洪雅县不同植被类型对侵蚀性降雨的响应研究

张学权

(成都大学，四川 成都 610106)

洪雅县土壤水蚀较为严重，据县土壤站调查，属强烈侵蚀的土地占全县土地总面积的7.2%，中度侵蚀占68.2%，轻度侵蚀占24.6%。分析研究区降雨特征和不同植被对降雨(侵蚀性降雨)的响应，有利于指导农业经营者根据不同季节科学经营和管理好退耕后的植被，以达到退耕还林生态效益和经济效益的统一。

1 研究区概况

研究区设在四川盆地边缘低山地带的洪雅县境内，地处东经102°49′—103°47′、北纬 29°24′—30°01′之间，属中亚热带湿润性山地气候，年日照时数1080h，日照率为24%，全年无霜期304d。据县气象站资料，区内降雨充沛，1981—2000年的年均降雨量为1493.8mm。地带性植被为亚热带常绿阔叶林，土壤为黄壤。

2 试验设计与研究方法

2.1 试验设计

试验在退耕还林植被恢复区的桦木 +牛鞭草、苦竹+牛鞭草、杂交竹+牛鞭草3种植被类型试验示范地上进行，以农耕地(种植玉米)为对照;试验地位于距柳江河岸30m的坡耕地上，在3种植被类型地上分别建立 20m×5m(长 ×宽)的坡面径流小区，各径流小区的平均坡度为15°，除对照外小区植被培育时间均为5年。

2.2 研究方法

设置径流场，采用径流定位观测法进行研究，其中降雨量采用重庆水位仪器厂生产的JDZ-1型数字雨量计测定，每5min记录一次;地表径流量采用重庆水位仪器厂生产的S WZ型周记水位计测定;观测时间为2004、2005年。

3 试验结果

3.1 研究区降雨特征

3.1.1 多年降雨特征

研究区地处四川盆地西缘地势抬升地带，系华西雨屏区域，年均降雨量1493.8 mm，是四川降雨量较为丰沛的地区之一。由于地势抬升，区内陡坡耕地较多，属中度到强烈土壤侵蚀区域[1]，同时也是四川实施退耕还林还草工程的重点县之一。

研究区1981—2000年月均降雨量及其月均分配比例见图1。由图1和统计资料知:研究区一年中降雨主要集中在 5—9月，其各月降雨量分别占年降雨总量的 7.6%、10.9%、23.8%、25.3%、11.9%，合计为79.5%。历史上日最大降雨量发生在1966年8月，降雨量为300.9mm。由此知研究区以水蚀为主的土壤侵蚀主要发生在一年中的 5—9月份。

表1是洪雅县1981—2000年不同雨量级降雨的年均出现次数及其发生时间。表1数据表明，洪雅县年均降雨日约为185 d，发生土壤侵蚀的降雨多为日降雨量≥25mm的降雨，该级雨量以上的降雨天数约为14 d;土壤侵蚀又主要集中在≥50mm暴雨的 6 d范围内，降雨时间均在 5—10月份。

表1 洪雅县1981—2000年不同雨量级降雨分布情况

3.1.2 2004、2005年降雨特征

研究区 2004年降雨量为1512.3 mm，2005年为1312.4 mm，两年降雨量差异较大，且月降雨量在年内分布悬殊(表 2)。据分析统计资料，2004年 5—9月降雨量占全年降雨量的87.2%，其中又以 7—8月所占的比例最大(占65.3%)，≥25mm的降雨有17次，≥50mm的降雨有 7次，≥100mm的降雨有 2次;2005年 5—9月降雨量占全年降雨量的 64.7%，其中7—8月降雨量占全年降雨量的 29.3%，5—12月的降雨分布相对均匀，≥25mm的降雨有10次，≥50mm的降雨有 5次，≥100mm的降雨有1次。2004年侵蚀性降雨次数比多年平均数偏多，而 2005年侵蚀性降雨次数比多年平均数偏少。

表2 研究区 2004、2005年逐月降雨情况

3.2 不同植被侵蚀性降雨量及其次数

以表3中 2005年 6—10月降雨为例，该期间总降雨量为799.8mm，对各植被类型来说，产生土壤侵蚀的总降雨量以桦木 +牛鞭草类型 610.6mm为最大，占总降雨量的 76.3%;其次是杂交竹 +牛鞭草类型 558.1mm，占69.8%;农耕地为550.2 mm，占68.8%;最小的是苦竹 +牛鞭草类型 485.5mm，占60.7%。期间总降雨次数为92次，侵蚀性降雨次数也以桦木+牛鞭草类型最多，共 27次，降雨引起的侵蚀次数百分比为29.3%;其次是农耕地 25次，侵蚀次数百分比为27.2%;再次是杂交竹 +牛鞭草类型 22次，侵蚀次数百分比为23.9%;苦竹+牛鞭草类型侵蚀性降雨次数最少，共16次，侵蚀次数百分比为17.4%。

表3 研究区 2005年 6—10月侵蚀性降雨情况

4 结果与讨论

(1)鉴于研究区多年的降雨特征，在区内植被恢复后的初期要注意加强对植被的保护和合理利用。据吴增志的植被防灾结构理论[2]，退耕区 5—10月尤其要加强对植被的管理，此期内最好不(或少)进行林(竹)草的刈割或采伐，采伐或刈割要根据植被生长情况尽量保证该时间段内的植被具有良好的防灾能力，达到退耕还林还草生态效益第一、经济效益第二的基本要求。

(2)从 2005年的降雨和不同植被类型的响应情况来看，在同一地形地势和土壤条件下，因植被类型的不同，植被—土壤系统对降雨的调节存在明显差异:苦竹 +牛鞭草植被的侵蚀性降雨量和侵蚀性降雨次数明显低于其他几种植被类型，表现出较强的水土保持功能，这与苦竹生长快、冠层厚和以择伐为主的经营方式有关;桦木 +牛鞭草植被的相应侵蚀性降雨量和侵蚀性降雨次数均最高，表明该类植被调节降雨的能力还很弱，这与桦木栽植初期生长较慢、冠层薄而稀疏、林地郁闭度不及0.3等因素有关;受经济利益驱使当地农民每年都要皆伐杂交竹以竹种和竹材的形式出售，导致杂交竹 +牛鞭草植被对降雨的调节能力处于较弱的状态;农耕地地表系间歇性覆盖，加上采用传统的顺坡耕种，对降雨的调节能力自然也不强，但因其土壤翻耕、表土疏松且期间内玉米地基本郁闭，因此对雨量小的降雨也有一定的调节作用。

(3)本研究只针对降雨是否产生侵蚀而言，尽管未考虑土壤侵蚀量和降雨强度等因子，但对植被恢复初期的季节性管理仍具有一定的指导意义。至于不同植被的水土保持功能状况如何，还需对观测小区地表径流量、土壤侵蚀量和土壤养分流失量等进行分析后方能作出判断。

[1]唐克丽，史立人，史德明，等.中国水土保持[M].北京:科学出版社，2004.

[2]吴增志.森林植被防灾学[M].北京:科学出版社，2004:126-127.