丁旭欢
(福建省林业勘察设计院,福建 福州 350001)
近年来,国内水土流失变得愈加严重,平原、山区等地区都有过水土流失问题,生态环境也受到一定破坏,进一步加重了水土流失问题,使经济、农业受到影响。发展经济要注意可持续发展,尽量保护环境,避免、减少水土流失加重。对于水土流失,一般有3 种措施治理,即生物工程、发展农耕、兴建水利工程。生物工程方面,采用一定的林业技术可以有效治理当前存在的水土流失现象,可以提高坡地植被整体覆盖率,有效减少雨水冲刷土地,有效降低地表径流量。
积极应用林业技术应对水土流失,可以有效调节地表水源。通常情况下,如果植被覆盖率高,则土壤受降雨影响流失的量会少得多。所以,对于已经出现水土流失的地区,要避免水土流失,就要提高林地覆盖率。如果是草原、山区环境,植物根系深埋地下,可以有效固土,也具有良好吸水性能,能够防止土壤流失。
通过应用适当的林业技术,可以应对急待解决的水土流失问题,林业技术可以帮助凝结土壤,有效减少土壤被侵蚀破坏的可能性。实际工作中发现,牧草以及木本植物虽然根系庞大,不过牧草根系一般分布在浅层土壤中,所以当遇到暴风雨时,可能会因此出现水土流失。木本植物的根系一般更深、更长,也有大量侧根,扎根能力强大,更有助于凝结土壤。所以,要治理水土流失,就应多选择一些乔木、灌木等木本植物。
林区是绿色生态建设的主力军。林业涵盖面最广的主体莫过于森林,树木作为可再生资源,有很高效益回报,不仅可以有效涵养水源,还可生产丰富的林产品、林副产品,助推绿色生态建设的经济发展,发挥最大效益的经济功能。
林业可以起到气候变化调节器的作用。林业本身是地球碳循环不可或缺的载体,可以维持空气碳平衡,为陆地最大“储碳库”以及最实用“吸碳器”。有专家学者计算过,当前,全球范围的森林对碳的吸收以及储存量占到了全球每一年份大气与地表总的碳流动量的90%。现今全球明显的气候变化是全人类最大的威胁与挑战,而引发这一问题与二氧化碳过多有很大联系,因此培育更多的森林是固碳最有效也是最直接的办法。
首先,因为人们对水土涵养的认识程度不足,受自身利益驱使,过度砍伐树木,对森林系统造成破坏,导致森林面积减少,比如,早期大肆开采林木、烧山造林、森林资源无序开发、过分种植经济林、野外频繁用火等,都会造成水土流失。其次,因为土地的不合理利用。很多地区在农业技术进步的背景下大肆开垦土地作为农用地,在化学肥料等物质的影响下,原有土壤的成分被破坏,甚至会渗透到地下水中,植被因遭受污染而限制生长,从而导致水土流失。最后,人类自身对环境保护的意识不强,一些人会将各种废弃物排放、丢弃到自然环境,污染土壤、水源,生物多样性因此减少,诱发大范围水土流失问题。
水土流失使土壤中的氮、磷、钾等有机肥料一并流失,有机质无法有效积累,土壤肥力下降导致土地的生产力受到影响。在水土流失出现后,表层土壤因缺少植被直接暴露,如果遭受水力侵蚀,大量泥沙随着地表径流汇入水塘、水库、湖泊、河流中,导致发生淤积的现象,淤积会抬高河床,降低水库库容,进而影响到防洪,淤积还阻塞河道影响航运。
假如水土流失问题在山区出现,如果植被遭受破坏,因为坡面角度相对其他地形较大,所以会明显影响到坡面截流,易出现水土流失。如果遭受暴雨侵蚀,则加大滑坡、泥石流危害发生的可能性,严重时可能诱发山洪,下游建筑乃至通信新设施都可能受影响,造成生命财产损失。随着洪灾发生次数增多,流失的土壤中,会有大量农药、肥料,一旦进入水体,就会造成污染问题,并且会加大水体污染。众所周知,水污染会影响周围饮水居民健康,还会破坏生态平衡。
在实际工作中发现,林业技术措施对于保持水土具有重要价值,合理应用相应技术措施,有助于减少水土流失问题,改善当地生态环境。
长汀县位于福建省西南部,曾是南方红壤区水土流失最为严重的县份之一。据1985 年遥感监测数据,长汀全县水土流失面积占全县国土面积的31.5%(达146.2 万亩),植被覆盖度仅为5%~40%。有些山体光秃秃一片,地表温度最多能高于70℃,当地百姓称之为“火焰山”。从1940 年起,“福建省研究院”就在长汀县河田镇筹建“土壤保肥试验区”,开展水土保持研究与试验,多年来,长汀全县上下齐心协力,总结和创新出了多项治理模式和技术,许多过去的“火焰山”变成了“花果山”,水土流失面积从2000 年的105.66 万亩下降到2017 年底的36.9 万亩,水土流失率从22.74%降低到7.95%,低于福建省平均水平;森林覆盖率由59.8%提高到79.8%;空气质量常年保持在国家Ⅱ级标准以上;饮用水源地水质达标率均为100%。与此同时,长汀县城镇居民可支配收入、农民人均可支配收入明显提升。特别是7 个水土流失重点乡镇的农民人均可支配收入基本达到或超过全县平均水平。近六年累计完成脱贫人口3.5 万人,贫困发生率由2012 年的8.9%降至2017 年的2.5%。
在治理水土流失的过程中,可以将林业技术措施应用到造林绿化工作中,主要是通过建设和营造水源涵养林、护坡林、固沟林等在水土流失区域的山坡、侵蚀沟两岸进行涵养水源,从而起到阻滞、拦截、分散和吸收地表径流的作用。同时,造林工作也可以尽可能地减小径流的流速和流量,发挥含蓄水分的功能,避免沟状侵蚀沟不断加深,改善当地小气候、提高土地利用科学性。另外,营造固沟林时,通常所处区域的坡度相对较大、在保水性上相对要差一些,假如此处直接种植树木,则存活率不高。因此,主要采用林业技术中的林草间种方法,可以有效减少地表侵蚀。在中坡及缓坡位置可以营造保持林和经济林等,其中要保障植被的枝冠覆盖地表,目的是为了减缓雨水对地面土壤的冲击力,起到固土作用,以有效治理水土流失。例如:长汀县针对本地实际情况,采取了补植阔叶树等措施,以此改善林分结构。到2018年,全县新植或补植阔叶树6000 多公顷,植被覆盖率达到86%,并且生物多样性增加,已经可以实现稳定演替。这一举措有效提高了生态环境质量,也使空气质量得以明显提升,已经符合国家一级标准;通过监测数据显示,本地区以往水土流失严重的区域,河水年均含沙量明显下降。长汀县针、阔叶林情况见表1。
表1 长汀县针叶林、阔叶林面积情况
长汀县大面积马尾松纯林由于多年长势不良,加之地表受水体冲刷严重,在此环境下形成了具有低质低效特征的马尾松林分。在最近几年,治理马尾松低效林工作中,植物措施主要以木荷、枫香、火力楠、多花木兰、波斯菊、宽叶雀稗、杜英、猪屎豆等植物进行草灌乔不同搭配模式进行治理,种植时,苗木采用裸根苗沾黄泥浆的种植技术,这一技术对植物成活率、生长速度有一定的负面影响。对此,建议选用容器苗。同时,要优化和增加乡土常绿阔叶树种的选择,如闽楠、红豆杉、赤皮青冈、山乌桕、枫树、漆树等乔木树种,与现有马尾松林镶嵌配置,努力提高生物多样性,打造具有观赏性的水土保持林,形成针阔混交林、复层林,提高和优化原有马尾松林的林分质量。并在调查全县水土流失区土壤、植被状况的基础上,根据林地不同的林分结构,结合当地林业经济的发展需求,优化配置不同树种,推动林下经济产业发展,开展精准的林分改造工程。
由于水土流失会受到风力侵蚀的作用,在治理水土流失时,应用林业技术建设防风林可以显著增强治理效果。在水土流失范围内,风水岭的位置是过风最集中的区域,而且通常情况下该区域都会存在地表径流现象,长时间就会导致该地区土壤侵蚀严重而造成水土流失。因此,在风水岭处建设防风林可以在很大程度上起到削弱风力的作用,而且还能够引导地表径流,对当地气候条件的改善具有积极意义,能够有效地阻挡强风与水土流失,从而提高治理成效。
在实际工作中,可以利用沟边防蚀林对区域的地表径流做进一步调节,同时将淤泥过滤下来,防止沟壑加深加大。这一林业技术措施可以同时应用在沟头、沟坡乃至沟底等部位。实际效果也较理想。在工作中,如果要在沟头建防蚀林,应当选择耐湿性树种组成的乔灌木混交林或营造灌木林,来达到拦截径流、过滤淤泥的目的。在沟坡造林时,选用的植物应当以插条、埋干等为主,栽种这种植物能起到涵养水源、保护土壤,防止侵蚀等作用,能有效防止水土流失问题。而在沟底造林时,可将如柳树之类的树种以合理的间距进行栽植,由于柳树适应性强,成活率高,并且也拥有相对发达的根系,因而其能对水流携带的泥沙起到很好的拦截作用,能让河道的淤塞程度得以减轻,也能防止水土流失问题的发生。
在一些坡地,由于地势较陡,土壤的固结性更低,当遇到强降雨天气时,很容易出现水土流失问题。因此,对于这部分区域,应当加快建设水流调节林,利用树木,对坡地上的暴雨径流以及明水等起到一定的拦截作用,同时也对坡下面的土地农田进行保护,防止其出现水土流失问题。具体而言,为达到较好的防护与治理效果,营造水流调节林需要做好以下几点:①坡地上经常会有农业种植,为保证农业发展,在设计水流调节林时应尽量少占农业用地,将林带宽度控制在合理范围内,以保证效果;②在选择树木种类时,应尽量选择根系发达的乔木、灌木等混交种植,这样才能在最大程度上调节土壤含水量,增强土壤吸水能力,提高土壤肥力,防止水土流失。
林业技术措施的应用还体现在洼地密集的区域,尤其是凹陷地区要建设沟底防护林,从而能有效阻止因降水而导致泥沙卷入到河流中。同时,沟底防护林还能够较为有效地防止河道发生堵塞,具有明显防护效果,在实际应用中发现,这一技术可以最大程度减少水流速度对水土流失地区土壤的侵蚀作用。除此之外,沟底防护林也可以调节当地气候、改善环境,经过长期影响之后可以使河流形成促进生态恢复的形态,改变原有流动方向,从而尽可能控制水土流失。
根据数据显示,在我国,很多地区出现水土流失以后,追根溯源可以发现,分水岭位置多为问题源头,分析这一现象,发现分水岭本身的独特处地势更容易诱发水土流失问题。因此,要有效应对流失问题,就要做好分水岭的处理工作,加强防护林建设,从源头掐断水土流失。在实际工作中,应注意不同区域分水岭情况也存在一些差异,林业种植应与实际情况相结合,提高营林的有效性、科学性,发挥其应有的作用。此外,假如分水岭脊存在农田,也要注意不要破坏农田,可以在边界处建设防护林带。
水土流失问题是关系到发展,影响到生存的大问题。在实际工作中发现,引发这一问题的原因众多,不只是自然条件,例如暴雨天气,植被覆盖情况,也和人类活动存在很大的关联性。水土流失,最终破坏的是我们的生存环境,其恶果已经显现。所以,要加强生态保护,重视营林,加强林业技术等措施的应用,积极改善我们的生存环境,走可持续发展之路。