第五章-水土保持林草措施

幻灯片1第五章水土保持林业措施1水土保持林业措施的地位和作用2水土保持林体系的组成3山地丘陵地区水土保持林体系的配置4水土保持林营造的关键技术措施5案例幻灯片2水土保持林业措施又称水土保持林草措施、植物措施或生物措施，是在水土流失地区人工造林或飞播造林种草、封山育林育草等，为涵养水源、保持水土、防风固沙、改善生态环境、开展多种经营、增加经济与社会效益而采取的技术方法。幻灯片3一、水土保持林在山丘区水土保持中的地位“水土保持是山区生产的生命线”以中、小流域为单元建成生态、经济高效、持续、稳定的人工生态系统，水土保持林对山丘区、特别是无林少林的水土流失地区：一是要发挥林业特有的生态屏障功能；二是林业作为山丘区一项骨干产业应为当地提供多种林业产品，包括木材、燃料、饲料、干鲜果品、及其它林特产品，发挥其应有的社会经济功能。幻灯片4“增加流域植物覆被”“发展以木本植物为主体的林业产业”转换“生态经济型”单纯“防护型”或“水土保持型”幻灯片5二、水土保持林体系的组成防护林体系是根据区域自然历史条件和防灾、生态建设的需要，将多功能多效益的各个林种结合在一起，形成一个区域性、多树种、高效益的有机结合的防护整体。“生态经济型防护林体系是区域（或流域）人工生态系统的主体和其有机组成部分。以防护林为主体，用材林、经济林、薪炭林和特用林等科学布局，实行组成防护林体系各林种、树种的合理配置与组合，充分发挥多林种、多树种、生物群体的多种功能与效益，形成功能完善、生物学稳定、生态经济高效的防护林体系建设模式”。幻灯片6北京林业大学（1979）提出的我国黄土高原和北方石质山区水土保持林体系简图幻灯片7三、山地丘陵区水土保持林的配置在小流域范围内，水土保持林体系的合理配置，要体现各个林种具有生物学的稳定性，显示其最佳的生态经济效益，从而达到流域治理持续、稳定、高效人工生态系统建设目标的主要作用。水土保持林体系配置的组成和内涵，其主要基础是作好各个林种在流域内的水平配置和立体配置。幻灯片81.水平配置是指水土保持林体系内各个林种在流域范围内的平面布局和合理规划。在规划中要贯彻“因害设防，因地制宜”“生物措施和工程措施相结合”的原则；在林种配置的形式上，兼顾流域水系上、中、下游，流域山系的坡、沟、川，左、右岸之间的相互关系；同时，应考虑林种占地面积在流域范围内的均匀分布和达到一定林地覆盖率问题。幻灯片92.立体配置是指某一林种组成的树种或植物种的选择，和林分立体结构的配合。根据林种的经营目的，要确定林种内树种、其他植物种及其混交搭配，形成林分合理结构，以加强林分生物学稳定性和形成开发利用其短、中、长期经济效益的条件。要注意当地适生的植物种的多样性及其经济开发的价值。“立体配置”除了上述林种内的植物选择、立体配置之外，还应注意在水土保持与农牧用地，河川、道路、四旁、庭院，水利设施等结合中的植物种的立体配置。幻灯片10总体上，林种立体配置应强调以下几点：针对防灾需要和所处立地条件而合理选择树种或植物种；根据选定的树种或植物种，依其生物学特性、生态学特性处理好植物种间的关系；林分密度的确定，除应考虑一般确定林分密度的原则之外，还要注意林分将要防护灾害的需要以及所应用树种和植物种的特性。幻灯片11通过林种的“水平配置”与“立体配置”达到：使林农、林牧、林草、林药的合理结合形成多功能、多效益的农林复合生态系统；形成林中有农、林中有牧、利用植物共生、时间生态位重叠，充分发挥土、水、肥、光、热等资源的生产潜力，不断培肥地力，以达到最高的土地利用率和土地生产力。幻灯片12（一）坡面水土保持林1.坡面水土保持林（或水源涵养）2.护坡薪炭林3.山地农林复合系统幻灯片131.坡面水土保持林（或水源涵养）(1)目的通过人工营造水土保持林或封山育林防止坡面土壤侵蚀，增加坡面的稳定性，同时获取一些小径级用材。幻灯片14（2）配置特点A.人工营造水土保持林一是要保障和增加树种的生长速度和生长量；二是要力图长短结合，及早获得其他经济效益。B.封山育林幻灯片15整地：这类造林地比较困难，应通过坡面的水土保持整地工程，以人工改善幼树成活和生长的条件。整地工程包括：水平阶、反坡梯田、鱼鳞坑等等。整地季节、时间和整地深度。水平阶整地鱼鱼鳞鳞坑坑整整地地幻灯片16幻灯片17幻灯片18树种选择搭配：营造乔灌草混交复层林，有利于尽快郁闭，形成较好的林地枯枝落叶层，发挥其涵养水源、调节坡面径流、固持坡面土体的作用。a)主要乔木树种与灌木带的水平带状混交b)乔灌隔行混交：乔木、灌木同时进行造林c)结合农林间作的乔木、灌木纯林幻灯片19B.封山育林在这类山坡地依托残存的次生林或草、灌植物等，通过封山育林措施达到恢复水源涵养林，形成稳定林分的目的。封山育林除了政策、管理保护等措施外，技术上主要是林分密度管理和林分结构调整等。锡林浩特休牧区牧草均高比非休牧区高4-9cm，平均盖度提高10-30%，亩均产量提高18-40kg。幻灯片20幻灯片212.护坡薪炭林(1)目的和对策发展护坡薪炭林主要在于解决农村生活用能源（主要是做饭和取暖）的同时，制止坡面的水土流失。幻灯片22※薪柴短缺所带来的问题：A.破坏森林和林地，影响林业生产的正常发展。B.大量的作物秸杆、根茬、草根、树皮，甚至牛粪等尽数作为燃料，而使得农田得不到最低的有机质补充。“烧掉的是粮食、是产量”。C.大量破坏天然草皮植被，从而加剧水土流失，恶化生态环境。D.由于燃料奇缺，各地不得不花费大量的劳力去觅取燃料而作为非生产性的劳动力消耗。一吨干粪相当于0.58吨标准煤。一吨牛粪，意味着损失50公斤粮食（牛粪处理后可作猪食料）幻灯片23※发展薪炭林解决农村能源比起其他常规能源有其独特的优点：薪炭林不与其他业争地可再生能源薪炭林营造投资少，见效快、生产周期短作为燃料不污染环境水土保持效益显著太太阳阳能能灶灶幻灯片24幻灯片25（2）配置特点小流域土地利用规划中，一般可选择距村庄（居民点）较近，交通较便利不适宜于高经济利用（如农业、经济林、用材林、草场），或水土流失严重的坡地作为人工营造护坡薪炭林的地方。幻灯片26薪炭林树种选择：一般薪炭林树种应适应干旱瘠薄的立地，具有再生能力强，耐平茬，生物产量高和热值高等特点。薪炭林营造的关键在于选择造林树种。大部分薪炭林采用再生能力强的灌木，同时，也可将一些乔木（如北方的刺槐、白榆、栎类等乔木树种）灌木状经营。热值是评价薪炭林树种能源价值高低的一个重要指标。不同树种其热值不同，同一树种热值又因其产地和木质水分含量不同而影响其热值的变化。幻灯片27我国黄土高原代表性薪柴树种同当地其他燃料热值比较燃料种类热值（cal/g）与当地原煤热值之比柠条44250.69沙棘46580.73刺槐45380.71高粱杆41390.65牛粪30560.48原煤63981.00适宜薪柴树种：南方：各种栎类、桉类、马尾松、大叶相思、银桦、铁刀木等北方：刺槐、柠条、沙棘、柳、杭子梢等幻灯片28薪炭林的经营：薪炭林可因地制宜地采用不同经营形式，如薪炭专用林、乔薪树种结合的块状、带状经营等。对一些有条件的地方可采用封山育林、轮封轮伐，或通过对低价值林分的改造，来获取和提高薪柴产量。薪炭林建设要逐步由粗放经营向科学管理、集约经营转换，由单效益向多效益综合发展。幻灯片293.山地农林复合系统（1）目的合理规划基本农田田面，田边和梯田埂坎实行以农作物栽培为主的农林间作，在稳定基本农田、培肥地力、巩固固持梯田埂坎的同时，通过农作物、经济作物、经济林、果树等的合理立体配置，充分利用单位面积农田上的光、热、水、肥等条件，大幅度地提高土地生产力和总体经济效益。幻灯片30（2）配置特点①梯田埂坎上的农林间作梯田地坎上栽植经济林或其他小乔木B.梯田地坎上栽植灌木②坡耕地上的农林间作A.坡耕地上建立生物地埂B.坡耕地林粮间作幻灯片31①梯田埂坎上的农林间作基本农田上实行农林间作，横坡拦截，调节地表径流，控制水土流失的同时，增加农作物产量，同时间作的经济树种或灌木树种有一定的经济收益。水平梯田是坡地基本农田的重要组成部分。梯田建成后，梯田地坎占用的非生产用地约占农田总面积的3-20%，这部分土地的合理利用和防止梯田地坎的冲蚀破坏是必须解决的问题。幻灯片32A.栽植经济林或其他小乔木配置方式果树或经济树种多配置在梯田地坎，株距5-6m乔木树种，株距3-5m，要注意适当修枝避免根孽性强的树种，如刺槐核桃、栗子、花椒、柿子、山楂、海棠、花椒（河北、北京、豫西石山区）枣（河北、陕西、山西、河南等）臭椿、泡桐、楸树幻灯片33B.栽植灌木树种：杞柳、紫穗槐等。优点：枝条可以编织；嫩枝嫩叶可就地压制绿肥；密集的灌木地上地下部分覆盖地坎以及根系固持网络埂坎起到巩固埂坎作用。配置方式：栽植或扦插灌木苗木时，可栽植在地坎高度的1/2或1/3处，不会产生“串根胁地”问题，而在灌木丛形成后，依靠其浓密的冠幅和盘结交错的根系，承接缓冲暴雨雨滴对地坎的冲刷。同时，灌丛地上部分高度有1.5m以上，梯田田面范围内可形成良好的小气候条件。幻灯片34②坡耕地上的农林间作坡耕地是水土流失的主要策源地，坡耕地在一些水土流失严重的小流域往往占到耕地总面积的20~70%。在小流域综合治理规划中，对一些坡度较大的坡耕地采取逐步退耕还林草的措施，当然采用坡耕地农林间作的形式是一项行之有效的过渡办法。A.坡耕地上建立生物地埂B.坡耕地林粮间作幻灯片35A.建立生物地埂在一些地广人稀，或坡地坡度较缓、坡长较大的地区（如我国东北的漫岗地形条件或黄土高原丘陵区北部丘陵山地的平缓坡地）。每隔一定距离栽植灌木树种，这些植被带可及时地拦截泥沙并在植被上方沉积起来，经过一定的时间，可逐步改坡耕地为坡式梯田。这种方法，习惯称之为生物地埂。作用：有效调节坡面径流，控制水土流失；经济价值；改善坡耕地的水肥条件。n东北地区：主要采用紫穗槐、沙柳、黄柳等树种。n黄土高原：多沿等高线，每隔20-30m（为草带宽度的8-10倍）人工栽植紫花苜蓿、黄花菜等草带。n南方地区：采用箭麻、火棘、马桑等草灌植物。幻灯片36B.林粮间作树种：松、杉、泡桐、杜仲等经济价值较大的乔木树种配置方式：在缓坡耕地上，在种植农作物的同时，有计划地沿等高线种植以上树种实行林粮间作，植树行间距10-12m，株距3-4m，当乔木树种郁闭后，完成了退耕还林的过渡。幻灯片37（二）山区水文网、侵蚀沟道防护林1.土质侵蚀沟道防护林2.石质山地沟道防护林3.山地池塘、水库防护林4.河川两岸护岸护滩林幻灯片381.土质侵蚀沟道防护林土质沟道是指分布于黄土高原各个地貌类型上的侵蚀沟系统，也包括以黄土类母质为特征的，具有深厚土层的沿河冲积阶地、山麓坡积或部分洪积扇等土地基础上所冲刷形成的现代侵蚀沟系。幻灯片39（1）目的结合土质沟道（沟底、沟坡）防蚀进行林业利用，获得林业收益的同时发挥保障沟道生产持续、高效的利用；不同发育阶段土质沟道的防护林，通过控制沟头、沟底侵蚀，减缓沟底纵坡，抬高侵蚀基准，稳定沟道，达到控制沟头前进、沟底下切和沟岸扩张，从而为沟道全面合理的利用，提高土地生产力创造条件。幻灯片40(2)配置特点（以黄土高原为例）黄土高原沟壑面积占40~50%，其本身承接的降雨量可形成地表径流，加剧这一地区的水土流失。正因为沟壑面积很大，它在这一地区也具有很重要的生产价值。按其所处的自然历史条件、沟壑侵蚀发展程度、土地利用基础和治理水平分为以下几类。幻灯片41①侵蚀发展基本停止，沟道农业利用较好，沟坡现已用作果园、牧草地或林地等这一类型基本是在坡面治理较好、沟道采用打淤地坝等措施，已经达到了稳定沟道纵坡的地区，治理措施应在全面规划的基础上，加强和巩固各项水土保持措施的效果，并更好地利用现有土地，提高土地的生产力。幻灯片42森林草原地带应在现有耕地范围以外，选择水肥条件较好、沟道宽阔的地段，发展速生丰产用材林;较为开阔的沟道，利用缓坡、土厚、向阳的沟坡，建设干鲜果园，果园内采用果农间作，增加土地覆盖。沟坡造林选择萌孽性强的树种，如刺槐、沙棘等幻灯片4