丁旭歡
(福建省林業(yè)勘察設(shè)計院,福建 福州 350001)
近年來,國內(nèi)水土流失變得愈加嚴(yán)重,平原、山區(qū)等地區(qū)都有過水土流失問題,生態(tài)環(huán)境也受到一定破壞,進(jìn)一步加重了水土流失問題,使經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)受到影響。發(fā)展經(jīng)濟(jì)要注意可持續(xù)發(fā)展,盡量保護(hù)環(huán)境,避免、減少水土流失加重。對于水土流失,一般有3 種措施治理,即生物工程、發(fā)展農(nóng)耕、興建水利工程。生物工程方面,采用一定的林業(yè)技術(shù)可以有效治理當(dāng)前存在的水土流失現(xiàn)象,可以提高坡地植被整體覆蓋率,有效減少雨水沖刷土地,有效降低地表徑流量。
積極應(yīng)用林業(yè)技術(shù)應(yīng)對水土流失,可以有效調(diào)節(jié)地表水源。通常情況下,如果植被覆蓋率高,則土壤受降雨影響流失的量會少得多。所以,對于已經(jīng)出現(xiàn)水土流失的地區(qū),要避免水土流失,就要提高林地覆蓋率。如果是草原、山區(qū)環(huán)境,植物根系深埋地下,可以有效固土,也具有良好吸水性能,能夠防止土壤流失。
通過應(yīng)用適當(dāng)?shù)牧謽I(yè)技術(shù),可以應(yīng)對急待解決的水土流失問題,林業(yè)技術(shù)可以幫助凝結(jié)土壤,有效減少土壤被侵蝕破壞的可能性。實際工作中發(fā)現(xiàn),牧草以及木本植物雖然根系龐大,不過牧草根系一般分布在淺層土壤中,所以當(dāng)遇到暴風(fēng)雨時,可能會因此出現(xiàn)水土流失。木本植物的根系一般更深、更長,也有大量側(cè)根,扎根能力強(qiáng)大,更有助于凝結(jié)土壤。所以,要治理水土流失,就應(yīng)多選擇一些喬木、灌木等木本植物。
林區(qū)是綠色生態(tài)建設(shè)的主力軍。林業(yè)涵蓋面最廣的主體莫過于森林,樹木作為可再生資源,有很高效益回報,不僅可以有效涵養(yǎng)水源,還可生產(chǎn)豐富的林產(chǎn)品、林副產(chǎn)品,助推綠色生態(tài)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,發(fā)揮最大效益的經(jīng)濟(jì)功能。
林業(yè)可以起到氣候變化調(diào)節(jié)器的作用。林業(yè)本身是地球碳循環(huán)不可或缺的載體,可以維持空氣碳平衡,為陸地最大“儲碳庫”以及最實用“吸碳器”。有專家學(xué)者計算過,當(dāng)前,全球范圍的森林對碳的吸收以及儲存量占到了全球每一年份大氣與地表總的碳流動量的90%。現(xiàn)今全球明顯的氣候變化是全人類最大的威脅與挑戰(zhàn),而引發(fā)這一問題與二氧化碳過多有很大聯(lián)系,因此培育更多的森林是固碳最有效也是最直接的辦法。
首先,因為人們對水土涵養(yǎng)的認(rèn)識程度不足,受自身利益驅(qū)使,過度砍伐樹木,對森林系統(tǒng)造成破壞,導(dǎo)致森林面積減少,比如,早期大肆開采林木、燒山造林、森林資源無序開發(fā)、過分種植經(jīng)濟(jì)林、野外頻繁用火等,都會造成水土流失。其次,因為土地的不合理利用。很多地區(qū)在農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的背景下大肆開墾土地作為農(nóng)用地,在化學(xué)肥料等物質(zhì)的影響下,原有土壤的成分被破壞,甚至?xí)B透到地下水中,植被因遭受污染而限制生長,從而導(dǎo)致水土流失。最后,人類自身對環(huán)境保護(hù)的意識不強(qiáng),一些人會將各種廢棄物排放、丟棄到自然環(huán)境,污染土壤、水源,生物多樣性因此減少,誘發(fā)大范圍水土流失問題。
水土流失使土壤中的氮、磷、鉀等有機(jī)肥料一并流失,有機(jī)質(zhì)無法有效積累,土壤肥力下降導(dǎo)致土地的生產(chǎn)力受到影響。在水土流失出現(xiàn)后,表層土壤因缺少植被直接暴露,如果遭受水力侵蝕,大量泥沙隨著地表徑流匯入水塘、水庫、湖泊、河流中,導(dǎo)致發(fā)生淤積的現(xiàn)象,淤積會抬高河床,降低水庫庫容,進(jìn)而影響到防洪,淤積還阻塞河道影響航運(yùn)。
假如水土流失問題在山區(qū)出現(xiàn),如果植被遭受破壞,因為坡面角度相對其他地形較大,所以會明顯影響到坡面截流,易出現(xiàn)水土流失。如果遭受暴雨侵蝕,則加大滑坡、泥石流危害發(fā)生的可能性,嚴(yán)重時可能誘發(fā)山洪,下游建筑乃至通信新設(shè)施都可能受影響,造成生命財產(chǎn)損失。隨著洪災(zāi)發(fā)生次數(shù)增多,流失的土壤中,會有大量農(nóng)藥、肥料,一旦進(jìn)入水體,就會造成污染問題,并且會加大水體污染。眾所周知,水污染會影響周圍飲水居民健康,還會破壞生態(tài)平衡。
在實際工作中發(fā)現(xiàn),林業(yè)技術(shù)措施對于保持水土具有重要價值,合理應(yīng)用相應(yīng)技術(shù)措施,有助于減少水土流失問題,改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。
長汀縣位于福建省西南部,曾是南方紅壤區(qū)水土流失最為嚴(yán)重的縣份之一。據(jù)1985 年遙感監(jiān)測數(shù)據(jù),長汀全縣水土流失面積占全縣國土面積的31.5%(達(dá)146.2 萬畝),植被覆蓋度僅為5%~40%。有些山體光禿禿一片,地表溫度最多能高于70℃,當(dāng)?shù)匕傩辗Q之為“火焰山”。從1940 年起,“福建省研究院”就在長汀縣河田鎮(zhèn)籌建“土壤保肥試驗區(qū)”,開展水土保持研究與試驗,多年來,長汀全縣上下齊心協(xié)力,總結(jié)和創(chuàng)新出了多項治理模式和技術(shù),許多過去的“火焰山”變成了“花果山”,水土流失面積從2000 年的105.66 萬畝下降到2017 年底的36.9 萬畝,水土流失率從22.74%降低到7.95%,低于福建省平均水平;森林覆蓋率由59.8%提高到79.8%;空氣質(zhì)量常年保持在國家Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn)以上;飲用水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率均為100%。與此同時,長汀縣城鎮(zhèn)居民可支配收入、農(nóng)民人均可支配收入明顯提升。特別是7 個水土流失重點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)民人均可支配收入基本達(dá)到或超過全縣平均水平。近六年累計完成脫貧人口3.5 萬人,貧困發(fā)生率由2012 年的8.9%降至2017 年的2.5%。
在治理水土流失的過程中,可以將林業(yè)技術(shù)措施應(yīng)用到造林綠化工作中,主要是通過建設(shè)和營造水源涵養(yǎng)林、護(hù)坡林、固溝林等在水土流失區(qū)域的山坡、侵蝕溝兩岸進(jìn)行涵養(yǎng)水源,從而起到阻滯、攔截、分散和吸收地表徑流的作用。同時,造林工作也可以盡可能地減小徑流的流速和流量,發(fā)揮含蓄水分的功能,避免溝狀侵蝕溝不斷加深,改善當(dāng)?shù)匦夂?、提高土地利用科學(xué)性。另外,營造固溝林時,通常所處區(qū)域的坡度相對較大、在保水性上相對要差一些,假如此處直接種植樹木,則存活率不高。因此,主要采用林業(yè)技術(shù)中的林草間種方法,可以有效減少地表侵蝕。在中坡及緩坡位置可以營造保持林和經(jīng)濟(jì)林等,其中要保障植被的枝冠覆蓋地表,目的是為了減緩雨水對地面土壤的沖擊力,起到固土作用,以有效治理水土流失。例如:長汀縣針對本地實際情況,采取了補(bǔ)植闊葉樹等措施,以此改善林分結(jié)構(gòu)。到2018年,全縣新植或補(bǔ)植闊葉樹6000 多公頃,植被覆蓋率達(dá)到86%,并且生物多樣性增加,已經(jīng)可以實現(xiàn)穩(wěn)定演替。這一舉措有效提高了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,也使空氣質(zhì)量得以明顯提升,已經(jīng)符合國家一級標(biāo)準(zhǔn);通過監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,本地區(qū)以往水土流失嚴(yán)重的區(qū)域,河水年均含沙量明顯下降。長汀縣針、闊葉林情況見表1。
表1 長汀縣針葉林、闊葉林面積情況
長汀縣大面積馬尾松純林由于多年長勢不良,加之地表受水體沖刷嚴(yán)重,在此環(huán)境下形成了具有低質(zhì)低效特征的馬尾松林分。在最近幾年,治理馬尾松低效林工作中,植物措施主要以木荷、楓香、火力楠、多花木蘭、波斯菊、寬葉雀稗、杜英、豬屎豆等植物進(jìn)行草灌喬不同搭配模式進(jìn)行治理,種植時,苗木采用裸根苗沾黃泥漿的種植技術(shù),這一技術(shù)對植物成活率、生長速度有一定的負(fù)面影響。對此,建議選用容器苗。同時,要優(yōu)化和增加鄉(xiāng)土常綠闊葉樹種的選擇,如閩楠、紅豆杉、赤皮青岡、山烏桕、楓樹、漆樹等喬木樹種,與現(xiàn)有馬尾松林鑲嵌配置,努力提高生物多樣性,打造具有觀賞性的水土保持林,形成針闊混交林、復(fù)層林,提高和優(yōu)化原有馬尾松林的林分質(zhì)量。并在調(diào)查全縣水土流失區(qū)土壤、植被狀況的基礎(chǔ)上,根據(jù)林地不同的林分結(jié)構(gòu),結(jié)合當(dāng)?shù)亓謽I(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求,優(yōu)化配置不同樹種,推動林下經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,開展精準(zhǔn)的林分改造工程。
由于水土流失會受到風(fēng)力侵蝕的作用,在治理水土流失時,應(yīng)用林業(yè)技術(shù)建設(shè)防風(fēng)林可以顯著增強(qiáng)治理效果。在水土流失范圍內(nèi),風(fēng)水嶺的位置是過風(fēng)最集中的區(qū)域,而且通常情況下該區(qū)域都會存在地表徑流現(xiàn)象,長時間就會導(dǎo)致該地區(qū)土壤侵蝕嚴(yán)重而造成水土流失。因此,在風(fēng)水嶺處建設(shè)防風(fēng)林可以在很大程度上起到削弱風(fēng)力的作用,而且還能夠引導(dǎo)地表徑流,對當(dāng)?shù)貧夂驐l件的改善具有積極意義,能夠有效地阻擋強(qiáng)風(fēng)與水土流失,從而提高治理成效。
在實際工作中,可以利用溝邊防蝕林對區(qū)域的地表徑流做進(jìn)一步調(diào)節(jié),同時將淤泥過濾下來,防止溝壑加深加大。這一林業(yè)技術(shù)措施可以同時應(yīng)用在溝頭、溝坡乃至溝底等部位。實際效果也較理想。在工作中,如果要在溝頭建防蝕林,應(yīng)當(dāng)選擇耐濕性樹種組成的喬灌木混交林或營造灌木林,來達(dá)到攔截徑流、過濾淤泥的目的。在溝坡造林時,選用的植物應(yīng)當(dāng)以插條、埋干等為主,栽種這種植物能起到涵養(yǎng)水源、保護(hù)土壤,防止侵蝕等作用,能有效防止水土流失問題。而在溝底造林時,可將如柳樹之類的樹種以合理的間距進(jìn)行栽植,由于柳樹適應(yīng)性強(qiáng),成活率高,并且也擁有相對發(fā)達(dá)的根系,因而其能對水流攜帶的泥沙起到很好的攔截作用,能讓河道的淤塞程度得以減輕,也能防止水土流失問題的發(fā)生。
在一些坡地,由于地勢較陡,土壤的固結(jié)性更低,當(dāng)遇到強(qiáng)降雨天氣時,很容易出現(xiàn)水土流失問題。因此,對于這部分區(qū)域,應(yīng)當(dāng)加快建設(shè)水流調(diào)節(jié)林,利用樹木,對坡地上的暴雨徑流以及明水等起到一定的攔截作用,同時也對坡下面的土地農(nóng)田進(jìn)行保護(hù),防止其出現(xiàn)水土流失問題。具體而言,為達(dá)到較好的防護(hù)與治理效果,營造水流調(diào)節(jié)林需要做好以下幾點(diǎn):①坡地上經(jīng)常會有農(nóng)業(yè)種植,為保證農(nóng)業(yè)發(fā)展,在設(shè)計水流調(diào)節(jié)林時應(yīng)盡量少占農(nóng)業(yè)用地,將林帶寬度控制在合理范圍內(nèi),以保證效果;②在選擇樹木種類時,應(yīng)盡量選擇根系發(fā)達(dá)的喬木、灌木等混交種植,這樣才能在最大程度上調(diào)節(jié)土壤含水量,增強(qiáng)土壤吸水能力,提高土壤肥力,防止水土流失。
林業(yè)技術(shù)措施的應(yīng)用還體現(xiàn)在洼地密集的區(qū)域,尤其是凹陷地區(qū)要建設(shè)溝底防護(hù)林,從而能有效阻止因降水而導(dǎo)致泥沙卷入到河流中。同時,溝底防護(hù)林還能夠較為有效地防止河道發(fā)生堵塞,具有明顯防護(hù)效果,在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),這一技術(shù)可以最大程度減少水流速度對水土流失地區(qū)土壤的侵蝕作用。除此之外,溝底防護(hù)林也可以調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)貧夂?、改善環(huán)境,經(jīng)過長期影響之后可以使河流形成促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)的形態(tài),改變原有流動方向,從而盡可能控制水土流失。
根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,在我國,很多地區(qū)出現(xiàn)水土流失以后,追根溯源可以發(fā)現(xiàn),分水嶺位置多為問題源頭,分析這一現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)分水嶺本身的獨(dú)特處地勢更容易誘發(fā)水土流失問題。因此,要有效應(yīng)對流失問題,就要做好分水嶺的處理工作,加強(qiáng)防護(hù)林建設(shè),從源頭掐斷水土流失。在實際工作中,應(yīng)注意不同區(qū)域分水嶺情況也存在一些差異,林業(yè)種植應(yīng)與實際情況相結(jié)合,提高營林的有效性、科學(xué)性,發(fā)揮其應(yīng)有的作用。此外,假如分水嶺脊存在農(nóng)田,也要注意不要破壞農(nóng)田,可以在邊界處建設(shè)防護(hù)林帶。
水土流失問題是關(guān)系到發(fā)展,影響到生存的大問題。在實際工作中發(fā)現(xiàn),引發(fā)這一問題的原因眾多,不只是自然條件,例如暴雨天氣,植被覆蓋情況,也和人類活動存在很大的關(guān)聯(lián)性。水土流失,最終破壞的是我們的生存環(huán)境,其惡果已經(jīng)顯現(xiàn)。所以,要加強(qiáng)生態(tài)保護(hù),重視營林,加強(qiáng)林業(yè)技術(shù)等措施的應(yīng)用,積極改善我們的生存環(huán)境,走可持續(xù)發(fā)展之路。