隆化縣風力侵蝕現狀調查及建議

宋海燕，李 淏，段曉杰

(隆化縣水務局，河北 承德 068150)

風蝕對地表土壤的大量搬運和堆積，是導致干旱半干旱地區土地沙化和荒漠化最重要、最直接的作用過程之一。在風蝕過程中，植被可通過覆蓋部分地表、分解風力及阻擋地面輸沙等多種途徑對地表土壤進行保護，減弱風蝕作用。近年來，隨著城鎮建設和各類開發建設項目的增多，地表擾動、植被破壞、人為造成的水土流失日趨嚴重，風蝕的自然進程大大加速，風蝕發生發展的強度及影響范圍超出了自然界和人類所能承受的范圍，因此引起了環境災害，危及到人類正常的生產基礎、生活環境乃至生命安全［1］。全面掌握區域內風蝕發生、分布及強度分級情況，可以提出有效的預防和治理措施，達到維護和改善生態環境、保障經濟社會可持續發展的目的。本研究通過對隆化縣全境植被覆蓋及表土緊實狀況進行調查與分析，旨在了解隆化縣土壤風蝕現狀，找出其基本的規律，以便因地制宜地提出生態保護措施，為改善北京周邊地區生態環境，促進區域社會、經濟與環境的協調發展提供科學依據。

1 縣域概況

隆化縣位于河北省北部，地處燕山北部的冀北山區南麓，介于 N41°08'50″—41°50'10″、E116°47'45″—118°19'10″之間，東西最長 126.5 km、南北最寬 76.5 km，全縣面積5 473.45 km2，轄25個鄉鎮，耕地面積占全縣面積的10%，有“八山一水一分田”之稱。隆化縣地處我國北方的半干旱區向半濕潤區過渡地帶，距北京直線距離約200 km，其自然生態的優劣與首都的天氣狀況有著緊密的聯系。

隆化縣光照充足、蒸發強烈、地表土壤較為干燥，年均降水量517 mm，主要集中在6—8月份，春季干旱少雨，地表干燥，大風頻繁，風力普遍達5～7級，瞬間風力可達7～8級。春季是一年中風蝕最嚴重的季節，此時許多植物尚未開始萌發生長，地表植被覆蓋稀疏，并且正值農民耕種時節，進一步破壞了地表植被覆蓋和土壤結構，使地表松散的土粒無法得到植被覆蓋的有效保護，加劇了風蝕程度。據2000年第二次水土流失遙感調查結果，隆化縣水土流失面積為2 370.92 km2，占全縣面積的43.3%。

2 研究方法

植被覆蓋度是衡量地表植被狀況的一個重要的指標，同時它又是影響水土流失的主要因子。此次調查主要是對冬春季節地表植被及殘留物覆蓋度和地表表土狀況進行抽樣調查。

2.1 研究區調查單元布設及植被與土壤狀況

2011年4 月于研究區內均勻布設如圖1所示的17個面積均為1 km2的調查單元。由圖1可以看出，調查單元覆蓋了隆化縣全境，通過對17個點位的調查與研究，能基本了解隆化縣境內的風蝕狀況。

圖1 隆化縣風蝕調查單元布設

研究區植被主要為針葉林、闊葉林、草甸、灌叢，喬木樹種主要有油松、落葉松、蒙古櫟、楊樹、榆樹、白樺等，灌草主要為山杏、平榛、荊條、繡線菊、艾草、白蓮蒿等;土壤以棕褐土和草甸土為主。

2.2 野外調查方法

根據1∶5萬地形圖確定野外調查單元位置及單元數，在手持GPS的導航下到達野外調查單元，調查地表覆蓋狀況和表土狀況。當野外調查單元內僅有一種土地利用類型時，選取5個調查點，其中1個調查點位于調查單元的中心位置，另外4個調查點分別位于該調查單元中心位置的正北、正東、正南、正西方向的250 m處;當野外調查單元內有2種或2種以上土地利用類型時，在每種土地利用類型的地塊上選取5個調查點，其中1個調查點位于該土地利用類型地塊的中心位置，另外4個調查點分別位于該調查點中心位置的正北、正東、正南、正西方向距兩種地類交界線20 m處。野外調查中，在每個調查點附近采用目估的方法估計5處植被覆蓋度，然后求其平均值作為該點的植被覆蓋度。目估植被覆蓋度時，每個目估點的面積分別為:草地1 m×1 m，灌木(灌草)5 m ×5 m，喬木(喬灌草)20 m×20 m。表土狀況調查主要包括表土有無礫石和表土緊實狀況。

3 結果與分析

野外調查結果見表1。

3.1 植被覆蓋度對風蝕的影響

一般情況下，凡是植被覆蓋完好的地方就沒有風蝕發生，作物殘體覆蓋好的土地也不會發生風蝕［2］。由表1看出，17個調查單元除耕地外基本都有植被與作物殘體覆蓋，全縣植被覆蓋度均達到30%以上，生態環境基本良好。

在風蝕強度觀測中，采用植被覆蓋度和覆蓋狀況能夠闡明風蝕強度。通過表1結合《土壤侵蝕分類分級標準》(SL 190—2007)中的風力侵蝕強度分級標準，可知植被覆蓋度＞70%的單元有6和13，風蝕強度為微度;植被覆蓋度為50% ～70%的單元有:喬灌草1、3、7、8、10、11、14、15、16、17 和灌草 2，風蝕強度為輕度;植被覆蓋度為30% ～50%的單元有喬灌草4、5、9和12，風蝕強度為中度;植被覆蓋度＜10%的單元有耕地2、3、4、9、10、11 和12，風蝕強度為極強烈。

通過對調查數據分析劃分出全縣不同程度風力侵蝕分布格局見圖2(耕地風蝕強度為極強烈所占比例＜10%且分布零散，無法在圖中繪出，故略去)。

表1 風蝕野外調查結果

圖2 隆化縣風力侵蝕強度分布格局

由圖2可知:隆化縣風力侵蝕以輕度侵蝕為主，其分布面積占全縣總面積的65%;其次是中度侵蝕，占23%;微度侵蝕面積很小，占12%。針對全縣風力侵蝕以輕度侵蝕為主的現實，要在輕度侵蝕區積極開展退耕還林還草工作，保護好現有的林地，嚴禁亂砍濫伐，積極調整農、林、牧業用地比例，合理利用土地資源;中度侵蝕區主要分布于縣境內的中部地帶，這里地勢平坦開闊，人為活動較多，鐵礦比較集中，地表植被破壞較為嚴重，可作為全縣風力侵蝕防治的重點預防區;微度侵蝕主要分布在東部地區，這里植被較好，林草密集，可作為全縣風蝕防治的重點保護區。

3.2 表土狀況對風力侵蝕的影響

由表1看出，耕地表土不緊實，其結構松散、地表無覆蓋物，在強風力作用下很容易發生土壤侵蝕，大風在短時間內即可搬運走大量的細土、養分，降低土地生產力，直接危害到農業生產，并導致環境污染，影響人們健康;喬灌草地土壤緊實，抗蝕性強，地表有植被、礫石覆蓋，植物殘留物覆蓋能有效地減少大風引起的土壤顆粒運動。把植物的殘茬留在土壤表面，把根茬留在土壤里，能保護土壤顆粒不被風吹走，這就大大降低了風蝕發生的可能性。

4 幾點建議

從總體上看，研究區植被覆蓋度空間上的變化與人類活動有著不可分割的關系。鑒于此，隆化縣植被建設應重點做好以下幾方面工作。

(1)繼續加強對林地植被的保護和恢復工作，加大退耕還林工作力度。

(2)要盡可能避免建設用地擴張侵占林地及植被較好的區域，出現新的植被覆蓋顯著退化區域。

(3)要加強生態建設，提高工業區尤其是鐵礦區植被覆蓋度，加大環境保護收費標準，落實污染治理與植被恢復工作，切實做到“誰污染、誰治理，誰破壞、誰恢復”。

(4)在生態建設中，干旱半干旱地區應立足于當地的自然條件和資源利用現狀，從防治風蝕和沙塵暴的目標出發，大力發展灌木和草本植物［3］。我國北方地區春季降水稀缺、蒸發強烈、地表干燥，此時又是風速大、大風天氣頻繁的時節，對生態環境的破壞極為嚴重［4］。在此季節里，多數喬木及一年生草本植物枝條密集程度低，對地表土壤的防護效果都顯著低于灌木［5］，因此應大力營造灌木林。

(5)不同生活型的植物各有其生長與發育規律，風蝕和沙塵暴的發生也存在著季節性，因此綜合治理中須對植物與風蝕在時間上的匹配性予以特別關注。

(6)隆化縣冬春季節耕地易發生土壤侵蝕，可采用地表留茬+秸稈覆蓋的方式防治風蝕，具體做法是于秋季作物收獲后留茬并把秸稈留田均勻鋪開，春季耕種前再清理秸稈、翻耕土地，采用溝壟種植，這樣既可以控制風蝕發生，也可有效地避免采用免耕技術所帶來的一系列問題。

［1］胡云鋒，劉紀遠，莊大方.土壤風力侵蝕研究現狀與進展［J］.地理科學進展，2003，22(3):288-295.

［2］劉震，劉秉正，李智廣，等.水土保持監測技術［M］.北京:中國大地出版社，2004:114-115.

［3］張新時.毛烏素沙地的生態背景及其草地建設的原則與優化模式［J］.植物生態學報，1994，18(1):1-16.

［4］李紹良.栗鈣土的水分狀況與牧草生長［C］//中國科學院內蒙古草原生態系統定位站.草原生態系統研究 (第2集).北京:科學出版社，1988:10-19.

［5］黃富祥，高瓊.毛烏素沙地不同防風材料降低風速效應的比較［J］.水土保持學報，2001，15(1):27-30.