1、干旱半干旱区植被恢复技术途径探讨第 22 卷第 9 期2006 年 9 月甘肃科技GansuScienceandTechnology1.22Sep.No.92006干旱半干旱区植被恢复技术途径探讨张继光(甘肃省定西市水土保持工作总站,甘肃定西 743000)摘要:干旱半干旱区植被恢复,一是空间上以水为核心 ,遵循植被生态水平衡原则,做到植被与水耦合;二是时间上遵循植被演替规律,按照持续,稳定 ,自组,有序,高效的原则实现植被稳定有序恢复.以水为核心,关键是实现植被建设中与水的三个耦合:(1)是植被与空间降水耦合;(2)植被与微观水分变异耦合;(3) 是植被与调水耦合 .遵循演替规律,恢复植被关
2、键是:(1) 草灌先行稳定有序;(2)“封,育,退,造,管“综合建设;(3)生态产业化带动植被建设.关键词:植被恢复;技术途径;干旱半干旱区中图分类号:S7l8.54植被的恢复和重建是干旱半干旱区防止水土流失,改善生态环境,促进社会经济持续发展的根本措施.为尽快恢复植被干旱半干旱区,防治水土流失,实现可持续发展,建立人与自然和谐相处的生态文明的小康生活.该文对就如何尽快恢复干旱半干旱区植被的途径做一初探.1 植被与水的耦合黄土高原植被建设以水为核心,就是要紧紧围绕降水宏观分布规律,微观水分变异和径流可调控特点,实现植被建设与水的三个耦合:一是植被与空间降水分布耦合;二植被与微观水分变异耦合;三
3、是植被与调水耦合.1.1 植被与降水耦合黄土高原植被是雨生植被,降水是植被赖以生存的唯一水资源.据一些专家对以乔灌草作为指示物与空间降水耦合分析,乔木树种栓皮栎,麻栎,刺槐,毛白杨,箭杆杨,泡桐等,必须在具有连续 3 个月能满足植物需水,年降水量 550mm 以上的黄土高原地区才能正常生长和更新;灌木沙打旺,沙棘,沙柳,胡枝子,紫穗槐,枸杞等,正常生长必须在具有连续 3 个中等湿度月,年降水量不少于 350mm;草本大针茅,白羊草,草地早熟禾,紫花苜蓿,小冠花,羊茅,无芒雀麦等生长在年降水量小于 350mm 草原地带.长期以来由于强调“适地适树 “,而未强调“林水耦合“,在黄土高原年降水量 3
4、50550mm 的干旱半干旱区,大量营造乔木林,结果造成成活率低,保存率低,生长缓慢“三低“,成为小老头树集中分布区,不仅未能改善生态环境,而且由于其耗水量高反而出现土壤干层,生态条件恶化,因而不宜在干旱半干旱的森林草原地带除局部地方外大面积种植乔木林.黄土高原草原带,年降水量小于 350mm,只能生长旱生草本和旱生灌木,不宜种植乔木.实践证明,在黄土高原地区宏观空间造林应与降水相耦合,才能克服造林中存在的“三低 “和避面“土壤干层“出现.l,2 植被与微观水分变异耦合在局部微观空间,只有做到植被与小气候影响下的微水分变异相耦合,才能促进植物生长和植被恢复.据定西地区水保科研所在具有典型代表性
5、的干旱半干旱黄土丘陵沟壑区安家沟小流域研究,阴坡土壤水分优于阳坡,2m 内土壤含水量阴坡比阳坡平均多 70.5ram;坡面上部 ,中部,下部阴坡比阳坡分别高 7O.O3,76.18,59.3ram.同一坡向坡面的荒地从上到下土壤含水量依次增高.从沟底到梁峁,随着坡位的升高,年平均风速由 0.75m/s 增至3.25m/s,气温由 12.CC 降低到 11,相对湿度由72%降到 68.1%.据对安家沟小流域不同地形部位植物生长调查,青杨,榆树等阔叶乔木在阴阳坡生长状况不同,阴坡生长明显好于阳坡;坡位低的比坡位高的生长发育状况好,在阳坡及阴坡上,中部的生长差,绝大部分均无成材希望或经济效益低下,但
6、在阴坡下部及沟底,生长良好,绝大部分均可成材.灌木中抗风耐早的柠条,沙棘,红柳等,在阴阳坡上中下均可种植,并且生长良好.总之,从地形小气候影响下的土壤水分变异规律和植物适宜性来看,在梁214 甘肃科技第 22 卷峁顶,阳坡及阴坡上,中部不宜营造乔木树种,相对较适宜发展抗风耐旱的灌木和种草,阔叶乔木仅适宜在阴坡下部,沟底,但密度不宜过大.1.3 植被与调水耦合干旱半干旱区降水少,加之降水资源与植物生长供需时间上的错位而难以保证林木始终处于较适宜的水分环境.因此,采取“蓄水,保水,集水“ 调控措施,把三者有机结合,就地人渗,就地拦蓄,合理调配,集中使用,把有限的降水在时空调控耦合,满足林木生长需要
7、.一蓄水.采取挖鱼鳞坑,水平阶,水平沟和修反坡梯田等整地方法,改善土壤结构和理化性质,增加土壤人渗,减少径流,蓄住天上水.一般有工程整地比未工程整地荒坡减少径流 7298.并且整地方法不同,效果不同,据定西地区水保所观测,荒坡采取水平阶,水平沟整地后,02m 土壤含水量分别是未实行整地荒坡土壤含水量的 1.26,1.83倍.二保墒.采用地膜,枯枝落叶,枯草,秸杆等有机材料覆盖地表面,阻止土壤水分无效蒸发,提高降水利用转化率.据实验,果树树盘覆盖地膜后 00.8m 根层土壤含水量比对照提高 18.6,覆盖秸杆的比对照提高 l1.2,覆盖青草的比对照提高13.4,增施保水剂的比对照提高 7.2.三
8、集水.在黄土高原干旱半干旱区,地形起伏,暴雨多,为雨水聚集提供了有利条件.为把有限的径流充分利用,在坡面进行整地工程布局时,应该上设产流区,下设承流区,并将承流区整平,加以蓄水保土设施,聚集几倍于此面积的径流,实现雨水富集,变少水为多水,保证植物生长需要.产流区和承流区的比例应根据降水,地形及林草生长的需水量确定.据各地经验和实践,产流区和承流区的面积比:在年降水量 400500mm 地区,一般为 3:1;年降水量 300400mm 地区,一般为 5:1;营造乔木林和经济林时为 68:1.对产流区坡面采取人工铲平拍光砸实,人工铲平拍光砸实基础上喷涂高分子化合物 YJG 和原自然坡面防渗技术处理
9、.防渗措施不同,集水效果也不同,据观测研究,在 51O 月降水量仅为 332mm,产流比为 4:1,承流区 2m.的植树带内获得的有效降水量(产流区径流量+承流区降水量)经 YJG 处理,人工铲平拍光砸实,和自然坡面分别达到 1162.1,715.3,578.5mm,分别为原降水量的 3.5,2.2,1.7 倍,从而提高了造林成活率,促进了林木生长.2 遵循演替规律恢复植被按照生态系统自身演替,依靠生态系统本身的自动适应,自组织和自调控能力,以自然演化为主,进行人为引导,加速自然演替过程,加快植被恢复.因此要抓好:1.草灌先行稳定有序;2.“封,育,退,造,管“ 综合建设.2.1 草灌先行稳定
10、有序恢复植被建设,优先发展草灌,这是符合裸地植被群落由草到灌到乔的演替规律.当植被遭受外力破坏时,进行逆向演替,即森林灌丛草本裸地;而要使植被复生正向演化,必须首先是草灌植被起步.草灌是形成森林的先驱,其种类繁多,生态适应能力幅度广泛,在森林植被组成中占重要位置.在黄土高原退耕坡地,若不进行人工种草植树,蒿类植物在 13 年内大量入侵,使其成为铁杆蒿+白羊草群落,58 年后长出白刺花,柠条等灌木.如陕西省吴旗县在实施退耕还林,封山禁牧 3 年后,漫山遍野杂草丛生,特别是野蒿生长茂盛.只有当草灌长期定居生长使立地条件和土壤水肥有了改善提高,适宜乔木生长的环境时,才出现桦木,山杨,栎类,油松,侧柏
11、等乔木树种,形成乔灌草混交林.因此,在当前恢复植被建设中,必须从草灌人手,乔灌草相结合,按照稳定有序,逐步恢复,建立多层次立体的植被生态系统.2.2“封, 育,退, 造,管“ 综合建设“封 “就是对一些有自繁条件的残林,疏林,幼林,自然灾害或人为破坏的林地,采伐迹地和有草类残留根茬与种子的退化草场,荒山荒坡,建立封禁标志.实行轮封轮放或全封,在封禁范围期间内严格禁止人畜进入践踏破坏.“育 “就是对封禁区缺乏的母树进行补栽,育苗补植,平茬复壮,修枝疏伐,择优选育,耙松撒播更新草种,施肥灌水.“退“ 就是对大于 25.以上的坡耕地,逐步退耕还林还草.“造“ 就是对适宜造林种草的荒山荒坡等地全部造林
12、种草绿化.“ 管“就是为保护 “封,育,退,造“成果,!必须加强管护,确定管护人和成立管护队伍,制定管护规章,公约,制度,依法管护.3 生态产业化带动植被建设以市场经济为杠杆,产业联动,把林草植被资源优势转变为经济优势,增加农民收入,从而反过来促进林草植被建设.大力种植优质牧草,提高产草量,开展青贮,氨化饲料和利用秸杆(下转第 196 页)196 甘肃科技第 22 卷3 现代园林和景观生态学给予城市生态园林景观建设的启示(1)按照景观生态学的原理和方法,现代城市人居环境景观要在设计上强调功能分区,软硬地面的协调处理,园林植物的空间异质配置等的同时,更要注重生态园林景观的寓意和主题的表现.只有注
13、重寓意才能形成主题鲜明的公共绿地,从而引起人们情感的共鸣,但必须要注意谨防千篇一律,枯草乏味.居住区生态园林的设计应以意立景,以景生情,所建造的园林生态工程效果能够激发住户回归自然的美学情感,在所出人居环境景观的情感世界,触景生情,达到人与自然景观的和谐交融.(2)人居环境的园林景观设计和建设与一般公共场合是有区别的,它服务的对象是居住区的居民,与居民的正常生活相接近.这就要求生态园林景观的建设应以人为本,其寓意与主题要符合居住区居民生活过程中生理和精神的双重需求.(3)现代城市生态园林设计的发展趋势:人居环境园林景观的设计应满足现代生态环境建设的需要,在注重生态建设的同时,实现与文化和艺术的
14、衔接,正如俞孑 L 间先生所言:“缺乏文化含义和美感的唯生态设计是不能被社会所接受的,因而最终会被遗忘和湮没,设计的价值也就无从体现.“人居环境园林景观的设计应与现代科技文化相结合,早在 1998 年北京市园林局就提出了“文化建园“ 的指导方针,指出“文化建园就是深刻理解园林的文化属性,掌握各种园林的文化内涵,从宏扬祖国优秀文化和展现时代文明风范的结合上,属于园林城市建设和管理以浓厚的精神文化色彩创造出新时代中国特色的园林文化.“ 人居环境园林景观的设计应科学技术和艺术相结合.(4)二十一世纪是“质量的时代“,其城市园林景观的建设质量也应及时纳入高质量的现代生态城市生态环境景观建设时期,以现代
15、技术质量标准体系为依托,实现城市人居生态环境景观的可持续质量建设发展轨道.4 实现生态环境景观可持续发展的途径(1)加大培养懂生态,建筑,园林,植物等学科知(上接第 214 页) 资源,发展养殖业,实现草畜转化.采用经济价值和药用价值较高的灌木,草本植物如山杏,沙棘,胡枝子,连翘,沙柳,枸杞,黄花,柠条,紫识的复合型生态园林工程人才的力度,旨在培养和提高生态园林景观设计人才自身的“生态意识,文化观念,区域视野,科学和艺术“水平,才能使其创造出的人居环境园林景观设计富于中国特色的新时代园林精品.(2)加大培养生态园林工程监理的综合型人才,提高工程监理力度.根据生态园林工程的生物学特点要求,所培养
16、的园林工程监理人才具备生物学知识背景,应该懂得植物生理学,植物保护学,土壤以及植物分类,植物栽培等学科的理论,能根据不同的气候,土壤条件和植物品种的特征,采取不同措施确保工程质量,控制工程进度和造价.建立可操作性强的生态园林工程监理制度,有效地敦促城市人居环境生态园林景观建设的快速健康发展.(3)以景观生态学原理和现代园林科技体系为背景,结合本市人居环境生态园林景观建设的实际,加大城市人居环境园林景观建设的技术标准体系建立,健全生态园林标准化体系和质量指标体系.使城市人居环境园林景观在建设过程中,有章可循,有据可查,确保工程建设质量,实现城市人居环境园林景观建设的良性循环.(4)城市居住环境已
17、逐步实现小区化.为改善人居环境质量,应重视小区生态园林建设,并在建设中突出植物种类群聚的特点,尽量减少搞亭台楼阁,喷泉雕塑,假山水池,在园林景观建设中注重空间异质性和“点一线一面 “的结合 ,以建设自然景观为主,体现人居环境回归自然的建设目的.有利于促进物种多样性在城市环境建设中的可持续发展.参考文献:1姜澄清,杨玉培 ,易蕴乾坤至理,园藏古今丽珍,中国园林,2002(2):17 19.2孟好军等, 生态园林在城市环境建设中的可持续发展,甘肃林业职业技术学院,3李汉飞,环境为先 ,巧在立意,中国园林,2002(2):ll l2.4俞孑 L 间等,景观与城市的生态设计 :概念和原理,中国园林,200l(6)5景常顺,文化建园的哲学思考,中国园林,2001(1)6吴祥艳,对我国当代风景园林行业发展走向的思考,中国园林,2002(2):54 56.穗槐,紫花苜蓿,草木樨等,发展药材等生态特色产业;走种养加,产供销相结合路子,从而实现了林草资源产业化,产业带动林草化的良性互动.
