北方水土保持植物(灌木)
水土保持 是指对自然因素和人为活动造成水土流失所采取的预防和治理措施。八十年代以来,进入了一个以小流域为单元开展水土流失综合治理的新阶段。小流域是指以分水岭和出口断面为界形成的面积比较小的闭合集水区。流域面积最大一般不超过50平方公里。每个小流域既是一个独立的自然集水单元,又是一个发展农、林、牧生产的经济单元,分布在大江大河的上游。一个小流域就是一个水土流失单元,水土流失的发生、发展全过程都在小流域内产生具有一定的规律性。
工程措施
指防治水土流失危害,保护和合理利用水土资源而修筑的各项工程设施,包括治坡工程(各类梯田、台地、水平沟、鱼鳞坑等)、治沟工程(如淤地坝、拦沙坝、谷坊、沟头防护等)和小型水利工程(如水池、水窖、排水系统和灌溉系统等)。
生物措施
指为防治水土流失,保护与合理利用水土资源,采取造林种草及管护的办法,增加植被覆盖率,维护和提高土地生产力的一种水土保持措施。主要包括造林、种草和封山育林、育草。
蓄水保土
指以改变坡面微小地形,增加植被覆盖或增强土壤有机质抗蚀力等方法,保土蓄水,改良土壤,以提高农业生产的技术措施。如等高耕作、等高带状间作、沟垄耕作少耕、免耕等。开展水土保持,就是要以小流域为单元,根据自然规律,在全面规划的基础上,因地制宜、因害设防,合理安排工程、生物、蓄水保土三大水土保持措施,实施山、水、林、田、路综合治理,最大限度地控制水土流失,从而达到保护和合理利用水土资源,实现经济社会的可持续发展。因此,水土保持是一项适应自然、改造自然的战略性措施,也是合理利用水土资源的必要途径;水土保持工作不仅是人类对自然界水土流失原因和规律认识的概括和总结,也是人类改造自然和利用自然能力的体现。
我国植被水土保持功能的研究可以概括为以下 3个主要方面:
1)植被水土保持功能的对比研究:通过实地对比观测植被覆盖地与对照地 (裸地、农耕地等 )的径流量、土壤侵蚀量等,研究植被的减水减沙效益。研究表明,天然植被具有强大的水土保持功能,并呈现出林 >灌 >草的规律 ;人工植被水土保持功能的发挥则受到多种因素的影响,呈现出较复杂的情况。
2 )植被保持水土的机理研究:雨滴击溅和径流冲刷是水土流失的动力,通过分析植被削减降雨和径流动能的过程,来揭示植被水土保持功能的内在机理。研究表明,植被外在的水土保持功能是其内部各个垂直层次截留降雨、拦蓄径流从而削减降雨侵蚀动能和径流冲刷作用的综合体现。植被的各个垂直层次对其水土保持功能的发挥都各有重要的作用。
3)植被水土保持功能的评价研究 :建立植被水土保持功能的评价指标,分析评价指标与径流量、土壤侵蚀量的定量关系,达到评价植被水土保持功能的目的。长期以来,我国植被水土保持功能评价研究主要以单一指标;植被覆盖度 (森林为森林覆盖率)为主 。
植物措施与工程措施、耕作措施是水土保持工作中的三大重要措施。
植物措施与其他两种措施相比,最主要的区别在于利用种植植物的方法,减少地表径流、网络土体,从而减少泥沙流失量,达到保持水土的目的。在水土流失的预防及治理过程中,水土保持植物措施发挥着不可替代的作用,主要体现在以下几个方面:
一是蓄水调水。水土保持植物措施通过对水分的吸收、蒸腾、滞流以及林地的渗透、储蓄,对地区的水分运动产生重大影响,可以调节降水、蒸发、径流和土壤水分的增减,并进而影响其他生态系统的水分运动和陆地水系的水量、水质变化。如通过林冠层和枯落物层对降水的截留,实现对降水的再分配,从而降低降雨雨滴动能,即减少或消灭雨滴对土壤的分散力,防止地表土壤被侵蚀;水土保持植物措施具有改良土壤理化性质的作用,从而使林地土壤具有较高的入渗及持水能力。基于这些作用,水土保持植物措施蓄水调水的功能也得以体现。
二是固土保肥。水土保持植物措施的固土保肥功能,是指地被物层和枯落物层截留降雨,降低雨水对土壤表层的冲刷,减少地表径流侵蚀。同时,使植物根系固定土壤,减少土壤肥力的损失,从而达到改善土壤结构的作用。水土保持植物措施固土保肥功能主要体现在减少土壤侵蚀、保持土壤肥力、防沙治沙、防灾减灾和改良土壤等方面。林木的根系可以改善土壤结构、孔隙度和通透性等物理性状,有助于土壤形成团粒结构。在养分循环过程中,可增强土壤的有机质、营养物质和土壤碳库的积累,提高土壤肥力。
三是保护生物多样性。多种多样的生物资源是地球上生命赖以生存的基础,更是人类生存的基础。生物在自然界的存在是一个复杂的斑块镶嵌体,而斑块的镶嵌在各种不同尺度下以极其多样化的形式表现出来。在水土流失地区,生物量及生物多样性明显降低,通过水土保持植物措施营造水土保持林或种植草被植物,由于树种选择及布设的针对性,使得水土保持造林相比一般的造林效果更好,生物多样性得以更好地保护和发展。
四是固碳释氧。森林生态系统每年的碳固定量约占整个陆地生物碳固定量的2/3。水土保持植物措施的固碳释氧功能是指水土保持林通过植被、土壤动物和微生物固定碳素、释放氧气的功能。因此,营造水土保持林森林在调节水土流失地区碳平衡、减缓大气中二氧化碳等温室气体浓度上升及维护局部气候等方面具有不可替代的作用。
五是净化大气。水土保持林有多方面净化空气的功能。首先,通过阻挡、过滤和吸收作用,可以降低大气中有害气体和放射性物质的浓度,并且可以分泌挥发性物质,有杀菌和抑制细菌的作用,从而减少空气中的细菌。水土流失地区由于缺少地被植物,大气中的灰尘及各种颗粒物增多,水土保持林就相当于天然的吸尘器,通过滞留、附着、粘附3种途径减少大气中的粉尘和微粒(pm2.5等),对于当下易发的雾霾天气具有良好的改善作用。
森林是最丰富的物质、能量、信息资源库。水土流失的治理离不开植物措施的实施,它提供的各种直接效益(经济效益)和间接效益(生态效益和社会效益)既有稳定性,又有可变性。林业是生态文明建设的关键领域和主要阵地,党的十八大首次提出建设美丽中国的重要目标,是对人民群众生态诉求日益增长的积极回应。林业承担着保护森林、湿地、荒漠三大生态系统和维护生物多样性的重要职责,是生态文明建设的关键领域,是生态产品生产的主要阵地,是美丽中国构建的核心元素。水土保持植物措施既是一项生态治理措施,还是一项具有经济、社会效益的环保措施。作为科研人员及林业工作者,要紧扣中央的决策部署,以改善生态和改善民生为主攻方向,加快发展生态林业和民生林业,在治理水土流失的过程中充分发挥水土保持植物措施的优势。
下面推荐十六种常用灌木
灌木(16种)
花椒
特性:灌木或小乔木,喜光,稍耐寒,耐瘠薄,喜生于肥厚沙壤土,侧根发达,须根多
分布地区:长江、黄河、珠江流域各省海拔2000米以下的平地、山麓、低山、丘陵、阳坡
用途:护坡固坎,果皮可作调料,籽可榨油
柠条(小叶锦鸡儿)
特性:灌木,喜光,极耐寒,耐旱,耐瘠薄,耐沙埋,除重盐碱土外,其他土壤均能生长,生长迅速,根系发达,生有根瘤菌,萌蘖能力强
分布地区:华北、西北、华中及东北南部,海拔1300米以下的低山、丘陵
用途:固坡护岸,防风固沙,改良土壤;叶可作肥料和饲料,枝条可编筐,作燃料
紫穗槐
特性:灌木,喜光,耐寒,耐旱,较耐盐碱,耐水湿,生长迅速,主侧根发达,生有根瘤,萌蘖能力强
分布地区:华北、西北和东北南部,海拔1500米以下的平地、山地和黄土丘陵、低山
用途:护坡固沟,护岸固坎,防风固沙,改良土壤,枝条可编筐,叶子可沤制绿肥、作饲料,花为蜜源,花和种籽都是药材
沙棘(酸刺、酸柳)
特性:灌木,适应性强,喜光, 耐寒,很耐旱,耐瘠薄,耐盐碱,稍耐水湿,不择土壤,生长迅速,浅根性,侧根发达,生有根瘤菌,根蘖能力强
分布地区:西北、华北及东北、西南部分地区,海拔 2000 米以下的平地、沟壑、黄土丘陵山地
用途:护坡固沙,护岸固滩,防风固沙,改良土壤,叶可作肥料,枝可作燃料,果实可酿酒、制醋,并可入药
柽柳(红柳)
特性:大灌木或小乔木,喜光,适应性强,极耐寒,耐旱,耐瘠薄,耐盐碱,耐水湿,深根性,萌蘖能力强
分布地区:华北、西北、东北和华中部分地区,海拔 2000 米以下的平地、沙地、黄土丘陵及盐碱地
用途:护坡固沟,固埂护坎,防风固沙,改良土壤;枝叶可作饲料、燃料、枝条可作编织材料
杞柳
特性:灌木,喜光,很耐寒,较耐旱,耐水湿,稍耐盐碱,浅根性,侧根发达,萌芽力强
分布地区:华北、西北,海拔2100 米 以 下 的 平地、沙地、河边、渠旁
用途:固岸护堤,护岸护坎,防风固沙;枝条可作编织材料,树皮可入药
沙柳
特性:灌木,喜光,稍耐寒,耐旱,耐水湿,较耐盐碱,耐沙埋、沙压,生长迅速,根系密集
分布地区:西北、华北及东北部分地区的沙地、平地、河边
用途:防风固沙,护渠护岸;枝条可编筐,嫩枝叶可作饲料
胡枝子
特性:灌木,极耐寒,耐旱,耐瘠薄,耐轻度盐碱,速生,根系发达,生有根瘤菌,萌芽力强
分布地区:华北和东北南部、华中、华东以及西北部分地区的土石山区,海拔2000米以下的沟谷、河岸、丘陵、低山、阴坡
用途:护坡固坎,改良土壤,叶和嫩枝可作饲料、肥料,枝条可编织,花为良好蜜源
荆条
特性:灌木,喜光,稍耐寒,耐旱,耐瘠薄,对土壤要求不严,萌芽力强
分布地区:西北、华东、华中、西南部分地区的干燥、瘠薄的山野、路旁、沟边、河岸和岩缝
用途:嫩枝可压绿肥,枝条可编筐篓,花为蜜源,叶和果实可供药用
狼牙刺
特性:灌木,喜光,耐寒,耐旱,耐瘠薄,生长较快,根系发达,萌芽力强
分布地区:西北、华北,海拔1700 米以下的土石山区和黄土地区
用途:护坡;薪柴
虎榛子
特性:灌木,耐寒,较耐旱,耐瘠薄,对土壤要求不严,根系发达,萌芽力强
分布地区:华北、西北及华东、华中部分地区的土石山区
用途:护坡;薪柴,枝条可编农具
榛子
特性:灌木或小乔木,喜光,耐寒,较耐旱,萌芽力强
分布地区:东北、华北及西北、西南部分地区的土石山区
用途:护坡;果仁可食,制糕点,榨油,叶子可作饲料,枝条可作编织材料
枸杞
特性:灌木,适应性强,喜光, 耐寒,耐旱,耐瘠薄,在盐碱沙荒地上也能生长,主根发达,侧根少,生长较快
分布地区:西北、华北、华东、华南、西南及东北部分地区的低山、丘陵和河谷平原
用途:固崖护堤;果实、根皮可作药材,枝叶是良好的饲料
苦参
特性:小灌木或半灌木,适应性强,很耐寒,耐旱,耐瘠薄,耐盐碱,对土壤要求不严,主根发达,侧根不明显
分布地区:华北、西北、华中、西南地区 , 海拔300~1500米的丘陵、低山
用途:护坡固坎,叶子和嫩枝可压绿肥,根可入药,茎可作农药
葛藤
特性:藤本植物,喜温湿,对土壤要求不严,较喜偏酸性土壤,速生,繁殖容易
分布地区:秦岭、淮河以南,黄河流域及东北南部的荒谷、河岸、斜坡
用途:护坡固沟,护渠,改良土壤;茎叶是优良饲料,茎可作编织材料,根部可制葛粉食用,也可入药
黑豆果、黑加伦
特性:落叶小灌木,耐寒,易栽培,结果早,见效快,定植后二三年即结果,从开花到成熟50天左右
分布地区:东北地区以及北京、内蒙等部分地区
用途:果汁、饮料
草种(7种)
草木樨
特性及适应地区:二年生豆科植物,有根瘤,适于各种土壤,耐寒、耐旱、耐瘠薄,也耐盐碱,南北方均可生长
栽培方法:四季都可以播种,以春播为最好。播种方法可用条插、点播和撒播,以条播为最好。在坡地播种应实行等高条播,行距 30~40cm。春、夏、早秋播种,应进行种子处理,即用沙子擦破种皮或用碾子碾去黑壳,或用温水浸种,以促进种子发芽。晚秋播种和冬播不必进行种子处理,播种量一般每公顷条播 22.5kg、点播 15kg、撒播 30kg,干旱地区可播 37.5~45kg。播后覆土厚度不超过 1.5cm。
用途:可作燃料、饲料、肥料;种籽可食用,用制醋、酿酒;是良好的蜜源植物;又是很好的轮作倒茬植物。可作为水土流失山区的先锋草种。
苜蓿
特性及适应地区:多年生豆科植物,萌芽力强,成丛状生长,有根瘤,耐寒、耐旱、耐瘠薄,是北方地区的优良草种
栽培方法:春、夏、秋季均可播种,以春播为最好。播种方法可用条播、点播和撒播,以条播为最好。条播的行距一般 15~30cm,播种深度不超过 3cm,播种量一般每公顷15~22.5kg、点播 7.5~5kg、撒播 22.5~30kg。可以和农作物混播,夏季可与荞麦、糜子混播,秋季可与冬小麦混播,混播量一般 15kg 左右,覆土厚1.5~2.5cm。新苜蓿籽播前需用沙子摩擦或用碾子轻压擦破种皮,或用温水浸种
用途:作饲料、绿肥;改良土壤,保持水土;花为良好蜜源
沙打旺
特性及适应地区:多年生豆科植物,再生力强,耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐盐碱,抗风沙。江苏、河北、河南、山东等省早以栽培,西北地区也已推广
栽培方法:春、夏、秋季均可播种,播种方法可用条插、点播和撒播。播种量一般每公顷3.75~15kg,条播的行距一般 15~20cm,播深 1~2cm
用途:饲料、肥料、燃料;防风固沙,保持水土;花为良好蜜源,种子可榨油
红豆草
特性及适应地区:多年生豆科植物,根系发达,抗旱、抗寒能力强,不适宜酸性和重粘土壤;苗期抗杂草力弱。西北地区种植
栽培方法:适宜春播( 3~4 月),秋播易受冻害。播种时连荚皮一起播。以条播为好,每公顷播种量:收草的 60~ 75kg,行距30~40cm;收籽的 30~45kg,行距 50cm。播种深度 3~4cm
用途:饲料、肥料、燃料、改良土壤,保持水土;花为良好蜜源
羊草
特性及适应地区:多年生草本,耐寒、耐旱、耐践踏、耐盐碱。东北、华北、西北多省种植
栽培方法:春、夏播种,播种方法可条播或撒播,条播行距为 15cm,覆土深 3~4cm,播种量每公顷 52.5~60kg
用途:饲料,改良牧场,保持水土
冰草
特性及适应地区:多年生草本,根系发达,繁殖力强,抗旱、抗寒能力很强,又耐盐碱、耐践踏。分布于西北、华北、东北地区
栽培方法:夏季和早秋播种,条播,播种量每公顷15kg 左右,条播畦幅宽 50cm 左右
用途:饲草,固沙保土
苏丹草
特性及适应地区:多年生草本,分蘖能力强,根系发达,耐旱力很强。南、北均有种植
栽培方法:播种期以 10cm 深土层温度 10~20° c 最宜,在干旱、半干旱地区播种行距 50~55cm;干燥土壤播深 6~8cm,湿润土播深 3~4cm
用途:饲料、绿肥,保土
来源:格山生态