，保护森林土壤不受破坏，以最快的速度提高宾阳的水源林土壤水源涵养能力。

参考文献：

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