水源保护林生态系统功能评价与营建技术体系

2018-02-11 22:19李清源
乡村科技 2018年32期
关键词:水源造林体系

李清源

(大容山自治区级自然保护区,广西 玉林 537000)

随着环境恶化和资源短缺等各种问题的出现,政府更加重视生态环境建设。陆地生态系统的主要组成部分是森林,其在生态环境改善方面发挥的作用是非常重要的。另外,我国许多重要的工业带和粮油基地等都建立在集水区域,这些地区经济的发展是依靠水源保护林维持的,水源保护林不仅对水源具有保护作用,同时可以合理调控水源径流量。通过营建水源保护林体系可以改善流域的生态环境,同时为国民经济的可持续发展提供保障[1]。因此,研究水源保护林生态系统功能评价与营建技术体系具有重要的现实意义。

1 水源保护林概述

水源保护林是一种综合防护林体系,人工林、天然林和其他植被资源等都包括其中,其主要目的是对水资源和水环境进行保护,主要目标是改善水质和合理控制侵蚀土壤现象。水源保护林是一种特殊林木,主要作用是充分发挥森林涵养水源的功能,由于定林分结构和地理位置是特定的,因此其本质和表象与一般森林具有一些区别。

2 水源保护林涵养水源的原理和影响因素

2.1 原理

水源保护林的林分面积和林分结构等对其涵养水源的能力有直接的决定作用,降水流入土壤需要经过林冠层和落叶植被层等。水源林涵养水源的基本原理是森林可以储存的降水量为70%~80%。这些水分受到重力作用的影响会下渗,在这个过程中会遇到岩层,从而会从地下流出。水源保护林的作用主要体现在以下2个方面:一是可以将林区近地层的风速和地面气温降低,使空气的湿润度提升,而且对地面的蒸发和散发能力具有一定的调节作用[2];二是通过土壤层不断提高流域的储备能力、地下的需水量和地下水补给量,提升枯水流量,同时可以加强年内分配径流量的平缓性。

水源保护林的径流效应、径流年内分配以及阻滞洪水作用等可以通过年径流系数、暴雨径流拦蓄指数和洪水滞留指标等来评价,同时可以分析蒸发和散发过程中的各种因素以及对水源涵养能力的时空变化方面进行评价。

2.2 影响因素

2.2.1 内部影响因素。一是水源保护林的规模,要想使江河基本水量变化较小,需要将一定面积的水源保护林建立在集水区内,而且如果相同集水区面积有不同的森林覆盖率,则具有不同的涵水功能。二是水源保护林的结构。从上述原理可知,降雨的再分配情况是由林分结构决定的,所以需要配置一些植被层,如乔木和灌木等。在一定的范围内,如果林冠的密度越大,林层越多,则土壤的非毛管孔隙越大,从而可以储存更多的水量。三是土壤结构,由于在再分配降水过程中,土壤是储蓄水量的主要载体,而土壤的性质和非毛细管孔隙度对土壤储水量具有决定作用,所以说水源保护林涵养水功能受到土壤结构的影响。

2.2.2 外部影响因素。一是人为活动方面,原始的农耕作业方式和过度砍伐森林资源等,引发采伐失调现象,严重破坏了水源保护林生态系统,进而引发生态功能失调现象。二是火灾方面,火灾的发生会严重干扰系统内的水文过程,而且会严重危及流域内的水源保护林,实践证明火灾过后会大大增加年径流量,同时也会降低水分循环的调控能力[3]。三是气候方面,不断升高的气温、增加的温室气体等都是气候变化的相关内容,其会改变原地理分布区域内的植被种类,从而对涵养水源的功能造成不利影响。

3 水源保护林发展现状

3.1 水源保护林规划和建设体系不完整

广西壮族自治区水源保护林的规划和建设体系不完整,导致生态系统具有较差的稳定性。我国当前现有的各种防护林面积为1 200万hm2,而广西壮族自治区水源保护林面积为61万hm2。由于广西水源保护林的规划没有统一性,分散性较强再加上不连贯的地理位置,导致没有形成统一的体系,水源保护林面积在现有水平上不能适应江河的储蓄能力;加上不合理的结构,无法充分发挥涵养水源的作用。另外,由于区域范围水域河流的日渐减少,直接影响了水源保护林覆盖率,过于简单的森林群落结构和成分,大大降低了林冠截留的作用,同时降低了森林植被和土壤层的储水功能,从而减弱了水源保护林涵养水源的功能。

3.2 缺乏科学的经营管理

没有科学经营水源保护林,导致其缺乏合理的结构,其所具备的涵水功能逐渐消失。疏残林以及成、过熟林等是已有的水源保护林的主要组成部分,这些保护林没有得到及时更新,导致其没有合理的林分结构比例,且具有较差的群落稳定性。

4 水源保护林技术体系的营建措施

对河川流域内的水量和水库贮水量的平稳性维护是建设水源保护林的根本目的。干流上游水源保护林的面积和水源保护林的空间格局都会影响江河和水库水量的平稳性。针对这种状况,在营建水源保护林技术体系的过程中要充分考虑对河流、水库以及流域社会的经济情况。

4.1 营建水源保护林体系造林技术系统

在营建水源保护林的过程中,需要充分结合当地的自然环境、人为作用和树种特性等,使用与树种特性相符合的造林技术营建水源保护林。

4.1.1 确定造林的评定标准。一般在辽阔的地域中建设水源保护林体系,但是这些区域自然条件差异较大,所以在建设中要将造林标准、造林密度、划分地形和土壤标准等根据实际情况科学确定。

4.1.2 科学划分和评价立地类型。在分类和组合地块单元时要根据自然属性的差异性进行,并且用固定的经营方式科学评价地块单元的蓄水保土性能,及时建立立地生产力模型。另外,在经营和造林设计时要选择科学措施,主要目的是提升营林效果。

4.1.3 造林整地。这个过程中首先需要进行的是清理林地,这项工作要根据立地种类、土壤情况和造林技术等要求合理进行,之后将造林地通过人工在合适的时间使用合适的方法进行处理,主要目的是及时改善立地条件,同时对土壤的理化性质进行改良,保障树种的正常生长[4]。

4.2 组织管理系统

为了提升水源保护林的质量,建设稳定的水源保护林体系,在建设工作中需要不断加强组织、资金和计划等各个方面的管理工作,严格要求和监管施工计划的实施过程,同时及时建立水源保护林的权威组织领导机构。

4.3 经济评价系统

生态工程是建设水源保护林的属性,所以在实际的建设工作中要充分结合广西壮族自治区的生态效益、经济效益和社会效益,通过经济效益的高低评价建设成果。其中预期经济效益和实际经济效益为经济效益的主要组成部分,决策分析的中心内容是预期经济效益,建设工程的评价标准以实际经济效益为主。

5 结语

水源保护林在改善生态环境和调控径流量等方面发挥的作用是非常重要的,同时其对国民经济的可持续性发展也具有一定的作用。生态环境不断恶化,政府和相关人员更加重视水源保护林的建设,对于水源保护林营建技术体系方面也大力支持。只有合理建设水源保护林,才能促使其充分发挥作用,为生态环境的改善提供有力保障。

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