植被結構指標在南方紅壤丘陵區(qū)水土保持功能研究中的應用

1、第30卷第9期2013年9月長江科學院院報JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteVo130No9Sep2013DOI：103969／jissn1001—5485201309006植被結構指標在南方紅壤丘陵區(qū)水土保持功能研究中的應用孫佳佳，王志剛，張平倉，潘曉穎(長江科學院水土保持研究所，武漢430010)摘要：較為系統(tǒng)地闡述了部分前人關于植被結構與水土保持功能效應、植被結構指標與

2、評價、植被水土保持效益評價的研究成果。分析指出，我國南方紅壤丘陵區(qū)水土流失形勢依然嚴峻是由于林下存在著不同程度的水土流失，正確評價植被的水土保持功能成為水土保持管理及學科發(fā)展的需要。旨在綜合已有的研究經驗和成果，促進今后相關研究的發(fā)展。關鍵詞：植被指標；植被結構；水土保持功能；研究進展中圖分類號：S1571文獻標志碼：A文章編號：1001—5485(2013)09—0027—061我國水土流失現狀水土流失是各種生態(tài)問題的集中反映，又是導

3、致生態(tài)進一步惡化以及貧困加劇的根源。中國水土流失歷史久、面積廣、程度烈、危害深，舉世罕見J，是我國社會經濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的主要限制因素之一，被稱為我國的“頭號”環(huán)境問題J。據環(huán)保部發(fā)布的((2011年中國環(huán)境狀況公報》及水利部的((2009年全國水土保持公報》，中國水土流失面積35692萬km，占國土總面積的372％。目前，對水土流失的控制有許多措施，其中生物措施尤其植被利用更是人們關注的焦點。經過多年的治理，我國人工林面積已接近世界的1

4、／3，居世界首位，而與之相對的是我國現有水土流失面積仍為35692萬km，與多年前水土流失面積相接近。南方紅壤丘陵區(qū)是僅次于黃土高原的嚴重水土流失區(qū)域J，本區(qū)森林覆蓋率已達50％以上，有的甚至超過70％，但以先鋒樹種馬尾松林為主，其林下土壤裸露程度高，仍會發(fā)生中度、甚至強度以上的水土流失，這些人工林難以發(fā)揮森林保護水土的作用，林下水土流失問題突出。林下水土流失現象的存在，使得不僅要考慮林地數量，更需重視林地質量。因此，選取恰植被水土保持

5、效益評價精度，具有重要理論與現實意義。然而，我國傳統(tǒng)的植被水土保持功能評價，主要以單一指標——植被覆蓋度(森林為森林覆蓋率)為主引。許多研究工作表明，僅以植被覆蓋度為評價指標，并不能完全反映各種植被狀況的水土保持功能性差異_】卜J。因此，開展植被結構指標在水土保持功能中的應用研究，對水土流失的監(jiān)測、侵蝕土壤的植被恢復評價、水土保持規(guī)劃管理和學科發(fā)展，具有重要的理論和現實意義。2植被結構與水土保持功能效應植被結構包括水平結構和垂直結構，植

6、被“垂直結構”是指森林立地中的植被結構隨高度的變化特征，是影響土壤侵蝕的重要因素MJ。周躍等研究了長江上游虎跳峽地區(qū)人工云南松林控制土壤侵蝕的作用，該人工云南松純林只有單層結構，林下植被稀疏，無枯枝落葉層(當地居民采集)，與裸地相比，能降低土壤濺蝕量197％，減少土壤侵蝕總量4319％，但對地表徑流無明顯作用。鄧南榮等在廣東省興寧市石馬河小流域(花崗巖區(qū))的研究亦表明，缺乏草本層的喬木林徑流量遠大于喬灌草混交的森林植被。因此，對水土保持

7、而言，起關鍵作用的是植物群落的覆蓋度。植物群落覆蓋度的增加會攔截降雨，降低降雨能量，進而減小降雨侵蝕力。如Casermeiro等人在西班牙馬德里對29個自然小區(qū)進行了模擬降雨觀測，結果表明植被覆蓋度雖是主要的減流減蝕因子，然而植被的垂直結構收稿日期：2012—07—27；修回日期：2012—12—26基金項目：國家自然科學基金項目(41101191，41201269)；長江科學院創(chuàng)新團隊項目(CKSF2012052／TB)作者簡介：孫佳

8、佳(1983一)，女，山東泰安人，助理工程師，碩士，主要從事土壤侵蝕、水土保持方面的研究，(電話)027—82927942(電子信箱)hhzxinxiang@163tom。第9期孫佳佳等植被結構指標在南方紅壤丘陵區(qū)水土保持功能研究中的應用用于模擬并評價不同植被覆蓋情景下的水土流失效應。在我國，在植被水土保持效應方面的研究多以實地調查等的定性評價為主，并已取得研究成果；在定量評價研究方面主要基于植被覆蓋度等，未能全面描述植被的垂直信息。另

9、外，利用遙感影像大范圍分析植被狀況的結果，缺少地面觀測數據作為依據。因而關于植被水土保持效應的研究有待于進一步的進行。5結語基于以上分析，我國針對植被水土保持效應的評價主要強調林冠覆蓋，未能反映林地的垂直層次結構。而植被結構與水土保持功能效應方面的研究，多屬于定性描述，缺乏定量表示。南方紅壤丘陵區(qū)總面積203萬km，占全國土地總面積的21％，是南方面積最大、水土流失最嚴重的區(qū)域，其局部地區(qū)曾出現紅色沙漠。經過20多年的努力，該區(qū)域水土流

10、失程度已逐步減輕，但是作為先鋒樹種且分布廣泛的馬尾松林，其林下存在著不同程度的水土流失。由于存在林下水土流失問題，使得正確評價植被的水土保持功能成為水土保持管理及學科發(fā)展的需要。因此，選擇適宜的植被指標，以小區(qū)試驗為依托，并以區(qū)域的遙感數據分析為平臺，建立科學的基于水土保持功能的植被恢復度評價體系，以求正確的評估區(qū)域植被恢復狀況，成為今后研究的方向。參考文獻：[2][3][4]YUDSSHIXZWEINDFDCRelationships

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