吕薛锋

(陕西省水土保持勘测规划研究所，西安 710004)



陕北黄土丘陵沟壑区水土保持植物选择

吕薛锋

(陕西省水土保持勘测规划研究所，西安 710004)

摘要：在分析陕北黄土丘陵沟壑区自然生态环境和植物生长关键限制因子基础上，提出了该区域水土保持优先选择灌木和草本植物，以乡土树种草种为主，植物选择应多样等观点，并举例说明灌草种类及种植规格。

关键词：陕北黄土丘陵沟壑区；水土保持；植物；配置

长期以来陕北黄土丘陵沟壑区植树造林，过多选择乔木，过分追求整体划一，不充分考虑当地气候等客观条件，盲目主观以乔木为主进行造林，导致造林生态、经济效益不高，部分形成“小老树”现象，导致当地部分生态环境向恶化趋势发展，这种现象从20世纪90年代开始已引起人们的关注和重视[1]，也提出了一些与当地自然环境条件相适宜的植被类型、结构和植物种类，但我们调查发现，以治理水土流失为主要目标的植被恢复与建设依然存在树种选择不当等问题，有必要再进行探讨。

1陕北黄土丘陵沟壑区概况

陕北黄土丘陵沟壑区北接陕北长城沿线风沙区，南接渭北高原沟壑区，东隔黄河同山西相望，西和宁夏及甘肃两省(区)为邻，地理，范围包括榆林市横山、靖边、定边、榆阳(区)、神木、府谷6县的南部，绥德、佳县、子洲、米脂、吴堡、清涧6县的全部，延安市子长、吴起、志丹、安塞、甘泉、延长、延川、宝塔8县(区)的全部，土地面积总计约47 931 km2。气候属暖温带半干旱大陆性季风气候，年均气温7～11.5℃，无霜期140～186 d，年日照时数为2 300～2 914 h，年均降水量323.2～565.7 mm[2]。本区沟壑纵横，密度3～7 km·km-2，局部严重地段，沟壑密度高达12 km·km-2，地表支离破碎，沟道崩塌、滑塌、泻溜等土壤侵蚀异常活跃，水土流失面积占总面积的70%以上。据《陕西省水土保持公报(2006-2010)》，本区土壤侵蚀模数在8 000～15 000 t·km-2·a-1，严重的地区可以达到15 000 t·km-2·a-1以上，是全国最为水土流失严重的地区之一[3]。本区降水较为集中(6-9月)，降水量占全年降水量的60%～75%，降水强度大，土质疏松，垂直节理发育，遇水湿陷性强等特点，是产生水土流失的主要自然因素。同时人为过度开发，广种薄收，导致植被大量被破坏，沟坡、谷坡等大面积土地裸露，则是加重水土流失的直接原因。

2 水土保持优先选择灌木和草本植物

物种或种群只有生活在适宜的微环境中才能得以延续，也就是说只有选择好自己的“位置”才能够生存。陕北黄土丘陵沟壑区为典型半干旱气候区，年均降水量600 mm以下，土壤供水不足是制约植物生长的最关键的限制因子，本区适宜生长的不是大片乔木林，而是灌木草类。目前有相当一部分人工林生长不正常，个体矮小，生长缓慢，过早老化，病虫害严重，难以成材，被人们称之为“小老树”就是很好的说明。

从树种胸径-日耗水量模型分析可知，胸径10 cm的油松单株年消耗水量为345.13 kg(胸径-日耗水量模型W=AVT/1000=0.594D-0.009D2-3.685)，胸径10 cm的刺槐单株年消耗水量为886.22 kg(胸径-日耗水量模型W=AVT/1000=0.118D1.533)[4]，单独依靠自然降水无法满足油松、刺槐等乔木林正常生长需求。因此陕北半干旱地区，乔木林被称为“抽水机”，主要通过蒸腾作用消耗土壤水分，导致地下2～4 m深处出现土层干化现象，在没有足够水源或灌溉的条件下，营造乔木林往往导致许多灌木和草类枯死，乔木也不能成材，生态环境恶化，水资源浪费。

灌木具有耐旱耐瘠薄性、繁殖容易、成活率高、抗逆性强等特性，能够长期适应陕北黄土丘陵沟壑区恶劣的自然环境。一般情况下，多年生草本植物在降水量250mm的瘠薄土地上就能够正常生长，形成稳定的生物群落。同时在植被与生态重建中，种草成本低，见效快，采用撒播、穴播、条播等措施，当年种草，当年见效，而且能够长期生长，自我繁殖。在一定的条件下，草地的涵养水源的能力比森林高0.5～3倍[5]。从森林生态演替过程研究结论得知，无论是从无林到有林阶段，还是在森林遭到破坏后植被自然恢复阶段，灌木草丛群落都较长时期地维持一种相对稳定状态[6]。因此陕北黄土丘陵沟壑区水土保持植物选择在任何情况下都不能忽视灌木草类的作用：灌木草类最为重要，乔木无法替代，在生态环境恢复过程中起稳定作用，是植被恢复过程中的桥梁和纽带。

陕北黄土丘陵沟壑区在不占用耕地情况下，仅只有在沟底谷底河流岸边等水肥条件好的地方，选择零星栽植乔木(推荐乔木树种有侧柏、旱柳、国槐 、榆树等)，乔木树种密度控制在255～400株·hm-2，乔木采用穴状整地，根据胸径大小至少60 cm×60 cm规格，乔木林底下可以种草，林草结合。

3水土保持植物以乡土树种草种为主

陕北黄土丘陵沟壑区水土保持植物选择灌木草类应以乡土种类为主，它们在当地土生土长，能够长期适应当地气候、土壤等条件。实践证明优良乡土灌木主要有柠条锦鸡儿Caragana korshinskii(初植密度1 240～5 000株·hm-2或种子15～30 kg·hm-2)、小叶锦鸡儿C. microphylla(初植密度1 240～5 000株·hm-2或种子15～30 kg·hm-2)、胡枝子Lespedeza bicolor(初植密度2 500～5 000株·hm-2或种子60～80 kg·hm-2)、沙棘Hippophae rhamnoides(初植密度1 650～3 300株·hm-2)，草种主要选择黄花鸢尾Iris pseudacorus (种子30～60 kg·hm-2)、沙打旺Astragalus adsurgens(种子10～20 kg·hm-2)、披碱草Elymus dahuricus(种子30～60 kg·hm-2)、老芒麦E. sibiricus(种子30～60 kg·hm-2)、羊草Leymus chinensis(种子60～100 kg·hm-2)等。灌木可采用40 cm×40 cm穴状整地，每穴二株，种草(灌木)可采用全面整地、带状整地等，选用优质包衣种子。为了尽快形成被地覆盖，减少降水对地面的侵蚀作用，种植密度可较大。阴坡种植数量可取上限值，阳坡可取下限值。

4水土保持植物选择应多样

生物多样性具有保护水源、维持气候稳定、净化空气、保护水源和土壤等生态功能，对维持生态平衡，保护人类生存环境发挥着巨大作用，是其它物质无法替代的，是自然界最为重要的资源[7]。因此陕北黄土丘陵沟壑区水土保持植物选择采用的骨干植物种类相对越多越好(5种及5种以上)，采取行间混交、块状混交等，形成不同的生物群落结构。

同时，采取灌草结合，选用绿肥植物，禾本科和豆科植物混合种植，利用豆科植物根瘤的固氮作用，提高土壤氮元素含量，提高土壤肥力[8]。充分利用物种间共生、互生等作用，逐渐形成稳定的生物群落结构，近自然化植被恢复，可收到事半功倍的效果。

参 考 文 献

[1]侯庆春，黄旭，韩仕峰，等. 黄土高原地区小老树成因及其改造途径的研究Ⅰ小老树的分布及其生长特点[J].水土保持学报，1991，5(1)：65-72.

[2]李登科.陕北黄土高原丘陵沟壑区植被覆盖变化及其对气候的响应[J]. 西北植物学报,2009，29(5):1007-1015.

[3]陕西省水利厅.陕西省水土保持公报(2006-2010)[R].西安，20112.

[4]车文瑞.北京城区绿地主要乔灌草年耗水量的计算[D].北京：北京林业大学，2008.

[5]解新明. 草资源学 [M].广州：华南理工大学出版社，2009.

[6]刘景法.黄土高原水土保持造林应注意的问题[J].中国水土保持，1994(3)：31-32.

[7]赵魁义，陈毅峰，隋晓云，等.湿地生物多样性保护[M].北京：中国林业出版社,2008.

[8]陈佐忠.走进草原[M].北京：中国林业出版社,2008.

Plants Selection for Soil and Water Conservation in the Hill and Gully Region of the Loess Plateau in Northern Shaanxi

LV Xue-feng

(ShaanxiInstituteforWaterandSoilConservationSurveyandPlanning,Xi'an,Shaanxi710004 )

Abstract:Based on the study of the natural ecological environmental factors and restrictive factors of plant growth, it is highly recommended that the plant selection in soil and water conservation area should be prioritized in selecting shrubs and herbal plants, focusing more on indigenous trees or grass and diversity of plants.

Key words:The loess hilly and gully area in the north of Shaanxi; soil and water conservation; plants; disposition

中图分类号:S727.22

文献标识码:A

文章编号:1001-2117(2016)02-0067-03

作者简介：吕薛锋(1982-)，男，陕西白水人，工程师，主要从事水土保持规划、生态恢复治理等研究。

收稿日期：2015-07-18