长汀县水土保持型乔木树种资源调查与评价

王益和

(福建省龙岩市林业科学研究所，福建 龙岩 364000)

水土流失是指在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀和水流失[1]。中国是世界上水土流失最为严重的国家之一，水土流失面积广，侵蚀严重，每年土壤流失约50亿吨[2]，其中南方红壤区是严重地方之一[1]。福建省长汀县处于南方红壤侵蚀区[3]，历史上曾被茂密森林覆盖率，但由于地表物主要由风化强烈的花岗岩组成，基岩裸露，土壤空隙大，保肥能力差[4]等特殊自然环境，尤其是人为破坏地表植被，造成土壤侵蚀严重，演变为中国花岗岩红壤土壤侵蚀最严重、最具代表性的地区[5-6]。

为防治水土流失，保护、改良并合理利用水土资源，改善生态环境，需采取相应的工程、生物、耕作等技术与管理措施，减缓水土流失造成的危害[7]。研究表明，植被对水土流失具有很好的防治效果，可固土改土，减少地表径流和土壤侵蚀量，还可吸收污染物、阻滞粉尘、杀灭细菌、净化空气，重建和恢复植被是一种常用而有效的保持水土、改善生态环境质量的生物措施[8-9]，其首要环节就是选择与治理区气候、土壤等环境适应，涵养水源、护坡固土等功能优良的植物种类或品种，这方面国内许多学者利用层次分析法进行了水土保持植物筛选[10-13]，长汀县在这方面还是空白。因此，为给长汀县水土保持优良植物选择提供科学依据和参考，我们对该县河田、策武、濯田等三个水土流失较严重，也最具代表性的乡镇植物乔木种质资源进行了调查和分析评价。

1 研究区概况

长汀县地处闽赣边陲要冲的福建西部山区，武夷山南麓，南与广东近邻，西与江西接壤，土地面积3 099 km2，地理坐标东经116°00′45″～116°39′20″，北纬26°02′05″～25°18′40″。全县为丘陵地形，山地面积约占85%，山体地貌主要由花岗岩和红壤土构成，山岭红壤遍露[14]。亚热带湿润季风气候，年均气温18.3 ℃，年均降水量1 700 mm左右，四季分明，雨水充沛。近代以来，自然灾害以及人为破坏导致了山体土壤侵蚀较为严重，水土流失面积较广[15]。1985年长汀县水土流失面积达到94.47万公顷，占全县面积31.5%，经长期治理，于21世纪初水土流失率降低到了8.0%[16]。

2 材料与方法

2.1 乔木种质资源及评价对象调查

采用样线法进行乔木种质资源调查，调查时观察、测定、记录乔木种类、频度、树高、冠幅、长势以及海拔、坡向、坡位、土层厚度等立地环境，对不能现场确定种类的乔木，通过拍摄、采集枝叶标本带回咨询专家或查阅资料鉴定。再根据调查的所有乔木种类种群数量、出现频率、长势长相，并咨询有关专家，最终选定118种乔木进行评价、选择。

2.2 评价方法

2.2.1 指标体系建立及指标权重的确定 采用AHP(层次分析法)构建乔木种资源评价指标体系、计算各指标权重[17]，即以长汀县水土保持型乔木综合性状为目标层，结合研究区域实际地形地貌、气候环境特征，设定水土保持型乔木的适应性、生物学特性、经济性等三方面为准则层，选取抗旱性、耐瘠薄、抗病虫害、耐盐碱能力等13项指标因子，建立长汀县森林水土保持型乔木筛选的综合评价体系(表1)。

2.2.2 评价指标的评分标准 每项因子层指标都分为3级，每级的指标性状要求与打分标准如表1，实际打分时根据树种的具体表现，并参考专家统一意见打分。

2.2.3 综合平均分值计算与分级 利用综合评价指数法求出长汀县水土保持型乔木综合评价分值，公式为：

其中E为长汀县水土保持型乔木综合评价分值，Pj为第j个准则层评价指标的权重，m为准则层评价指标的数目，m=3；Ri为指标层第i个指标的权重，Si为指标层指标分值，n为指标层评价指标的数目，n=3。

以综合评价指数E值表示乔木水土保持能力的高低，且能力等级划分为I、II、III、IV级，即表示乔木水土保持综合能力优秀、良好、中等、差水平，对应E值依次为>85、85～75、75～60、<60。

3 结果与分析

3.1 长汀县植物资源

经对长汀县策武、濯田、河田等最具代表性区域调查，该地共有种子植物96科251属599种，其中种数占比排名前五的科有蔷薇科、豆科、壳斗科、樟科、桑科，分别占比9.34%、5.18%、4.51%、4.51%、3.67%，共占总种数27.21%。蔷薇科主要是悬钩子属(35.71%)、石楠属(12.50%)、蔷薇属(8.93%)占比较多；豆科主要是胡枝子属(12.90%)、红豆属(9.68%)、黄檀属(9.68%)占比较多；壳斗科主要是锥属(48.15%)、柯属(33.33%)、青冈属(11.11%)占比较多；樟科主要是润楠属(29.62%)、山胡椒属(22.22%)、木姜子属(18.52%)占比较多；桑科主要是榕属(50.50%)、构属(18.18%)、桑属(13.64%)占比较多。出现频率较高(调查样线上出现≥2次)的乔木有118种。

3.2 水土保持乔木植物资源评价指标的权重

经计算，长汀县水土保持乔木植物资源评价指标权重如表1所示，可以看出，准则层的权重适应性指标(0.6491)远高于生物学特性指标(0.279)及经济性指标(0.0719)。植物良好的适应性是生存、健康生长的前提，优选适应性强的水土保持型乔木在满足自身能够生长发育的同时才能充分发挥其生物学特性，达到固土蓄水、改善土壤结构、降低地表雨水径流的目的。在适应性指标和生物学特性基础上，水土保持型乔木的经济型指标才能得以见效，提高生态效益同时，引导相关经济产业的发展和推广。

另外，耐贫瘠(0.2628)、抗旱性(0.2178)及根系固土能力(0.1191)是水土保持评价体系中权重排序前三的指标。在长汀县水土流失较为严重的区域，其地表主要是花岗岩和红壤土，保水、保肥能力差；基岩裸露，土壤空隙大，植物难以扎根，生存条件极为恶劣。抗逆性高、根系发达的乔木能够优先适应当地山体环境，为后期固土、涵养水源，减少降雨对土壤冲刷打下坚实的基础。

3.3 长汀县水土保持乔木资源综合评价

从表2可看出，长汀县118种水土保持型乔木综合评价值为65.53～92.80，I级水土保持型乔木树种即水土保持能力优秀的乔木树种23个，Ⅱ级水土保持型乔木树种即水土保持能力良好的乔木树种74种，Ш级水土保持型乔木树种即水土保持能力一般的乔木树种21种，没有IV级水土保持型乔木树种即没有水土保持能力较差的乔木树种。

表2 水土保持型乔木综合评价值及评价等级

续表2

续表2

4 结论与讨论

经调查，长汀县常见水土保持型乔木树种118种，综合水土保持能力评价为Ⅰ级的乔木树种有23种，包括白檀、豆梨、山麻黄、山槐、赤杨叶、变叶榕、冬青、白花泡桐、紫弹树、檫木、柿、蓝果树、醉香含笑、铁冬青等，它们的综合评分在85分以上，在适应性、生物学特性和经济性等方面综合表现良好，对环境的要求不严苛。如白檀、赤杨叶，不仅是深根性树种，而且抗性强，易繁殖，固土能力强，是优良的水土保持植物；醉香含笑树冠宽大，能够拦截降雨，减少地面雨水冲刷，萌芽力强，也是适合大范围推广的水土保持植物。这类植物适宜在长汀县土壤贫瘠、干旱、保水能力差、水土流失严重、海拔较高的区域种植，因其极强的水土保持能力，在树冠大小、降雨截留能力、根系固土能力等方面有很好的体现，也可在长汀县其他水土流失区域大范围推广。

综合水土保持能力评价为Ⅱ级的水土保持乔木树种有74种，包括盐肤木、山杜英、马尾松、乌桕、南酸枣、栗、青榨槭、桃叶石楠、黄毛润楠、小果山龙眼、毛锥等，它们综合评分在75～85分之间，适应性、生物学特性和经济性等方面综合表现较好，与Ⅰ级水土保持乔木相比，差距主要是对环境适应稍弱。如马尾松能够生长在峭壁及岩石缝中，但怕水涝，因此不能种植在低海拔及低洼区域；盐肤木适应性强、根蘖力强，也是用于生态恢复及水土保持的较好选择。Ⅱ级水土保持乔木适宜在土壤肥力条件一般、较干旱贫瘠、土壤保水能力一般、水土流失较严重的中海拔地区种植，在轻微水土流失区域也可大面积推广种植。

综合水土保持能力评价Ш级乔木树种有21种，其中包括赛山梅、笔罗子、绒毛润楠、三花冬青、山乌桕、沉水樟等。Ш级水土保持植物综合评分65～75分，适应性、生物学特性和经济性等综合表现一般，水土保持能力较弱，需要较好的环境才能生存或呈现较好的水土保持能力。如沉水樟，喜阳不耐干旱，但根系发达且为国家级保护植物，故种植沉水樟也具有一定的意义；杉木虽然侧根发达但穿透力弱，可与马尾松混交种植。这类乔木适合在长汀县土壤条件稍好、土壤保水能力稍好、轻微水土流失的低海拔区域适当栽植。