扎蘭屯市水土保持生態(tài)修復(fù)工程淺析

1、扎蘭屯市水土保持生態(tài)修復(fù)工程淺析王長河等77【水保與生態(tài)】扎蘭屯市水土保持生態(tài)修復(fù)工程淺析王長河，胡守國(1呼倫貝爾市水保站，內(nèi)蒙古海拉爾021000；2扎蘭屯市高臺子辦事處農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，內(nèi)蒙古扎蘭屯162650；3包頭市規(guī)劃局九原規(guī)劃技術(shù)服務(wù)中心，內(nèi)蒙古包頭014000)[摘要]文章闡述了扎蘭屯市臥牛河水土保持生態(tài)修復(fù)工程的開展情況、取得成效和存在的問題，并針對存在的問題提出建議。[關(guān)鍵詞]水土保持；生態(tài)修復(fù)；淺析中圖分類號：S157

2、文章標識碼：B文章編號：1009—0088(2012)04—0077—021項目區(qū)概況扎蘭屯市水土保持生態(tài)修復(fù)試點工程項目區(qū)位于嫩江水系雅魯河一級支流臥牛河流域內(nèi)，距扎蘭屯市區(qū)20km，地理坐標為東經(jīng)122。2556”～122。5250”，北緯58。1322”～58。2207之間。行政區(qū)劃隸屬于扎蘭屯市臥牛河鎮(zhèn)，包括2個村和臥牛河馬場1個連隊，項目區(qū)總?cè)丝?325人(均為農(nóng)業(yè)人口)，有勞力1390人(均為農(nóng)業(yè)勞力)，人口密度l474人／

3、km，項目區(qū)南北長24km，東西寬13km，總面積22555km。項目區(qū)土壤主要是暗棕壤、黑土和草甸土，土層厚20～60em，植被主要為天然次生林及林間草場，年均氣溫15℃，多年平均降雨量450～500mm。項目區(qū)水土流失以水力侵蝕為主，水土流失面積為21209km，其中，輕度侵蝕12542km，占水土流失面積的5914％，平均侵蝕模數(shù)為500t／kina，分別在受一定損壞的林草地及5。一8。坡耕地上；中度侵蝕面積8667km，占項目區(qū)

4、水土流失面積的4086％，平均侵蝕模數(shù)為2500t／kma，分布在陡坡及破壞較重林草地和8?！?。的陡坡耕地上。2項目目標與實施措施項目區(qū)水土流失治理面積204095hm，封禁面積20000hm，設(shè)管護人員15人，封育保護區(qū)地塊邊界標志牌40塊，封育保護區(qū)宣傳碑3座，建網(wǎng)圍欄5844km，網(wǎng)圍欄面積70128hm，局部人工補播51936hm，病蟲害防治169005hm，建監(jiān)測站2處，布設(shè)林草監(jiān)測點26個，人工種草4095hm。建棚圈20

5、0處，青貯窖500座。3項目實施后的效益調(diào)查分析31植被群落結(jié)構(gòu)監(jiān)測分析311植被群落結(jié)構(gòu)的測定采用樣地調(diào)查法進行，喬木林樣地面積為20m20m，灌木林樣地面積為5m5m，草本層樣地面積為2m2m。測定項目主要是：喬木層的郁閉度、樹種組成、株數(shù)、樹高、胸徑、更新狀況等；灌木及草本層的植物線成、平均高、蓋度、地徑、灌幅、生長狀況等。312生態(tài)修復(fù)對植物群落結(jié)構(gòu)影響分析(1)群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)。監(jiān)測數(shù)據(jù)，見表1。表I生態(tài)修復(fù)對植物群落及結(jié)構(gòu)的影

6、響“植被封育層次量蓋度(％)平均高植物種類組成坡向囂數(shù)層盞度警喬術(shù)合計從表1可以看出，實施生態(tài)修復(fù)后，各種植物群落都發(fā)生了一定的變化，群落的蓋度、層次結(jié)構(gòu)、平均高度、植物種類等比封育前期均有不同程度的提高。其中，有些類型表現(xiàn)比較明顯，如半陰坡山楊次生林，生態(tài)修復(fù)2年與封育前相比，總蓋度提高82％，平均高增加08m，植物種類多2種。生態(tài)修復(fù)實施后，植物組成種類比重發(fā)生了一定變化。如草場，在未封育的對照區(qū)內(nèi)，旱生或中旱生的種類，如糙隱子草、

7、麥瓶草、萎陵菜、細葉遠志等占很大比例。在生態(tài)修復(fù)區(qū)內(nèi)，這些草的比例相對減少，而增加了旱中生乃至中生的植物種類，如狗毛草、苔草、地榆等種類則占較大比例。從群落中喬木樹種的更新情況來看，在半隊坡的榛灌叢中，在對照區(qū)內(nèi)僅榛一種灌木，沒有任何喬木幼苗及幼樹，而在修復(fù)區(qū)內(nèi)，則出現(xiàn)了黑樺的幼苗。在植物群落的演替方面，在未封育的地段，如果繼續(xù)進行人為破壞，環(huán)境條件將繼續(xù)惡化，群落則向旱生化方向演替，如：半陽坡的蒙古櫟林則將退化為繡線菊——鐵桿蒿——兔

8、兒傘——灌草叢，甚至變成荒山禿嶺；而采取生態(tài)修復(fù)之后，由于環(huán)境條件的改善，再加上一定的撫育和改造，輔以人工促進天然更新，經(jīng)過一定的時間后，則發(fā)展為次生闊葉混交林或闊葉純林，使生物多樣性得以恢復(fù)，生態(tài)環(huán)境明顯改觀。(2)不同群落類型及結(jié)構(gòu)的變化。見表2。在實施生態(tài)修復(fù)2年后，不同群落類型的結(jié)構(gòu)變化有所差78內(nèi)蒙古水利2012年第4期(總第140期)表2生態(tài)修復(fù)區(qū)內(nèi)的不同植物群落類型的結(jié)構(gòu)特征異。從表2中可以看出，體現(xiàn)在總體蓋度上由大到小的

9、順序是半陰坡山楊林半陰坡榛灌叢半陽坡蒙古櫟林。這表明半陽坡蒙古櫟林生態(tài)修復(fù)效果較差，半陰坡榛灌叢較好，而半陰坡山楊最好。這種現(xiàn)象顯然與各群落類的天然更新能力及所處的生態(tài)環(huán)境條件有關(guān)，蒙古櫟雖然是喜光樹種，但由于半陽坡的土層比較薄，土壤較貧瘠，水分條件也不充足，加之凍融作用的影響，所以種子難以萌發(fā)，僅靠萌蘗更新，難以提高其蓋度。半陰坡的山楊林蓋度比蒙古櫟次生林要高，這是由于山楊的萌蘗能力很強，耐側(cè)方庇蔭，它對土壤的要求不嚴，而且常經(jīng)混交林

10、方式生長，因此，在封育之后，蓋度和生長量能很快的提高。由于半陽坡蒙古櫟次生林的天然更新不良，因此，僅靠封育后的自然演替難以使植被完全恢復(fù)，對此，應(yīng)適當?shù)丶右匀斯じ深A(yù)，引進適合本地立地條件的灌木樹種，以盡快提高其蓋度，充分發(fā)揮其水源涵養(yǎng)、水土保持作用。32生態(tài)修復(fù)對植物群落生物生產(chǎn)力的影響分析321生物生產(chǎn)力對比分析生態(tài)修復(fù)群落封育后與封育前生物生產(chǎn)力對比情況，見表3。表3生態(tài)修復(fù)群落封育前與封育后生物量生產(chǎn)力對比從表3可以看出，無論是闊

11、葉次生林還是榛灌叢，生態(tài)修復(fù)區(qū)封育2年后的生物量和生產(chǎn)力均比封育前提高很多。特別是半陰坡的山楊林，生態(tài)修復(fù)區(qū)封育2年后與封育前相比，總生產(chǎn)量較后者高1737∥hm2，其中，地上部分生物量較后者高1439t／hm，地下部分生物量較后者高298t／hm，群落的生產(chǎn)力前者較后者高370t／hm。由此可見，由于生態(tài)修復(fù)的各項措施改善了生態(tài)環(huán)境，特別是改善了土壤的理化性質(zhì)，因而能提高植物群落的生物生產(chǎn)力。322不同群落類型生物生產(chǎn)力評價在實施生態(tài)

12、修復(fù)區(qū)域內(nèi)，不同的群落類型，生物量與生產(chǎn)力情況，見表4。從表4可以看出，不同群落類型的總生物量，從大到小的排列順序是：山楊次生林(3821t／hm)榛灌叢(22O5hm)蒙古櫟次生林(1364t／hrn)草場(052t／hm)。就群落的生物生產(chǎn)力來看，從大到小的排列順序是：榛灌叢(1174t／hm)山楊次生林(790hm)蒙古櫟次生林(351t／hm)草場(020hm)。由此可見，榛灌叢、山楊次生林的生產(chǎn)力要高于蒙古櫟次生林的草場。表4

13、不同群落類型的生物量、生產(chǎn)力匯總33蓄水保土效益分析首先，隨著生態(tài)修復(fù)時間的推移，植被蓋度提高，樹寇截留作用也隨之增強，避免雨滴直接擊打地面形成濺蝕，降雨在樹寇的截留下，形成二次降落，能量得到大量削減，并延緩了時間。其次，隨著生態(tài)修復(fù)年限的增長，枯落物增加，加強了對地面的覆蓋，使降雨雨滴不能夠直接擊打地面，造成侵蝕，同時也更有效地減弱地表徑流。另外，由于枯落物分解，根系活動提高土壤孔隙度，改善了土壤結(jié)構(gòu)，增加入滲，同時提高了土壤含水量及

14、有機質(zhì)含量，增強了土壤的抗蝕能力，因而能減小地表徑流量與土壤流失量。扎蘭屯市生態(tài)修復(fù)項目在項目區(qū)內(nèi)、外選擇兩條各方面條件相似的相鄰小流域，設(shè)立兩處徑流卡口站，對比觀測徑流、泥沙活動，一處為設(shè)在生態(tài)修復(fù)區(qū)域內(nèi)的一心卡口站；另一處為設(shè)在生態(tài)修復(fù)區(qū)外相鄰小流域出口處的紅衛(wèi)卡口站。經(jīng)過兩年的實地觀測，一心卡El站所測小流域的徑流模數(shù)為4626m／kma，侵蝕模數(shù)為124465t／kma。徑流、泥沙量與侵蝕性降雨、年降雨量、不同季節(jié)、不同雨強及下

15、墊面狀況等諸多因素相關(guān)，因此，近兩年觀測的徑流、輸沙量與多年平均徑流輸沙量相差懸珠，由于缺乏長期觀測資料積累，難以定量地找出原因及規(guī)律。34生態(tài)效益項目區(qū)建設(shè)2年后，植被覆蓋度、群落平均高、植物種類均有所提高，改變了單一的次生林及退化草地，使之逐漸走上正向演替。項目建成后，還可以有效減少地表土壤的流失，避免土地退化，保存土地肥力，并逐步增加土壤的有機質(zhì)含量，使土壤的理化性質(zhì)明顯得到改善；使空氣濕潤，減輕粉塵，凈化空氣。35社會效益分析通