劉賢詞 史建康 關學彬
摘要采用相關數據資料收集、野外樣品采集和實驗室分析以及課題組多次科考調查的數據為基礎,研究了海南南渡江流域中下游生態系統的水源涵養功能。結果表明,2005~2011年間南渡江流域中下游水源涵養總量減少了5.26億m3,減少了約25%。
關鍵詞南渡江流域;水源涵養;海南;生態系統
中圖分類號S157文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)09-02716-01
作者簡介劉賢詞(1980- ),男,海南瓊海人,副研究員,從事生態環境研究規劃工作。*通訊作者,助理研究員,從事生態遙感監測工作。
南渡江為海南第一大河流,發源于白沙縣南峰山,流經白沙、儋州、瓊中、屯昌、臨高、澄邁、定安、文昌和海口等9個市縣,全長333.8 km,流域面積7 033.2 km2,養育著海南1/2的人民,流域經濟總量占海南GDP的60%以上,是海口、儋州、定安和澄邁等市縣居民的重要飲用水供水水源,是海南人民的母親河,也是海南政治、經濟和文化核心區域[1]。近幾年,隨著社會經濟的快速發展,尤其是熱帶農業的發展,南渡江流域的生態環境保護壓力不斷加大,中下游區域水源涵養能力下降,造成南渡江流域水量有所減少,日益威脅到海南南渡江流域以及海南整個社會經濟的持續發展。筆者采用相關數據資料收集、野外樣品采集和實驗室分析以及課題組多次科考調查的數據為基礎,研究了海南南渡江流域中下游生態系統的水源涵養功能。
1資料與方法
1.1數據來源采用相關數據資料收集、野外樣品采集和實驗室分析以及課題組多次科考調查的數據等。
1.2研究方法一般森林生態系統水源涵養功能有2種研究方法,一是水量平衡法,即根據區域降水量、蒸發量和徑流量的關系計算;另一種是根據研究區域植被、土壤和枯枝落葉的截留與涵養水源量進行計算[2]。在該研究中根據第2種方法計算,即南渡江流域水源涵養量=林冠層截留的降雨量+枯枝落葉層最大吸水量+土壤層的涵養水源量[3-4]。
2結果與分析
根據計算得到的森林林冠層、枯枝落葉層和土壤層的單位面積截留降雨和涵養水源的量,并結合南渡江流域中下游市縣各類型森林植被及耕地面積,計算得到2005和2011年南渡江流域中下游涵養水源總量(表1)。從表1可以看出,2005年南渡江流域中下游主要植被覆蓋及耕地的涵養水源能力總量約19.15億m3,其中以森林林冠層涵養水源量為主,涵養總量為15.72億m3,占總量的82.1%;在各植被類型中,以有林地涵養水源為主,涵養總量為14.87億m3,占總量的77.7%。2011年南渡江流域中下游主要植被覆蓋及耕地的涵養水源能力總量約13.89億m3,其中以森林林冠層涵養水源量為主,涵養總量為11.19億m3,占總量的80.6%;在各植被類型中,以有林地涵養水源為主,涵養總量為10.28億m3,占總量的740%。從2005和2011年南渡江流域中下游主要植被林冠層截留量2005年2011年土壤涵養水源量2005年2011年枯枝落葉涵養水總量2005年2011年小計2005年2011年有林地12 3905.4 85595.9 24 507.9 16 930.5 326.8 225.7 148 740.1 102 752.1疏林地25 420.4 11211.6 5 724.6 2 524.8 36.7 16.2 31 181.8 13 752.7灌木林地281.4 118.4 80.1 33.7 1.5 0.6 363.1 152.8高覆蓋度草地252.5 442.5 57.7 101.1 0.4 0.8 310.7 544.4耕地7 366.5 14 581.4 3 551.1 7 029.2 34.4 68.1 10 952.0 21 678.6總計157 226.4 111 949.8 33 921.5 26 619.3 399.9 311.5 191 547.7 138 880.5
涵養水源能力比較(圖1)可以看出,2011年的水源涵養比2005年減少了約526億m3,減少了約25%。
3結論
(1)2005年南渡江流域中下游主要植被覆蓋及耕地的涵養水源能力總量約19.15億m3,森林林冠層涵養水源量15.72億m3,占總量的82.1%;在各植被類型中,以有林地涵養水源為主,涵養總量為14.87億m3,占總量的77.7%。
(2)2011年南渡江流域中下游主要植被覆蓋及耕地的涵養水源能力總量約13.89億m3,森林林冠層涵養水源量11.19億m3,占總量的80.6%;在各植被類型中,以有林地涵養水源為主,涵養量為10.28億m3,占總量的740%。