高质量水源林保持水土、涵养水源的效应及评价

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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高质量水源林保持水土、涵养水源的效应及评价

黄乐

龙川县森林病虫害防治服务中心   广东 龙川县  517300

摘要:我国幅员辽阔,山地等在整个国土结构中占有较大比例,而很多地区都面临着水土流失的情况,水土保持和水源涵养成为非常迫切亟待解决的严重现实问题。从实践经验来看,通过高质量森林的建设,可以实现这一目标。而以此为目标的森林,可以体现水源林的作用和功能。本文以广东省龙川县高质量水源林种植为例,重点探讨了水源林实现水土保持和水源涵养的机理和效果,并做出合理评价。通过本文的分析,能够对相关内容有更加明确的认识,对于水源林建设有参考价值。

关键词:水源林;保持水土;涵养水源;效应

1.概述

森林是构成生态圈链条中极为重要的一个环节,陆地生态环境的维持,需要将森林作为主体,在自然界中进行物质与能量的交换。森林基于其自身的生长发展特点,能够对环境产生极大影响,通过吸收大量二氧化碳释放氧气,产生对土壤有重要补偿作用的有机质。与此同时,森林还可以直接影响到所处周边环境的湿度,降低风速、净化空气并消除各种噪音,森林的最大效益体现在能够充分保持水土和涵养水源等方面。森林中的树木根系连结成网状,能够固定所处位置的土壤进而控制土壤中水分的蒸发,对所处位置的水土形成强烈的稳固作用。并且,森林中的枯枝落叶可以通过腐化形成腐殖质,使土壤补充大量有机质,进而使土壤性能得到持续改善。

2.水源林保持水土、涵养水源的效应分析

森林具有高效的水土保持和水源涵养功能,为此,在水源地建设水源林成为一种必要的方式和途径,保障水源地的生态环境和水资源储量。水源林建设需要因地制宜,结合具体情况做出更加合理的判断。

2.1案例分析

本文以具体案例对水源林保持水土和涵养水源效应进行分析,从中可以得到更多相关信息,并为合理调配完成相关建设奠定坚实基础。文中所述龙川县隶属广东省,龙川县水源林种植目的就是要最大化实现保持水土和涵养水源,从实际情况看,水源林能够发挥上述作用主要基于三个层次,分别是林冠与林下植被层、枯枝落叶层、根系土壤层。龙川县水源林利用这三个层次可以对本地区的降水进行调节,各层次均能够发挥各自作用,且彼此还具有密不可分的联系。分析这些联系以及相互作用发挥的具体情况,这是进行水源林建设的必要考虑环节。

2019年9月,习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上指出,加强生态环境保护要以上游水源涵养区为重点,推进实施一批重大生态保护修复和建设工程,提升水源涵养能力。为全面贯彻党的十九大精神,深入推进国土绿化和生态修复工作,加快我省主要江河两侧和大中型水库周边造林绿化和林分改造提升,增强森林涵养水源和固碳减排能力,广东省林业局于2021年8月31日印发了《广东省高质量水源林建设规划(2021-2025年)》的通知,通过人工造林、更新改造、补植套种、封山育林等方式,计划从2021年到2025年全省完成500万亩(33.33万公顷)的高质量水源林建设。至此,广东省高质量水源林建设全面启动实施,这是广东推进生态文明建设,积极应对气候变化和筑牢生态安全屏障的又一重要举措。2021年,龙川县已完成高质量水源林建设17436亩,2022年建设任务15100亩也正在实施中。

2.2林冠和林下植被层作用效应

林冠和林下植被层是森林地面以上的部分,其发挥水土保持和水源涵养的方式可以归纳为两个方面:

2.2.1截留降水

林冠可以对一部分降水直接进行截留,因此可以有效削减或消除降水导致的侵蚀。林冠和林下植被层截留的降水量受不同因素影响,存在一定差异,包括降水种类、强度以及森林树种和成长度及其位置等,都可以对截留降水产生从百分之几至超过80%。对于龙川县水源林来说,依据相关检查数据,可截留约年均降水量的15%-30%。

2.2.2阻挡雨滴击溅土壤导致的水分蒸发

雨滴直接落到地表,会打击土壤并形成程度不同的破坏和迁移,造成林下土壤侵蚀。尤其是强降雨状态下,雨滴持续浸润和击溅,导致裸露土壤表明结构遭到破坏,土壤的抗蚀力显著降低。且地表土壤因水分饱和会成为泥浆,土壤中原有的孔隙被堵塞,降水无法通过渗透方式排解,造成地表径流,并将土壤中的一些固体颗粒带走,土壤因此遭到侵蚀。林冠可以有效阻挡雨滴击溅地表,林冠越接近地面,形成的郁闭度也就会更大,茂密的林下植被能够具有更强的阻挡雨滴的作用。

2.3枯枝落叶层作用效应

枯枝落叶层覆盖在地表,会形成一个比较蓬松的保护层,对地表下的水土产生保护作用。其具体作用效应包括三个,下面分别加以阐述。

2.3.1截蓄降水避免土壤被侵蚀

森林一个生命周期内因枯死或者凋落形成大量有机物质,其数量每公顷年凋落的净干枯枝落叶可达1-5t,乔木枯枝和落叶占比最多,可达约60%-80%。水源林的林冠和林下植被层达到饱和承雨能力后,降雨会以水滴方式落到地面,会对土壤产生一定冲击作用。枯枝落叶覆盖在地表,使得这些水滴不能直接落在土壤表面,而是落在枯枝落叶层,因此可以避免水滴下落造成的土壤侵蚀。

2.3.2改善土壤性质

枯枝落叶层经过一段时间会发生腐烂,并形成大量的腐殖质,进一步转化成有机质,土壤中逐渐形成的团粒结构中就会含有很多由枯枝落叶构成的部分,这些腐殖质能够有效增加土壤中的孔隙度,使得土壤更加松软。这种土壤会大幅度增加含水量,土壤的通气和透水性能也会显著变好,雨水能够顺利下渗,林下形成的地表径流造成的冲刷作用会因此得到缓解和抑制。

2.3.3阻延径流发展

当水源地区发生强降雨,由于地表存在坡面,就会形成地表径流。枯枝落叶层会吸收储存大量水分,能够有效阻延地表径流进一步增大。已经形成的地表径流也会在枯枝落叶的阻挡下,流速减缓,径流因此可以更多吸收,避免快速流动导致水土流失。

2.4根系土壤层作用效应

水源林的根系与土壤紧密结合,产生良好的固定保水效果。尤其对于一些坡地,出现强降雨,会导致塌方、滑坡和泥石流等问题时。森林中的乔木根系发达且坚韧,能够有效固土。一旦土壤被固定,土壤中含有的大量水分也会被有效固定,进而实现水土保持和水源涵养的作用。

3.水源林保持水土、涵养水源效应的评价

对水源林保持水土和涵养水源效应进行评价,主要是基于实际观测进行经验总结,将作用的效果用具体数据进行表示。从龙川县水源林建设情况来看,水源林中乔木在固土和阻挡作用方面表现更好,降雨较多时,可有效防止滑坡和泥石流等地质灾害的发生,植树造林不但可有效改善水源地的生态环境,在防止地质灾害方面无疑是多快好省的生物措施。在观测发现,如果枯枝落叶层保持水土效应每增强70%-80%,则达到有效阻延径流速度的枯枝落叶层最低厚度为0.5cm,达到这一基础厚度可将径流速度降低85%。如果要对土壤水分蒸发进行抑制,则枯枝落叶最小厚度为1.0-2.0cm,在该厚度可使土壤水分蒸发量降至正常情况下的75%。

3结束语

综上所述,水源林对于水源地区有重要的水土保持和水源涵养作用,究其作用机理,可以发现,其作用发挥主要来自三个层次,这三个层次形成了一个高效的立体保护体系。结合龙川县的实际情况,这三个层次都各自发挥了非常关键的作用。同时,这三个层次作用发挥是相互关联且互相影响的,共同发挥作用使得水土保持效应达到更好的效果。进一步对该效应进行评价,是实际水源林建设中必须认真做好的工作。

参考文献:

[1]吴钦孝,赵鸿雁.森林枯枝落叶层汤养水源保持水土的作用评价[J].土壤侵蚀与水土保持学报,2018,04(12).