南方山区粗壮藤本植物对水土保持的负面影响

林 胜

(尤溪国有林场，福建 尤溪365100)

南方山区粗壮藤本植物对水土保持的负面影响

林 胜

(尤溪国有林场，福建 尤溪365100)

粗壮藤本植物；保持水土能力；极端天气；滑坡；减灾防灾

在南方山区，粗壮的藤本植物不仅能引起山体滑坡，而且会使滑坡加剧，导致严重的水土流失。通过调查2010年6月尤溪国有林场北岭坑山场北坡30年以上近熟、成熟林发生滑坡的原因，还原了在极端天气中，有粗壮的藤本植物参与下，滑坡产生并扩大的全过程。对藤本植物可能引起的山体滑坡要有充分认识和足够重视，做好这一类型灾害的减灾防灾工作。

在南方山区一些林子里，藤本植物在林分竞争中取得优势，与林木共同作用引起山体滑坡，并使滑坡加剧，导致大量的树木倾倒和严重的水土流失。我们调查了在2010年6月极端天气下尤溪国有林场北岭坑山场北坡58.4 hm2的30年(至2010年，下同)以上近熟、成熟林与42.7 hm2的4～6年生杉木幼林的不同表现，揭示了这一现象产生的原因及表现特点。

1 调查地概貌

尤溪县位于戴云山脉北段西部，地理位置东经117°48′—118°40′、北纬25°50′—26°26′，属于亚热带季风性湿润气候区，年均气温19.2 ℃，年均降水量1 599.6 mm，年均日照时数1 764.6 h。

尤溪国有林场西滨工区北岭坑山场北坡属于低山区，海拔101—501 m，红壤土，土层深厚。30年以上近熟、成熟林是以杉木、马尾松为主的乔木林，郁闭度0.8以上，林下植被以芒萁、里白、杜鹃为主，盖度0.6。调查观测地68林班8大班4小班，林龄32年， 树种组成6马4阔+杉木，下半部的坡度是35.6°。

2 调查方法

(1)查阅2010年6月的气象资料。

(2)调查北岭坑北坡各林分在2010年6月的滑坡情况及藤本植物生长情况。以68林班8大班4小班下半部的滑坡为重点，调查其滑坡长度、宽度，计算水土流失量；在该滑坡的附近林分设4个10 m×10 m的样方，调查样方内林木生长情况，以及藤的地径、数量、根系等特点；2012年3月把该小班下半部的藤全部劈除，并对劈除后的林分做每月至少一次的长期观测。

(3)调查4～6年生杉木幼林的滑坡情况及藤本植物生长情况。

(4)为了检验是不是单纯地质原因引起的滑坡，2012年12月把沿着集材道汇集的流水(约8 hm2面积上的雨水)引向该小班下半部的一个点，2013年12月测量其冲刷有林地形成的沟的宽度、深度，并与此流水2011年12月至2012年11月冲刷新造林地形成的沟的宽度、深度作比较。

3 调查结果

3.1 2010年6月的气象情况

2010年6月13—27日，福建省出现了持续时间长(14天)、过程雨量多、暴雨范围广、降水强度大、强降水区域集中的持续性暴雨[1]。此次持续性暴雨过程致使山洪暴发、江河猛涨、地质灾害频发，大量民房倒塌，基础设施损毁，村镇农田受淹，损失十分严重。

3.2 各林分的滑坡情况调查

在北岭坑北坡，30年以上近熟、成熟林藤本植物生长异常旺盛，大部分林木已经被藤本植物所覆盖，不走进林子内部，还以为以针叶树为主体的林分是一片常绿阔叶林。坡度30°以上山体发生多处滑坡，以68林班8大班4小班为例，仅132 m宽的下半部就发生了3处滑坡，从西到东大小分别为：17.8 m×127.5 m、23.4 m×253.6 m、16.8 m×160.1 m(宽度×水平距)。滑坡宽占到下半部总宽的43.9%，不计雨水侵蚀土壤导致的水土流失部分，仅按乔木的树根深1 m算，水土流失量就将近1.1万m3。

4～6年生的杉木幼林距上次抚育时间不到1年，林分中没有粗壮的藤本植物，地下植被也很少。坡度30°以上林分有零星小范围的树木倾倒，但未出现大面积的滑坡。

约8 hm2面积上的雨水冲刷与滑坡处坡度相近的有林地一年后形成的沟平均宽1.1 m、深1.1 m，而同样面积上的雨水冲刷坡度相近的新造林地一年后形成的沟平均宽3.8 m、深2.1 m，这表明成熟林抗雨水冲刷能力强，仅用降雨量大而集中、地质条件差等来解释2010年6月大面积山体滑坡的原因是有局限的，应该不是单纯的强降雨引发的地质灾害。

根据上述调查结果，在2010年6月的极端天气中，有了粗壮藤本的参与，深根性的马尾松近、成熟林的保持水土能力居然远不及无藤本附着的4～6年生的浅根性杉木幼林。

3.3 有粗壮藤本植物参与的滑坡特点

滑坡体上下较窄、中间较宽，远看像长方形；滑坡中心没有一株树木，水土流失异常严重，4年后，在自然更新能力快的闽中地区，滑坡中心却没有出现杂草丛生的景象，滑坡痕迹依旧清晰；在距滑坡边缘10 m的林分内，随处可见斜倒木、断梢树、断枝树；因巨大推力的影响，滑坡止于排水通畅的沟；受倒木的拉力、树木的位移等因素影响，滑坡有一定的滞后性[2]，可能在雨停数天后整片突然滑落；因此类型的滑坡与最初倒木的多少、藤的粗细长短及藤缠绕林木的松紧有关，故滑坡地点和范围很难预估，2010年6月21日，在7大班2小班开设集材道的挖掘机停在人们以为安全的地方，却被滚落的土石吞没。

3.4 藤的生长特点

样地内，粗壮藤本植物主要有亮叶崖豆藤(MillettianitidaBenth.)、瓜馥木〔Fissistigmaoldhamii(Hemsl.)Merr.〕、野木瓜(StauntoniachinensisDC.)、菝葜(SmilaxchinaL.)等。藤本植物的生长极旺盛(见表1)，最大一条藤的地径达10.6 cm，每株树至少被一条地径1 cm以上的藤挂住，藤本植物的茎缠绕支柱木后，向不同树木延伸并缠绕，同一棵树常被两三条不同的藤缠绕着，不同藤之间也互相缠绕。树木在与藤本植物的竞争中,渐处于劣势：树的茎高比越来越小，有些树被箍死、枯死；树在被藤缠绕处形成瘤肿组织，风就更容易把树吹断。藤又把这些斜倒木、枯死木、风吹断的枝条等托住，并萌出新的茎缠绕它们[3]，这样的缠绕，使林分的上半部成为一个整体，极易形成“牵一发而动全身”的局面。例如，2011年采伐该滑坡小班上部的林子时，工人经常为了让一株树倒下，同时要伐去其周边20多株树。

表1 样方概况

藤在林中穿行[4]，在林木、小灌木、蕨类等植物上缠绕，密不透风，在地面上形成天然屏障，使上方滚落的枯枝落叶和土石在这里堆积。

藤本的根系主要分布在0—120 cm的土层，其中以0—60 cm分布最多，占到根系总量的90%以上，林农形象地称之为“浮根”。大多木质藤本的根向四面辐射，缓慢变细；但如果根向土壤内部延伸，就会急促变细变短。不同藤根之间、藤根与树根之间互相交错、纠缠在一起，在地下把植株连成一体。同株藤本，有的根露出地面，萌出新的藤茎；有的藤茎向下延伸，匍匐于地面，萌出新的根系。对样地一株地径5.2 cm、茎长100多m(目估)的亮叶崖豆藤进行根系调查，直径不小于1 cm的根总长度达到了69.64 m。由此可见，藤本植物根系与表层土壤紧密相连，如果藤的根或茎被拔起，将会产生连锁反应。

3.5 林分观察的两个发现

(1)树倒时，根与附在其上的土壤一起拔出，在根原来的位置上形成类似鱼鳞坑或水平阶的地貌。

(2)树倾斜后，其根部附着的土壤与周围的土壤会产生裂缝。一般情况下，裂缝被枯枝落叶和尘土覆盖，不易被发现，只有干旱导致土壤干缩时，才清晰可见。2013年7月上旬雨水稀少，失去藤本附着的倾斜树的根部与地面出现明显裂缝，5～10天后，随着裂缝不断扩大，一些倾斜树木相继倒下。

4 还原滑坡过程

4.1 杉木幼林在极端天气中的表现

在杉木幼林地中雨水没有遇到阻拦，很快从地表流走，虽然受雨水冲刷或强对流天气影响，个别地方有少数树木倾倒，倒木碰到下方的立木时，把树干砸断，甚至把树推倒，但树与树之间排列是不整齐的，影响有限。同时，倒木在根的位置形成鱼鳞坑或水平阶，缓解了水土流失[5]。

4.2 有粗壮藤本的林分在极端天气中的表现

4.2.1 滑坡的起因

经过连续的强降雨，雨量已经远远超过土壤的渗透能力，土壤更容易被侵蚀[6]，再加上藤本植物的根茎与地面上的灌木、草本一同截住了上方冲刷下来的枯枝落叶和土石，形成了一道拦水坝，使大量雨水积在一起，积水向土壤渗透并对阻碍物形成压力,最终推开阻碍物，藤的根茎就被拉起，根周围的土石也随之滑落，土壤表层被破坏，滑坡形成。在滑坡处，树开始倾倒。或由大风、强降雨等其他因素引起树的倾倒。

4.2.2 滑坡的发展、扩大

站立木用藤拉着这些倒木,倒木和原先挂着的树枝、树梢的重力转化成了对站立木向下的拉力；站立木开始倾斜,土壤出现裂缝,大量雨水流入裂缝,把附在根上的土壤冲走，且挂着的倒木在风雨中不停地摇动，使站立木根周围的土石出现松动、滑落；最终,与倾倒木缠绕在一起的站立木倒下。

随着树木的倒下，附着的藤根被拔起，土壤表层遭到破坏，失去了表层抗雨水冲刷的屏障[7]，雨水加快侵蚀下方松动的土壤，水土流失加剧。

倒木直接砸向下方的站立木或被下方的藤托住，数量多的倒木产生强大的推力把下方的站立木推倒。

倒在地上的树木在重力和雨水冲刷下，缓缓下移，拉起更多的藤根茎并拉倒越来越多的树。

风雨停后，滑坡周围的站立木有的因未被藤绑紧而未受影响，有的因与倒木相连的藤过长未把站立木牵住等原因而暂时躲过了这场灾害，也有部分站立木严重倾斜。这时，如果紧接着继续降雨，则倾斜的树木就容易倒下，滑坡继续；如果降雨结束，则土壤慢慢稳定下来，藤就又在倾斜木和站立木之间缠绕，形成相对稳定的状态。倾斜木的根所附着的土壤与周围土壤产生的裂缝被枯枝落叶和泥土覆盖，在下次极端天气中，雨水大量流进裂缝，冲走附在根上的土壤，这些倾斜木将倒下，成为新一轮滑坡的起点。

5 启 示

南方山区大多林分成林后，除管护外，不再抚育。殊不知，在郁郁葱葱的林子里，藤本植物开始悄悄地与林木竞争。多年后，几乎所有植物都被藤本植物缠绕和覆盖。平时一些树木被风刮倒或因其他原因倾倒，因有站立木通过藤把它们牵住，所以很难被人们发现，但在极端天气下，就会集中暴发出来，形成大量树木倾倒和林地严重的水土流失。

因此，对藤本植物可能引起的山体滑坡灾害要有足够认识。近几年来，极端天气频发，建议对30°以上人居住的第一重山，要定期清理粗壮藤本植物。

[1] 中国天气网福建站.农业气象月报(2010年6月)[EB/OL]. http://fj.weather.com.cn/zxfw/nyyb/07/651536.shtml,2010-07-01.

[2] 刘百灵.福建省土质滑坡临灾降雨量分析[C]//山东省科学技术学会.地质与可持续发展——华东六省一市地学科技论坛文集.2003:167-169.

[3] 曲仲湘.我国南方森林中缠绕藤本植物的初步观察[J].植物生态学报,1964(1):3-11.

[4] 西双版纳热带植物园.版纳园研究揭示藤本植物在森林生态系统中的作用[EB/OL].http://www.cas.cn/ky/kyjz/201112/t20111207_3409407.shtml,2011-12-07.

[5] 吴启发.水土保持学概论[M].北京:中国农业出版社,2003:35-46,67.

[6] 孙向阳.土壤学[M].北京：中国林业出版社，2004：129.

[7] 张朝阳,许桂芳,周凤霞,等.10种藤本植物边坡水土保持效应研究[J].中国水土保持,2008(10):39-41.

(责任编辑 徐素霞)

S157

C

1000-0941(2015)01-0036-03

林胜(1973—)，男，福建尤溪县人，工程师，主要从事林木培育、资源保护等工作。

2014-04-15