喀斯特地区水土流失及生态治理探讨

2023-09-01 11:06:29龚羿文
山西水土保持科技 2023年1期
关键词:喀斯特石漠化径流

龚羿文

(贵州省水利投资(集团)有限责任公司,贵州 贵阳 550081)

水土流失是在风力、水力、重力、冻融等自然营力和不科学人类活动作用下,对水土资源和土地生产能力造成的破坏和损失[1]。水土流失是我国头号环境问题,是生态退化的集中反映。喀斯特地区是我国生态环境脆弱区之一,由于长期受强烈的碳酸盐岩溶蚀形成了地表-地下双层空间结构,叠加地形崎岖、山高坡陡的特征,在强降雨作用下,极易产生土壤侵蚀,造成水土流失。同样,长时间的人类不合理活动导致喀斯特地区土壤遭受侵蚀,导致基岩裸露,逐渐形成大规模石漠化,石漠化是喀斯特地区严重水土流失的具体表现。水土流失极易造成自然灾害、土地生产力衰退等不良影响,陷入水土流失与贫困得恶性循环中,严重制约着地方经济的发展和生态的保护[2]。因此,对喀斯特地区水土流失以及生态治理措施研究尤为重要。

1 水土流失危害性

我国水土流失具有分布范围广、面积大的特点。喀斯特地区面积约占我国总面积的1/3,该区水土流失造成危害极大[3],集中体现在:(1)耕地资源大量流失。我国作为农业大国,水土流失破坏了土地资源,致使耕地面积不断减少,土壤日益瘠薄,农业生产低而不稳,严重影响着地方居民的生活质量。(2)洪涝灾害频发。江河湖库大量泥沙淤积,降低了行洪能力,加剧了洪涝灾害。(3)生态环境遭受破坏。土壤大量流失,造成基岩大面积裸露,形成石漠化,极易引发滑坡、泥石流等地质灾害,损害房屋建筑工程、农田生产以及道路交通,进而危害人们的生命财产安全。

2 水土流失影响因素

2.1 自然环境因素

2.1.1 地质构造因素

地质构造从根本上直接决定了水土流失程度。喀斯特地区地质结构复杂,且地质构造活动频繁,垂直岩溶化作用强烈,极易造成表生带土壤沿斜坡或岩溶管道迁移,导致表面土层厚度减小,最终形成石漠化[4]。

2.1.2 水文气象因素

水文气象对水土流失程度影响较大[5]。喀斯特区域河流表现为二元结构,其中径流形式有地表径流和地下径流两种[6]。喀斯特地区长期受到溶蚀作用影响,致使地下水系发育,在降雨作用下,降雨能够快速转化为地下水以及岩溶水,表层土壤含水量长处于降低水平,难以维持植被生长需求。

2.1.3 植被因素

植被覆盖率低是造成水土流失,出现石漠化的重要因素。碳酸盐岩是喀斯特地区的主要岩性,其岩溶作用一方面形成独特的岩溶地貌,另一方面风化成土速率低,导致喀斯特地区土层浅薄,土壤肥力低,使植被生长受限,植被覆盖率较低[7]。同时,原有植被系统破坏,土壤保水蓄肥能力和渗透力严重下降,从而导致水土流失日益严重。

2.2 人类不合理活动

喀斯特地区农业发展水平比较低,而人口数量不断增加,为了促进农业发展,保证生产需求,出现了大规模毁林开荒行为,加之林区土地资源的不科学利用,导致土地质量不断降低,地表土层受到严重破坏。另外,部分地区居民砍伐森林资源,导致森林植被受到破坏,严重破坏了森林生态保护功能,进而造成水土流失。

3 水土流失生态治理措施

水土流失是生态环境脆弱和不合理人类活动共同作用的结果,要采取以预防为主,防治并重的生态工程措施,因地制宜进行综合防治。生态治理能有效控制水土流失,而植被对防止水土流失具有积极作用,主要表现在:(1)有效改良土壤结构,利于土粒形成团聚粒,提高径流渗透率,增加土壤含水量;(2)截留降雨,削弱降雨对土壤结构的破坏作用;(3)延缓径流形成,地面枯枝落叶覆盖层吸收大量水分,减小径流,且通过径流流速,减小径流对土壤冲刷。

3.1 植树造林

在喀斯特地区水土流失生态治理中,应选择适宜且优质的植被进行植树造林,要综合考虑喀斯特地质条件特征,坚持生态效益优先原则,结合区域气候环境特征,选择生态经济作物。在山坡地立体条件良好,并且地势平坦情况下,则可选择当地竹、藤等植物营造生态经济型林,既能保证森林生态效益,又能提高经济效益。在轻度石漠化地区,可采用轮封轮牧形式,如果坡耕地坡度在25°以内,则可改为梯田。如果部分地段立地条件比较好,则可选择经济果木进行栽植,包括杜仲、花椒、金银花等;对于坡度较缓且土层厚度在2~3 cm 之间的部分区域,可规划人工草地,在畜牧业生产中,可采用圈养模式,促进植被恢复。在半石漠化地区造林中,首先需对造林区域进行局部整地处理,然后采用人工补植技术措施,再全面封禁,进而形成混交林。

在喀斯特地区生态治理过程中,如果林木栽植密度比较大,会对原生植被造成破坏,不利于促进林木生长,如果林木栽种密度较小,则造林速度缓慢。因此,喀斯特地区造林密度,应控制在900~1 050 株/hm2之间。对于造林苗木,如果土层厚度较大,水量充足,可采用裸根苗,如果土层厚度比较小,并且保水量比较少,可采用营养袋苗,对于石缝,可采用种子直播技术。选择适宜的造林季节以及阴雨天造林,在苗木定植后,及时覆盖杂草或者枯枝,减少土壤水分蒸发,提高生态治理效果。

3.2 封山育林

喀斯特地区植物资源匮乏,且人畜活动频繁,对于原生植被的不良影响较大。因此,在人类活动频繁和生态破坏严重地区,必须严格实行封山育林,禁止在山区放牧、开垦或者开采矿产资源,提高造林绿化效果,促进植被生长,扩大植被覆盖面积。

对于严重的石漠化地区,要求采用完全封禁方式,充分利用林木资源天然更新能力,使得荒山、疏林、灌木林等能够自然成林。在封山过程中,乔木、灌木以及草本植物根系分布在不同土层中,在地下环境中组成立体结构,可充分利用土层中的水分和养分,进而促进植物生长,形成立体森林结构。

3.3 采用多种经营发展第三产业

在生态治理中,应将开发与治理进行有效结合,如果仅加强区域开发,而不重视生态环境治理,会对生态环境造成破坏,进而破坏区域生态系统。如果仅采用生态治理措施,而不重视区域经济开发,则会影响人们的生活质量。因此,对于喀斯特地区,应采用多种经营模式,促进旅游业等第三产业发展,保证喀斯特地区经济的可持续发展以及生态环境保护和持续改善。

4 结论

喀斯特地区由于其独特的地质构造和人类不合理活动等因素,导致当地水土严重流失,石漠化面积不断扩大,生态环境遭受严重破坏且已直接严重威胁到人类的生存和发展。因此,采取合理有效的治理措施,对治理喀斯特地区水土流失,提高地方经济发展,建立良好生态环境有积极作用。但在治理过程中要注重因地制宜,科学种植植被,着力推动旅游业等第三产业发展,促进经济与生态保护共同协调发展。

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