宁陕县城区泥石流地段植被恢复模式探究

张书晖　张　波

摘要通过对宁陕县城区泥石流地段自然环境特点和林地退化现状进行分析，以泥石流发生地段为探讨对象，选定城区中街王家湾为研究试验区域，选择10余种适应于泥石流地段植被恢复的乔、灌、藤植物种类，并根据不同立地条件，营造乔、灌、藤组合的林草、果草、藤草等生态型复层植物群落。结果表明：乔灌藤混交、乔果(经济果木)混交、乔草混交、乔粮间作等模式取得了良好的社会、经济、生态效益。

关键词泥石流地段；植被恢复模式；陕西宁陕

中图分类号S731.9文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)01-0027-02

宁陕县城区泥石流地段是秦岭山区森林植被退化典型的区域之一，主要分布于中街王家湾和下街后山，其中王家湾地段泥石流最为典型，面积较大，泥石流面积占林地面积的60%以上。20世纪90年代以前，这些地方全部是陡坡耕地和宜林荒山，退耕还林和“天保”工程实施后，陆续退耕进行荒山绿化，因立地条件的差异，成活率和保存率很低，有少量的板栗园和人工油松呈块状外，其他都是天然更新的杂灌植物，泥石流灾害发生后，生物多样性程度降低，抗逆性减弱，生物生产量低，层次结构单调，林地植被受干扰后难以自行恢复，不利于林地植被和土地生态系统营养物质循环与转换，抗蚀防护性能削弱，生态环境的基础薄弱，使整体生态环境脆弱退化。

此外，在坡面降水的径流集水路径上，愈是流程接近相对基准，则汇流流速愈大，冲蚀和土层表面剥蚀力愈大，原有坡面森林植被护坡能力弱，受侵蚀的坡面冲积土流失，细石砾、中石砾残留裸露，整个坡面中轴线变短，因坡度增加而变化速率剧增，山地的坡度、土层厚度、土质、侵蚀、裸岩比例限制程度增加。为防止水土流失和土质的退化，其主要措施就是进行林地恢复植被，改善生态环境，促进该区域的社会、经济、生态可持续发展。泥石流地段地处宁陕县城区周边地区，土壤不断沙化，岩石裸露，结构极不稳定，如果再有强降雨，发生滑坡、泥石流的可能性极大，将对宁陕县城区及周边地区构成更严重的威胁。现将泥石流地段植被恢复模式试验总结如下。

1材料与方法

1.1试验地段概况

试验地段位于王家湾，海拔850～1250m，属亚热带干热河谷气候，干湿季分明，年均降水量899.1mm(主要集中在雨季6～10月)，年均气温12.3℃，热量充足，≥10℃的年活动积温为3839℃。年蒸发量1216mm。近几十年来，由于人为破坏，耕地面积比重较大占王家湾总面积的60%，其中退耕地面积比重占王家湾总耕地的50%以上。试验区域内以砂砾土为主，土壤瘠薄，平均有机质含量不到1.2%，粒级>1mm石砾含量高达45%以上，坡面无层次变化，但随着土层厚度增加，石砾含量增加，肥力下降，保水能力减弱，植被稀少，植被覆被率30%，冲沟发达，水土流失和坍塌严重，隐形滑坡危机仍然存在，现存林地植被以萌生马桑、灌丛为主，板栗、油松呈块状零星分布。王家湾地段泥石流地貌可分为形成区、流通区和堆积区三部分。

1.2试验设计方法

1.2.1物种选择。根据王家湾地段的生境条件，应选择生长快、耐干旱、根系发达并扎深根、容易繁殖、生态经济型的多用途物种。在实际工作中，首先考虑适应性较强的乡土物种，同时根据“气候相似性”原理，积极引进在荒山造林或退耕农地开发实践中已有成功经验、值得推广的物种，包括油松、侧柏、板栗、马尾松、核桃、日本甜柿、桂花、广玉兰、金丝垂柳、雪松、狼牙刺、刺槐、花椒、爬山虎、葛藤等。

1.2.2整地方式。根据王家湾地段的生境特点，围绕既能减少水土流失，又能增加土壤水分，促进植物生长的问题，最大程度地把有限的天然降水蓄积起来供植物生长利用，并尽量减少地表径流汇水量和泥沙冲刷，这是该立地类型植被恢复重建中的一项重要内容。为此，在所选择地进行了穴状整地方式。

1.2.3植物群落配置设计。在对王家湾地段立地类型调查的基础上，本着适地适树和生态经济型的原则，采用宜林则林、宜果则果，乔、灌、藤相结合。立地条件较差的地段首先营造以生态型为主的植被恢复群落，以产生初步的生态效益；立地条件稍好的地段既可营造经济价值较高、效益产生较快的物种，也可营造观赏性的物种，把生态、社会和经济效益结合起来，建立多层次、多物种组合的植物群落；同时，对经济型混交模式，定期进行灌溉以解决经济林不同生长期的水分需求，并提供施肥、病虫害防治等管理，提高挂果质量和档次；对生态型混交模式，由于其立地条件相对较差，侵蚀沟发达，可采取微型谷坊等工程措施以提高其生态防护功能。基于水土保持效益的考虑，植物群落组合沿等高线水平带状混交配置，以增强植被蓄水保土保肥能力，提高土地生产能力。

2结果与分析

2.1适宜模式选择

植被恢复模式类型总结植物种类之间合理的组合与搭配，形成多功能复层的植物群落，这种群落结构不仅有利于林木生长，而且能有效地发挥群体生态和经济效应，对保土改土和截留雨水更为有利。因此，进行了不同组合的植被恢复模式选择，其中主要的植被恢复模式如下。

2.1.1乔灌藤混交。油松+爬山虎(葛藤)、侧柏+爬山虎(葛藤)、马尾松+爬山虎(葛藤)、刺槐+爬山虎(葛藤)、狼牙刺+爬山虎(葛藤)，该模式主要设计在坡度最陡、立地条件最差的山体上部，主要是泥石流形成区，爬山虎(葛藤)营造在岩石裸露的地方，以发挥生态防护效益，解决短期薪柴困难，可长期提供较好木材或其他林产品。

2.1.2乔果(经济果木)混交。侧柏+日本甜柿、侧柏+板栗、侧柏+核桃、侧柏+花椒、侧柏+山茱萸，该模式主要设计在立地条件稍好的山体中上部或中下部，主要是泥石流流通区，以经济效益、生态效益和社会效益兼顾，既绿化了城区，又提供干果、水果等食品或其他药材产品。

2.1.3乔草混交。桂花+原生杂草、广玉兰+原生杂草、金丝垂柳+原生杂草、雪松+原生杂草，该模式主要设计在立地条件较好、坡度平缓的山体下部，社会效益与生态效益兼顾，以观赏为目标。

2.1.4乔粮间作。农作物+经济树种，该模式设计在立地条件较好、难以完全退耕的农地上，既发挥农作物生产的经济收益，又有良好的水土保持功能。

2.2水土保持及生态效益

2004年1月以来，通过2年的时间，在试验区内进行了径流和泥沙动态观测，各模式的水土保持效益进行对比，试验结果表明，通过对王家湾地段泥石流地区进行林、果、藤相结合的植被恢复后，取得了明显的水土保持和生态效益。

2.2.1系统结构优化。通过林、果、藤等物种的引入，植被覆盖率增加，由恢复前的30%增加到85%，乔、灌(藤)复层结构光热资源利用率提高，生物量增加，地表枯落物增加，土壤质地和结构得到改善，肥力增加。同时，通过引进生态林、经济林和薪炭林，优化了林种结构，提高了生态系统的土地承载力和持续发展能力。

2.2.2系统水土保持功能增强。植被覆盖率由原来的30%增加到现在的85%，减少了土壤侵蚀和地表径流。通过监测：2年内地表径流平均减少29%，产沙量平均减少68%，阻止了大量泥沙流向沟道，改良了土壤，增强了土壤吸水、保水能力，系统的生物生产力和生物量增加，综合生态服务功能和自我调节能力提高。一方面，由于乔草混交萌发能力强、郁蔽较快、根丛定植密度大、地面覆盖度高，因而该模式截留雨水和拦截泥沙的能力较强；另一方面，林(果)草、藤草混交模式中人为的管理在一定程度上削弱了其自身的水土保持功能，但可以预测：待林(果)进入速生期以后，冠幅大大增加，形成多级复层生态结构，其水土保持功能将得到有效发挥，其护坡固土能力也将大大高于纯草地模式。

2.2.3改善了林地小气候和生态环境，随着植被的恢复，小气候条件逐步向半湿润转变。复层植物群落充分利用了土地资源，改善了林地日照、气温、湿度、土壤水热条件，降低风速，减弱风力，改变风的水热性质，降低蒸腾，对提高生态环境湿度、改善水热条件等具有明显作用。

2.3经济效益

通过林、果、藤等经济生态型植物品种的引入，除初步取得了较好的生态屏障作用外，多层次、多方面利用气候及土地资源，产生以短养长、长短结合的效果，提高了林副的品种和数量，使附近的农民得到一定的收入。

2.4社会效益

在实施过程中，通过采取科研与生产、试验示范与工程、经济与生态、长远效益与短期效益相结合，提高了科技含量，改善了农业经济结构，增加了劳动力就业机会，提高了生态经济容量和农民的生态环境意识，体现了人与自然的和谐发展，为国家实施退耕还林还草工程、生态环境建设与保护工程奠定了良好的思想基础，有利于促进宁陕县域经济的持续发展。

3结论

试验结果表明：乔灌藤混交、乔果(经济果木)混交、乔草混交、乔粮间作等模式能有效地发挥群体生态和经济效应，对保土改土和截留雨水更为有利。

4参考文献

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[2] 肖斌，高早荣，何华.现代林业生态工程原理与方法[M].西安：西安地图出版社，2003.

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