朱金貴

摘要：森林中的灌層、喬層、草層、枯落物層、根層和蓋度對水土的保持有一定的影響，枯落物層和矮草層在保持水土上起決定性作用。黃土高原上的水土保持效益并不好的原因主要是沒有完好的枯落物層和矮草層。本文在森林植被的水土保持功能和相關(guān)植被退化的問題上進行相應的分析。

關(guān)鍵詞：森林植被；水土保持；植被退化

1.水土保持

森林有保持水土的功能，這是一個受世界公認的事實。但是水土保持的效益并不只來源于樹木，森林之所以有水土保持功能，是因為森林具有一定的覆蓋面積（綠化覆蓋率）和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

1.1枯落物層作用

1.1.1削減能量。據(jù)科學測量，在林地上有1cm的枯落物層，就不會發(fā)生土壤濺蝕。如果林地為坡面，在形成坡面徑流時，枯落物層具有減速作用。

1.1.2截留?？萋湮锏暮穸?、類型、濕滑隋況、降雨等特征都影響著截留能力，雖然截留作用小于冠層，但是枯落物能削減降雨和冠層滴水的侵蝕力，對保持水土只有正面影響，冠層在此問題上往往具有負面影響。

1.1.3抗蝕。土壤抗蝕的指標以土壤的分散率為基準，而土壤的物理化學特性影響了土壤的分散率。土壤中無機和有機膠體含量越高，說明土壤的水穩(wěn)定性越高，分散率就越低。而枯落層的功效就是改良土壤的結(jié)構(gòu)增加土壤的抗蝕性。

1.1.4入滲。引起坡面徑流的直接原因是土壤對水分不能全部入滲，相反，增加了土壤的入滲情況就直接可以減少坡面徑流?？萋湮飳邮峭寥鲤B(yǎng)分的直接來源，具有增加土壤團粒結(jié)構(gòu)、改良土壤、增加土壤孔隙度、促進入滲的功效。

1.1.5蒸發(fā)。當同一土壤的含水量相同時，枯落物層的厚度越大對土壤蒸發(fā)的抑制就越大，而當土壤的水分增加后，枯落物層的抑制效用就更大。

1.1.6抗沖性。枯落物的抗沖性對土壤抗沖性的提升效果成正比例，lcm厚的枯落物層可以有效減少土壤沖失的48%～91%。

1.2根系的作用

1.2.1抗沖效應。植物的根系能夠提高土壤的抗沖能力，主要起到作用的是小于1mm須根的密度，須根的密度決定了植物對土壤起到的抗沖性能的大小。比如，中齡的油松人工林在提高土壤抗沖性時，最低的須根密度應該在35個/100cm2，有效的深度應該為70cm；而10齡的沙棘林有效的根須密度應比中齡松油林的密度大，當坡度大于等于20。時，應為120個/100cm2，而小于20°時應為65個/cm2，有效深度在20～40cm之間。

1.2.2抗剪性。有關(guān)學者通過研究認為，小葉錦雞兒、紫花苜宿和沙打旺等植物在其根系范圍之內(nèi)對土壤有非常明顯的抗剪作用，但是這種作用會隨著根系的深入而減弱，在這3種植物中，從斜坡穩(wěn)定性的提高、對土壤的抗剪能力的增加以及這2種作用對水土保持的影響深度來說，都是沙打旺最小，小葉錦雞兒其次，紫花苜宿最大。

另外，油松和刺槐的單根的直徑與對土壤的水土保持能力之間呈冪函數(shù)關(guān)系，雙方的固持力會隨著土壤深度的增加而減小，也會隨著林齡的增加而增大，對于同樣林齡和深度來說，油松林對于保持水土的能力要遠低于刺槐林。

1.3冠層的作用

森林的冠層是一個復雜的結(jié)構(gòu)，一般分為草層、灌木層和喬木層。冠層主要起到的是截留作用，但是冠層的截留量與其結(jié)構(gòu)與品種有很大的關(guān)系。冠層在水文方面的截留有一定的意義，能夠直接影響水量的平衡，但是在土壤保持上面并沒有特別大的意義。主要原因分為2點，一是林冠的枝葉對雨滴有聚集作用，透過冠層形成了新的雨滴，而且雨滴的單個體積變大，對土壤的破壞與直接降雨形成的雨滴相比更大。而且冠層的截留絕對值比較小，截留能力也相對有限。截留相對值中非侵蝕性降雨的比例比侵蝕性降雨要大很多，隨著降雨時間延長、雨量增加，冠層的截留作用就越小。結(jié)合上文，冠層在水土保持中真正發(fā)揮的作用并不是截留，而是提供了豐富的枯落物。

2.植被退化

2.1植被退化的特征

2.1.1土壤退化。土壤的退化是植被退化的必然結(jié)果，而土壤退化的直接后果就是土壤中的養(yǎng)分和水分承載力都降低，導致這種土壤后只能生長一些耐干旱、耐貧瘠的植物。

2.1.2草地退化。草地的退化實質(zhì)就是生態(tài)系統(tǒng)退化，這種退化不止體現(xiàn)在非生物因素，更是體現(xiàn)在如今消費者、生產(chǎn)者和分解者的生物功能組分和草地生態(tài)系統(tǒng)的功能過程和結(jié)構(gòu)特征。退化的程度不同，表征也不同。

2.2外界干擾對植被退化的影響

外界的主要干擾方式是計劃性燒除、森林開墾、采伐、過度開采礦物資源、過度放牧、采摘以及不合理的養(yǎng)殖和種植，甚至是人有意或是無意的情況下帶入的外來物種和病蟲害的侵蝕。

2.3植被退化的恢復

20世紀70年代日本的宮脅昭就已經(jīng)開展了對城市環(huán)境保護林重建的研究，主要方式就是根據(jù)植被學的演替理論，用當?shù)氐臉浞N來培育營養(yǎng)缽育苗，在加上適當?shù)耐寥栏脑?，用較短的時間建立了適應當?shù)貧夂虻娜郝漕愋?，分別獲得了極大的成功。我國的上海、北京、馬鞍山和山東等地也積極地采用這類方法進行植被恢復，我國最近幾年在礦山廢棄地區(qū)和城市垃圾場均開展了退化植被恢復的建設研究。此外，也逐漸開展各地重大的生態(tài)環(huán)境工程，比如長江中上游防護林的建設、三北防護林、荒山綠化、草地改良和次生林改造等植被重建和恢復工作。在深林和農(nóng)田、草原和農(nóng)田之間建立生態(tài)交錯區(qū)的這種農(nóng)林復合生態(tài)系統(tǒng)的方式來恢復植被也行之有效。

3.結(jié)語

從上述得知，植被的退化與水土流失之間有著密切聯(lián)系。雖然還不能從土壤狀況、植被退化和群落優(yōu)勢之間的關(guān)系來確定植被所處的階段，也不能針對性地采取相應的措施，但應該根據(jù)現(xiàn)存的植物與水土流失程度進行確定生態(tài)系統(tǒng)的退化程度，針對植物在保持水土能力的基礎上，進行退化植被的修復，更專業(yè)、更高效地恢復已經(jīng)破壞的植被。

（責任編輯 張芝）