水土保持防风固沙植物(2)

作者：地理人来源：未知时间：2024-11-15 阅读：次字体：大中小在线投稿

3.5 蓑草（　Eulaliopsis binata（Retz.）C.E.Hubb.）

　　蓑草根系长度及其在土壤剖面中的分布在120 cm×90 cm土体内，蓑草根系总长98 714. 8cm，平均根长0. 91cm/cm3，在土壤表层高达9. 42cm/cm3。研究土体周长420 cm，根系总长度相当于缠绕整个土体235圈，正是根系的这种缠绕固结作用显著提高了土壤抗侵蚀的能力。在土壤剖面的横向分布上，蓑草根系随着距蓑草中心距离的增加而减少，且集中分布在蓑草植株左右40~50cm左右的土体内，其中近50%的根系分布在植株左右20 cm以内，近65%分布在左右30cm以内， 80%分布在左右40 cm内，近90%分布在50 cm左右【9】在土壤剖面纵向分布上随土层深度增减而递减，且集中分布在40 cm以上土体内，其中60%分布在20 cm以上土体内， 80%分布在40 cm以上土体内， 90%分布在60 cm以上土体内(图2)。因此，蓑草根系对表层尤其是40 cm以内相对肥沃土壤的渗透性、抗冲性和抗剪性的提高具有重要意义，对防止因土壤侵蚀引起的土壤质量退化具有重要作用，且其提高土壤抗侵能力的有效性也势必随土层深度的增加而逐渐减弱。

　　蓑草根系平均直径0. 20 mm~0. 50 mm， 95%的根系平均直径小于0. 40 mm。土体根系总体积85. 13 cm3，根系总表面积10 139. 68 cm2，约为土体表面积的39%，在土壤表层根系表面积高达土体表面积的2~3倍。]在研究黄土高原草地植被恢复对土壤腐殖质及水稳性团聚体的影响时发现， 0. 1 mm~0. 4 mm毛根对于团聚体的形成除了“缠绕、串联”作用外，根系的网络及根土界面的粘结作用可能也有重要意义；毛根的作用主要体现在大型团聚体(>2 mm)的形成上，根系表面积指标与团聚体的相关性比毛根长度要好，他认为，用毛根表面积分析评价其提高土壤水稳性团粒、强化抗冲性的作用比用有效根密度或根系生物量更能揭示其固结土壤的作用机制。由于蓑草根系极为丰富且以0. 25~0. 35 mm的细根为主，表面积大，粘接作用明显，故其改善土壤抗侵蚀性能的有效性显著，对提高50 cm以内土体的土壤抗侵蚀能力尤为突出。

　　2003到2004年的监测结果表明，在12度坡度情况下，坡改梯后净作蓑草(PECC)年径流量仅为49. 90 m3/hm2，年土壤流失量为155. 78 kg/hm2，而未坡改梯且农作情况下(FNC)，年径流量314. 29 m3/hm2为前者的6. 30倍，年土壤流失量3322. 50 kg/hm2为前者的21. 33倍。在24度坡度情况下，坡改梯后土埂及边坡种植蓑草、坡面农作(PERBC)年径流量248. 04 m3/hm2，年土壤流失量612. 00 kg/hm2，坡改梯后净作蓑草 (PECC)径流量42. 44 m3/hm2，土壤流失量153. 75kg/hm2，而未坡改梯且农作(FNC)情况下年径流量高达785. 73m3/hm2，分别为处理1的3. 17倍，处理2的18. 52倍，年土壤流失量高达37 503 kg/hm2，分别为处理1的61. 33倍，处理2的244. 12倍。由此可见，蓑草的水土保持效益十分突出，蓑草是长江上游丘陵地区重要的水保草种资源，蓑草植物篱农作技术体系是坡耕地保护利用的重要技术措施【10】。

　　根据2003到2004年径流监测结果，按降雨量大小排序，以降雨量为x，径流量为y，在不考虑降雨强度的情况下做直线回归趋势分析，结果表明，径流量与降雨量具有显著的线性相关关系，可以认为蓑草通过地表覆盖、丰富的根系与土壤的相互作用过程对改善土壤抗侵蚀环境的效益十分显著，蓑草不仅对小降雨量、小强度的降雨径流具有显著的防止作用，而且对降雨量和降雨强度大、持续时间长的降雨径流也具有显著的防止作用。蓑草植物篱减少径流的效益随坡度增大而增加【10】.

　　4．开发潜力

　　按照1994年10月在巴黎签署的联合国防治荒漠化公约中的定义，“荒漠化系指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化”。
　　荒漠化被称为“地球的癌症”，是20世纪下半叶以来现代人类社会面临的四大生态环境问题之一，其他三个是全球气候变化、生物多样性保育与环境污染

　　按照1994年10月在巴黎签署的联合国防治荒漠化公约中的定义，“荒漠化系指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化”。
　　我国政府已将水土保持生态建设确立为21世纪经济和社会发展的一项重要的基础工程，水土保持生态建设的资金投入已经大幅度稳定增加，水土保持规模、速度已远远超过以往任何时期。为适应这种需求，2005年，由水利部、中国科学院、中国工程院联合组织的由20余位院士、几百名专家参加“中国水土流失与生态安全综合科学考察”；2007年5月，国家将“中国主要水蚀区土壤侵蚀过程与调控机制研究”列入国家重大基础研究计划。这表明我国水土保持科技事业遇到了前所未有的发展机遇，将对水土保持科学发展产生历史性巨大的促进作用。

　　项目拟解决的三个关键科学问题：

　　（1）主要水蚀区土壤侵蚀的发生发展过程与驱动机制。复杂的自然条件、巨大的人口压力和悠久的农业开垦历史，使我国成为世界上土壤侵蚀类型最多、分布面积最广、侵蚀程度最严重的国家。所以，研究中国土壤侵蚀的发生发展过程与驱动机制就是解决世界土壤侵蚀科学的难题

　　（2）复杂环境下土壤侵蚀模型构建的理论与方法。由于我国土壤侵蚀环境因子复杂，国际上流行的，如美国、欧洲的侵蚀模型在我国难以应用，考虑到区域差异和尺度的影响，急需研究建立适合我国自然环境的土壤侵蚀模型理论与方法.

　　（3）水土流失与水土保持环境效应评价理论与调控机理。严重的水土流失引起了严重的生态问题和社会问题，长期的水土保持活动也产生了明显的效益，建立科学的评价指标体系为指导全国水土保持提供科学依据，已经成为水土保持科学研究的重要任务。陵区、西北黄土高原区、西南紫色土山丘区等4个水力侵蚀区。前两个区是我国主要商品粮生产区；后两个区分别是我国黄河、长江两大河流中上游泥沙主要来源区。研究队伍集中了全国水土保持研究的主要力量，包括中科院7个研究所、8所大专院校及黄河、长江两大流域研究机构本学科领域主要骨干。李锐研究员介绍说，项目总体框架可用“1357”概括，即一个总课题，拟解决3个关键科学问题，包括了5个方面的研究内容。

　　5.特色种类

　　5.1 沙拐枣（Calligonum mongolicum）

　　别名：头发草

　　科：蓼科

　　产地分布：分布于中国甘肃、新疆、内蒙古等省区

　　形态特征：老枝灰白色，开展。1年生枝草质，绿色，有关节。叶条形，托叶鞘膜质，瘦果宽椭圆形。花期5~6月。

　　生长习性：极耐高温、干旱和严寒。萌芽性强，被流沙埋压后，仍能由茎部发生不定根、不定芽。多生于沙地、戈壁滩、干河床以及山前沙砾地。

　　景观用途：沙拐枣为防风固沙植物。花、果及老枝均有一定观赏价值，适宜点缀公园。也可盆栽。全株可入药。

　　培育繁殖：用种子或压条繁殖。

　　5.2 山荞麦（Polygvnum aubertii）
　　别名：木藤蓼、康藏何首乌
　　科：蓼科

　　产地分布：产于陕西、甘肃。内蒙、山西等省区也有分布。
形态特征：茎缠绕或近直立，初为草质，1-2年后变为木质或近木质，长达数米。叶互生或簇生，长圆状卵形，先端急尖，基部浅心形，两面光滑无毛。花序圆锥状，顶生。苞膜质，内含3-6朵花。花小，白色，花被5深裂。果实卵状三棱形，黑褐色。
　　景观用途：山荞麦开花时一片雪白，有微香。是良好的攀援和蜜源植物。
　　培育繁殖：可播种或扦插繁殖，发芽率很高。

5.3苎麻（Boehmeria nivea）

　　科名：荨麻科

　　别名：家苎麻、白麻、圆麻

　　产地分布：湖南、湖北、四川、安徽、江西、广西、浙江、贵州、河南、陕西、江苏、云南、福建、广东和台湾等省(自治区)均有。以湖南、湖北和四川省为最多。

　　形态特征：半灌木，高1～2m；茎、花序和叶柄密生,短或长柔毛。

　　5.4沙棘（Hippophae rhamnoides Linn.）

　　科：胡颓子科

　　形态特征：落叶灌木或乔木，高5～10m，具粗壮棘刺。枝幼时密被褐锈色鳞片。互生，线性或线状披针形，两端钝尖，下面密被淡白色鳞片；叶柄极短。花先叶开放，雌雄异株；短总状花序腋生于头年枝上；花小，淡黄色，雄花花被2裂，雄蕊4；雌花花被筒囊状，顶端2裂。果为肉质花被筒包围，近球形，橙黄色。花期3～4月，果期9～10月。生于河边、高山、草原。

　　生长习性：沙棘能适应不良的环境条件，沙棘适应性强，耐旱耐寒，不择土壤，无论干瘠、水湿及盐碱的地方都能生长。

　　产地分布：广泛分布于我国西北、华北以及西南地区。

　　用途：沙棘在荒山、荒坡、荒滩治理中成为了生态建设的造林先锋树种，在调节微气候、改良土壤、涵养水源、防风固沙、创造野生动物的生存条件等方面发挥着巨大的作用，有着无可比拟的重大生态价值。沙棘的防风固沙作用很强，当沙棘根系网络形成以后，当地的沙粒基本可以固着。一方面是地上枝叶部分的阻隔，另一方面是地表枯落层和密集的草本植物的覆盖。这样在风沙源地带种植沙棘，在控制沙尘暴源头的沙尘上，有着重大的作用。