談林內土木工程與水土流失

摘 要：森林與人類生活息息相關，森林作為“綠色寶庫”不僅具有調節氣候、涵養水源、保持水土的功效，而且森林還為人類提供人類生存所必須的木質資源及野生動物資源等等[1]。然而，森林資源不是“取之不竭，用之不盡”，它與人類的活動相互影響，相互制約。由于人類長期違背自然規律重采輕造森林過量采伐特別是大面積皆伐，使原有森林資源、植被遭到嚴重破壞。此外，森林火災、生產經濟活動及其他人為活動，使森林資源，植被破壞為嚴重，森林植被蓄水、阻水能力降低，地表徑流流速增大匯流時間縮短，造成林地水土流失。加強林地保護意識，采取有效措施，對林地水土流失進行治理，控制和減輕林地水土流失，已是當務之急。本文主要介紹了在林區內主要進行的土木工程建設及其對林區內水土流失的影響，并針對各項工程所存在的問題進行了分析，提出了使林區內水土流失最小化的建議及措施。

關鍵詞：林區；土木工程；水土流失；可持續發展

1 我國水土流失概況

造成水土流失的因素有很多，主要有自然因素及社會因素兩個方面，自然因素是水土流失發生、發展的潛在條件，決定水土流失、發展的自然因素，主要有氣候、土壤、地形、地質、植被等。以水土流失嚴重的黃土高原地區為例。影響黃土高原水土流失的四大自然因素：①土質。黃土高原大部分地區為黃土所覆蓋，黃土厚度一般100～200m，最厚的達300m以上。黃土結構松散，土質疏松，遇水極易分散、崩解，侵蝕能力最低。②降雨。黃土高原地區降雨集中、強度大、暴雨高，6～9月降雨占到全年降雨量的60%～70%，徑流沖刷和搬運能力強，土壤侵蝕強烈。③植被。黃土高原大部分地區植被稀少，覆蓋度極差，原始天然森林植被已基本不復存在，目前較大的兩個林區-子午嶺、六盤山林區面積也僅有2134萬km2，缺乏植被覆蓋的土地，加大了土壤侵蝕。④地形地貌。黃土高原地貌類型主要由塬、梁、峁、溝、谷等組成，溝壑縱橫，坡陡溝深，大部分地區的溝壑密度為3～6km/km2，大于0.5km的溝壑區達27萬條，緩平地只占土地面積的1/5，丘陵地區坡度在15°以上土地占50%～70%。人為因素是加速水土流失的摧化劑，主要包括土地利用方式不合理、毀林毀草、濫墾濫伐、開墾擴種、順坡耕種、開礦修路及不合理棄土棄渣。我國幾千年的封建剝削制度和落后的生產方式，以及生產力水平低，在許多地區形成了廣種薄收，掠奪式的經營方式和不合理的土地利用，都造成水土流失。

2 林內土木工程與水土流失

2.1 林區道路建設

林區公路建設的影響主要包括對林區內地表水流的影響和地下水的影響。由于公路的阻隔作用，地表徑流的流量、流速、流域都發生了改變，從而導致水土流失的加劇。另外，在跨越河流、峽谷以及山坳時，由于公路建設產生的大量棄方也會對河流的流速、河道走向等方面產生影響。而流速增大使得河流沖刷能力和夾沙能力均增大，造成上游水土流失加劇，在下游由于泥沙淤積造成新的生態環境的改變和惡化。林區公路對于地下水的影響主要是由于工程建設造成的地下水位的升降。例如在挖方地段，如果路面是在地下水位以下，則會造成邊坡滲水，地下水位下降，而地下水位下降又將影響到地表植被的生存。土壤由于其含有豐富的有機質和無機鹽類可為生物生存提供一種環境，實質是一種資源。公路建設一方面直接造成大面積的地表裸露，另一方面由于破壞了大量地表植被以及機械施工造成的擾動使得土壤更易被沖刷，而如果防護工程做的不當又可能使水土流失的狀況加劇。水土流失又可能造成環境的破壞和對公路的水毀災害。

2.2 冰雪滑道、集材道、運材便道建設

冰雪滑道最早在50年代大興安嶺林區就開始采用冰雪滑道集運木材，如今冰雪滑道仍在林區使用。特別是一些開發較早的林業局可采森林資源基本枯竭，剩下有限的可采資源多分布在陡坡、山帽上，或屬不可及的森林資源。利用冰雪滑道可將陡坡、山帽上的木材順利地集運到山下，便于機械運輸對于當時不可及的森林資源，可通過絞盤機或索道串坡，再利用滑道將木材集運到山下來。以大興安嶺林區為列，大興安嶺林區設冰雪滑道3000多條，累計總長度超過300萬m，平均寬度0.8m，平均切土深度0.3m。這些滑道春融時，匯集雪水，雨季匯集雨水，夾帶著大量泥沙順溝直瀉而下，將滑道沖成大小不等的溝壑造成水土流失[3]。

大興安嶺林區主伐方式以等帶皆伐為主，一般每隔100m設一條集材道。大興安嶺林區每年采伐面積超過10萬hm2，需布設集材道約1萬km。集材道要求寬度為12m，并將樹木全部伐除。集材道經拖拉機多次輾壓和原條摩擦地表植被完全破壞集材道切入土壤，形成槽形便道。據調查，大興安嶺林區集材支道平均切人土壤10～20cm，集材主道平均切入土壤20～30cm，春融后這些槽道匯集雪水雨季匯集雨水沖刷槽道造成水土流失。尤其是夏季雨夭拖拉機集材，履帶嵌人土壤，將土壤攪起，泥水混合，泥漿四濺，水土流失十分嚴重。據調查，大興安嶺林區集材主道縱坡超過7°，支道縱坡超過10°，水土流失嚴重，而且隨著坡度的增大，水土流失越嚴重，另一方面集材道水土流失還與地質情況密切相關。土壤顆粒越大水穩性越好，水土流失越輕，反之土層越厚，水穩性越差，水土流失越嚴重。因此集材道應盡量布設在地質情況良好、坡度較緩的坡地或溝膛內。

3 林地水土流失的防治措施

對易造成水土流失的滑道、集材道和運材便道進行處置。集材主道應盡量選在山坡的凸起處，減少流水匯集數量減輕沖刷。對坡度較大、土壤水穩性差、易造成水土流失的滑道、集材道和運材便道，可用伐區剩余物如倒木、枝梗等橫放在道上、以阻滯水流，降低流速，減輕沖刷。也可用石塊、草皮等其它雜物，分段做成左右的矮墻，橫布在道上，以阻滯水流，防止或減輕水土流失。在有條件的情況下，應在用完后的滑道、集材道、運材便道上除采取上述措施外還應撒下草籽或其它的植物的種子，盡快恢復植被固定土壤。

建筑工程在施工過程中要做好水土保持工作。修建森林鐵路、公路和其他建筑工程，應當盡量減少植被破壞，工程竣工后，取土場、取料場和廢棄土方存放的裸露地，必須植樹種草，恢復植被、防止水土流失。公路設計中要把環境評價內容納人設計當中，根據公路沿線取土情況，采取相應的水土保持措施。

加強對礦產資源的開發管理。開礦單位必須有水土保持方案報告，經水保行政主管部門按照法規要求的條件和準采坡度等內容進行審批，并在水保部門的監督下生產。對沒有水土保持方案和未經審批的，堅決不準開采。

4 結語

森林與人類息息相關，人類對森林的開發及利用一定要考慮到森林的承受能力。在由于人類活動而造成的水土流失現象應該采取各類措施進行治理。在以后的活動中，應該遵循可持續發展的原則，盡最大的努力降低水土流失發生的可能性。水土流失的治理是一項長期而艱巨的工程，需要全社會的努力及支持。

參考文獻

[1]楊曉杰.對森林生態健康的系統思考[J].森林工程，2006，22（3）：5～7.

[2]洪雪，楊清福，張光華，等.“三北”平原林業生態工程建設中存在的問題及對策分析[J].森林工程，2006，22（4）：4～6.

[3]田寧，王海濱，譚志強.伊春林區生態產業建設的探討[J].森林工程，2006，22（6）：4～6.