水土流失背景下植被恢复评估分析

梁东平

（茂名市小良水土保持试验推广站，广东茂名 525029）

1 概况

茂名市小良水土保持试验推广站是一座长期致力于治理水土流失的试验站。该站建站于1957 年，起初在这片不毛之地，水保站面临艰苦的治理水土流失历程。然而，经过多年植树造林和生态恢复，水保站现在已在光秃的沿海台地上恢复起一片葱绿的热带人工生态森林，水土流失问题得到根本性的控制，生态环境进一步改善。

2 水土流失现状与水土流失成因分析

2.1 水土流失现状

首先，崩岗现象在研究区域内比较常见，这一问题主要受到原有环境中植被破坏的影响。由于植被覆盖的减少，土壤暴露在外，易于受到风力和水力的侵蚀，导致坡地上的土壤层逐渐下降，形成崩岗现象。

其次，自然侵蚀问题也广泛存在。在面蚀方面，季风雨水的冲刷和冲击对于土壤侵蚀起到了主要作用。特别是在光板地等没有植被覆盖的地区。而在沟蚀方面，土地的坡度和降水强度增加了土壤被河流和溪流冲刷的风险。

最后，坡地水土流失问题也有一定影响。不合理的土地利用，包括过度开垦土地用于农业或建设，辅以缺乏合理的水土保持措施，均增加了坡地上的水土流失风险。

2.2 水土流失成因分析

人为活动：在小良水保站的早期阶段，由于过度的乱砍滥伐和不合理的土地利用，原始森林遭到破坏，导致土壤暴露，易于受到风力和水力侵蚀。大规模的开发性水土流失是一个主要问题，新的开发活动取代了传统的水土保持做法。

自然因素：茂名市位于热带北边缘地区，受季风气候影响。季风雨水的冲刷和冲击容易造成水土流失。特别是在光板地等没有植被覆盖的地区，暴露的土壤更容易受到侵蚀。

植被破坏：原始森林的砍伐和毁坏使得植被覆盖减少，导致土壤暴露，降低了土壤的保水能力，增加了水土流失的风险。

土地利用不当：比如过度开垦土地用于农业或建设，没有采取合理的水土保持措施，也会加剧水土流失问题。

土壤结构和性质：部分土壤的结构和性质本身就存在问题，比如易于形成硬壳层，降雨时不易渗透，增加了径流和侵蚀的可能性。

3 小良水土流失治理措施

3.1 治理思路

通过重新植被覆盖，减少土壤的裸露，降低崩岗的风险。制定土地管理政策，限制过度砍伐和植被破坏，推广可持续土地管理实践。

重点在易受侵蚀的地区进行植被恢复，增加土壤的保护层，减缓面蚀现象。建立沟渠、护坡等水土保持结构，减少沟蚀的发生，引导降水流向。引导农民采用保护性耕作和植被覆盖，减少农业面蚀。

制定坡地管理计划，限制不合理的土地开发，采取适当的坡地保护措施。在坡地上建立防护措施，如梯田、护坡、植被带等，减少坡地水土流失。加强社区宣传和教育，提高坡地居民的环境保护意识，促使他们采取合适的土地利用方式。

3.2 修复过程

在过去的几十年里，小良水保站一直致力于生态修复工作。修复过程分为五个阶段：

第一阶段（建站初期）：建立先锋植物群落，主要采用耐旱耐瘠的桉树和马尾松。桉树具有较高的成活率，在一定程度上固定了水土，改善了生态环境。

第二阶段（80 年代）：一部分桉林被斑块式地改造为阔叶混交林，使其具备热带季雨林的特征，拥有较强的生态调节功能。这些混交林有助于进一步恢复生态平衡。

第三阶段（90年代）：开荒种果成为主要投资方向，大面积伐林种植龙眼、荔枝等经济林区。然而，这一措施并未带来预期的经济效益，反而导致了环境恶化和开发性水土流失。

第四阶段（21世纪初）：自2002年开始，每年接待近万名游客和学生，利用全国科普日和科技三下乡等活动，组织多次水土保持科普教育活动，受到广大群众和学生的欢迎。

第五阶段（近10年）：建设了全国水土保持科技示范园区，节水项目滴灌工程和育苗基地工程等一系列工程。

3.3 植被覆盖变化

目前观测显示，人工混交林区的植被覆盖率达到85%，水土流失量基本得到控制，年平均水土流失量为18.69 t/km2。但仍需要加强人工治理和保护，充分发挥其生态修复能力。而桉树林区的植被覆盖率仅为45%，仍存在水土流失现象，年平均水土流失量高达1 232.91 t/km2，近期桉树的大量砍伐导致水土流失进一步加剧。其他经济林区植被覆盖率低，约为10%～15%，水土流失情况仍然严重，生态环境形势不容乐观。

因此，在面对传统性水土流失与开发性水土流失的关系时，治理活动更需要正确处理这两者之间的平衡。

4 植被恢复效果评价

4.1 评价体系建设

为了对小良水土保持试验推广站的景观植被恢复情况进行综合评价，需要建立一个科学合理的评价体系，该评价体系应包含以下方面的指标和标准，以全面反映植被恢复效果在水土流失背景下的表现。

植被覆盖率是一个重要的指标，反映植被对土壤的覆盖程度。可以根据不同植被类型（如桉树、阔叶混交林、经济林区等）测定其覆盖率，并与理想覆盖率进行对比评估。

生物多样性对于恢复生态平衡和提高生态系统的稳定性至关重要。通过调查记录植物物种数量和种类组成，计算Shannon-Wiener 多样性指数、Pielou 均匀度指数等，以评估植被的生物多样性。

植被在恢复过程中需要经受各种环境压力，包括干旱、病虫害等。可以测定不同植被类型的抗旱能力、抗病虫害能力等，并评估其在面对自然灾害时的恢复能力。

由此，整理上述三项指标，形成评价体系见表1。

表1 指标体系表

4.2 结果讨论与分析

小良水保站历年野外调查工作，积累了植被相关数据。其中，使用记录的植物物种数量和种类组成，计算每年的Shannon-Wiener 多样性指数。此指数是衡量植被生物多样性常用指标，计算公式为：

式中：pi表示第i 个物种的个体数在总个体数中所占的比例，ln（pi）表示pi的自然对数。将不同物种的pi值代入计算公式，得出每年的Shannon-Wiener多样性指数。

形成数据汇总表，使用TOPSIS评价法分析，见表2。

表2 分析结果表

如表2所示，既往11年中，该地区的植被覆盖率逐渐增加，生物多样性逐渐提高，并且植被抗逆能力在整体上也有所增强。

具体而言，从2012 年到2022 年，植被覆盖率逐年上升，从75%增加到82%。这表明植被对土壤的覆盖程度在过去11年内得到了显著改善。生物多样性指数也呈现增长趋势，从2.60增加到3.20。这说明植被的多样性逐渐提高，生态系统的稳定性可能得到加强。在既往11年中，植被抗逆能力评估中有7年（2014、2017、2018、2019、2020、2021 和2022 年）发生了植被覆盖率的衰退，表明在这些年份中，植被面临了一定的环境压力。然而，从整体趋势来看，植被的抗逆能力在逐渐提高。

5 结论

通过对小良水土保持试验推广站的景观植被恢复效果进行科学评价，研究建立了综合的评价体系，包括植被覆盖率、生物多样性指数和植被抗逆能力评估。从分析结果可以看出，既往11年中，小良水土保持试验推广站的植被覆盖率逐渐增加，生物多样性逐渐提高，同时植被的抗逆能力也有所增强。尤其值得注意的是，在整体趋势上，植被抗逆能力呈逐渐提高的趋势，这意味着植被在面对环境压力时具有更好的恢复能力。