有关水利工程中的水土保持生态修复技术探索与研究

前言 

　　贵州水土保持生态修复的提出与实施是对水土保持工作理念的重大创新，应结合各地实际，根据具体的水土流失和生态退化类型有针对性的选择适合的生态修复技术。此外，地方环境监管部门也应加强监测和管理力度，在生态修复的同时避免发生新的水土流失和退化问题。 

　　一、水土流失的类型及原因分析研究 

　　虽然不同的水土流失生态退化类型其生态系统受损机制不同，但均会造成系统结构与功能的劣变，林草植被覆盖率下降，群落结构单一，生物多样性减少，生态系统的服务功能不断降低，水土流失日趋加重。 

　　1、自然因素引起的生态退化。我国幅员辽阔，国土多数处于温带、亚热带环境，以东北地区西部为例，由于季风等自然因素的影响，春季干旱多风，年降雨量少，降水多集中在 7 月～9 月，易造成地表冲刷，且蒸发量是降雨量 3 倍以上。土壤多为暗棕土壤和黑土，表土质轻而松散，抗冲、抗蚀能力低。底土质地粘重，透水性差，易被水冲蚀，形成盐碱地。 

　　2、过度垦殖、樵采引起的生态退化。退化原因是农业为主的区域人口压力大、人均耕地面积较少、农作物产量低下、产业结构单一。农民为追求产量和解决温饱问题乱垦乱种、毁林毁草、过度垦殖导致大面积的生态林草地植被、土地退化。造成区域生态系统的严重退化和水土流失。且由于部分区域经济落后、交通不便等原因导致能源短缺，农民生活能源比较落后，主要依靠采伐所得的薪柴为能源，因此滥砍滥伐及樵采毁林等现象较为严重。导致大面积森林植被数量减少或群落结构破坏，但是因为植被的自然恢复速度较慢。毁林速度远大于植被恢复速度，导致生态功能退化或永远性丧失，地面裸露，水土流失加剧，甚至导致山林在雨季滑坡和泥石流现象严重，人民生命财产损失严重。 

　　3、沿河活动引起的生态退化。河流生态退化主要是指常年性河流的生态退化而言。常年性河流的生态系统常因各种人为驱动力的作用而退化，原因主要有修路、开矿、樵采、河岸放牧、化肥与农药的面源污染、工业废水与生活污水的点源污染、过度捕鱼等。 

　　4、经济林过度开发引起的生态退化。在以林果业为主的区域，由于产业结构单一，人口压力过大，土地资源的缺乏，导致过度盲目垦殖生态林草植被以发展经济林。但是由于农民过分追求经济效益，造成了对山地资源的掠夺式开发, 如局部山地坡度较大、自然植被较好但没有经济效益的次生灌木林地被开垦种植经济林。在无序开发和缺乏贵阳水土保持工程设施的情况下，有些农民为了立苗，中耕除草,形成裸露地表，有些农民垦复间种农作物，形成变相的陡坡开荒和坡耕地。这些开垦经济林的行为均会导致次生灌木林逐渐形成的浅薄的富含腐殖质的土层,在汛期暴雨的直接溅蚀下流失殆尽,造成严重的水土流失和生态退化。 

　　5、开发建设引起的生态退化。部分地区为发展经济不顾自然资源、植被的破坏，大肆开采矿山、建设交通线路及进行各种建筑业建设。在开发建设过程中,由于人为扰动地面、开挖表土、取土取石，造成植被破坏、水土保持功能受损、水土流失严重。同时，在开发建设项目的临时施工区和弃土弃渣场，因缺乏有效的水土保持措施，在水流冲刷作用下，也会产生新的水土流失。开发建设项目的水土流失是一种典型的人为干扰下的加速侵蚀，由于生态系统受损严重，水土流失较为剧烈。 

　　二、水土保持生态修复技术分析研究 

　　1、自然退化生态系统修复技术。根据不同自然因素导致的生态退化，应因地制宜的治理。例如盐碱地可采取以稻治碱、种碱茅、植柽柳、挖沟排涝、施用化学制剂等方法。通过围栏封育，浅翻、深松、挖沟。水资源较好的地方，还可以修建水利工程、引地表水或打井进行节水灌溉。实行全年或季节性禁牧、舍饲或半舍饲等配套措施，形成有利恢复植被的综合环境，划分若干区块进行修复。 

　　2、过度垦殖、樵采生态系统修复技术。可实行坡地生态脆弱带退耕还林(灌、草)与修筑梯田相结合的技术。按照国家退耕还林(草)有关政策方针，25°以上的坡耕地一律严格退耕发展生态林草；严格限制开垦农田，封山育林育草，保护生态植被，15°以下的坡地,按照近村、近水、近路的原则，实施坡改梯,进行水土保持耕作，保证人均基本农田，以此确保粮食安全与提高水土保持安全意识。可采取少施化肥,增施农家肥料；种植绿肥植物,增加固氮作物品种；实行轮作、套作,间种、混种相结合的种植方法。减少化学防治,增加生物防治对退化耕地进行生态修复。对于因樵采导致退化的林地、草地等生态系统的生态修复，可实行封山育林，封禁时间的长短因生态系统类型、受损程度、气候等因素的不同而不同,一般来说,乔木林为 8 年以上、灌木林 5年以上、草地生态系统为 3 年以上。在封禁的基础上,补种树种、草种，同时改变薪柴能源利用方式与生活能源结构。在农户家庭中大力推广节柴灶,提高能源利用率。对不同的经济发展地区, 可依照自然资源程度和技术程度,鼓励发展沼气、太阳能、风能、地热能等新能源，推广“以沼代薪”“以电代薪”“以气代薪”等新技术。 

　　3、沿河生态修复技术。生态修复手段重要的是减轻或解除导致河流生态系统退化的驱动力，让河流休养生息，可人为的创造河流形态多样性，通过恢复河流纵向连续性和横向连通性，尽可能多的保持河流弯曲度。构建主河槽和护堤地在内的复合断面形态，设置必要的马道,有条件的地方,可实行季节性河道。在需要护岸的地段,宜采用鱼巢、生态混凝土等岸坡防护结构,充分利用乱石、木桩、芦苇、柳树、水葱等天然材料与植物护坡。在避免河流岸坡的硬质化的同时，使河流生态环境恢复多样性，还有助于增加水生植物群落和生物群落的种类。可在河流两岸种植生物隔离带,既防治了面源污染，又为河流水生生物增加了营养源。通过工程结构使河流的生态系统冲击更小化，争取对水流的流量、流速、冲淤平衡、环境外观等影响较小，为动物栖息及植物生长创造多样性的生活空间。 

　　4、经济林过度开发生态修复技术。通过建立立体开发、循环利用经济的方式。实行粮果、林果的立体间套种植，利用山地自然坡度进行开发。实行土地轮作化来提高土地利用率、产出率和物质转化率。模拟生态系统中的食物链结构,建立循环经济型模式, 实行物质和能量的良性循环和多级利用。利用产业链间组合效应,走种、养、加一条龙，贸、工、农一体化的发展路子, 探索建立水土保持型生态村、生态沟、生态小流域建设模式。 

　　5、开发建设生态退化修复技术。对于开发建设项目与取土取石场已造成生态环境退化的,先停止开挖建设，再利用适应性强的乡土植物(乔、灌、草、藤)进行生态修复，控制水土流失。对弃土弃石区则需加强表面的生物覆盖, 通过恢复植被使项目区的水土流失基本得到控制。矿区生态系统的土壤、植物等组分完全受损，缺乏植物生长所需要的营养元素，对这种严重退化的生态进行生态修复,可采取的方法有：覆盖土壤,对土壤进行物理处理,添加营养物质,去除有害物质,种植适应性强的先锋树种或草种、间种乡土树种或草种。 

　　三、结语 

　　 水土保持生态修复是生态修复的一种类型，是指在特定的土壤侵蚀地区,依靠生态系统本身的组织和调控或与人工调控能力的复合作用，使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态。以促进植被恢复，保持水土，改善生态环境，实现自然生态系统的良性循环。