紅壤侵蝕區水土流失阻控的生物措施_生態恢復
導讀(du)::紅壤是(shi)我國最大的(de)土(tu)地(di)資源之一。嚴(yan)重的(de)水(shui)土(tu)流(liu)失。而(er)生物措(cuo)施(shi)作為(wei)水(shui)土(tu)保持(chi)的(de)三大措(cuo)施(shi)之一。深入(ru)研究(jiu)紅壤侵蝕(shi)區(qu)的(de)生態恢復(fu)模式。
關鍵詞:紅壤,水土(tu)流失(shi),生(sheng)物措施,生(sheng)態恢(hui)復(fu)
紅(hong)壤(rang)(rang)(rang)是我國最大(da)的土(tu)(tu)(tu)地(di)資源之一(yi),主要分布于長江(jiang)(jiang)以(yi)南(nan)的低(di)山丘陵區(qu)(qu),包括:江(jiang)(jiang)西、湖(hu)南(nan)兩省(sheng)的大(da)部(bu)分,滇南(nan)、湖(hu)北的東(dong)南(nan)部(bu),廣東(dong)、福建(jian)北部(bu)及(ji)貴州(zhou)、四川、浙江(jiang)(jiang)、安徽、江(jiang)(jiang)蘇等(deng)的一(yi)部(bu)分,以(yi)及(ji)西藏南(nan)部(bu)等(deng)地(di)。在中亞(ya)熱帶(dai)的生(sheng)(sheng)物(wu)氣候條(tiao)件以(yi)及(ji)地(di)形條(tiao)件的影響下(xia),紅(hong)壤(rang)(rang)(rang)地(di)區(qu)(qu)植物(wu)種類繁多、植物(wu)群落結(jie)構(gou)復雜、生(sheng)(sheng)物(wu)資源相當(dang)豐(feng)富。但(dan)隨著人類的經(jing)濟活動的增強,紅(hong)壤(rang)(rang)(rang)地(di)區(qu)(qu)植被覆蓋度(du)明顯(xian)(xian)降低(di),群落結(jie)構(gou)顯(xian)(xian)著退化,物(wu)種減少。很多地(di)區(qu)(qu)宜林(lin)而(er)少林(lin),多雨(yu)而(er)缺(que)水(shui),資源多樣而(er)經(jing)營單一(yi),水(shui)土(tu)(tu)(tu)流(liu)失、洪澇災害、干旱缺(que)水(shui)等(deng)諸多災害性已(yi)經(jing)嚴(yan)重破壞(huai)了(le)紅(hong)壤(rang)(rang)(rang)地(di)區(qu)(qu)的生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)環境[1]。紅(hong)壤(rang)(rang)(rang)地(di)區(qu)(qu)現已(yi)經(jing)成(cheng)為我國水(shui)土(tu)(tu)(tu)流(liu)失范(fan)圍(wei)最廣、嚴(yan)重程度(du)僅(jin)次于黃土(tu)(tu)(tu)高(gao)原的地(di)區(qu)(qu),地(di)區(qu)(qu)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)的喪失將導致整(zheng)個生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系(xi)統的崩潰瓦解[2]。
嚴重的(de)(de)水土(tu)(tu)流(liu)失,土(tu)(tu)壤(rang)肥力(li)退化(hua)和(he)環境惡化(hua)已(yi)嚴重危及到紅(hong)(hong)(hong)壤(rang)地(di)區(qu)(qu)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)可持續發展。深入研(yan)究紅(hong)(hong)(hong)壤(rang)侵蝕(shi)(shi)區(qu)(qu)的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)恢(hui)復模式,技術及方(fang)(fang)法已(yi)成為當務之急。而(er)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)措(cuo)施(shi)作為水土(tu)(tu)保持的(de)(de)三大(da)措(cuo)施(shi)之一,在紅(hong)(hong)(hong)壤(rang)侵蝕(shi)(shi)區(qu)(qu)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)修(xiu)(xiu)復工(gong)作中具有相當重要的(de)(de)意(yi)義。如何選(xuan)擇(ze)合(he)理(li)的(de)(de)針對(dui)紅(hong)(hong)(hong)壤(rang)侵蝕(shi)(shi)區(qu)(qu)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)系(xi)統(tong)(tong)(tong)恢(hui)復的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)措(cuo)施(shi)、合(he)適的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)修(xiu)(xiu)復植(zhi)被物(wu)種、適當的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)栽培措(cuo)施(shi),以(yi)及植(zhi)物(wu)群落(luo)的(de)(de)重建(jian)等已(yi)成為紅(hong)(hong)(hong)壤(rang)侵蝕(shi)(shi)區(qu)(qu)水土(tu)(tu)流(liu)失治理(li)的(de)(de)重要研(yan)究內容[4][5][6]。本文(wen)的(de)(de)目的(de)(de)在于(yu)系(xi)統(tong)(tong)(tong)總結(jie)紅(hong)(hong)(hong)壤(rang)侵蝕(shi)(shi)區(qu)(qu)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)修(xiu)(xiu)復的(de)(de)基(ji)本途徑、植(zhi)被物(wu)種的(de)(de)評價選(xuan)擇(ze)、栽培措(cuo)施(shi)、侵蝕(shi)(shi)劣地(di)和(he)退化(hua)林的(de)(de)植(zhi)被恢(hui)復以(yi)及構建(jian)植(zhi)被群落(luo)等方(fang)(fang)面的(de)(de)研(yan)究,為治理(li)紅(hong)(hong)(hong)壤(rang)水土(tu)(tu)流(liu)失提供依(yi)據。
1紅壤侵蝕區生態修復的基本途徑
一(yi)般來說,受(shou)(shou)(shou)損(sun)(sun)害生(sheng)態(tai)(tai)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)恢(hui)(hui)復(fu)(fu)和(he)重建可(ke)采用兩種(zhong)(zhong)模式途(tu)徑(jing):一(yi)種(zhong)(zhong)是當生(sheng)態(tai)(tai)系(xi)(xi)統(tong)(tong)受(shou)(shou)(shou)到(dao)的(de)(de)損(sun)(sun)害沒有(you)超過(guo)系(xi)(xi)統(tong)(tong)閾值,并且所受(shou)(shou)(shou)損(sun)(sun)害是在(zai)可(ke)逆的(de)(de)情(qing)況下,在(zai)解(jie)除外(wai)來的(de)(de)干擾和(he)破壞后,生(sheng)態(tai)(tai)系(xi)(xi)統(tong)(tong)可(ke)以(yi)(yi)自然恢(hui)(hui)復(fu)(fu)。另一(yi)種(zhong)(zhong)是生(sheng)態(tai)(tai)系(xi)(xi)統(tong)(tong)受(shou)(shou)(shou)到(dao)損(sun)(sun)害超過(guo)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)承(cheng)載力,并且發生(sheng)了不可(ke)逆的(de)(de)變化,在(zai)這種(zhong)(zhong)情(qing)況下,僅靠自然過(guo)程不能使(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)恢(hui)(hui)復(fu)(fu)到(dao)初始狀態(tai)(tai),必須加以(yi)(yi)人工措施才(cai)能迅(xun)速恢(hui)(hui)復(fu)(fu)。因此,對于(yu)紅壤侵蝕區(qu)生(sheng)態(tai)(tai)恢(hui)(hui)復(fu)(fu)途(tu)徑(jing)的(de)(de)選擇主(zhu)要取(qu)決于(yu)該地區(qu)植被退化的(de)(de)程度、生(sheng)態(tai)(tai)系(xi)(xi)統(tong)(tong)自我恢(hui)(hui)復(fu)(fu)的(de)(de)能力及方向等。同(tong)時(shi)還須考慮氣(qi)候、地質地形、土壤肥力狀況以(yi)(yi)及交通(tong)狀況等其它因素[5]。
在(zai)紅壤(rang)地區分布(bu)最廣的(de)(de)(de)馬(ma)尾(wei)(wei)松(song)(song)(Pinus massoniana)林,土壤(rang)的(de)(de)(de)嚴重(zhong)侵蝕(shi)退化,肥(fei)力和水(shui)(shui)源(yuan)涵養(yang)性能的(de)(de)(de)下(xia)(xia)降,造成了(le)馬(ma)尾(wei)(wei)松(song)(song)林地生(sheng)態(tai)環境惡化,以至于(yu)(yu)被(bei)(bei)(bei)戲稱(cheng)為“小老(lao)頭樹”林。此外,南(nan)方(fang)紅壤(rang)丘陵區還有(you)大(da)片的(de)(de)(de)油茶(Camellia oleifera)林和桉樹(Eucalyptus spp.)林,其純林比例大(da),缺乏喬灌(guan)草(cao)配套的(de)(de)(de)水(shui)(shui)土保持(chi)植(zhi)被(bei)(bei)(bei)條(tiao)件,導致林下(xia)(xia)土壤(rang)環境惡劣,地表(biao)覆(fu)蓋(gai)度低,甚至地表(biao)完全裸露,林下(xia)(xia)水(shui)(shui)土流失嚴重(zhong)。在(zai)退化程度不(bu)是很(hen)嚴重(zhong)的(de)(de)(de)紅壤(rang)侵蝕(shi)區馬(ma)尾(wei)(wei)松(song)(song)林地,自(zi)然(ran)(ran)(ran)封育是比較理想的(de)(de)(de)恢復(fu)模式。對植(zhi)被(bei)(bei)(bei)蓋(gai)度大(da)于(yu)(yu)30% 以上(shang)的(de)(de)(de)群落(luo)采用自(zi)然(ran)(ran)(ran)封育可得到(dao)不(bu)同(tong)程度的(de)(de)(de)恢復(fu),而低于(yu)(yu)30% 的(de)(de)(de)自(zi)然(ran)(ran)(ran)群落(luo)僅通過自(zi)然(ran)(ran)(ran)封育則難(nan)以恢復(fu)[7]。在(zai)自(zi)然(ran)(ran)(ran)封育的(de)(de)(de)基礎上(shang),適(shi)當地加以人(ren)工措施輔助能夠(gou)加速植(zhi)被(bei)(bei)(bei)恢復(fu)并改變群落(luo)的(de)(de)(de)演替方(fang)向(xiang)。次(ci)生(sheng)林改造以及稀疏(shu)地補(bu)植(zhi)是促進退化植(zhi)被(bei)(bei)(bei)加速定向(xiang)演替的(de)(de)(de)常用方(fang)法。研究表(biao)明,自(zi)然(ran)(ran)(ran)封育措施對于(yu)(yu)不(bu)同(tong)類型的(de)(de)(de)馬(ma)尾(wei)(wei)松(song)(song)林地(低產殘林、采伐(fa)跡(ji)地、宜林荒山(shan)等)均能起到(dao)促進天然(ran)(ran)(ran)更新,提高林分郁閉度,增(zeng)加灌(guan)草(cao)蓋(gai)度的(de)(de)(de)作用,有(you)利于(yu)(yu)水(shui)(shui)土保持(chi)[8]。
對于(yu)強度侵(qin)蝕地區參考文獻格(ge)式(shi),應(ying)快速(su)恢(hui)(hui)(hui)復(fu)植被以控制水土流失,必須(xu)利(li)用多(duo)層次(ci)、多(duo)格(ge)局、多(duo)樹(shu)種的(de)植物群落的(de)整體(ti)作用,營(ying)造生(sheng)(sheng)境的(de)多(duo)樣(yang)性,增加(jia)固土防沖能(neng)(neng)力,才能(neng)(neng)逐漸(jian)恢(hui)(hui)(hui)復(fu)業已退(tui)化的(de)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系(xi)統(tong)[9]。優(you)化喬灌(guan)草(cao)復(fu)層結構(gou)的(de)配置、建立(li)良好的(de)樹(shu)種合(he)理互補關系(xi),是成功恢(hui)(hui)(hui)復(fu)退(tui)化生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系(xi)統(tong)的(de)關鍵。已有研究通過水保功能(neng)(neng)為尺度,系(xi)統(tong)地評(ping)價了喬、灌(guan)、草(cao)之間(jian)組(zu)合(he)而成的(de)各種模式(shi)優(you)劣,并總(zong)結出(chu)它們的(de)特(te)點及(ji)規律,并對不同地區紅壤(rang)退(tui)化生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系(xi)統(tong)的(de)恢(hui)(hui)(hui)復(fu)提(ti)出(chu)了相應(ying)的(de)模式(shi),如陳志(zhi)彪等對長汀(ting)縣花(hua)崗巖馬(ma)尾松退(tui)化生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系(xi)統(tong)的(de)恢(hui)(hui)(hui)復(fu)提(ti)出(chu)了地被物的(de)快速(su)覆(fu)蓋、以草(cao)促林、低效林改(gai)造、喬灌(guan)草(cao)混交(jiao)等四種主(zhu)要恢(hui)(hui)(hui)復(fu)模式(shi)。對于(yu)不同地區的(de)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系(xi)統(tong)恢(hui)(hui)(hui)復(fu),須(xu)因地因時(shi)制宜,選擇相適應(ying)的(de)恢(hui)(hui)(hui)復(fu)模式(shi)以及(ji)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)修復(fu)植被物種[10] [11][12]。
2 生(sheng)態修復植被(bei)物種的選擇
植(zhi)(zhi)被(bei)(bei)恢復是水(shui)土(tu)流失治(zhi)理(li)的(de)根本,也(ye)是重(zhong)建(jian)生物(wu)(wu)(wu)群(qun)落(luo)的(de)第一(yi)步,為(wei)(wei)此,選擇適(shi)宜的(de)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)物(wu)(wu)(wu)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)用于(yu)植(zhi)(zhi)被(bei)(bei)恢復則顯得尤為(wei)(wei)重(zhong)要(yao)。紅(hong)壤(rang)(rang)區(qu)地(di)形復雜,各(ge)地(di)區(qu)水(shui)土(tu)流失程(cheng)度不同(tong)(tong),土(tu)壤(rang)(rang)退化侵(qin)蝕類型(xing)多樣(yang),自然(ran)條件差異也(ye)很大(da),同(tong)(tong)時不同(tong)(tong)母質發育的(de)紅(hong)壤(rang)(rang)本身障礙性因素也(ye)不同(tong)(tong),有針對性地(di)選擇植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)物(wu)(wu)(wu)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)進(jin)行(xing)植(zhi)(zhi)被(bei)(bei)恢復十分(fen)必要(yao)。同(tong)(tong)時自然(ran)界(jie)中的(de)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)群(qun)落(luo)并非由單一(yi)物(wu)(wu)(wu)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)組成,群(qun)落(luo)內物(wu)(wu)(wu)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間存在生態(tai)位的(de)聯(lian)系,共同(tong)(tong)組成穩定(ding)的(de)群(qun)落(luo)。因此,群(qun)落(luo)構建(jian)中物(wu)(wu)(wu)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)之(zhi)間的(de)相互(hu)作用也(ye)顯得尤為(wei)(wei)重(zhong)要(yao)[5]。多年來,水(shui)土(tu)保持工作者做了大(da)量(liang)關(guan)于(yu)生態(tai)修復植(zhi)(zhi)被(bei)(bei)物(wu)(wu)(wu)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)選擇的(de)研究工作,建(jian)立了完善的(de)水(shui)土(tu)保持物(wu)(wu)(wu)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)評價體系。
(1) 成活狀(zhuang)況評價。植被(bei)只有在(zai)成活并正常生長的(de)(de)情況下才能發揮其防治水土(tu)(tu)流失(shi)、恢復生態系統的(de)(de)作(zuo)用。因此,植被(bei)的(de)(de)成活狀(zhuang)況毋庸置疑的(de)(de)成為(wei)物種(zhong)(zhong)選擇的(de)(de)首要因素。通過對鄉土(tu)(tu)種(zhong)(zhong)以及外來種(zhong)(zhong)的(de)(de)比(bi)較(jiao)研究表明,在(zai)沒有實(shi)行(xing)人為(wei)保(bao)護措施的(de)(de)地方,外來種(zhong)(zhong)其生長難(nan)度(du)較(jiao)大,成活率較(jiao)低,而(er)鄉土(tu)(tu)種(zhong)(zhong)在(zai)成活生長狀(zhuang)況方面明顯優于外來種(zhong)(zhong)[13]。
(2) 生(sheng)長(chang)(chang)(chang)狀況(kuang)指(zhi)(zhi)標評價。植被防止水土(tu)流(liu)失更多地(di)依賴于(yu)林(lin)下的(de)(de)枯(ku)枝落葉(xie)層、腐殖質層以(yi)及低(di)矮的(de)(de)灌草(cao)(cao)(cao)(cao)或苔蘚層的(de)(de)立(li)體庇護[3],因(yin)此植物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)生(sheng)長(chang)(chang)(chang)狀況(kuang)(如出苗率(lv)、地(di)上(shang)地(di)下部分(fen)(fen)的(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)量(liang)、平(ping)均(jun)分(fen)(fen)蘗數、覆(fu)蓋(gai)度等(deng)(deng))則成為物(wu)(wu)(wu)種(zhong)選(xuan)擇(ze)(ze)應考慮的(de)(de)另一(yi)(yi)個重點。在水土(tu)流(liu)失嚴重地(di)區參考文獻格式,尤其是在不能發展(zhan)農(nong)業和(he)(he)林(lin)業的(de)(de)侵(qin)蝕劣地(di),水土(tu)保持一(yi)(yi)般(ban)先采用地(di)被物(wu)(wu)(wu)快速覆(fu)蓋(gai)模式,加以(yi)以(yi)草(cao)(cao)(cao)(cao)促林(lin)模式[14] [15]。楊潔選(xuan)擇(ze)(ze)十八種(zhong)草(cao)(cao)(cao)(cao)本植物(wu)(wu)(wu)分(fen)(fen)別在江西寧(ning)都(dou)花崗(gang)巖侵(qin)蝕區和(he)(he)德安(an)第四紀紅(hong)壤侵(qin)蝕區進行(xing)(xing)了四年的(de)(de)定位試驗,通過對出苗率(lv)、成活(huo)率(lv)、平(ping)均(jun)分(fen)(fen)蘗數、覆(fu)蓋(gai)度、枯(ku)落物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)浸水容量(liang)、根系(xi)鮮重、地(di)上(shang)部分(fen)(fen)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)鮮重、有機質等(deng)(deng)指(zhi)(zhi)標進行(xing)(xing)觀測和(he)(he)評價,選(xuan)擇(ze)(ze)出在花崗(gang)巖侵(qin)蝕區生(sheng)長(chang)(chang)(chang)良好的(de)(de)百(bai)喜(xi)草(cao)(cao)(cao)(cao)(Palspalum notatum)、糖蜜(mi)草(cao)(cao)(cao)(cao)(Melinis minutiflora)、柱花草(cao)(cao)(cao)(cao)(Stybsanthes guianensis)、寬(kuan)葉(xie)雀稗(bai)(Palspalum wettsteini)、棕葉(xie)狗尾草(cao)(cao)(cao)(cao)(Setaria palmifolia)、雞(ji)眼草(cao)(cao)(cao)(cao)(Kummerowia striata)、馬唐(Digitaria sanguinalis) 等(deng)(deng)七(qi)種(zhong);而(er)在第四紀紅(hong)壤侵(qin)蝕區,百(bai)喜(xi)草(cao)(cao)(cao)(cao)(Palspalum notatum)、畫眉草(cao)(cao)(cao)(cao)(Eragrostis pilosa)、黑麥草(cao)(cao)(cao)(cao)(Lolium perenne)、狗牙根(Cynodon dactylon)、假(jia)儉草(cao)(cao)(cao)(cao)(Eremochloa ophiuroides)、寬(kuan)葉(xie)雀稗(bai)(Palspalum wettsteini)和(he)(he)蘇丹(dan)草(cao)(cao)(cao)(cao)(Sorghum sudauense)等(deng)(deng)七(qi)種(zhong)草(cao)(cao)(cao)(cao)本植物(wu)(wu)(wu)生(sheng)長(chang)(chang)(chang)良好[14]。
(3) 養(yang)分(fen)利(li)(li)用率(lv)評價。養(yang)分(fen)利(li)(li)用效率(lv),是(shi)指植(zhi)物(wu)吸收單位營(ying)養(yang)所(suo)能產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)量(liang)。高養(yang)分(fen)利(li)(li)用率(lv)也是(shi)植(zhi)物(wu)適(shi)應養(yang)分(fen)貧瘠(ji)環境的(de)(de)(de)(de)一(yi)種重要特征。彭紹云(yun)提出在營(ying)造(zao)水土保持(chi)林時應考慮(lv)物(wu)種的(de)(de)(de)(de)養(yang)分(fen)利(li)(li)用率(lv),其研究表明(ming)氮(N)利(li)(li)用率(lv)最高的(de)(de)(de)(de)草本為(wei)芒(mang)萁(Dicranopteris dichotoma),針葉樹種為(wei)馬(ma)(ma)尾松(song)(Pinus massoniana),常綠(lv)闊葉樹種為(wei)木(mu)荷(Schima superba),落葉樹種為(wei)楓香(xiang)(Liquidambar formosana),灌木(mu)為(wei)胡枝子(Lespedeza bicolor)。木(mu)荷(Schima superba)、楊梅(mei)(Myrica rubra)、馬(ma)(ma)尾松(song)(Pinus massoniana)、楓香(xiang)(Liquidambar formosana)、胡枝子(Lespedeza bicolor)、芒(mang)萁(Dicranoptcris dichotoma) 的(de)(de)(de)(de)磷(P)利(li)(li)用率(lv)很高[16]。因此,在生(sheng)態條件(jian)惡劣的(de)(de)(de)(de)水土流失地,馬(ma)(ma)尾松(song)(Pinus massoniana)、木(mu)荷(Schima superba)、楓香(xiang)(Liquidambar formosana)、楊梅(mei)(Myrica rubra)、胡枝子(Lespedeza bicolor)、芒(mang)萁(Dicranoptcris dichotoma)是(shi)較為(wei)適(shi)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)物(wu)種。
(4) 水(shui)(shui)(shui)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)保持(chi)(chi)效益(yi)評(ping)價(jia)。物種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)保持(chi)(chi)效益(yi)作為(wei)(wei)對物種(zhong)(zhong)治理(li)水(shui)(shui)(shui)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)流失(shi)的(de)(de)(de)能力(li)的(de)(de)(de)評(ping)價(jia)是(shi)物種(zhong)(zhong)選擇(ze)中一項重要的(de)(de)(de)衡量(liang)標準。通過一系(xi)列水(shui)(shui)(shui)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)保持(chi)(chi)效益(yi)指標(如產泥沙(sha)量(liang)、土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)抗沖性(xing)(xing)指數(shu)、抗蝕性(xing)(xing)指數(shu)等(deng))的(de)(de)(de)變(bian)化可(ke)(ke)對所選物種(zhong)(zhong)所產生(sheng)的(de)(de)(de)這些(xie)作用效能進行評(ping)價(jia)[17]。馬(ma)琦等(deng)利(li)用小型觀測場,以葦狀(zhuang)羊茅(Festuca arundiacea),葛藤(Pueraria lobato),百脈根(Lotus corniculaus)等(deng)三種(zhong)(zhong)草(cao)(cao)被為(wei)(wei)材料,對比(bi)(bi)了降(jiang)水(shui)(shui)(shui)、徑流量(liang)、土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)侵蝕量(liang)和土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)的(de)(de)(de)物理(li)性(xing)(xing)質,與(yu)裸(luo)地相比(bi)(bi),草(cao)(cao)被植物可(ke)(ke)以增加土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)的(de)(de)(de)覆蓋度,減少(shao)降(jiang)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)徑流系(xi)數(shu),減少(shao)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)侵蝕量(liang),其(qi)中百脈根(Lotus corniculatus)的(de)(de)(de)效應最為(wei)(wei)明(ming)顯(xian)(xian)[18]。另外(wai),福(fu)建長汀縣引(yin)種(zhong)(zhong)Ⅱ系(xi)狼尾草(cao)(cao)(Pennisetum alopecuroides)在(zai)侵蝕荒坡地也(ye)能表現(xian)良好的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)流失(shi)治理(li)效果(guo),此草(cao)(cao)根系(xi)密集、擴(kuo)展范圍廣,須根發(fa)達,是(shi)較好的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)保持(chi)(chi)草(cao)(cao)種(zhong)(zhong),且(qie)粗蛋白質含(han)量(liang)較高,可(ke)(ke)調制為(wei)(wei)青貯飼料,有可(ke)(ke)觀的(de)(de)(de)經(jing)濟效益(yi)[19][20]。而(er)盧升鑾以及陳凱等(deng)在(zai)江西(xi)紅壤(rang)上(shang)推廣的(de)(de)(de)香(xiang)根草(cao)(cao)(Vetiveria zizanioides)也(ye)表現(xian)出較強的(de)(de)(de)耐酸(suan)、瘠(ji)、板、粘的(de)(de)(de)能力(li),其(qi)適應能力(li)強參考文獻(xian)格(ge)式,生(sheng)長成籬(li)的(de)(de)(de)速度快、生(sheng)物量(liang)大(da)且(qie)具有顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)保持(chi)(chi)、穩定水(shui)(shui)(shui)熱狀(zhuang)況、改善生(sheng)態環境、培肥改土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)效果(guo)[21][22][23]。
(5) 經濟(ji)(ji)效(xiao)益(yi)評價。短期迅速的(de)(de)經濟(ji)(ji)效(xiao)益(yi)也是(shi)(shi)選擇水(shui)土(tu)保(bao)持(chi)生物鐘的(de)(de)一個重要(yao)衡(heng)量指標,并且(qie)是(shi)(shi)順(shun)利(li)進(jin)行水(shui)土(tu)保(bao)持(chi)生物防護的(de)(de)有力保(bao)障(zhang)。但(dan)往往適宜生長(chang)的(de)(de)鄉土(tu)種沒有良好(hao)的(de)(de)經濟(ji)(ji)效(xiao)益(yi),而(er)通過人為選擇、引進(jin)的(de)(de)外(wai)來種卻具備比(bi)較好(hao)的(de)(de)經濟(ji)(ji)效(xiao)益(yi),這也是(shi)(shi)在水(shui)土(tu)保(bao)持(chi)生物措(cuo)施研究中引進(jin)外(wai)來種最主要(yao)的(de)(de)考慮方面[24]。紅(hong)壤地區,在中、輕度水(shui)土(tu)流(liu)失的(de)(de)坡(po)(po)地上可以種植綠竹(zhu)(Dendrocalamopsis oldhami)、麻竹(zhu)(Dendrocalamus latiflorus)和毛竹(zhu)(Phyllostachys heterocyclacv. Pubescens)等經濟(ji)(ji)植物;而(er)低緩坡(po)(po)可以嘗(chang)試龍眼(Euphoria longan)、荔枝(Lichi chinensis)、橄(gan)欖(Canavium album)、蜜柚(Citrus spp.)、柑(gan)橘(Citrus reticulata)、楊梅(Myrica rubra)、雙(shuang)華李(Prunus spp.)、余柑(gan)(Citrus spp.)等果(guo)樹;而(er)草被類植物百喜草(Palspalum notatum)、寬葉雀稗(Palspalum wettsteini)、香(xiang)根草(Vetiveria zizanioiaes)等可作為果(guo)園的(de)(de)覆蓋植被予以推廣[25]。許多優良的(de)(de)水(shui)土(tu)保(bao)持(chi)物種同時(shi)也是(shi)(shi)優良的(de)(de)牧草飼料(liao),藥用(yong)植物,其(qi)他經濟(ji)(ji)產品的(de)(de)原(yuan)料(liao)等,在水(shui)土(tu)保(bao)持(chi)物種的(de)(de)選擇時(shi)應重點(dian)考慮[26] [27] [28][29][30]。
3 栽培措施
采用(yong)植被(bei)恢(hui)復(fu)(fu)是(shi)(shi)治理水土(tu)(tu)流失最有效的(de)(de)(de)辦法,也是(shi)(shi)根(gen)本的(de)(de)(de)措施。但對(dui)于不(bu)同(tong)侵(qin)蝕(shi)(shi)類型、侵(qin)蝕(shi)(shi)坡位、地力特征、水濕條(tiao)件(jian)和植被(bei)物(wu)種,所選(xuan)擇的(de)(de)(de)相應栽培措施也不(bu)盡相同(tong),水土(tu)(tu)保持的(de)(de)(de)效果(guo)也有很(hen)大差異(yi)。常用(yong)的(de)(de)(de)植被(bei)恢(hui)復(fu)(fu)造(zao)(zao)林方法有播種造(zao)(zao)林、植苗造(zao)(zao)林和分殖(zhi)造(zao)(zao)林等三(san)種,近(jin)年來國內外(wai)在(zai)(zai)造(zao)(zao)林困難的(de)(de)(de)地區嘗試采用(yong)了營養缽造(zao)(zao)林的(de)(de)(de)方法。該(gai)方法的(de)(de)(de)優點在(zai)(zai)于苗木(mu)(mu)生長在(zai)(zai)較肥沃的(de)(de)(de)土(tu)(tu)壤上(shang),生長健壯,在(zai)(zai)造(zao)(zao)林后能很(hen)快適應林地條(tiao)件(jian),根(gen)系很(hen)快可突破容器(qi)扎入沙土(tu)(tu)中,苗木(mu)(mu)成活率高,是(shi)(shi)目前新(xin)興常用(yong)的(de)(de)(de)植被(bei)恢(hui)復(fu)(fu)幼苗栽培方式[31]。
針對侵蝕坡(po)(po)(po)地(di)(di)的肥(fei)(fei)力(li)條(tiao)件(jian)低下、保(bao)(bao)持(chi)水(shui)(shui)(shui)分(fen)能力(li)差(cha)等(deng)特點(dian),在(zai)植(zhi)(zhi)(zhi)被恢(hui)復過程中應(ying)以坡(po)(po)(po)面(mian)的保(bao)(bao)水(shui)(shui)(shui)保(bao)(bao)肥(fei)(fei)為出發點(dian),重(zhong)點(dian)解決(jue)地(di)(di)表快速覆(fu)(fu)蓋和有(you)效(xiao)控(kong)制坡(po)(po)(po)面(mian)侵蝕[32] [33]。在(zai)強(qiang)度侵蝕坡(po)(po)(po)面(mian),應(ying)采(cai)取工(gong)程措施與植(zhi)(zhi)(zhi)被恢(hui)復措施相結合、“草- 灌- 喬”組合的方式(shi)(shi),即在(zai)工(gong)程攔沙(sha)蓄水(shui)(shui)(shui)改善植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)立(li)地(di)(di)條(tiao)件(jian)的基(ji)礎上(shang)再行植(zhi)(zhi)(zhi)被恢(hui)復[31]。應(ying)采(cai)用(yong)截(jie)短坡(po)(po)(po)面(mian)坡(po)(po)(po)長等(deng)工(gong)程措施來控(kong)制坡(po)(po)(po)面(mian)的水(shui)(shui)(shui)土(tu)(tu)流(liu)(liu)失(shi)并快速建(jian)植(zhi)(zhi)(zhi)草本(ben)植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu),在(zai)溝(gou)(gou)(gou)內(nei)(nei)(nei)移栽(zai)香根草(Vetiveria zizanioides),溝(gou)(gou)(gou)面(mian)上(shang)種植(zhi)(zhi)(zhi)百喜(xi)(xi)草(Palspalum notatum)等(deng)優良適(shi)應(ying)的草本(ben)植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu),回填園(yuan)土(tu)(tu),保(bao)(bao)持(chi)原坡(po)(po)(po)面(mian),保(bao)(bao)證(zheng)(zheng)基(ji)肥(fei)(fei)和后(hou)續(xu)追肥(fei)(fei)[33]。或者建(jian)立(li)草灌木復合群落,建(jian)議(yi)先沿等(deng)高(gao)線挖(wa)小水(shui)(shui)(shui)平(ping)溝(gou)(gou)(gou),植(zhi)(zhi)(zhi)苗(miao)播種前下好基(ji)肥(fei)(fei),一(yi)般(ban)用(yong)生(sheng)物(wu)有(you)機(ji)肥(fei)(fei)900 kg/hm2,均勻(yun)撒施于溝(gou)(gou)(gou)底,然(ran)后(hou)從溝(gou)(gou)(gou)上(shang)方挖(wa)表土(tu)(tu)復至(zhi)溝(gou)(gou)(gou)深2/3參考(kao)文獻格式(shi)(shi),將(jiang)土(tu)(tu)和肥(fei)(fei)料充分(fen)拌勻(yun)。溝(gou)(gou)(gou)內(nei)(nei)(nei)種植(zhi)(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)土(tu)(tu)保(bao)(bao)持(chi)林(lin)草,灌喬苗(miao)木截(jie)桿(gan)高(gao)20~30 cm后(hou)定植(zhi)(zhi)(zhi),栽(zai)植(zhi)(zhi)(zhi)深度比原圃地(di)(di)根頸略深3~5 cm,踩實,按喬、灌一(yi)定比例(li)混交,灌、喬苗(miao)木定植(zhi)(zhi)(zhi)后(hou),在(zai)溝(gou)(gou)(gou)埂上(shang)開淺溝(gou)(gou)(gou)深5 cm以上(shang),用(yong)寬(kuan)葉雀稗(Palspalum wettsteini)種籽(zi)105 kg/hm2 (或百喜(xi)(xi)草Palspalum notatum 45 kg/hm2),拌生(sheng)物(wu)有(you)機(ji)肥(fei)(fei)、稻田土(tu)(tu)均勻(yun)撒在(zai)埂上(shang)淺溝(gou)(gou)(gou)內(nei)(nei)(nei),植(zhi)(zhi)(zhi)苗(miao)、播草后(hou)注意(yi)苗(miao)、草的撫(fu)育[19]。在(zai)某些(xie)侵蝕坡(po)(po)(po)地(di)(di),研究人員選擇(ze)(ze)栽(zai)培喬木混交林(lin),成活(huo)(huo)率比較重(zhong)要,建(jian)議(yi)選擇(ze)(ze)采(cai)用(yong)穴(xue)植(zhi)(zhi)(zhi)方法,用(yong)容(rong)器苗(miao)造(zao)林(lin),注重(zhong)后(hou)續(xu)的肥(fei)(fei)力(li)保(bao)(bao)證(zheng)(zheng),能有(you)效(xiao)的提高(gao)苗(miao)木的成活(huo)(huo)率和植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)的生(sheng)長速率,最終(zhong)有(you)效(xiao)地(di)(di)削(xue)減坡(po)(po)(po)面(mian)徑流(liu)(liu)泥沙(sha),控(kong)制水(shui)(shui)(shui)土(tu)(tu)流(liu)(liu)失(shi),促進(jin)植(zhi)(zhi)(zhi)被快速生(sheng)長覆(fu)(fu)蓋地(di)(di)表,從而使退化生(sheng)態(tai)系(xi)統得到很(hen)好的恢(hui)復[34]。
在中、輕(qing)度水土流失的(de)坡(po)地上,為(wei)了提高當地的(de)經濟效(xiao)益,一般可種植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)竹類(lei)等(deng)經濟植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物,而低緩坡(po)則(ze)可以發展果樹為(wei)主。這種情況下一般采取(qu)修(xiu)建(jian)梯(ti)田、臺地或(huo)(huo)小平臺,挖大穴種植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),施基肥的(de)方法(fa);草(cao)類(lei)主要(yao)種植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)在梯(ti)田面和(he)斜(xie)坡(po)面,起(qi)到護坎保土的(de)作用(yong)[25]。某(mou)些非經濟類(lei)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物如馬尾松(Pinus massoniana)等(deng)則(ze)可通過(guo)飛播(bo)或(huo)(huo)人(ren)工撒播(bo),并輔以封禁等(deng)手段,實現自然修(xiu)復;并通過(guo)人(ren)工補植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)并輔以飛播(bo)闊葉樹和(he)豆科灌木等(deng)鄉(xiang)土植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物,實現多層植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)被覆蓋。
在(zai)(zai)貴州喀斯特山區(qu)農耕(geng)地(di)(di)(di)、公路邊坡(po)治理、苗(miao)圃建設(she)等方面(mian)的栽培時,王文(wen)華等建議應(ying)用新型抗旱保水(shui)劑(ji)和(he)高(gao)(gao)效緩釋肥料,提高(gao)(gao)所選(xuan)草(cao)種(zhong)的種(zhong)植(zhi)成活(huo)率和(he)坡(po)面(mian)覆蓋(gai)率[21] [35] [36]。而(er)某些根(gen)系發達(da)的草(cao)種(zhong)如Ⅱ系狼尾草(cao)(Pennisetum alopecuroides)則建議采(cai)取等高(gao)(gao)整(zheng)畦法參考文(wen)獻格式(shi),一般在(zai)(zai)種(zhong)植(zhi)前一年冬季(ji)墾地(di)(di)(di)凍垡,松(song)墾深30 cm,確保土壤疏松(song),次(ci)年三月份碎土整(zheng)地(di)(di)(di),依山形(xing)沿等高(gao)(gao)線做畦,便于耕(geng)作及(ji)排水(shui)。由于紅壤侵蝕荒坡(po)地(di)(di)(di)普遍土壤貧(pin)瘠(ji),種(zhong)植(zhi)前需施入農家肥15 t/hm2 或750 kg/hm2 復合肥,同時施用過磷酸鈣15~20 kg,翻(fan)入土中作基肥,并注意在(zai)(zai)快(kuai)速生長期追加氮肥。
為了使種(zhong)植的植被(bei)保持較高(gao)的成活率,水保研究工作者對(dui)植被(bei)的建(jian)(jian)造技術(shu)作了系統地(di)研究,也提出了系統的建(jian)(jian)議:
(1) 時(shi)間的(de)選(xuan)定(ding)。為(wei)了取得(de)比較好(hao)的(de)播(bo)(bo)種栽植(zhi)(zhi)效(xiao)果,播(bo)(bo)種栽植(zhi)(zhi)必(bi)須限制在某個(ge)特定(ding)的(de)季(ji)節。無論栽植(zhi)(zhi)還是播(bo)(bo)種,要(yao)(yao)注意時(shi)間的(de)選(xuan)擇,最好(hao)在當地雨季(ji)前后,不能太(tai)(tai)前也不能太(tai)(tai)后。因(yin)為(wei)植(zhi)(zhi)被種子的(de)萌發以(yi)及所栽幼(you)苗的(de)扎根生(sheng)長,都需要(yao)(yao)水分(fen),而(er)這時(shi)水分(fen)是生(sheng)長的(de)主(zhu)要(yao)(yao)限制因(yin)子,很容易出現水分(fen)虧(kui)缺(que),從而(er)導致不萌發或者(zhe)死亡。
(2) 種(zhong)(zhong)子(zi)(zi)和幼苗的(de)技術(shu)性(xing)處理。在播(bo)種(zhong)(zhong)中可(ke)推廣應用(yong)保水(shui)劑、微量(liang)元素(su),增加種(zhong)(zhong)子(zi)(zi)的(de)抗逆性(xing)。還可(ke)以應用(yong)激素(su),促(cu)進種(zhong)(zhong)子(zi)(zi)的(de)發芽率(lv)。有些(xie)時候,為了防止(zhi)種(zhong)(zhong)子(zi)(zi)被(bei)暴雨沖走(zou),還可(ke)以運用(yong)丸(wan)(wan)(wan)子(zi)(zi)種(zhong)(zhong)子(zi)(zi),用(yong)長效肥、保水(shui)劑、填充劑、微量(liang)元素(su)、激素(su)以及優選搭配好(hao)的(de)灌木草本種(zhong)(zhong)子(zi)(zi),滾成雞蛋大小(xiao)(重(zhong)約50 g) 的(de)種(zhong)(zhong)子(zi)(zi)丸(wan)(wan)(wan)。然后(hou),挖(wa)淺溝,播(bo)種(zhong)(zhong)下種(zhong)(zhong)子(zi)(zi)丸(wan)(wan)(wan),從而防止(zhi)徑(jing)流沖走(zou)。
(3) 與(yu)工程(cheng)措(cuo)(cuo)施(shi)(shi)相結(jie)合。工程(cheng)措(cuo)(cuo)施(shi)(shi)促進了植被措(cuo)(cuo)施(shi)(shi)的(de)實施(shi)(shi), 比如地(di)形比較陡峭的(de)地(di)方,由于水(shui)土流(liu)(liu)失嚴重(zhong)參考文(wen)獻格式(shi),而致使植被難于生長(chang),采用工程(cheng)措(cuo)(cuo)施(shi)(shi)修筑水(shui)平階、水(shui)平溝以及(ji)魚(yu)鱗坑(keng)攔蓄徑流(liu)(liu)、土壤,而在上面種植植被,發展集流(liu)(liu)植被。
(4) 新(xin)興植被建造技(ji)術。比如水力噴草技(ji)術、人(ren)工防蝕(shi)草膜(mo)等,這些綜合(he)技(ji)術綜合(he)了多方面的知識(shi),包括生物(wu)、機械、水力以(yi)及化學(xue)等等。這些技(ji)術是專門針對(dui)那些土質復(fu)雜、松軟以(yi)及地形陡峭的、不(bu)容易(yi)實施(shi)生物(wu)措施(shi)和(he)工程措施(shi)的特殊區域[24] [37] [38]。
通(tong)常在(zai)以(yi)往很多水土(tu)(tu)流(liu)(liu)失治理(li)實踐中,采取的(de)(de)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)與(yu)植(zhi)物(wu)措施(shi)(shi)是(shi)(shi)相互分(fen)離的(de)(de),即為(wei)攔(lan)蓄徑(jing)流(liu)(liu)而布(bu)(bu)設(she)坡(po)面(mian)(mian)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng),為(wei)增加地(di)表覆蓋而植(zhi)樹種草,導致(zhi)有(you)林無溝(gou)、有(you)溝(gou)無林的(de)(de)弊端(duan)。根據(ju)坡(po)面(mian)(mian)徑(jing)流(liu)(liu)調(diao)控(kong)理(li)論,將二者有(you)機結合起來(lai)既能(neng)(neng)節省工(gong)(gong)時又能(neng)(neng)強(qiang)化治理(li)效(xiao)果(guo)。在(zai)強(qiang)度侵蝕(shi)(shi)區由于植(zhi)被(bei)稀少而地(di)表裸露,坡(po)面(mian)(mian)徑(jing)流(liu)(liu)沖刷強(qiang)烈,通(tong)過布(bu)(bu)設(she)坡(po)面(mian)(mian)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)如(ru)等(deng)高(gao)水平溝(gou)可以(yi)截短坡(po)長,削減徑(jing)流(liu)(liu)沖刷力(li),同時能(neng)(neng)有(you)效(xiao)攔(lan)截坡(po)面(mian)(mian)徑(jing)流(liu)(liu)泥(ni)沙,促進水分(fen)入滲及(ji)有(you)機質等(deng)養分(fen)沉積(ji),改善溝(gou)內(nei)土(tu)(tu)壤水分(fen)及(ji)養分(fen)狀況,為(wei)植(zhi)物(wu)生長創(chuang)造有(you)利(li)條件(jian)。而溝(gou)內(nei)植(zhi)物(wu)的(de)(de)生長反過來(lai)能(neng)(neng)更好地(di)保(bao)護坡(po)面(mian)(mian)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng),促進徑(jing)流(liu)(liu)泥(ni)沙的(de)(de)攔(lan)蓄沉積(ji),因而結合坡(po)面(mian)(mian)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)營造水土(tu)(tu)保(bao)持林可以(yi)取得良好的(de)(de)植(zhi)被(bei)恢復與(yu)蓄水保(bao)土(tu)(tu)效(xiao)果(guo),是(shi)(shi)強(qiang)度侵蝕(shi)(shi)區水土(tu)(tu)流(liu)(liu)失治理(li)的(de)(de)一個不錯的(de)(de)方法(fa)[19]。不論是(shi)(shi)水保(bao)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)措施(shi)(shi)還是(shi)(shi)水保(bao)生物(wu)措施(shi)(shi)都應該根據(ju)實際(ji)情況配套進行,才(cai)可以(yi)收到良好的(de)(de)效(xiao)益(yi),達到預(yu)期的(de)(de)效(xiao)果(guo)。
4 侵(qin)蝕劣地和退化林植被(bei)恢復(fu)
在紅壤(rang)(rang)侵蝕劣地上,生態(tai)系統植(zhi)物多樣性一般極(ji)低(di)(di),生態(tai)環境極(ji)為惡劣,土(tu)(tu)壤(rang)(rang)物理性質極(ji)端(duan)惡劣,土(tu)(tu)壤(rang)(rang)保水(shui)(shui)供水(shui)(shui)能(neng)(neng)力極(ji)差(cha),降(jiang)雨時土(tu)(tu)壤(rang)(rang)水(shui)(shui)分很快即(ji)達飽和,易發生嚴重水(shui)(shui)土(tu)(tu)流失。由于貯水(shui)(shui)能(neng)(neng)力相當低(di)(di),干旱時土(tu)(tu)壤(rang)(rang)供水(shui)(shui)能(neng)(neng)力差(cha),植(zhi)被(bei)生長所(suo)需(xu)的最低(di)(di)水(shui)(shui)分無法得到滿足參考(kao)文獻格(ge)式,植(zhi)被(bei)更加難(nan)以生長[39]。
馬(ma)尾松(song)(Pinus massoniana)本是我(wo)國(guo)南方的(de)主要用材(cai)樹(shu)種(zhong),具有(you)適(shi)應性強、主根明顯(xian)、用途廣(guang)、速生豐產等特點(dian)。然(ran)而(er),隨著馬(ma)尾松(song)(Pinus massoniana)造林(lin)面(mian)積(ji)的(de)迅速擴大(da)(da),單一(yi)針(zhen)葉純林(lin)的(de)弱點(dian)逐漸暴露(lu)出來。地(di)力衰退日益明顯(xian),松(song)毛蟲危害嚴重,火災頻率增加,林(lin)分產量低[40]。紅壤地(di)區(qu)的(de)馬(ma)尾松(song)(Pinus massoniana)林(lin)地(di)目前(qian)已是典型侵蝕劣(lie)地(di),其(qi)水土(tu)流失嚴重,植被覆蓋率低,馬(ma)尾松(song)(Pinus massoniana)生長緩慢,加之(zhi)馬(ma)尾松(song)(Pinus massoniana)分布區(qu)人(ren)(ren)工(gong)群落樹(shu)種(zhong)單一(yi),林(lin)種(zhong)、樹(shu)種(zhong)結構(gou)不合理(li),人(ren)(ren)為破(po)壞等因(yin)素,這(zhe)種(zhong)大(da)(da)面(mian)積(ji)“小老頭樹(shu)”針(zhen)葉林(lin)地(di)土(tu)壤侵蝕與土(tu)壤退化形(xing)勢在(zai)短時間內難(nan)以(yi)逆轉,恢復的(de)難(nan)度極大(da)(da)。
對(dui)于(yu)(yu)(yu)馬(ma)(ma)尾(wei)松(Pinus massoniana)林(lin)的(de)(de)(de)(de)治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li),研究(jiu)人員也開展了(le)很(hen)多嘗(chang)試,林(lin)開旺通過(guo)對(dui)福建省寧化(hua)(hua)禾口嚴重(zhong)侵(qin)蝕(shi)紫色土(tu)(tu)(tu)采(cai)取粗放治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li)、強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li)、封禁(jin)治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li)等三種不同(tong)(tong)(tong)治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li)措施及對(dui)照群(qun)落的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)量(liang)(liang)(liang)和能(neng)量(liang)(liang)(liang)進行(xing)研究(jiu)[41]。粗放治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li),即(ji)帶狀整(zheng)地(di)后,簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)挖穴施肥栽種灌(guan)木;強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li),即(ji)臺狀整(zheng)地(di)與(yu)侵(qin)蝕(shi)溝結(jie)(jie)合(he),草灌(guan)木結(jie)(jie)合(he),強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)人工管理(li)(li)(li)(li)(li)。研究(jiu)表明(ming)(ming)(ming),采(cai)取強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li)后,馬(ma)(ma)尾(wei)松(Pinus massoniana)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)長(chang)得到(dao)促(cu)進,群(qun)落的(de)(de)(de)(de)干物(wu)(wu)質(zhi)和能(neng)量(liang)(liang)(liang)積累(lei)能(neng)力(li)得到(dao)提高,從(cong)(cong)而(er)(er)有利于(yu)(yu)(yu)增(zeng)(zeng)加植被蓋(gai)度(du)(du),迅速覆蓋(gai)地(di)表,控(kong)制水(shui)土(tu)(tu)(tu)流(liu)失;并且增(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)了(le)群(qun)落植物(wu)(wu)對(dui)光能(neng)的(de)(de)(de)(de)截(jie)獲,減少(shao)了(le)日光對(dui)地(di)表的(de)(de)(de)(de)直射(she),從(cong)(cong)而(er)(er)降(jiang)低地(di)表溫度(du)(du),縮小夏(xia)季(ji)晝夜溫差參(can)考文獻格式,避免旱季(ji)土(tu)(tu)(tu)壤水(shui)分(fen)的(de)(de)(de)(de)過(guo)度(du)(du)損失,改善(shan)了(le)治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li)地(di)的(de)(de)(de)(de)水(shui)熱條(tiao)件,反過(guo)來(lai)有利于(yu)(yu)(yu)植物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)長(chang)。然而(er)(er),強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)群(qun)落生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)量(liang)(liang)(liang)和能(neng)量(liang)(liang)(liang)現存量(liang)(liang)(liang)仍低于(yu)(yu)(yu)20 世紀60 年代中期(qi)在(zai)原馬(ma)(ma)尾(wei)松(Pinus massoniana)疏林(lin)地(di)采(cai)取的(de)(de)(de)(de)封禁(jin)治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li),表明(ming)(ming)(ming)處于(yu)(yu)(yu)嚴重(zhong)退(tui)化(hua)(hua)階段的(de)(de)(de)(de)紫色土(tu)(tu)(tu)生(sheng)(sheng)態恢(hui)復和重(zhong)建具有長(chang)期(qi)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)特點;同(tong)(tong)(tong)時說(shuo)明(ming)(ming)(ming)侵(qin)蝕(shi)退(tui)化(hua)(hua)紫色土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li)應(ying)根(gen)據其所處的(de)(de)(de)(de)不同(tong)(tong)(tong)退(tui)化(hua)(hua)階段而(er)(er)采(cai)取相應(ying)的(de)(de)(de)(de)治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li)措施,才能(neng)收到(dao)最佳的(de)(de)(de)(de)治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)(li)效果。另外王巧珍和劉春(chun)華在(zai)30年生(sheng)(sheng)馬(ma)(ma)尾(wei)松(Pinus massoniana)林(lin)下進行(xing)分(fen)別套種拉氏栲(kao)(Castanopsis lamontii)、青(qing)栲(kao)(Cyclobalanopsismyrsinaefolia)、格氏栲(kao)(Castanopsis kawakamii)和苦櫧(Castanopsis sclerophylla),形成針(zhen)闊混(hun)交異齡林(lin)模式,在(zai)林(lin)下套種合(he)適的(de)(de)(de)(de)闊葉樹種就能(neng)充分(fen)利用地(di)上(shang)與(yu)地(di)下的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)(liang)和空間(jian),增(zeng)(zeng)加生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)量(liang)(liang)(liang),增(zeng)(zeng)加森林(lin)生(sheng)(sheng)態系統中生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)類(lei)群(qun)的(de)(de)(de)(de)多樣性(xing)(xing)、多層性(xing)(xing),有利于(yu)(yu)(yu)提高林(lin)下物(wu)(wu)種豐富(fu)度(du)(du),維持地(di)力(li)、改善(shan)土(tu)(tu)(tu)壤、預防病蟲害,從(cong)(cong)而(er)(er)推動林(lin)業的(de)(de)(de)(de)可(ke)持續發展[41] [42]。
如果在侵(qin)(qin)(qin)蝕(shi)嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)花(hua)崗巖和紅黏土(tu)(tu)(tu)(tu)劣(lie)地(di)(di)(di)(di)上直(zhi)接植樹(shu)種(zhong)(zhong)草(cao),成活率(lv)(lv)極低,而且(qie)(qie)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)速度緩慢。需要首先(xian)種(zhong)(zhong)植先(xian)鋒(feng)植物(wu)才(cai)能(neng)(neng)收到好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)治理效(xiao)果。南(nan)(nan)方紅壤區(qu)對侵(qin)(qin)(qin)蝕(shi)劣(lie)地(di)(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)快速綠(lv)(lv)化(hua)模(mo)式(shi)(shi)(shi)有以(yi)(yi)(yi)下兩類(lei)(lei):(1)“客土(tu)(tu)(tu)(tu)”治理模(mo)式(shi)(shi)(shi),將堆(dui)漚(ou)腐熟的(de)(de)(de)(de)(de)桐籽(zi)枯餅(bing)肥與田土(tu)(tu)(tu)(tu)按(an)1∶10拌勻后(hou),種(zhong)(zhong)植濕(shi)地(di)(di)(di)(di)松(Pinus elliottii)、木荷(Schima superba)、楓香(Liquidambar formosana)、胡枝(zhi)子(Lespedeza bicolor)、百喜草(cao)(Palspalum notatum)等,提(ti)高肥力且(qie)(qie)節(jie)約成本(ben)。(2)“類(lei)(lei)蘆(lu)(lu)(Neyraudia reynaudiana)”治理模(mo)式(shi)(shi)(shi)。類(lei)(lei)蘆(lu)(lu)(Neyraudia reynaudiana)在南(nan)(nan)方紅壤區(qu)廣泛(fan)分(fen)(fen)布(bu),其適應(ying)性(xing)強、生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)快、生(sheng)(sheng)物(wu)產(chan)量(liang)高,具有多(duo)(duo)(duo)種(zhong)(zhong)效(xiao)能(neng)(neng)和綜合利用價值,而且(qie)(qie)由(you)于(yu)類(lei)(lei)蘆(lu)(lu)在長(chang)(chang)期進(jin)化(hua)中的(de)(de)(de)(de)(de)自然選擇分(fen)(fen)布(bu),僅限于(yu)較(jiao)惡劣(lie)生(sheng)(sheng)境條(tiao)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)方,所以(yi)(yi)(yi),在侵(qin)(qin)(qin)蝕(shi)劣(lie)地(di)(di)(di)(di)選擇類(lei)(lei)蘆(lu)(lu)為(wei)主(zhu)栽(zai)草(cao)種(zhong)(zhong)不(bu)(bu)但不(bu)(bu)會造成“生(sheng)(sheng)態(tai)污染”和“生(sheng)(sheng)物(wu)入侵(qin)(qin)(qin)”,反而能(neng)(neng)促(cu)進(jin)其他(ta)植物(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)和增加(jia)植物(wu)群落的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)多(duo)(duo)(duo)樣性(xing),是優良的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)(duo)(duo)年(nian)生(sheng)(sheng)鄉(xiang)土(tu)(tu)(tu)(tu)水(shui)保(bao)綠(lv)(lv)化(hua)植物(wu),具有良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)態(tai)效(xiao)應(ying),在南(nan)(nan)方一些(xie)地(di)(di)(di)(di)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)侵(qin)(qin)(qin)蝕(shi)劣(lie)地(di)(di)(di)(di)治理中已收到顯(xian)著成效(xiao)[43] [44][45][46]。林夏馨在福建長(chang)(chang)汀逕(jing)流小區(qu)以(yi)(yi)(yi)類(lei)(lei)蘆(lu)(lu)為(wei)主(zhu)栽(zai)草(cao)種(zhong)(zhong)進(jin)行快速綠(lv)(lv)化(hua),測定其水(shui)土(tu)(tu)(tu)(tu)流失治理的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果。研(yan)究顯(xian)示栽(zai)植類(lei)(lei)蘆(lu)(lu)后(hou),植被(bei)覆蓋(gai)率(lv)(lv)迅速提(ti)高,地(di)(di)(di)(di)表枯枝(zhi)落葉(xie)增多(duo)(duo)(duo)加(jia)厚(hou),增加(jia)了(le)保(bao)水(shui)保(bao)濕(shi)能(neng)(neng)力,明顯(xian)地(di)(di)(di)(di)改變了(le)侵(qin)(qin)(qin)蝕(shi)劣(lie)地(di)(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)土(tu)(tu)(tu)(tu)地(di)(di)(di)(di)條(tiao)件(jian)參(can)考(kao)文(wen)獻格式(shi)(shi)(shi),為(wei)其他(ta)鄉(xiang)土(tu)(tu)(tu)(tu)植物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)和侵(qin)(qin)(qin)入創造了(le)優越的(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)[43]。種(zhong)(zhong)植后(hou)兩年(nian),林地(di)(di)(di)(di)內(nei)一些(xie)指(zhi)示性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)植被(bei)和物(wu)種(zhong)(zhong)已在山(shan)坡下部和水(shui)濕(shi)條(tiao)件(jian)較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)段出(chu)現,如灌木類(lei)(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)細齒(chi)葉(xie)柃(Eurya nitida)、梅(mei)葉(xie)冬青(Ilex spp.),草(cao)本(ben)類(lei)(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)松(Lycopodium japonicum)和蕨(jue)類(lei)(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)狗脊(ji)(Woodwardia japonica),烏毛(mao)蕨(jue)(Blechnum orientale),芒萁(ji)(Dicranoptcris dichotoma)。種(zhong)(zhong)群的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)(duo)(duo)樣性(xing)已達到和超(chao)過當地(di)(di)(di)(di)封(feng)山(shan)育(yu)林達15年(nian)以(yi)(yi)(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)馬尾松(Pinus massoniana)林內(nei)植被(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)狀況,實驗區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)植被(bei)覆蓋(gai)率(lv)(lv)高達80%-100%。
除了種(zhong)(zhong)植(zhi)(zhi)先鋒(feng)植(zhi)(zhi)物(wu),適應惡(e)劣生境(jing)外,想要(yao)解決紅壤(rang)(rang)侵蝕劣地的(de)(de)(de)水土(tu)流失問(wen)題(ti),還(huan)需要(yao)形(xing)成(cheng)(cheng)穩(wen)定的(de)(de)(de)植(zhi)(zhi)物(wu)群落(luo)。但這些地區往往因生境(jing)惡(e)劣,物(wu)種(zhong)(zhong)單一(yi),治(zhi)理(li)效果往往不(bu)盡如人意。郭曉敏(min)等對江(jiang)西省不(bu)同類(lei)型紅壤(rang)(rang)侵蝕劣地采(cai)用(yong)不(bu)同治(zhi)理(li)技術(shu),在恢(hui)復植(zhi)(zhi)被的(de)(de)(de)基礎上(shang),進(jin)行綜合(he)治(zhi)理(li)和立(li)體經營,施(shi)行的(de)(de)(de)喬、灌(guan)、草立(li)體結(jie)構(gou)和用(yong)材林、薪炭林、防護林、經濟林一(yi)林多(duo)用(yong)的(de)(de)(de)樹種(zhong)(zhong)組合(he)[47]。松類(lei)樹種(zhong)(zhong)及楓香(Liquidambar formosana)、木荷(he)(Schima superba)既是(shi)優(you)良的(de)(de)(de)用(yong)材林種(zhong)(zhong),又是(shi)保持水土(tu)、瘠薄(bo)山(shan)地造林的(de)(de)(de)先鋒(feng)樹種(zhong)(zhong)。而杜仲(Eucommia ulmoides)、青錢(qian)柳(liu)(Cyclocarya paliurus)、棶(lai)木(Cornus spp.)、黑荊樹(Acacia mearnsii)、赤(chi)按(Eucalyptuscamaldulensis)、黃桅子(zi)(zi)(Gardenia sootepensis)等闊葉樹種(zhong)(zhong)除了其(qi)枝(zhi)、葉、果有(you)較高的(de)(de)(de)藥用(yong)、食用(yong)和工(gong)業用(yong)價值外,還(huan)可起(qi)改(gai)良土(tu)壤(rang)(rang)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。另外,胡(hu)枝(zhi)子(zi)(zi)(Lespedeza bicolor)、榿(qi)木(Alnus cremastogyne)、紫穗槐(Amorpha fruticosa)、黑荊樹(Acacia mearnsii)等豆科樹種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)固氮作(zuo)(zuo)用(yong)也對改(gai)良土(tu)壤(rang)(rang)、恢(hui)復植(zhi)(zhi)被有(you)良好的(de)(de)(de)促(cu)進(jin)作(zuo)(zuo)用(yong)。正是(shi)通過把它們合(he)理(li)的(de)(de)(de)組配,形(xing)成(cheng)(cheng)多(duo)層(ceng)、多(duo)種(zhong)(zhong)人工(gong)植(zhi)(zhi)物(wu)群落(luo)的(de)(de)(de)整體結(jie)構(gou),利用(yong)林冠多(duo)層(ceng)截留和地面(mian)下墊面(mian)的(de)(de)(de)改(gai)變(bian),減緩了雨滴濺蝕力(li)和地表(biao)徑流量。同時喬、灌(guan)、草組合(he)的(de)(de)(de)植(zhi)(zhi)物(wu)群落(luo)根系錯落(luo)交(jiao)叉,形(xing)成(cheng)(cheng)網絡(luo)結(jie)構(gou),增加了固土(tu)防沖(chong)能力(li),為植(zhi)(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)快速穩(wen)定生長創(chuang)造了局部(bu)生境(jing)的(de)(de)(de)多(duo)樣性[47][48]。
紅(hong)壤(rang)丘陵(ling)區是(shi)南方重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)農林業生(sheng)(sheng)產基地(di)(di),為了提(ti)高當地(di)(di)的(de)(de)(de)(de)農林收入,水(shui)(shui)土流失治理(li)又不(bu)能(neng)忽略當地(di)(di)的(de)(de)(de)(de)經濟林建設,但(dan)在(zai)侵(qin)蝕(shi)坡地(di)(di)上開墾的(de)(de)(de)(de)果園,盡管采(cai)取了挖大穴、施(shi)(shi)重(zhong)肥(fei)的(de)(de)(de)(de)技術(shu)措施(shi)(shi)栽(zai)培果樹,但(dan)因在(zai)管理(li)上只注重(zhong)防治水(shui)(shui)土流失,缺乏培肥(fei)地(di)(di)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效(xiao)措施(shi)(shi),使侵(qin)蝕(shi)劣(lie)地(di)(di)地(di)(di)力(li)(li)沒有(you)(you)得(de)到(dao)根本的(de)(de)(de)(de)改善。要(yao)(yao)保證已開發的(de)(de)(de)(de)侵(qin)蝕(shi)坡地(di)(di)的(de)(de)(de)(de)持續利用(yong)和發展參考(kao)文獻格式,僅(jin)僅(jin)搞好(hao)水(shui)(shui)土保持工(gong)作是(shi)不(bu)夠(gou)的(de)(de)(de)(de),還須采(cai)取有(you)(you)效(xiao)措施(shi)(shi)改善土壤(rang)的(de)(de)(de)(de)理(li)化性(xing)狀。因此,要(yao)(yao)充分意識到(dao)培育侵(qin)蝕(shi)劣(lie)地(di)(di)肥(fei)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)性(xing),考(kao)慮在(zai)果園里套種(zhong)爬地(di)(di)蘭(Inaigoferaendecaphyllajacg)、無刺含羞草(cao)(Mimosa invisa var. inermis)、寬葉雀稗(Palspalum wettsteini)和百喜草(cao)(Palspalum notatum)等(deng)草(cao)本植物,對培肥(fei)土壤(rang),活(huo)化土壤(rang)養分,增(zeng)加土壤(rang)中速效(xiao)養分的(de)(de)(de)(de)含量,進而對恢復侵(qin)蝕(shi)劣(lie)地(di)(di)生(sheng)(sheng)產力(li)(li)有(you)(you)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果[49]。
侵蝕劣地(di)和退化林的(de)植(zhi)(zhi)被(bei)恢復是個長期的(de)過程,水土流失治(zhi)理應根據其所處的(de)不同(tong)退化階(jie)段而采取相應的(de)治(zhi)理措(cuo)施,選取合適(shi)的(de)植(zhi)(zhi)被(bei)物種和相應的(de)種植(zhi)(zhi)模式(shi),才能收到最佳的(de)治(zhi)理效果。
5 紅(hong)壤植被群(qun)落構(gou)建
植(zhi)物(wu)群(qun)(qun)落(luo)是(shi)(shi)不(bu)同(tong)植(zhi)物(wu)有機(ji)體的(de)(de)結(jie)合,是(shi)(shi)構(gou)成生(sheng)態系(xi)統(tong)的(de)(de)基礎,植(zhi)物(wu)群(qun)(qun)落(luo)的(de)(de)特征及物(wu)種多樣(yang)性直接影響著(zhu)所構(gou)成的(de)(de)生(sheng)態系(xi)統(tong)的(de)(de)生(sheng)產力(li)、穩定(ding)性等功能的(de)(de)發揮[50]。植(zhi)被群(qun)(qun)落(luo)構(gou)建(jian)是(shi)(shi)希望根據經(jing)營目的(de)(de)和(he)生(sheng)態學要求(qiu),在主導環境因子識別(bie)和(he)掌握的(de)(de)基礎上,用人(ren)(ren)工選(xuan)擇的(de)(de)植(zhi)物(wu)組(zu)成、結(jie)構(gou)取代現有的(de)(de)退化植(zhi)物(wu)群(qun)(qun)落(luo),使群(qun)(qun)落(luo)盡快恢(hui)復到一定(ding)的(de)(de)群(qun)(qun)落(luo)結(jie)構(gou)和(he)功能水平,使群(qun)(qun)落(luo)沿著(zhu)人(ren)(ren)們(men)預定(ding)的(de)(de)方向演替,以(yi)發揮植(zhi)物(wu)群(qun)(qun)落(luo)的(de)(de)生(sheng)態與(yu)景觀功能[51]。
以(yi)往的(de)治(zhi)理過(guo)程主(zhu)要可(ke)列為(wei)(wei)兩類(lei)目(mu)標:一類(lei)是(shi)以(yi)水(shui)源(yuan)涵(han)養(yang)(yang)、水(shui)土(tu)保(bao)持(chi)林(lin)等(deng)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)(tai)效益發(fa)(fa)(fa)揮為(wei)(wei)主(zhu)要目(mu)標,突出恢復(fu)和(he)重(zhong)建(jian)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)(tai)型植(zhi)被(bei);另一類(lei)是(shi)以(yi)短期經(jing)(jing)濟(ji)效益的(de)獲取為(wei)(wei)目(mu)標的(de)經(jing)(jing)濟(ji)型植(zhi)被(bei)的(de)重(zhong)建(jian),可(ke)能致使環(huan)境進一步退化。因此,二者(zhe)都沒(mei)有可(ke)持(chi)續性(xing)。植(zhi)被(bei)恢復(fu)和(he)重(zhong)建(jian)必(bi)須(xu)同(tong)時(shi)(shi)考慮(lv)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)(tai)學和(he)經(jing)(jing)濟(ji)學原則,必(bi)須(xu)同(tong)時(shi)(shi)考慮(lv)人類(lei)的(de)經(jing)(jing)濟(ji)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)愿望和(he)環(huan)境治(zhi)理的(de)現實,兼顧生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)(tai)和(he)經(jing)(jing)濟(ji)效益[52]。在(zai)(zai)治(zhi)理水(shui)土(tu)流(liu)失的(de)同(tong)時(shi)(shi), 需要積極發(fa)(fa)(fa)展(zhan)果(guo)業(ye)、藥(yao)材、經(jing)(jing)濟(ji)作(zuo)物(wu)、經(jing)(jing)濟(ji)林(lin)木、實行立體種植(zhi)和(he)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)(tai)經(jing)(jing)濟(ji)系(xi)統要素的(de)優化組合、物(wu)質能量良性(xing)循環(huan)的(de)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)(tai)經(jing)(jing)濟(ji)型水(shui)土(tu)保(bao)持(chi)模(mo)式,以(yi)經(jing)(jing)濟(ji)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)促流(liu)域治(zhi)理。近些年來在(zai)(zai)贛南(nan)紅壤丘陵水(shui)土(tu)流(liu)失區(qu)實施(shi)的(de)豬一沼一果(guo)工程等(deng)以(yi)及在(zai)(zai)閩北山區(qu)的(de)“林(lin)果(guo)草(cao)牧沼菌”模(mo)式,利用果(guo)-草(cao)-牧、果(guo)-綠肥-土(tu)壤、果(guo)-豆科作(zuo)物(wu)等(deng)模(mo)式,提(ti)高人工植(zhi)物(wu)群落對資源(yuan)的(de)利用效能,提(ti)高群落及其系(xi)統的(de)穩定性(xing)和(he)抗災能力,以(yi)草(cao)保(bao)土(tu)養(yang)(yang)地,以(yi)草(cao)帶動地方產業(ye)發(fa)(fa)(fa)展(zhan),促進生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)(tai)與經(jing)(jing)濟(ji)的(de)共同(tong)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)[53][54]。
針對某些地區(qu)水(shui)(shui)土流(liu)失區(qu)樹(shu)種結(jie)構(gou)(gou)(gou)單(dan)一、水(shui)(shui)土保(bao)(bao)持(chi)能(neng)力差的(de)(de)(de)(de)林(lin)(lin)分,有(you)(you)研究人員提出“復合(he)(he)型(xing)”植(zhi)(zhi)(zhi)被重(zhong)建的(de)(de)(de)(de)概念參(can)考文獻格式(shi),“復合(he)(he)型(xing)”植(zhi)(zhi)(zhi)被重(zhong)建是指(zhi)以水(shui)(shui)土保(bao)(bao)持(chi)生(sheng)態環境建設為(wei)主(zhu)體,改單(dan)一品(pin)(pin)種,營造(zao)(zao)“復合(he)(he)型(xing)”植(zhi)(zhi)(zhi)被。紅壤侵(qin)蝕(shi)(shi)區(qu)即(ji)存在(zai)(zai)林(lin)(lin)種結(jie)構(gou)(gou)(gou)單(dan)一、林(lin)(lin)地侵(qin)蝕(shi)(shi)嚴重(zhong)、林(lin)(lin)地生(sheng)態質量(liang)差等問題。只有(you)(you)重(zhong)建“復合(he)(he)型(xing)”植(zhi)(zhi)(zhi)被才能(neng)改變(bian)馬尾松(song)(Pinusmassoniana)林(lin)(lin)地生(sheng)態系統功能(neng)脆弱(ruo)問題,營造(zao)(zao)樹(shu)種結(jie)構(gou)(gou)(gou)復雜、多層(ceng)次、水(shui)(shui)土保(bao)(bao)持(chi)能(neng)力強(qiang)的(de)(de)(de)(de)林(lin)(lin)分[16]。從時間上(shang)(shang)而(er)(er)言(yan),短期草(cao)本覆(fu)蓋,發(fa)展(zhan)到中期草(cao)、灌、喬(qiao)“復合(he)(he)型(xing)”植(zhi)(zhi)(zhi)被,最終達到頂(ding)級植(zhi)(zhi)(zhi)被群(qun)落(luo);從空間上(shang)(shang)而(er)(er)言(yan),地表有(you)(you)地被物層(ceng)、低有(you)(you)草(cao)本層(ceng)、中有(you)(you)灌木(mu)層(ceng)、高有(you)(you)喬(qiao)木(mu)層(ceng);從植(zhi)(zhi)(zhi)物品(pin)(pin)種上(shang)(shang)而(er)(er)言(yan),有(you)(you)草(cao)、灌、喬(qiao);從水(shui)(shui)土保(bao)(bao)持(chi)而(er)(er)言(yan),有(you)(you)保(bao)(bao)水(shui)(shui)、保(bao)(bao)土、保(bao)(bao)肥(fei)效(xiao)益。重(zhong)建“復合(he)(he)型(xing)”植(zhi)(zhi)(zhi)被,在(zai)(zai)植(zhi)(zhi)(zhi)被品(pin)(pin)種的(de)(de)(de)(de)配(pei)(pei)置上(shang)(shang)需強(qiang)調深(shen)根(gen)與(yu)(yu)淺(qian)根(gen)的(de)(de)(de)(de)搭(da)(da)配(pei)(pei),針葉(xie)與(yu)(yu)闊葉(xie)的(de)(de)(de)(de)搭(da)(da)配(pei)(pei)、常綠與(yu)(yu)落(luo)葉(xie)闊葉(xie)林(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)搭(da)(da)配(pei)(pei)以及(ji)喜陽(yang)與(yu)(yu)喜蔭樹(shu)種的(de)(de)(de)(de)搭(da)(da)配(pei)(pei),在(zai)(zai)強(qiang)度侵(qin)蝕(shi)(shi)區(qu)需采取以草(cao)促林(lin)(lin)、喬(qiao)灌混交的(de)(de)(de)(de)措施,從而(er)(er)不同(tong)程度地增(zeng)加(jia)物種數(shu)量(liang),實現林(lin)(lin)分結(jie)構(gou)(gou)(gou)不斷優(you)化,使植(zhi)(zhi)(zhi)物群(qun)落(luo)不斷向頂(ding)級群(qun)落(luo)順向演替。
“復(fu)合型”植被重(zhong)建(jian)(jian)選擇(ze)的(de)(de)(de)品(pin)(pin)(pin)種(zhong)應(ying)該是(shi)適(shi)應(ying)當地(di)生(sheng)長的(de)(de)(de)品(pin)(pin)(pin)種(zhong),并注重(zhong)造(zao)林(lin)品(pin)(pin)(pin)種(zhong)的(de)(de)(de)鄉土化,合理配置,建(jian)(jian)立多層、復(fu)雜的(de)(de)(de)群落(luo)結構。因此(ci),重(zhong)建(jian)(jian)可選擇(ze)地(di)帶內(nei)的(de)(de)(de)山茶科(ke)(ke)木(mu)荷(Schima superba)、金(jin)縷梅(mei)科(ke)(ke)楓香(xiang)(Liquidambar formosana)、楊梅(mei)科(ke)(ke)楊梅(mei)(Myrica rubra)、殼斗科(ke)(ke)閩粵栲(Castanopsis fissarehd)、青岡(Cyclobalanopsis glauce)、樟(zhang)(zhang)科(ke)(ke)香(xiang)樟(zhang)(zhang)(Cinnamomum camphora)、木(mu)蘭科(ke)(ke)含笑(Michelia figo)和(he)杜英科(ke)(ke)山杜英(Elaeocarpussylvestris)為主的(de)(de)(de)闊葉(xie)樹種(zhong);灌木(mu)選擇(ze)蝶(die)形花科(ke)(ke)的(de)(de)(de)胡枝子(Lespedeza bicolor)等鄉土品(pin)(pin)(pin)種(zhong)。在營(ying)造(zao)水保林(lin)品(pin)(pin)(pin)種(zhong)選擇(ze)上(shang)確定(ding)馬尾松(song)(Pinus massoniana)、木(mu)荷(Schima superba)、楓香(xiang)(Liquidambar formosana)、楊梅(mei)(Myrica rubra)、胡枝子(Lespedeza bicolor)等為典型優勢造(zao)林(lin)樹種(zhong),是(shi)建(jian)(jian)立地(di)帶性頂(ding)極穩定(ding)群落(luo)的(de)(de)(de)需要。
生態(tai)系統(tong)的(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)決定其功能,且結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)具有可操作性,從(cong)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)入手進行(xing)人工植物群(qun)(qun)(qun)(qun)落(luo)(luo)設(she)計,實(shi)現群(qun)(qun)(qun)(qun)落(luo)(luo)在(zai)物種組(zu)成、群(qun)(qun)(qun)(qun)落(luo)(luo)片層、垂(chui)直(zhi)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)和(he)時空結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)上(shang)(shang)的(de)(de)合理配置,達到群(qun)(qun)(qun)(qun)落(luo)(luo)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)合理、功能優(you)化的(de)(de)目的(de)(de)。從(cong)生態(tai)學理論(lun)上(shang)(shang)來說(shuo),一定的(de)(de)地(di)理區域(yu),在(zai)進行(xing)群(qun)(qun)(qun)(qun)落(luo)(luo)植被(bei)(bei)重建時應(ying)該適當借鑒植被(bei)(bei)群(qun)(qun)(qun)(qun)落(luo)(luo)的(de)(de)演(yan)替(ti)規律(lv),天然(ran)的(de)(de)頂級植被(bei)(bei)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)就是完(wan)全適應(ying)當地(di)生態(tai)環境的(de)(de)植被(bei)(bei)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)類型[24]。牛德奎等在(zai)前人水(shui)土流失治理基礎上(shang)(shang)提出了(le)植被(bei)(bei)群(qun)(qun)(qun)(qun)落(luo)(luo)重建與恢(hui)復應(ying)遵循的(de)(de)原則[53]:
(1)群落(luo)(luo)演(yan)替原則,植(zhi)(zhi)(zhi)物群落(luo)(luo)的演(yan)替方向(xiang)和(he)速(su)度(du)取決(jue)于(yu)內部動力和(he)外(wai)部干(gan)擾(rao)力程度(du)和(he)對比(bi)狀(zhuang)況。許(xu)多研(yan)(yan)究(jiu)者已經注意并著手研(yan)(yan)究(jiu)植(zhi)(zhi)(zhi)被退化規律及逆境群落(luo)(luo)中種(zhong)群生(sheng)態位特征,其目(mu)的均在于(yu)深入了解生(sheng)物生(sheng)態學(xue)恢復(fu)(fu)機(ji)制的基礎上更好地(di)運用優良的植(zhi)(zhi)(zhi)物組合(he)促(cu)進植(zhi)(zhi)(zhi)被的迅速(su)恢復(fu)(fu)。
(2)群(qun)落結構原則,表現為植被在垂直空(kong)間(jian)上的組合(he)和空(kong)間(jian)上的配置, 前(qian)者著(zhu)重于建群(qun)種(zhong)與其它從屬(shu)種(zhong)的合(he)理結合(he), 要求注(zhu)重植物種(zhong)之間(jian)的陰陽性、深(shen)淺根、疏(shu)密生(sheng)、養分元素吸收等(deng)生(sheng)態學特(te)征上具有生(sheng)態位的互補性參(can)考文(wen)獻格式,以減(jian)少競(jing)爭(zheng)造成的不穩(wen)定性。
(3)植物(wu)地帶(dai)性原則,在長期適應自然(ran)條件的結(jie)果下,使植物(wu)形成了一定的分布(bu)區(qu),需要根據這一原則選(xuan)擇構建群落的物(wu)種。
(4)生物多樣(yang)(yang)性(xing)原(yuan)則,重視鄉土(tu)種,避免入侵種,所選品種與當(dang)地自然條件必須(xu)具(ju)備長期適應性(xing),充分挖掘和(he)發揮生物多樣(yang)(yang)性(xing)潛(qian)力和(he)優勢,為群(qun)落的穩定(ding)和(he)發展奠定(ding)了(le)基(ji)礎。
(5)長期(qi)(qi)效益和(he)短期(qi)(qi)效益相結合原(yuan)則,重(zhong)建(jian)和(he)恢(hui)復(fu)植被,是環境退(tui)化地區的(de)經(jing)濟步入(ru)可持續發(fa)展良性循環的(de)基(ji)礎(chu),因而對植被重(zhong)建(jian)與恢(hui)復(fu)這樣需要長時間的(de)過程來(lai)說就顯得尤為(wei)重(zhong)要。
(6)群(qun)(qun)落穩(wen)定性(xing)原(yuan)則,雖然(ran)草(cao)被(bei)(bei)植物對侵(qin)蝕劣(lie)地等環境的(de)(de)適應能力優(you)于喬(qiao)灌木,但自然(ran)界的(de)(de)植物群(qun)(qun)落很少由(you)單一的(de)(de)種類(lei)構(gou)成,因此在植被(bei)(bei)群(qun)(qun)落重建(jian)與恢復(fu)過程中(zhong), 需要(yao)模擬群(qun)(qun)落的(de)(de)這些特(te)征(zheng)施加人工的(de)(de)促進措(cuo)施,增加群(qun)(qun)落的(de)(de)穩(wen)定性(xing)[53]。
因此今后(hou)在植(zhi)(zhi)被(bei)群(qun)(qun)落(luo)重建和(he)恢(hui)復(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)研究與(yu)實(shi)踐中(zhong),要(yao)求深入(ru)了解主要(yao)土(tu)(tu)壤類(lei)型不同(tong)(tong)程(cheng)度(du)的(de)(de)(de)(de)侵蝕區(qu)以土(tu)(tu)壤水分、養分為主要(yao)特(te)征的(de)(de)(de)(de)土(tu)(tu)壤退化規律,認識相對(dui)應階段群(qun)(qun)落(luo)優(you)勢(shi)種的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物學特(te)性(xing)和(he)對(dui)環境的(de)(de)(de)(de)適(shi)應性(xing)及生(sheng)(sheng)態位關系,確立穩(wen)定(ding)植(zhi)(zhi)物群(qun)(qun)落(luo)的(de)(de)(de)(de)優(you)化結構;揭示植(zhi)(zhi)物群(qun)(qun)落(luo)發(fa)生(sheng)(sheng)發(fa)展過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)脅迫因素及控制方(fang)(fang)法,探求適(shi)應于不同(tong)(tong)土(tu)(tu)壤類(lei)型、侵蝕程(cheng)度(du)地區(qu)植(zhi)(zhi)被(bei)恢(hui)復(fu)(fu)和(he)重建的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法;充分挖掘生(sheng)(sheng)物多樣性(xing)資源(yuan)優(you)勢(shi),篩(shai)選優(you)良的(de)(de)(de)(de)鄉土(tu)(tu)草灌木和(he)林木,建立適(shi)合地方(fang)(fang)自(zi)然條件和(he)經(jing)濟(ji)發(fa)展特(te)點的(de)(de)(de)(de)植(zhi)(zhi)被(bei)群(qun)(qun)落(luo)恢(hui)復(fu)(fu)和(he)重建模式。
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