地下水与植被关系研究

地下水与植被关系研究（精选5篇）

地下水与植被关系研究 第1篇

河南省济源市小寨村侧柏林于2009年发生了火灾, 有些林地上植被和枯枝落叶层全部烧光。灾后, 这些火烧迹地上面更新的森林生态系统恢复现状如何, 与未过火林地有着怎样的差别, 应该采取怎样的措施促进森林恢复, 是经营者所关心的问题。本研究从物种多样性的角度出发, 调查火烧迹地和未火烧林地上的物种多样性, 特别是对地被灌木草本层进行了调查研究, 比较了2种立地条件下生态系统的结构类型、稳定程度、生境差异等, 并结合立地土壤性质的分析结果, 探讨了土壤养分和植被恢复之间的关系。

1 调查方法

1.1 样地设置与调查

野外调查于2014年3~6月间展开, 为了更好地比较2种立地条件下植被多样性的状况, 采用标准方法进行野外调查与数据分析。在调查过程中, 特别注意选取与火烧迹地坡向、坡位、坡度比较一致的立地, 减小二者之间的差别。

1.2 土壤样本的采集

在过火的区域采集土壤样本, 在邻近林地选择植被及枯枝落叶层与火烧迹地相似的地方, 选取对照样本。在各个样地分别选点并挖掘土壤剖面, 采集灰分层, 0~2cm、2~5cm、5~10cm、10~20cm的土壤样本, 每层采足1kg, 装入布袋中带回室内分析。

1.3 生物多样性的调查

在不同火烧区, 根据面积及当地物种复杂程度随即选择样地。用20~20m的样方调查乔木树种, 用5m×5m的样方调查灌木, 用1m×1m的样方调查草本, 所设灌木及草本样方的多少, 按火烧面积的大小及随机所设样方中累计总物种树木不再增加为止。在样方内调查记录乔木的种类、株数、胸径、高度、盖度等;记录灌木和草本的种类、高度、数量和覆盖度等, 同时, 记载样地的海拔、坡向、坡度等环境因子。

2 结果与分析

2.1 土壤分析结果

森林火烧后, 土壤表面的活地被物层与死地被物层被烧掉, 使有机物变成了无机物, 对土壤的有机质、矿质元素、p H值等的化学性质产生了明显影响, 也对土壤的物理性质与剖面特征产生了较大影响, 影响程度与火烧强度有关[10]。

济源市小寨村地区火烧迹地, 土壤容重和孔隙度的变化不明显, 各研究点间变化不一致, 但火烧后土壤密度和毛管孔隙度增加。

火烧后, 土壤各深度的p H值呈上升趋势, 土壤酸性减弱。火烧迹地土壤灰分层有机质增加, 土壤下层的有机质则降低, 这是由于表层枯落物与半分解层都被烧后, 积累的有机物很少, 又缺少微生物分解作用造成的。在所调查的样地中, 火烧迹地的C/N比值与未过火林地差异较大, 可以明显看出, 火烧把C/N比值调节到15附近, 更有利于植物对有效氮的吸收。

2.2 不同群落的物种多样性

比较火烧迹地和对照, 火烧迹地上的Simpson指数都明显高于对照, 说明火烧迹地上的物种在种类上要高于对照。火烧迹地上的森林群落物种丰富度高, 分布虽然不均匀, 但Shannon-Wiener指数还是高于未过火林地。Jaccard相似度分析结果表明, 火烧迹地森林群落与正常林地之间物种相似性较差, 火烧迹地林分中的物种明显多于正常林分。

3 结论

(1) 河南省济源市小寨村火烧迹地土壤性质发生了有利于植被恢复的变化, 土壤密度和毛管孔隙增加。火烧迹地土壤灰分层有机质增加, 土壤下层的有机质则降低。

(2) 土壤各深度p H值增加, 其原因是火烧后地表枯枝落叶、活地被物、活立木等都转化成灰烬, 灰分元素 (钾、钠、镁等) 被释放, 通过火烧后第一场大雨淋溶到土壤层中, 中和了土壤酸性, 使土壤的p H值升高。

(3) 以灌木和草本为主的火烧迹地在物种丰富度、多样性指数、均匀度等指标上都要高于未过火林地。Jaccard相似度分析表明, 火烧迹地森林群落与正常林地之间的物种相似性较差, 火烧迹地林分中的物种明显多于正常林分。

(4) 火烧迹地土壤性质的变化和生物多样性指数的变化呈现一致的趋势。在土壤性质发生变化的林地中, 生物多样性指数明显高于未过火林地。同时, 在生物多样性较高的火烧迹地上, 枯枝落叶增多, 有利于土壤养分增加, 促进植被恢复。

4 讨论

综合以上的结果与分析, 林火会对植被与土壤产生重大影响, 既有正面也有负面影响。但无论是正面还是负面影响, 火烧之后林火迹地的植被恢复都是火烧后人们面临的一个重要问题。 (1) 及时进行造林整地。将火烧后的无利用价值的剩余物、风倒木、病腐木以及割除的藤条、灌木归堆后进行处理。 (2) 可以结合近自然林经营的有关理论, 营造混交林, 加强抚育, 减少人为干扰, 有效保护生物多样性。 (3) 保护天然生幼树。 (4) 造林后2年内, 每年在9月上中旬进行块状除草抚育1次, 除去影响幼树生长的杂草灌木, 给幼树提供较适的生长空间, 促进其正常稳定的生长。

摘要：以典型侧柏林火烧迹地为研究对象, 以未过火林地为对照, 对火烧迹地土壤养分进行测定, 采用物种丰富度、Simpson指数、Shannon-Winner指数、均匀度指数和Jaccard指数, 在以上分析的基础上, 探讨了河南省济源市小寨村火烧迹地土壤性质的变化与植被恢复之间的关系。结果表明: (1) 火烧迹地土壤的土粒密度增加, p H值呈上升趋势, 土壤有机质减少, 全氮增加, 有机质的C/N比值在15左右。 (2) 火烧迹地上的植被高于未过火林地, 火烧迹地与未过火林地更新层的物种丰富度相差不大, 灌木层和草本层的物种丰富度和多样性则是火烧迹地上较高。 (3) 火烧迹地与未过火林地土壤性质的差异, 导致了植被的差异, 植被恢复也对土壤性质的变化产生了影响。本文将为侧柏林火烧迹地植被恢复和养分动态关系及其演替规律的研究奠定基础, 同时, 可为火干扰模拟的粗粒景观结构森林经营管理方法提供指导。

关键词：火烧迹地,土壤性质,植被恢复,物种多样性

参考文献

[1]孔繁花, 李秀珍, 王旭高等.林火迹地森林恢复研究进展[J].生态学杂志, 2003 (2)

[2] 段建田, 魏世强, 于萍萍等.林火迹地森林生态系统恢复研究[J].安徽农业科学, 2007 (1)

[3] 杜晓明, 周志强, 张悦等.大兴安岭北坡植物演替规律的探讨[J].国土与自然资源研究, 2002 (2)

[4] 舒立福, 田晓瑞, 马林涛.林火生态的研究与应用[J].林业科学研究, 1999 (4)

地下水与植被关系研究 第2篇

上海园林绿地植被结构与温湿度关系浅析

通过对上海市区园林绿地29个样方的植被结构与微环境及土壤湿度、温度的调查,结果表明,绿地具有明显的增湿降温作用,影响这一作用的主要因素是绿地的.乔木植物盖度.土壤湿度与草本植物盖度呈极显著正相关.土壤湿度、温度在一定区间内,呈极显著正相关.复杂完善的植被结构对防止土壤水分蒸发具有较好的效果.

作 者：周立晨 施文 薛文杰 王天厚 葛振鸣 周慧 仲阳康 ZHOU Lichen Shi Wenyu XUE Wenjie WANG Tianhou GE Zhenming ZHOU Hui ZHONG Yangkang  作者单位：华东师范大学生命科学学院,上海,200062 刊 名：生态学杂志  ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ECOLOGY 年，卷(期)：2005 24(9) 分类号：Q948.1 关键词：园林绿地   植被结构   湿度   温度   盖度  

地下水与植被关系研究 第3篇

土层厚度指可以生长植物的土壤厚度。它是土壤的一个重要的基本特性, 能够直接反应土壤的发育程度, 与土壤肥力密切相关, 是野外土壤肥力鉴别的重要指标。它既是土壤养分的补源, 又是土壤矿质元素的储存库, 还是判定土壤侵蚀程度的主要指标。土壤厚度是土壤质量的重要表征, 是植物生长的重要物质基础。对于岩溶区植被, 土壤厚度不仅可以影响植被覆盖度, 而且也可以影响植被类型。文山州的广南县是我省63个岩溶县之一, 属滇黔桂岩溶区, 岩溶地貌明显, 石漠化程度高。保护岩溶森林、治理石漠化、改善生态环境已成为广南县发展经济、脱贫致富的一项重要工作。

为了解该地区土壤厚度对岩溶区植被生长的影响, 本研究通过野外实地调查数据, 分析了该区土壤厚度对植被覆盖度和类型的影响, 为本区土地评价和土地退化预警提供基础资料。

1 研究区概况

广南县位于云南省东南部, 文山州东北部, 地理位置东经104°30′~105°36′, 北纬23°29′~24°28′, 东西长105km, 南北宽103km, 全县国土面积7810km2。该县地处云贵高原向桂东过渡的斜坡地段, 地貌形态为岩溶丘原、岩溶盆地和浅切割的中山组成的岩溶高原地貌, 属滇东南岩溶山原的一部分, 境内岩溶地貌十分明显。境内最高海拔2035m, 最低海拔420m, 相对高差1615m。海拔一般在1000~1500m之间。

该县地处北纬24°附近。属中亚热带高原季风气候, 气候温和, 光照均匀, 冬不甚寒, 夏不甚热, 雨量集中, 干湿分明, 气温年较差小, 日较差大, 年均温17.1℃, 日照时数1668.5h, 无霜期336d, 降雨主要集中在6~8月, 年降雨量1045.1mm。该县植物种类丰富, 木本植物有91科272属400余种, 有季雨林和亚热带常绿阔叶林, 森林类型主要有云南松林、云南油杉林、思茅松林、滇青冈林、高山栲林和旱冬瓜林等。森林覆盖率42.01%, 其中灌木覆盖率17.25%。

2 数据来源

于2013年3月, 在文山州广南县境内的岩溶山地地区共进行实地采样点238个, 其中耕地数据57个不做为研究数据排除研究范围, 以其他181个采样点做为研究对象进行试验, 其中土壤厚度小于10cm的采样点, 共有44个;土壤厚度介于10cm~20cm之间的采样点, 共有53个;土壤厚度大于20cm的采样点, 共有84个。

3 数据处理

3.1 土壤厚度测定

在样地内, 随机选择样点挖掘土壤剖面 (若有树, 则在距树干40~50cm处挖掘土壤剖面) , 实验组三人同时对土壤厚度进行测量并对立地条件作详细记录。取其三人测量值的平均值作为采样点的土壤厚度值。

3.2 植被覆盖度测定

先在野外进行目估和照相, 参与目估试验的共有3人, 取其3人目估值的平均值做为样点的植被覆盖度目估值A, 在室内对相片进行图像处理提取植被覆盖度信息得到样点的植被覆盖度值B。求取A和B的平均值即做为样点的植被覆盖度值。

4 结果分析

4.1 土壤厚度与植被类型相关分析 (表1)

土壤厚度对植被类型有明显的影响。土层厚度是土壤的一个重要的基本特性, 能够直接反应土壤的发育程度, 与土壤肥力密切相关, 是野外土壤肥力鉴别的重要指标。它影响着土壤水分、养分的贮量和植被根系分布的空间大小。水和养分是植物发生、生长、发育极为重要的物质基础。土壤厚度是土壤质量的重要表征指标, 是影响植物生长的一个重要因素。土壤厚度愈厚, 容量愈大, 所含土壤水分和养分越多, 植物才能正常生长。同时, 土层愈深厚, 愈有利于植被根系的延伸, 增大了植被根系的分布范围, 扩大了植被的营养摄取空间。调查发现, 在岩石裸露、土层浅薄 (一般不足10cm) 的条件下, 只能生长白草、狗尾草、紫花苜蓿、红三叶和白三叶等草本植物;稍厚处则有黄荆、黑荆、苦刺等灌木和草本杂生在一起;而土层深厚 (一般在20cm左右或以上) 的立地上则生长着麻栎、云南松、云南油杉、思茅松等乔木。

反过来, 植被的类型对土壤厚度也有着明显的影响。良好的植被覆盖可以固定土壤, 拦蓄径流, 改善土壤性状, 减少水土流失。不同的植被对土壤的保护作用不同。草本植物根系集中分布于土壤表层。密集的根系与表层土壤紧密结合在一起, 从而有效的防止了面蚀、细沟侵蚀、浅沟侵蚀。而乔木有发达的根系, 能够深入母岩, 使表层土壤与深层土壤有机结合在一起, 形成一个整体, 有效地防止了较深的沟蚀, 阻止了崩塌和滑坡等现象;乔木林下的枯落物, 覆盖于地表, 腐烂后能够增加土壤的有机质, 改善表层土壤结构, 防止表层土壤的侵蚀。

4.2 土壤厚度与植被覆盖度相关分析 (图1)

从图1植被覆盖度与土壤厚度的关系来看, 植被覆盖度随着土壤厚度的增加逐渐加大, 当土壤厚度小于10cm时, 植被稀少, 多为杂草覆盖, 岩石裸露严重, 植被覆盖度小于30%;当土壤厚度介于10cm~20cm之间时, 植被多为灌木覆盖, 有不明显的岩石裸露, 植被覆盖度约为30%~80%;当土壤厚度大于20cm时, 植被生长茂盛, 多为成片森林覆盖, 无岩石裸露, 植被覆盖度大于80%。

5 结论

本文对在研究区域内进行实地采样的181个采样点的土壤厚度、植被类型和植被覆盖度等数据进行了分析。可以得到结论如下:

(1) 从土壤厚度的实地采样数据来看, 地形的变化对土壤厚度有着很大的影响。随着海拔高度的增加, 土壤厚度呈现降低的趋势, 并且坡度越大, 土壤侵蚀越严重, 土层越薄, 不利于植物生长。并且植物高度随海拔高度的增加而降低, 海拔高度越高, 植物高度越低。如山底生长乔木, 随着海拔高度的变化慢慢地变成灌木层, 到较高的山顶时则生长的是草本植物。

(2) 从表1土壤厚度与植被类型的关系来看, 土壤厚度对植被类型有明显的影响, 在岩石裸露、土层浅薄 (一般不足10cm) 的立地条件下, 只能生长白草、狗尾草、紫花苜蓿、红三叶和白三叶等草本植物;稍厚处则有黄荆、黑荆、苦刺等灌木和草本杂生在一起;而土层深厚 (一般在20cm左右或以上) 的立地上则生长着麻栎、云南松、云南油杉、思茅松等乔木。调查结果表明乔木的生长需要深厚的土壤条件, 灌木次之, 而草本植物对土壤厚度的要求不太严格。

(3) 从图1植被覆盖度与土壤厚度的关系来看, 植被覆盖度随着土壤厚度的增加逐渐加大, 当土壤厚度小于10cm时, 植被稀少, 多为杂草覆盖, 岩石裸露严重, 植被覆盖度小于30%;当土壤厚度介于10cm~20cm之间时, 植被多为灌木覆盖, 有不明显的岩石裸露, 植被覆盖度约为30%~80%;当土壤厚度大于20cm时, 植被生长茂盛, 多为成片乔木森林覆盖, 无岩石裸露, 植被覆盖度大于80%, 并且植被覆盖度随着土壤厚度的继续增加其变化逐渐平缓。

(4) 从采样的实验数据来看, 由于岩溶山区成土慢, 土壤贫瘠, 钙含量较高, 地下水埋藏较深, 所以, 在喀斯特这样一个特殊的环境里面, 要从岩溶山区的一些基本条件出发, 选取耐旱、耐涝、耐瘠薄、耐寒、抗逆性较强、适应性强的植物来栽种以防止岩溶山区石漠化情况的进一步加剧。

参考文献

[1]瞿林.广南县岩溶森林保护及石漠化治理[J].林业调查规划, 2001, 26 (4) :70-75.

[2]杨喜田, 董惠英, 刘明强等.太行山荒废地土壤厚度与植被类型关系的研究[J].河南农业大学学报, 1999, 33 (增刊) :8-11.

[3]何亚平, 蔡小虎, 费世民等.土壤厚度对麻疯树生殖与生长性状的影响[J].四川林业科技, 2010, 31 (3) :1-11.

[4]王志强, 刘宝元, 海春兴.土壤厚度对天然草地植被盖度和生物量的影响[J].水土保持学报, 2007, 21 (4) :164-167.

[5]章文波, 刘宝元, 吴敬东.小区植被覆盖度动态快速测量方法研究[J].水土保持通报, 2001, 21 (6) :60-63.

[6]李程程, 程星, 杨士超.岩溶山区植物生长的土壤厚度因素研究[J].贵州师范学院学报, 2012, 28 (9) :38-41.

[7]龙健, 李娟, 黄昌勇.我国西南地区的喀斯特环境与土壤退化及其恢复[J].水土保持学报, 2002, 16 (5) :5-9.

[8]牛建明, 李博.鄂尔多斯高原植被与生态因子的多元分析[J].生态学报, 1992, , 12 (2) :105-112.

[9]海春兴, 刘宝元, 赵烨.土壤湿度和植被盖度对土壤风蚀的影响[J].应用生态学报, 2002, , 13 (8) :1057-1058.

地下水与植被关系研究 第4篇

1 试验地概况

试验于2009年8月~2010年8月在广西河池市罗城仫佬族自治县北部青明山林场进行, 地理坐标为N24°59′00″~25°9′36″, E108°48′00″~108°55′27″, 林场所处青明山山脉, 九万大山南麓, 最高海拔1 425m, 气候属中亚热带季风气候, 阴雨天气多, 湿度大, 多云雾, 夏热冬冷, 四季分明。年平均气温18.8℃, 极端高温38℃, 最低气温-4℃;年平均降雨量1 630.6mm;相对湿度78%, 年日照时数1 509.4h, 无霜期300d左右。土壤成土母岩以砂页岩为主, 占90%, 土壤种类有红壤、黄红壤、黄壤3种。各林分属性见表1。

2 研究方法

2.1 植被组成和多样性的研究方法

在每个发育阶段的马尾松人工林的上坡、中坡和下坡分别随机设立9个小样方进行植被调查, 样方面积为1m1m, 记录每个样方内林下植被的名称和数量。该研究采用丰富度来表示植被多样性, 即单位面积的物种数量 (S/m2) [6,7]。

2.2 林下植被生物量的研究方法

于马尾松人工林各林分的上坡、中坡和下坡分别设立9个1m1m样地, 采用收获法收集灌木和草本, 现场称其鲜重, 将30%采集材料带回实验室, 将样品置于烘箱中 (80℃) 烘干至恒重, 称重, 换算成单位面积的林下植被生物量。

3 结果与分析

3.1 马尾松人工林林下植被的组成与多样性

3.1.1 马尾松人工林林下植被组成

通过马尾松人工林植被样方调查, 共记录植物34种, 隶属于26科31属。木本植物16种隶属于13科14属;其中桑科植物最多, 占物种总数的11.8%;木本植物主要有盐肤木 (Rhus chinensis) 、杜茎山 (Maesa japonica) 、野牡丹 (Melastoma candidum) 、糙叶榕 (Ficus irisana) 、乌桕 (Sapium sebiferum) 、构树 (Broussonetia papyifera) 、大青 (Clerodendrum cyrtophyllum) 、掌叶榕 (Ficus simplicissima) 、玉叶金花 (Mussaenda pubescens) 、枫香 (Liquidamba formosana) 、鸭脚木 (Schefflera octophylla) 、菝葜 (Smilax china) 、络石 (Trachelospermum jasminoides) 、紫珠 (Callicarpa bodinieri) 和小罗伞 (Ardisia crassinervosa) 等。

马尾松人工林植被中, 草本植物18种, 隶属于13科17属;其中禾本科植物最多, 占物种总数的8.9%。草本植物种主要有铁芒萁 (Dicranopteris linearis) 、五节芒 (Miscanthus floridulus) 、人字草 (Kummerowia striata) 、海金沙 (Lygodium japonicum) 、狗脊 (Woodwardia japonica) 、钩吻 (Gelsemium elegans) 、粘人草 (Bidens pilosa) 、金狗毛 (Cibotium barometz) 、肾蕨 (Nephrolepis auriculata) 、乌毛蕨 (Blechnum orientale) 、淡竹叶 (Lophatherum gracile) 、三月泡 (Rubus corchorifolius) 、麻疯草 (Laportea violacea) 、蔓生莠竹 (Microstegium vagans) 、马兜铃 (Aristolochia debilis) 、铁线蕨 (Adiantum capillusveneris) 、悬钩子 (Rubus eucalyptus) 和金星蕨 (Parathelypteris glanduligera) 。

马尾松人工林林下植被高位芽植物占55.88%, 地面芽为29.41%, 地上芽为5.88%, 一年生植物为8.82%, 缺地下芽。

3.1.2 马尾松人工林林下植被的多样性

由表2可知, 马尾松幼龄林林下植被丰富度高于中龄林和近熟林。3种不同发育阶段的马尾松林分林下植被丰富度没有表现出随坡位变化的规律性。

3.2 林下植被生物量的分配

马尾松幼龄、中龄和近熟林林下植被生物量随着林龄的增加而减少, 幼龄林林下植被生物量是中龄林和近熟林的2.43和3.62倍 (见表3) 。

马尾松幼龄林和中龄林林下植被丰富度与其生物量间有较好的线性相关关系, 其中幼龄林相关系数达到了0.853 5, 中龄林相关性系数为0.569 2, 近熟林的林下植被丰富度与其生物量间无明显相关性。马尾松林3个发育阶段的林下植被丰富度与其生物量存在较好的相关性, 其相关系数R2=0.798。

4 结论与讨论

该研究结果表明, 马尾松人工林林下植被生活型以高位芽为主, 反映了其对生存的高温潮湿环境的适应性, 林下草本植物中, 禾本科较多, 反映了其受干扰的程度大, 同时蕨类植物所占比例也较高, 与其森林的郁闭有关。马尾松幼龄林、中龄林和近熟林林下植被生物量随着林龄的增加而减少, 这与蔚海东等[8]在福建研究表明的马尾松成熟林林下植被生物量最低的结果一致;与方海波等[9]和闫文德等[10]的研究结果接近, 马尾松幼龄林林下植被生物量最大;而与管东生等[11]在珠江三角洲的研究中龄林最大结果不一致, 这可能与乔木的密度、环境因子和人为干扰等有关。

3个发育阶段林下植被生物量间均没有显著差异 (P>0.05) 。马尾松幼龄林郁闭度低, 透光性好, 促进其林下植被的生长, 其同化效率高, 有利于其生物量的积累, 随着林龄的增加, 森林逐渐郁闭, 到中龄林和近熟林, 林下光线减弱, 某些林下植被逐渐减少或者消失。

在不同海拔高度上, 马尾松中龄林林下植被丰富度表现为中坡最高, 但幼龄林和近熟林林下植被丰富度均表现为下坡大于其中坡和上坡, 与一些学者提出的“中间高度膨胀”理论不符, 即植物群落物种多样性在中等海拔高度最大[12,13], 可能与3种林龄的郁闭度等环境因子和人为干扰有关。

植被与水土流失关系分析 第5篇

1 影响水土流失的因素

水土流失造成的原因归结起来无非就两点, 一是不利的自然条件, 比如说, 不利的自然条件主要是:地面坡度陡峭, 土体的性质松软易蚀, 高强度暴雨, 地面没有林草等植被覆盖;二是人类不合理的经济活动, 诸如:毁林毁草, 陡坡开荒, 草原上过度放牧, 开矿、修路以及生产建设破坏地表植被后不及时恢复, 随意倾倒废土弃石等。这两者是导致水土流失的罪魁祸首, 是导致水土流失的根本原因。所以说, 水土流失是自然因素和人为因素共同作用的结果。

1.1 自然因素:

主要包括地形、地貌、气候、土壤、植被等, 这些自然因素必须同时处于不利状态, 水土流失才能发生与发展, 其中任何一种因素处于有利状态, 水土流失就可以减轻甚至制止, 我国产生水土流失的地形地貌主要有三种:一是坡耕地, 二是荒山荒坡, 大片的荒山荒坡被裸露, 坡陡, 植被很差, 特别是草皮一旦遭到破坏, 侵蚀量将成倍增加。三是沟壑, 有沟头前进、沟底下切和沟岸扩张三种形式。

1.2 人为因素:

主要是对自然资源的掠夺性开发利用, 如乱砍滥伐、毁林开荒、顺坡耕作, 草原超载过牧, 以及修路、开矿、采石、建厂, 随意倾倒废土、矿渣等不合理的人类活动, 这些不合理的人类活动可以使地形、降雨、土壤、植被等自然因素同时处于不利状态, 从而产生或加剧水土流失, 而合理的人类活动可以使这些自然因素中的一种或几种处于有利状态, 从而减轻或制止水土流失。

2 水土流失的危害

水是人类生命之源, 土是人类生存之本。水土资源是人类赖以生存与发展的重要物质基础, 也是人们生存的最基本条件之一, 它对人们的影响至关重要。近代社会对土地的破坏和过度使用, 让土地资源逐渐流向河流, 走往各地。一旦有持续降雨出现, 由于植被稀少或虚无, 无法稳定表层泥土, 很可能导致山体滑坡、泥石流等自然灾害的发生, 轻者可能导致人民群众房屋, 物品等财产损失, 重者可能导致人们的人身安全受到威胁。另外, 在干旱少水的地区, 由于土地没有植被覆盖, 没有根须固土, 当风速较快时, 极易形成沙尘暴天气。近年来这种现象在北京等地区频繁发生, 对人们的日常生活及出行都造成了严重的干扰。而且作为首都城市, 代表着国家, 从某种意义上来说, 对本国形象也会带来一定影响。除此之外, 水土流失不仅造成土地资源的破坏, 导致农业生产环境恶化, 生态平衡失调, 而且影响国民经济和社会的发展。这些由于植被破坏, 造成水土流失所带来的危害, 已经深深的践行在人们的衣食生活当中, 所以, 加强对水土流失的管理尤为重要且刻不容缓。

3 植物治理水土流失的原理

植被与水土的流失关系, 概括地说就是植被能预防水土流失, 而水土流失反过来也会作用于植被的生存与生长, 它们二者相辅相成, 互利共生, 共同为我国的生态建设做出贡献。本部分主要针对植物对水土流失的治理原理, 来阐述植物与水土流失的内在关系。

植物对水土流失的防治, 一方面是通过植被覆盖来减少雨滴对土粒的击溅作用, 以及阻挡风对土壤的侵蚀作用, 另一方面是通过改善土壤的结构, 通过增加水分的入渗, 来减少地表径流, 从而达到增强土壤抵抗径流对土粒分散、悬浮和运移能力的目的。

3.1 工程学原理

在工程学方面, 植物控制水土流失的主要途径有:

3.1.1 拦截雨水作用。

在雨水还未到达地面之前, 植物就会通过冠层对其进行拦截, 从根源上减少雨滴对土壤的冲刷力, 从而避免酸性雨水对土壤的侵蚀。站在植物覆盖率角度来看, 当植物覆盖度达到40%~50%时, 它具有有明显的保土效果;当盖度增加到85%以上时, 土壤基本没有流失, 此时, 土壤得到最好的保护。除此之外, 凋落的枯枝落叶同样也能拦截雨水, 保护土壤免遭降水侵蚀, 保持水分, 同时还给土地提供无机和有机营养物质, 提高土壤肥力。

3.1.2 建立风屏作用。

枝叶茂盛而匍匐生长的植物能在风和地表土之间建立屏障, 阻挡风对地表土的搬运, 这是防沙固土的根本方法, 也是减少沙尘暴的最佳方法。

3.1.3 减缓地表径流的作用。

植物会截留一部分水并减缓水的流速, 减轻水流对土壤的冲刷力。一般来说, 单位土地面积上生长的植物茎杆越多, 其阻碍水流侵蚀的能力就越强。

3.1.4 固土作用。

植物的固土作用主要依靠根系, 许多植物具有庞大的根系和密集的根网, 它们能够牢固地固持土壤, 提高土壤的抗冲刷性, 同时增加土壤的养分和湿度, 达到熟化土壤, 保持水土的目的。

3.2 植物生态学原理。

生态系统是生物学上最大的系统, 其最根本的作用就是具有自动调节能力, 即生态系统受到外来干扰而使稳定状态改变时, 系统能够依靠自身内部的机制再返回到稳定、协调的状态。如果生态系统中植物群落物种越丰富, 生态功能就越完善, 其自我恢复力也越强。生态系统中越稳定的植物群落, 其抵御水蚀和风蚀的能力也越强。一旦稳定状态遭到改变, 植物群落也具有一定的恢复力。稳定的植物群落, 是通过具有不同生态位的多样植物种类构建的。不同植物种类的冠层、枝叶、根系结构不同, 占据着不同的水平和垂直空间, 因而紧密联系地生长在一起。如在草场1m2的面积里, 也许有十几种草。每种草具有不同的枝叶和根系结构, 包括狭叶的和宽叶的, 直根系的和须根系的, 它们能紧密协调地生长在一起。因此, 草场植物群落丰富的物种, 使其抗侵蚀、抗病虫害能力一般都较强, 生态系统的稳定性也较高。

4 结论

随着人们环保意识的不断提高, 人们已经深刻认识到水土流失问题的严重性, 已经意识到人与自然和谐发展的重要性。在未来, 人们将不断加强对水土的管理, 加强对植被的种植和保护, 相信依附于群众的力量, 水土流失问题将不复存在, 人们的生活将更加幸福安康, 社会经济也将更加繁荣昌盛。

参考文献

[1]王礼先.水土保持学[M].北京:中国林业出版社, 1995.

[2]中华人民共和国水土保持法 (2011年3月1日) [Z]