浅谈生物措施在水土流失治理中的作用与应用

摘要：生物措施是保持水土和水土流失治理的根本措施，在防治侵蚀、涵养水源、生态修复等方面所起到作用是其它措施代替不了的，隆化县在水土流失区大力实施水土保持生物措施，在小流域综合治理、改善生态环境、加快新农村建设等领域中方面取得了显著成效，是实现水土保持可持续发展的重要途径和保障措施。

关键词：生物措施；水土流失治理；生态环境

Abstract: biological measures is the fundamental measures to maintain control of soil and water and soil erosion, the erosion control, water conservation, ecological restoration and other aspects of the role of other measures cannot replace, Longhua County in vigorously implement the biological measures for soil and water conservation soil and water loss, and has made remarkable achievements in the improvement of small watershed management, ecological environment, speed up the construction of new countryside and other fields, is the realization of soil and water conservation important approaches and measures of sustainable development.

Keywords: biological measures ；soil and water loss control; ecological environment

中图分类号：S157.1 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

隆化县是国家级水土流失重点预防保护区，也是冀北山地京津水源涵养区。近年来，县委县政府根据全县山场面积大，水土流失较为严重的实际情况，紧紧抓住加强水利基础设施建设和水土保持生态环境建设的大好机遇，以小流域为基本治理单元，以改善生态环境，促进县域经济发展为目标，在水土流失治理区大力实施水土保持生物措施，确立了“工程措施与生物措施相结合 、草灌乔综合治理相结合、封育措施与植被自我修复能力相结合”的新思路，促使水土保持生态建设发挥综合效益，在水土流失治理方面取得了长足的发展，生态环境建设取得了显著成效。特别是自2000年实施了京津风沙源治理工程水土保持综合治理项目以来，隆化县已实施小流域综合治理工程22条，276平方公里，其中：梯田3万亩，造林29万亩，封禁9万亩，年均新增蓄水能力3016万m3,年均新增保土量77万吨。实践证明，生物措施是保持水土和水土流失治理的根本措施，在防治侵蚀、涵养水源、生态修复等方面所起到作用是其它措施代替不了的。

1．水土流失现状

隆化县地处河北省北部，属冀北燕山山脉中段。地理坐标北纬41°08´―41°50´，东经116°47´―118°19´，平均海拔750m左右，属北温带半湿润、半干旱、季风型冀北山地气候，年平均气温7℃，年平均降雨量为517mm，无霜期110-140天，最大风速可达30m/s,土壤分棕壤、褐土、草甸土三种。全县国土总面积为5497平方公里，山地面积4793平方公里，水土流失面积2022平方公里，占总面积的36.79%，其中：微度侵蚀面积占全县水土流失面积的30.5%，轻度侵蚀面积占全县水土流失面积的29.7%，中度侵蚀面积占全县水土流失面积的35.4%，强度侵蚀面积占全县水土流失面积的4.4%。隆化县是国家级水土流失重点预防保护区，水土流失形态主要表现为水蚀和风蚀，并伴有一定的重力侵蚀，风蚀主要发生在冬春季节，雨季以水蚀为主，侵蚀类型主要为荒坡坡面的鳞片状面蚀和沟壑侵蚀。

2．生物措施在水土流失治理中的作用

造成水土流失的原因除与干旱、降雨、冰冻、坡度等自然因素有关外，最主要的原因取决于当地的植被覆盖度。大凡水土流失加剧、水源减少，物种分布变迁等，都与植被有密切的关系。植被的变化往往是一系列生态环境因素变化的先导，为此，生物措施的实施将大力推进水土流失治理的进程。

2．1生物措施在防治风蚀中的作用

植被在风蚀中的作用主要是降低风速，防止风害，增加地表的抗蚀能力。植被本身具有透风性，其稀疏、通风和紧密结构可有效降低风速及风的能量，减少风对土壤的侵蚀，具有明显的水土保持效益，与裸地相比，即使低密度的植被也能明显减少土壤流失。加强植被建设与管理，提高在风蚀严重季节植被覆盖度，是防治风蚀危害的根本途径。研究表明，不同植物防治风蚀的性能是不同的，在干旱、半干旱地区灌木的防风蚀作用最大，其次是多年生牧草、林木、作物、一年生牧草，因此，要避免重林轻灌、重林轻草的作法。当植被覆盖度小于20%时，风蚀度会大幅度增加，当小于27.15%时，风蚀变得很明显 ，因此加强植被恢复是最有力的防治风蚀措施。

2．2 生物措施在防治水蚀中的作用

植被在防治水蚀的作用中，一是植被冠层及枯枝落叶层能够减少雨滴溅蚀以及拦截部分降水量，减少地表径流量，防止地表土壤被侵蚀; 二是植被能使土壤具有良好的结构，提高土壤孔隙度和水分渗透性，以此减少地表径流量及其流速; 三是枯枝落叶层可起到过滤泥沙和类似海绵吸水的作用，通过对地表径流的滞缓、过滤和分散作用，防止地表径流冲刷及面蚀、沟蚀的进一步发展; 四是植物的根系，在土壤中像网状般交织，固结土壤，防止坡面侵蚀的形成，加固斜坡和固定陡坡，增强了土壤的抗蚀性能，减少滑坡、泥石流和山洪的发生。

2．3 生物措施在防治重力侵蚀中的作用

重力侵蚀是一种以重力作用为主引起的土壤侵蚀形式，主要发生在坡面上。重力侵蚀的发生主要是在水力侵蚀及下渗水分的共同作用下，以重力为其直接原因所导致的地表物质移动。在陡坡，其稳定性是由土体内的内摩擦力和凝聚力以及其上生长的自然植被的同持作用来维持的，当其受到一定的外力作用时，如植被破坏或雨水击溅、地下水的渗透等，使内摩擦力和凝聚力减小，从而在重力的作用下使土壤及其母质发生移动。植被是地表的保护者，凡植被生长较好的坡面，一些重力侵蚀作用将会大大减弱，其中植物根系对土壤的加强作用是防治重力侵蚀的最有效途径，它能加强土壤的综合力，通过土壤中根系的束缚作用根际土层的强度，提高土层对滑移的抵抗力。因此生物措施在防治重力侵蚀方面具有明显的积极作用。

3．生物措施在水土流失治理中的应用

与工程措施和耕作措施相比，生物措施具有治根治本、成效显著等优点，广泛应用于小流域综合治理、退化生态系统恢复重建等领域。隆化县着眼于植被覆盖度的迅速恢复和水土流失的有效遏制，坚持自然修复和人工治理相结合、防护与利用相结合、生物措施和工程措施相结合的原则，在小流域综合治理工程中根据地貌结构和水土流失发生发展的特征及土壤侵蚀程度，采取人工造林、封山育林育草等多种生物措施，建立了水蚀、风蚀兼顾的水土流失治理综合防护体系。

3．1大力营造水土保持林

水土保持造林主要在土壤、水分、光照条件合适的荒山荒坡地块上实施，做到适地适树，既能保持水土，防治水土侵蚀，改善生态环境，又能增加农民经济收入。

造林整地的方式主要是水平阶、水平沟和鱼鳞坑。依据《承德水文图集》1958年至1978年，近20年水文统计资料，隆化县十年一遇年平均降雨量为517～550毫米，十年一遇平均径流深为100～175毫米，但因近十几年来，特别是自2003年至今，由于持续气象干旱，全县十年一遇年平均降雨量仅为400～450毫米，十年一遇平均径流深为65～130毫米，造林整地亩拦蓄十年一遇6小时最大暴雨洪水量已从26.4立方米/亩降至15.6立方米/亩。因而根据全县实际情况，按照尽量减少破坏原生植被和扰动土壤的基本原则，亩整地土方量从28.6立方米降至17.8立方米，亩造林密度从220株调整为180株。

2011年京津风沙源小流域治理工程中，根据实际情况在立地条件相对较好的宜林荒山、荒地、荒滩、荒沟进行人工造林1.2万亩。在树种的选择上，选择适宜本流域土壤、水分、光照条件并结合当地农村产业结构调整方向的优良树种，营造了多种形式的混合林区。如按照远期效益和近期效益相结合的原则，选择远期效益较好的北京杨、油松、落叶松等和近期效益较好的紫穗槐、山杏、大扁等进行混交，混交方式为不规则块状混合，结合多年经验，确定混交比例为1：1；按照生态效益和社会效益相结合的原则，对靠近村庄、田面平整、土质肥沃、具备水源条件、适于发展农经产业的地块发展经济林果园，截止目前全县已建果园48处1.52万亩。

3．2加大封禁治理力度

长期以来，人们在治荒治沙治水上，重人工治理而轻自然封育，重林而轻草。人工治理固然重要，但面对广袤的治理区域，人的力量还是有限的，治理规模和速度都比较缓慢。这也是过去一些地方出现“年年造林不见林”的重要原因之一。而封禁治理既重视人工有重点、有计划、有步骤的小流域综合治理，也十分重视自然封育的力量，坚持自然力与人力并举，坚持“两条腿”走路，大大加快了水保生态环境建设的步伐。

2011年京津风沙源小流域治理工程中，进行封禁治理1万亩。隆化县在治理过程中对水土流失严重、立地条件较差、土层嵴薄、造林难度较大的坡顶、荒坡以及林相残破的地块采取封禁治理措施，以充分利用生态的自我修复能力、尽量减少对原生植被的破坏、封山育林育草为主要措施，完全封闭后让稀少或幼小的树木及一些草本植被自然生长。并根据当地的条件和投资情况，采取先封后治、封治结合的形式，坚持种草起步、草灌先行、草灌乔结合的原则，选择适应当地的原生树种，对封内自然繁衍能力不足或幼苗、幼林分布不均的间隙进行补植，通过综合治理以提高植被覆盖率。后期加强管护工作，制定严格的规章制度，设立专职护林员，严禁人畜入内以利植被恢复。通过封禁治理改善了草灌植被生长繁衍的环境，减少了水土流失，提高了土壤的水分养分，加快了草灌和森林植被的恢复和更新。

4．结语

水土流失治理是一项长期、艰巨的任务，生物措施的大力实施，不仅控制了水土流失，有效地减少水的面源污染，减少洪涝灾害的发生，增加土壤蓄水能力，涵养水源，改善了生态环境，而且大大提高了农业综合生产能力，培育和壮大了县域主导产业发展。因此随着水土保持综合治理、防沙治沙等工程的深入开展，生物措施在小流域综合治理、改善生态环境、加快新农村建设等领域中将发挥更为重要的作用，同时也是实现水土保持可持续发展的重要途径和保障措施。