水源林土壤水源涵養能力研究

施錦容

摘要：通過專業人員對廣西省賓陽地區的水源林土壤調查類型以及土壤水分物理性質的檢測發現，在賓陽河道周圍的水源林水平地帶的土壤屬于赤紅壤，并且山地土壤垂直分布可以明顯表現出來，直觀可以看出有山地紅壤、山地黃壤、赤紅壤以及山頂灌叢草甸土這四個土壤類型。隨著海拔的不斷升高，土壤的砂粒含量不斷增加，其總孔隙度在40%到50%之間不等，不同森林類型的土壤最大持水量也不盡相同，一般在35%到45%之間，變化幅度不是很大。該地區的排水量和需水量分別為75.15萬t和275.36萬t，由于土壤空隙相對較小且消洪能力較差，該土壤的水源林還需加強養護，從而提升土壤的水源涵養能力。

關鍵詞：水源林；土壤類型；水源涵養能力

水是生命之源。水資源作為人類生產生活的物質基礎，對我們日常生活以及生產十分重要。中國的水資源總量在世界上排第六位，總共有28124億m？，全國年均徑流深有284mm，可以在世界排到第七的位置。可以說我國的水資源含有量還是十分可觀的。但是我國人口眾多，加上還有許多沙漠等缺水地區，因此平均分配到每個人的含水量就少了很多，人均徑流量僅占世界水平的四分之一，使得中國成為了嚴重缺水國家。隨著經濟的不斷發展和人口的快速增長，生態問題逐漸變成我國面臨的嚴峻問題，其中水資源的保護與供需也日益尖銳。多次有報道提出水源水質不符合飲用標準，更有甚者還有飲用水中毒的事件發生。

大自然有自凈能力，可以通過整個生態系統的循環將一些有害物質消耗分解。其中森林生態系統所具有的功能最多，特別是森林土壤十分疏松，具有多孔結構，成為自然界涵養水源的主要場所，對于改善水質以及防止土壤流失等問題有很大的改善作用。但是由于各地區存在的植被類型不同、生物化學循環水平也不盡相同，使得不同森林的土壤組成也不相同，這些差異直接影響了水源林的水源涵貯能力。因此不同地區的涵養能力要進行具體的測定。

一、賓陽的地點概況的研究

（一）地理位置

賓陽縣的地勢南高北低，三面環山，中部為不閉合盆地。其海拔高度在100-200m之間，雖然有的地方有丘陵，但是其海拔與平均海拔不會相差超過10m。該地區多山，其坡度在15-40度之間。且該地區處于低緯度地帶，受到海洋暖濕氣流的影響，常年高溫多雨，屬于熱帶季風氣候，因此賓陽的雨水資源十分充沛。

（二）土地資源

賓陽縣總面積為2314平方公里，其中有林面積占7.03萬公頃。其土地資源十分豐富，主要有平原、丘陵、臺地和山地四種類型。共有六個土壤類型，即水稻土類、磚紅性紅壤土類、黃壤土類、石灰巖土類、紫色土類以及沖擊土類。

（三）水資源情況

賓陽縣水資源有地表水和地下水兩部分。縣內沒有大河巨川，但是河溪縱橫，流量豐富。水資源的儲備在我國屬于比較充沛的地區。

二、材料與方法

（一）野外調查及取樣

在現有的資料以及路線調查基礎上，根據海拔的變化、植被類型的分布以及地勢地形的差異選定10個具有代表性的土壤進行土壤剖面，對剖面土壤進行顏色和層次的觀察。每個土壤剖面按照每20cm進行劃分一個間隔，可以劃分5到7個層次，并且將所取土壤中間的部分用環刀取樣帶回實驗室進行進一步分析。

（二）土壤樣品分析方法

森林土壤的水分和物理性質的測定采用GB7835-87環刀法；土壤機械組成以及地質的測定采用GB7845-87比重計法。

（三）數據統計的方法

土壤剖面、植被類型以及相關植被類型的各項指標平均值（C）是指在0至100cm的深度內第n層的容重、土壤厚度以及指標值的加權平均數。

（四）森林土壤蓄水能力以及排水能力的計算

一般情況下，森林具體的蓄水能力需要用需水量來表示，即：

S=10000hp

如果忽略森林土壤水分的蒸騰和蒸發耗水現象導致的水分流失，那么可以用該公式計算：

排水能力=最大持水量-最小持水量

三、結果與分析

（一）調查林區的土壤類型

針對現場勘察的記錄數據、環刀切下的土壤樣式形態、物理化學性質以及結合賓陽當地氣候和森林植被情況的綜合分析，該地區的土壤類型主要有以下四種。

1、山地紅壤

該類型土壤一般呈現棕色或者紅棕色，并且有褐灰色半風化母質的存在，其質地比較黏，密度較大，并且土體的剖面發育相對完整。

2、灌叢草甸土

該類型土壤一般成灰褐色，并且土壤中往往夾有明顯的枯枝落葉以及草根盤結的草墊層，土體剖面也比較完整。

3、赤紅壤

該類型土壤絕大多數呈淡紅棕色，其中含有的顆粒比較多，因此該類型的土壤空隙比較大。其成土母質為易風化的花崗巖，風化層往往比其他的母質風化層更深厚。土壤的剖面發育的比較完整，且土壤大多呈酸性甚至強酸性。

4、山地黃壤

該土壤大多呈現灰褐色或灰黃色或兩種顏色之間的顏色，其成土母質是花崗巖在分化過程中的殘積物，因此該類型土壤的質地相對粗糙，大多為砂壤土。與其他三種土壤類型一樣，其土體剖面發育也比較完整。

（二）、土壤機械組成以及質地

在區分完土壤類型以后，結合周圍植被的相關情況采挖各植被類型的土壤剖面，并且分成五層挖取土壤，深度為0至100cm，對其進行土壤所含顆粒分析。各種顆粒的粒徑分別為：砂粒2.0-0.05mm；粉粒0.05-0.002mm；黏粒粒徑不超過0.002mm。結合各種粒徑以及地理環境分析可以得出：隨著海拔高度的升高，土壤的砂粒含量不斷增加。在海拔較低的位置一般都是黏壤土或者黏土，其含水量較大并且密度也比較大；中間高度的土壤一般為粉砂壤土或者壤土，土壤顆粒直徑略有增加；而海拔較高的位置土壤結構則較為疏松，山頂土壤的石粒也比較多。

（三）土壤赤水特性以及水源涵養能力

保持河流水文的穩定是森林水源涵養以及水土保持功能中很重要的方面，換句話說就是能夠及時自發的對洪水流量進行必要的消減并對枯水流量進行適當的補充。林地涵養水源以及調節地表徑流的作用主要表現在兩點，即對洪峰流量的調節以及滯后洪峰兩方面，這主要取決于土壤質地和孔隙結構，孔隙度的大小和性質也起到了十分重要的影響作用。土壤毛細管的孔隙所貯藏的水分不能直接補給到地下水或者是江河，只能通過植物的根莖吸收或者通過蒸發形式變成水蒸氣，重新回到大氣層。為非毛細管孔隙不僅能為其提供暫時的水分貯存空間，而且還起到調節洪水量以及有效蓄洪的作用。

土壤的排水能力則反映在大雨過后，土壤可以快速的吸收地表水分，并且經過土壤的空隙以及土壤的非毛細管孔隙滲漏到地下水層或者通過側向徑流和地下徑流緩慢流向溪流。土壤的該能力在枯水期和旱期起到了重要的作用，防止因為蒸發等原因江河湖的水位急劇下降，為江河湖的水源提供了保障，這也體現了水源林作用的最高境界。

另外，海拔高度的變化對蓄水能力的影響也很大。雖然土壤的最大和最小持水量不會發生過于明顯的變化，但是在海拔超過1200m以后，其蓄水能力和海拔高度將呈反比，在400至1100m之間土壤的蓄水能力與海拔高度成正比。但是如果海拔過低，其土壤多為黏壤土或黏土，空隙過小，水流無法通過孔隙在短時間內排到地下水，一次蓄水能力很差。

四、結語

水是生命之源，一點一滴都關系到人類的生存與發展，在中國這樣一個水資源堪憂的國家，水資源的利用和保護更是急需解決的重大問題。賓陽整體海拔比較低，因此土壤的蓄水能力相對較差。因此要致力于改變土壤結構以及土壤狀態，保護森林土壤不受破壞，以最快的速度提高賓陽的水源林土壤水源涵養能力。

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