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因地制宜恢复植被•构筑京津生态屏障

更新时间:2017-09-04    点击数:720

 ——冀北坝上地区植被恢复过程生态效应研究成果综述

  冀北坝上地区位于内蒙古高原南缘,北部与内蒙古高原相连,南部延伸至京北平原。地形上是从内蒙古高原向京北平原过渡,植被上是从典型草原向草甸草原过渡,资源利用上则是农、林、牧交错相争地段,是具有典型代表性的北方农牧交错带,是典型的生态脆弱带,同时也是重要的生态屏障。由于该地区特殊的过渡区特点和自然地理位置,采取积极地植被恢复措施,对于遏制土地退化、改善周边区域生态环境具有十分重要的现实意义。

  一、生态环境治理现状 

  植被是生态系统的关键指标,大区域范围植被的退化与恢复体现自然演变和人类活动对生态环境的影响。近年来冀北坝上地区以荒漠化土地综合整治和水土流失防治为重点,结合当地实际采取治沙造林、封山育林、退耕还林等一系列行之有效的植被恢复措施。据林业部门统计,近十年来冀北坝上地区完成退耕还林工程536万亩、京津风沙源治理工程282万亩,同时还实施“二十一世纪首都水资源可持续利用”、小流域综合治理等生态建设项目,对区域生态环境产生积极地影响,使得区域生态环境全面改善,为京津构筑一道重要的绿色生态屏障。但从整体情况看,冀北坝上地区自然条件恶劣,生态环境还十分脆弱,所以植被保护和植被恢复任务仍非常繁重。 

  二、生态环境现状分析

  通过调研分析不同植被恢复过程的物种群落特征、土壤质量特征、土壤水分变化特征、水文效应和风蚀防治效应等方面,综合反映植被恢复对于遏制土地退化、改善生态环境将产生积极作用。

  1、植被恢复产生的群落效应情况

  天然草地群落生态效应最优,其次是退耕地和固定沙地,再次是撂荒地和人工封育草地,最差的是农地。天然草地在人为干扰不是很强烈的情况下植物生长状况较好,植物多样性较高,表明在轻度干扰的情况下,半干旱区植被具有较好的自然恢复能力;退耕还林地植物物种多样性也较高,表明退耕还林(草)是一种植被恢复的有效措施;固定沙地的多样性较高,主要是由于土壤浅层水分条件较好,一年生草本恢复良好;人工封育草地在完全封育无人为干扰的情况下群落物种多样性指标较小,表明长期完全人工封育对区域植被恢复并不一定能起到较好的效果。农地受人为干扰较大,除玉米为优势种外,植物群落以杂草为主,对照比较明显。

  2、植被恢复产生的土壤物理效应情况

  良好的群落生态效应,使土壤通透性提高,土壤的入渗性能、保育水土的能力和抗蚀性增强,土壤养分状况有明显的改善,土壤有机质、全氮、全钾及有效氮、速效磷、速效钾含量变化明显。

  调查分析显示各植被恢复类型样地的粘粒总体含量均高于农地,土壤物理性质得以改善。退耕还林地的粘粒总体含量明显高于其他立地类型,比农地高了51.8%。同时土壤养分的改良效果也比较明显。由于受灌木植被的根系分布范围影响,人工封育草地、退耕还林地、固定沙地的有机质含量要高于以草本为主的天然草地和撂荒地;撂荒地与天然草地一样,土壤有机质含量随深度递减最为剧烈;而灌木林地根系发达,分布范围深且穿透土壤的能力强,土壤有机质含量随土壤深度的加深而递减的程度没有天然草地明显。

  3、植被恢复产生的土壤水分效应情况

  草本为主的天然草地和撂荒地的土壤水分含量随着深度的增加而减小;灌木为主的固定沙地和人工封育草地水分含量随着深度的增加而升高;退耕还林地受灌木柠条根系的影响,下层蒸腾耗水作用明显,其土壤含水量随着深度的增加而减小。

  4、植被恢复产生的水文效应情况

  植被冠层对降水的作用分为林冠层截留、灌木层截留和草本层截留,通过对降水的截留,改变和减少雨滴的降落速度和方式,减小和削弱雨滴对土壤的溅蚀。以半灌木为主

的立地类型中,尽管灌木层截留率相对较低,但是由于生物量的优势,截留量却高于草本层;以草本为主的立地类型中,天然草地的截留量略高于撂荒地。不同立地类型的枯落物容水率没有明显的规律性,容水量主要是与林下的枯落物量有关,灌木的枯落物量相对草本较大,人工封育草地的容水量最高,达0.162mm,而天然草地的为0.063mm。可见随着封育年限的增长,封育区生物量不断增加,枯落物也不断积累,对雨水的截留量也在逐渐增多,有效地促进了雨水的下渗,减少了径流的产生,阻留和减缓了地表径流的流速。

 

  5、植被恢复产生的风蚀防治效应情况

  地表生长植被,地表粗糙度增加,能够有效分解风力、阻挡输沙,削减土壤风蚀。固定沙地的粗糙度相对较小,可能是由于地表植被覆盖度小于其他类型所致。而农地则是由于收割后留茬,起到了一定的防治风蚀的效果。人工封育草地由于植被覆盖度较大,加上半灌木沙蒿的防风作用,地表粗糙度最大,防治风蚀的效果最好。

  综合群落效应、土壤物理效应、土壤化学效应、水文效应和风蚀防治效应,冀北坝上地区不同立地类型的生态效应指数均处在(0.3-0.5)之间,评价等级为中级。不同类型植被之间生态效应的大小排序为:天然草地>退耕还林地>人工封育草地>撂荒地>固定沙地>农地。

  综上所述,冀北坝上地区是以草地为基质的北方农牧交错区,草地在生态环境演变的过程中起到重大作用。天然草地、退耕还林(草)地以及人工封育草地均表现出相对较好的生态效应,尽管发挥生态效应的水平处在中等,但是随着生态建设的进一步推进,草地得以更好的恢复,其对生态环境产生的积极影响会不断扩大。

  三、治理建议

  近年来,冀北坝上地区植被恢复与生态建设取得可喜的成果,促进了该区域生态环境的改善和土地荒漠化的逆转。植被恢复过程中不同的恢复方式会产生不同的生态效应,综合考虑冀北坝上地区自然地理与社会经济等方面条件,以防风固沙、水土保持为核心,采取“退、封、造、改”综合措施,加强沿边防护林带、沿坝防护林带和农牧防护林网建设,构建带网片结合、乔灌草搭配,多层次、多功能的生态屏障,因地制宜的推进植被恢复与生态建设是该区域可持续发展的必由之路。

(来源:承德市科协)

 

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