莊家堯 周勇 劉超 葛波
(南京林業(yè)大學(xué)水土保持與生態(tài)修復(fù)實(shí)驗(yàn)室 江蘇南京210037)
分散的地表徑流從地表沖走表層土壤的現(xiàn)象稱為面蝕,面蝕現(xiàn)象主要發(fā)生在沒有植被或植被稀少的坡地上。根據(jù)侵蝕方式和表現(xiàn)形態(tài),面蝕可以分為5 類:(1)雨滴擊濺侵蝕,簡稱“濺蝕”,是指裸露的坡地受到雨滴的擊濺而引起的土壤侵蝕現(xiàn)象,它是降雨最先發(fā)生的土壤侵蝕形態(tài),濺蝕過程可分為干土濺散和泥漿濺散兩個(gè)階段;(2)層狀面蝕,隨著降雨的繼續(xù),土壤土層的孔隙阻止水分的下滲,在有坡的土地泥漿順坡下流,形成泥漿形式的地表徑流,泥漿流去后,造成土壤表層比較均勻的損失就是層狀侵蝕;(3)細(xì)溝狀面蝕,在自然界中平直的坡面很少,微地形總是起伏不平,地表徑流形成之后,避高就低匯成坡面徑流,凡是坡面徑流經(jīng)過的地方,就有土粒被沖走,造成面蝕的不均勻性;(4)砂礫化面蝕,是指土石山區(qū)農(nóng)耕地上的面蝕,表層土壤中細(xì)小顆粒被沖蝕后土壤質(zhì)地變粗,以至于土壤不停翻耕,循環(huán)往復(fù)、土層變薄、生產(chǎn)力下降,最后因土壤表層砂礫含量過高,作物產(chǎn)量過低而棄耕;(5)鱗片狀面蝕,在非農(nóng)業(yè)用地上,如草地、灌木林地、茶園、果園等,由于人或動(dòng)物的嚴(yán)重踩踏破壞,地被物不能及時(shí)恢復(fù),呈鱗片狀凸斑或踏成呈網(wǎng)狀的羊道,植被呈鱗片狀分布,暴雨后植物生長不好或沒有植物生長的局部有面蝕現(xiàn)象,或面蝕較為嚴(yán)重,植物生長較好或有植物生長的局部無面蝕現(xiàn)象,或面蝕較輕微,這種面蝕稱為鱗片狀面蝕,有時(shí)又稱魚鱗狀面蝕。
阻斷擊濺侵蝕和層狀侵蝕是整個(gè)農(nóng)林業(yè)水土保持學(xué)的出發(fā)點(diǎn)[1-2],劉耀林等研究了三峽庫區(qū)秭歸縣在RS 和GIS 的植被覆蓋度與水土流失的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)植被覆蓋度與水土流失強(qiáng)度之間具有較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)性,指出增加植被覆蓋是控制水土流失的重要舉措,當(dāng)植被覆蓋度高于78%時(shí),地表基本上沒有水土流失[3]。
表1 植被覆蓋率變化和水土流失單位:%、km2、t/(km2﹒a)
圖1 云南干旱季節(jié)航拍圖
據(jù)報(bào)道,湖南、江西等地的油茶林具有豐富的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但現(xiàn)階段的水保措施并不能達(dá)到所期望的高產(chǎn)水平,雖然茶農(nóng)采用了水平階等水土保持措施,但是仍然會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的水土流失。土壤缺肥缺水,導(dǎo)致油茶林生長緩慢,延遲盛果期3-5年以上[6]。由于需要大量施肥、使用農(nóng)藥,增加種植成本,并嚴(yán)重影響茶油產(chǎn)量和品質(zhì),很難達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。關(guān)鍵要增加地面灌木或者草本覆蓋,阻斷擊濺侵蝕,發(fā)揮油茶林自我增加肥力的功能、確保油茶園高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。如果放任地表裸露,不論茶農(nóng)如何勤奮,油茶林都難以達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。水土保持措施是生產(chǎn)力,是充分發(fā)揮油茶林自身潛力的巨大生產(chǎn)力。
圖2 湖南攸縣紐荷爾橙新造林航拍圖
圖2 示新造林為湖南省農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)示范項(xiàng)目,該項(xiàng)目雖然采用了水平階等水土保持工程措施,并配備完整的施肥和滴灌系統(tǒng),但由于土壤裸露,水土流失嚴(yán)重,超過當(dāng)?shù)卦试S土壤侵蝕量(500 噸/年)20 多倍,嚴(yán)重危害了周邊環(huán)境,因此急需增加覆蓋。
我國云南、海南、廣西等地引進(jìn)國外造紙企業(yè),大量營造人工桉樹原料林,替換了原有的生態(tài)功能相對(duì)較好的天然次生林。這些失去了森林土壤儲(chǔ)水功能的桉樹林,晴天需要蒸騰大量深層土壤水分,導(dǎo)致土壤干旱,極度干旱的土壤可吸附大氣中的水汽,導(dǎo)致大氣干旱,難以飽和成云致雨[7]。這一關(guān)乎國家生態(tài)安全的問題,其解決方法包括以下兩個(gè)方面:林業(yè)主管部門有權(quán)利、責(zé)任和義務(wù),指導(dǎo)并督促類似桉樹人工林原料企業(yè)編制低效人工林生態(tài)、經(jīng)濟(jì)功能提升規(guī)劃,并負(fù)責(zé)監(jiān)督落實(shí);責(zé)任企業(yè)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),也要主動(dòng)承擔(dān)社會(huì)責(zé)任,嚴(yán)格履行保護(hù)環(huán)境的義務(wù),全面提升人工桉樹原料林的水源涵養(yǎng)功能。具體措施是:增加林下地表覆蓋,如種植灌木決明、珊瑚和草本植物等,促進(jìn)森林土壤降雨入滲,防治水土流失,發(fā)揮桉樹人工林水源涵養(yǎng)功能,以顯著緩解乃至控制干旱的發(fā)生,確保區(qū)域生態(tài)安全;增加喬木樹種類型,乃至珍稀樹種,轉(zhuǎn)變經(jīng)營理念,建設(shè)具有生態(tài)和經(jīng)濟(jì)雙高效的混交林,形成異齡復(fù)層混交林。