隆化县风力侵蚀现状调查及建议

宋海燕，李 淏，段晓杰

(隆化县水务局，河北 承德 068150)

风蚀对地表土壤的大量搬运和堆积，是导致干旱半干旱地区土地沙化和荒漠化最重要、最直接的作用过程之一。在风蚀过程中，植被可通过覆盖部分地表、分解风力及阻挡地面输沙等多种途径对地表土壤进行保护，减弱风蚀作用。近年来，随着城镇建设和各类开发建设项目的增多，地表扰动、植被破坏、人为造成的水土流失日趋严重，风蚀的自然进程大大加速，风蚀发生发展的强度及影响范围超出了自然界和人类所能承受的范围，因此引起了环境灾害，危及到人类正常的生产基础、生活环境乃至生命安全［1］。全面掌握区域内风蚀发生、分布及强度分级情况，可以提出有效的预防和治理措施，达到维护和改善生态环境、保障经济社会可持续发展的目的。本研究通过对隆化县全境植被覆盖及表土紧实状况进行调查与分析，旨在了解隆化县土壤风蚀现状，找出其基本的规律，以便因地制宜地提出生态保护措施，为改善北京周边地区生态环境，促进区域社会、经济与环境的协调发展提供科学依据。

1 县域概况

隆化县位于河北省北部，地处燕山北部的冀北山区南麓，介于 N41°08'50″—41°50'10″、E116°47'45″—118°19'10″之间，东西最长 126.5 km、南北最宽 76.5 km，全县面积5 473.45 km2，辖25个乡镇，耕地面积占全县面积的10%，有“八山一水一分田”之称。隆化县地处我国北方的半干旱区向半湿润区过渡地带，距北京直线距离约200 km，其自然生态的优劣与首都的天气状况有着紧密的联系。

隆化县光照充足、蒸发强烈、地表土壤较为干燥，年均降水量517 mm，主要集中在6—8月份，春季干旱少雨，地表干燥，大风频繁，风力普遍达5～7级，瞬间风力可达7～8级。春季是一年中风蚀最严重的季节，此时许多植物尚未开始萌发生长，地表植被覆盖稀疏，并且正值农民耕种时节，进一步破坏了地表植被覆盖和土壤结构，使地表松散的土粒无法得到植被覆盖的有效保护，加剧了风蚀程度。据2000年第二次水土流失遥感调查结果，隆化县水土流失面积为2 370.92 km2，占全县面积的43.3%。

2 研究方法

植被覆盖度是衡量地表植被状况的一个重要的指标，同时它又是影响水土流失的主要因子。此次调查主要是对冬春季节地表植被及残留物覆盖度和地表表土状况进行抽样调查。

2.1 研究区调查单元布设及植被与土壤状况

2011年4 月于研究区内均匀布设如图1所示的17个面积均为1 km2的调查单元。由图1可以看出，调查单元覆盖了隆化县全境，通过对17个点位的调查与研究，能基本了解隆化县境内的风蚀状况。

图1 隆化县风蚀调查单元布设

研究区植被主要为针叶林、阔叶林、草甸、灌丛，乔木树种主要有油松、落叶松、蒙古栎、杨树、榆树、白桦等，灌草主要为山杏、平榛、荆条、绣线菊、艾草、白莲蒿等;土壤以棕褐土和草甸土为主。

2.2 野外调查方法

根据1∶5万地形图确定野外调查单元位置及单元数，在手持GPS的导航下到达野外调查单元，调查地表覆盖状况和表土状况。当野外调查单元内仅有一种土地利用类型时，选取5个调查点，其中1个调查点位于调查单元的中心位置，另外4个调查点分别位于该调查单元中心位置的正北、正东、正南、正西方向的250 m处;当野外调查单元内有2种或2种以上土地利用类型时，在每种土地利用类型的地块上选取5个调查点，其中1个调查点位于该土地利用类型地块的中心位置，另外4个调查点分别位于该调查点中心位置的正北、正东、正南、正西方向距两种地类交界线20 m处。野外调查中，在每个调查点附近采用目估的方法估计5处植被覆盖度，然后求其平均值作为该点的植被覆盖度。目估植被覆盖度时，每个目估点的面积分别为:草地1 m×1 m，灌木(灌草)5 m ×5 m，乔木(乔灌草)20 m×20 m。表土状况调查主要包括表土有无砾石和表土紧实状况。

3 结果与分析

野外调查结果见表1。

3.1 植被覆盖度对风蚀的影响

一般情况下，凡是植被覆盖完好的地方就没有风蚀发生，作物残体覆盖好的土地也不会发生风蚀［2］。由表1看出，17个调查单元除耕地外基本都有植被与作物残体覆盖，全县植被覆盖度均达到30%以上，生态环境基本良好。

在风蚀强度观测中，采用植被覆盖度和覆盖状况能够阐明风蚀强度。通过表1结合《土壤侵蚀分类分级标准》(SL 190—2007)中的风力侵蚀强度分级标准，可知植被覆盖度＞70%的单元有6和13，风蚀强度为微度;植被覆盖度为50% ～70%的单元有:乔灌草1、3、7、8、10、11、14、15、16、17 和灌草 2，风蚀强度为轻度;植被覆盖度为30% ～50%的单元有乔灌草4、5、9和12，风蚀强度为中度;植被覆盖度＜10%的单元有耕地2、3、4、9、10、11 和12，风蚀强度为极强烈。

通过对调查数据分析划分出全县不同程度风力侵蚀分布格局见图2(耕地风蚀强度为极强烈所占比例＜10%且分布零散，无法在图中绘出，故略去)。

表1 风蚀野外调查结果

图2 隆化县风力侵蚀强度分布格局

由图2可知:隆化县风力侵蚀以轻度侵蚀为主，其分布面积占全县总面积的65%;其次是中度侵蚀，占23%;微度侵蚀面积很小，占12%。针对全县风力侵蚀以轻度侵蚀为主的现实，要在轻度侵蚀区积极开展退耕还林还草工作，保护好现有的林地，严禁乱砍滥伐，积极调整农、林、牧业用地比例，合理利用土地资源;中度侵蚀区主要分布于县境内的中部地带，这里地势平坦开阔，人为活动较多，铁矿比较集中，地表植被破坏较为严重，可作为全县风力侵蚀防治的重点预防区;微度侵蚀主要分布在东部地区，这里植被较好，林草密集，可作为全县风蚀防治的重点保护区。

3.2 表土状况对风力侵蚀的影响

由表1看出，耕地表土不紧实，其结构松散、地表无覆盖物，在强风力作用下很容易发生土壤侵蚀，大风在短时间内即可搬运走大量的细土、养分，降低土地生产力，直接危害到农业生产，并导致环境污染，影响人们健康;乔灌草地土壤紧实，抗蚀性强，地表有植被、砾石覆盖，植物残留物覆盖能有效地减少大风引起的土壤颗粒运动。把植物的残茬留在土壤表面，把根茬留在土壤里，能保护土壤颗粒不被风吹走，这就大大降低了风蚀发生的可能性。

4 几点建议

从总体上看，研究区植被覆盖度空间上的变化与人类活动有着不可分割的关系。鉴于此，隆化县植被建设应重点做好以下几方面工作。

(1)继续加强对林地植被的保护和恢复工作，加大退耕还林工作力度。

(2)要尽可能避免建设用地扩张侵占林地及植被较好的区域，出现新的植被覆盖显著退化区域。

(3)要加强生态建设，提高工业区尤其是铁矿区植被覆盖度，加大环境保护收费标准，落实污染治理与植被恢复工作，切实做到“谁污染、谁治理，谁破坏、谁恢复”。

(4)在生态建设中，干旱半干旱地区应立足于当地的自然条件和资源利用现状，从防治风蚀和沙尘暴的目标出发，大力发展灌木和草本植物［3］。我国北方地区春季降水稀缺、蒸发强烈、地表干燥，此时又是风速大、大风天气频繁的时节，对生态环境的破坏极为严重［4］。在此季节里，多数乔木及一年生草本植物枝条密集程度低，对地表土壤的防护效果都显著低于灌木［5］，因此应大力营造灌木林。

(5)不同生活型的植物各有其生长与发育规律，风蚀和沙尘暴的发生也存在着季节性，因此综合治理中须对植物与风蚀在时间上的匹配性予以特别关注。

(6)隆化县冬春季节耕地易发生土壤侵蚀，可采用地表留茬+秸秆覆盖的方式防治风蚀，具体做法是于秋季作物收获后留茬并把秸秆留田均匀铺开，春季耕种前再清理秸秆、翻耕土地，采用沟垄种植，这样既可以控制风蚀发生，也可有效地避免采用免耕技术所带来的一系列问题。

［1］胡云锋，刘纪远，庄大方.土壤风力侵蚀研究现状与进展［J］.地理科学进展，2003，22(3):288-295.

［2］刘震，刘秉正，李智广，等.水土保持监测技术［M］.北京:中国大地出版社，2004:114-115.

［3］张新时.毛乌素沙地的生态背景及其草地建设的原则与优化模式［J］.植物生态学报，1994，18(1):1-16.

［4］李绍良.栗钙土的水分状况与牧草生长［C］//中国科学院内蒙古草原生态系统定位站.草原生态系统研究 (第2集).北京:科学出版社，1988:10-19.

［5］黄富祥，高琼.毛乌素沙地不同防风材料降低风速效应的比较［J］.水土保持学报，2001，15(1):27-30.