防護(hù)林工程的水土保持效益課件

防護(hù)林工程的水土保持效益以黃土高原水土保持林為例

黃河流域是中華民族及古代農(nóng)業(yè)文明的發(fā)祥地，但黃土高原水土流失舉世矚目，已成為中華民族的心腹之患，嚴(yán)重影響和制約著黃土高原的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，并且大量泥沙在下游的淤積使黃河已成為舉世聞名的“地上懸河”，也直接影響黃河下游的國(guó)土安全和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。森林植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，為徹底改善黃土高原的生態(tài)環(huán)境，自1978年以來，黃土高原是我國(guó)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)的重點(diǎn)地區(qū)之一。LOGO黃土高原水土流失狀況黃河是中國(guó)乃至世界含沙量最高的河流，每年平均向三門峽以下地區(qū)傾瀉泥沙約16億t，多年平均含沙量為37．6kg／m3，最大可達(dá)590kg／m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)內(nèi)外各條大河，居世界河流含沙量之首。然而黃河泥沙主要來自黃土高原。黃土高原地區(qū)泛指太行山以西、日月山——賀蘭山以東，陰山以南、秦嶺以北的廣大地區(qū)，其面積為62．38萬(wàn)km2。黃土高原土壤類型主要以黃棉土為主，呈粉沙狀。有機(jī)質(zhì)含量低，土層深厚，垂直節(jié)理發(fā)達(dá)，這是形成該地區(qū)嚴(yán)重的水土流失的物質(zhì)基礎(chǔ)和動(dòng)力來源。LOGO62萬(wàn)k㎡的黃土高原地區(qū)土壤侵蝕模數(shù)大于500t／(k㎡·a)的水土流失面積達(dá)34萬(wàn)k㎡。，其中土壤侵蝕模數(shù)大于1000t／(k㎡·a)的中度以上侵蝕面積29萬(wàn)k㎡。，大于5000t／(k㎡·a)的強(qiáng)度以上侵蝕面積16．6萬(wàn)k㎡。，大于10000t／(k㎡·a)的極強(qiáng)度和劇烈侵蝕面積7．6萬(wàn)k㎡。。黃土高原分布著較大沖溝180多萬(wàn)條，每年沖蝕土壤22億t，占全國(guó)土壤侵蝕總量的44％。黃土高原農(nóng)田表土每年沖蝕0．2～1．5cm，隨著地表沃土的流失，每年流失N、P、K總量4000萬(wàn)t，占全國(guó)N、P、K流失總量(1億t)的40％。LOGO黃土高原防護(hù)林工程空間配置的原則因害設(shè)防、層層設(shè)防、因地制宜和防護(hù)功能第一的原則，防止暴雨侵蝕和地形特征保證林分穩(wěn)定適地適樹、林水平衡的原則，根據(jù)土壤水分造林，保證已造林的成活率兼顧農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展原則，防護(hù)林體系建設(shè)和退耕還林退得下、穩(wěn)得住、不反彈三點(diǎn)依據(jù)。LOGO黃土高原防護(hù)林工程的空間配置與結(jié)構(gòu)黃土塬面以及小于15°的平緩坡面是黃土區(qū)的主要農(nóng)業(yè)用地，應(yīng)以寬闊的塬面和寬梯田為主，配置以道路埂坎林帶或林網(wǎng)、片狀經(jīng)濟(jì)林、間作林、四旁植樹等為主體的農(nóng)田防護(hù)林體系。黃土斜坡(15°～25°)多為坡耕地或窄梯田，防護(hù)林體系以農(nóng)林復(fù)合配置為宜，采用隔坡水平梯田(坡面帶狀林)、隔坡水平溝(水平溝為林帶)等農(nóng)林復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。隔坡寬度10～15m。造林樹種為杏、梨、蘋果、花椒等經(jīng)濟(jì)林樹種。黃土陡坡(25°～35°)多為荒草地和棄耕地，過度放牧造成草灌覆蓋率很低，鱗片狀面蝕和溝蝕等侵蝕嚴(yán)重。應(yīng)配置為坡面水土保持林，在較完整的坡面上，采用喬灌結(jié)合的異齡復(fù)層林帶與草田相LOGO黃土高原防護(hù)林工程的水土保持效益防護(hù)林地的防蝕抗沖及根系固土功能第一，水土保持林地的抗蝕性.

（1）表層土壤的抗蝕性能明顯高于下層土壤，說明當(dāng)表層土壤遭到侵蝕破壞后，越向土壤剖面下層土壤抗蝕性越弱土壤侵蝕也就越嚴(yán)重。（2）從不同地類同一層次比較可得出，林地土壤抗蝕性均比草地和撂荒地強(qiáng)。在40～60cm的土層，各種地類土壤抗蝕性指數(shù)均較小且無(wú)明顯差異，反映出水土保持林對(duì)提高土壤抗蝕性的作用范圍是有一定限度的，其主要影響層在40cm以內(nèi)。LOGO第二，水土保持林地土壤的抗沖性。從上表中可以得出，各地類抗沖能力以次為油松林地>刺槐林地>草地>荒坡>農(nóng)耕地。其中，農(nóng)耕地含沙量是刺槐、油松、草地的近50倍，刺槐林地、油松林地、草地間相差不大。說明坡耕地退耕還林還草后能有效地防止土壤沖刷。水土保持林抗沖性是由于林地土壤中有大量的植物根系。

第三，水土保持林根系的固土作用。用土壤抗剪強(qiáng)度衡量不同防護(hù)林的固土能力，研究證實(shí)各種林地類型抗剪強(qiáng)度的大小次序?yàn)椋夯旖涣值?gt;刺槐林地>油松林地>虎榛子林地>沙棘林地>農(nóng)地>裸地。LOGO防護(hù)林地的理水減沙功能第一，水土保持林的林冠截留作用到達(dá)林冠的降雨，在林冠的攔截作用下，形成對(duì)降雨的第一次分配，通過這個(gè)作用將降雨分為三個(gè)部分，即林內(nèi)降雨，樹干莖流和林冠截留雨水，這樣可以有效地調(diào)理降雨，防治對(duì)林