元謀干熱河谷退化生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀及其植被的人工恢復(fù)研究進程

元謀干熱河谷退化生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀及其植被的人工恢復(fù)研究進程

元謀干熱河谷生態(tài)系統(tǒng)脆弱,其植被演化過程漫長。在300@104a B1P1的更新世初期,由于印度板塊與歐亞板塊碰撞使青藏高原隆起,其海拔高度為3 000 m左右,當(dāng)時元謀盆地為淺水湖。根據(jù)孢粉資料[1],在元謀湖泊周圍的平地以及丘陵地上生長著殼斗科(Fagaceae)櫟屬(Quercus)、樺木科(Betulaceae)、胡桃科(Juglandaceae)的胡桃(Juglans regia)、�？�(Moraceae)、以及松科(P-inaceae)的雪松屬(Cedrus)、鐵杉屬(Tsuga)、羅漢松科(Podocarpaceae)等闊葉與針葉樹種,林下生長著相當(dāng)數(shù)量的蕨類植物。在海拔高度1 000 m左右的山地生長著以松屬樹種組成為主的針葉林。
從當(dāng)時生長的植物種類可以看出這時期元謀盆地的氣候溫暖濕潤[2]。
元謀人生活時代(170~130萬年前)的植物孢粉組合顯示[1],松屬(Pinus)植物占4312%,榿木屬(Alnus)占9%,栲屬(Castanopsis)占112%,其他還有雪松屬植物、柏科(Cupressaceae)植物、柳屬(Sali*)植物、胡桃科、樺木科植物、榆科(Ulmaceae)植物、�？�(Moraceae)植物、青岡(Quercusglauca)、楓香屬(Liquidam-bar)植物、櫟屬植物等的孢粉,另外還有少量熱帶、亞熱帶種屬植物的存在,此時代生長于元謀的植被為常綠針闊混交林。據(jù)此推測當(dāng)時的氣候不太冷,比較濕潤,
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驗站自建站以來,進行植樹造林,封山育林育草,同時開展陡坡退耕及緩坡改梯的工作,導(dǎo)致試驗區(qū)的生態(tài)環(huán)境進入良性發(fā)展。
(2)負(fù)面影響。由于人口的增長,加大了人口對環(huán)境的負(fù)載,人類活動導(dǎo)致的環(huán)境退化主要表現(xiàn)為:¹植被覆蓋率低。由于森林遭到大量地砍伐,至1985年元謀縣森林覆蓋率下降到512%。º水熱矛盾突出,旱洪災(zāi)害日益嚴(yán)重,降水與蒸發(fā)的巨大懸殊,造成了元謀壩周山區(qū)的極度干旱。由于植被的破壞,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化,致使其生態(tài)系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)能力以及抗災(zāi)害能力大大下降,旱、洪災(zāi)害日益頻繁。根據(jù)資料[4],在1324 ~1950年的626年間,元謀干熱河谷區(qū)大旱災(zāi)平均28年一遇,大洪災(zāi)平均34年一遇,而1950~1989年間,大旱災(zāi)平均3~4年一遇,大洪災(zāi)3年一遇。»水土流失嚴(yán)重、地形破碎。從整個元謀縣來看,且微度侵蝕的面積占全縣總面積的2610%,中度侵蝕的面積占全縣總面積的2315%,強度侵蝕的面積占全縣總面積的819%。元謀縣境內(nèi)的強度侵蝕幾乎全部分布于海拔高度1 300 m以下的壩周低山區(qū),中度侵蝕也幾乎分布在海拔高度1 100m~1 600 m的地帶。¼土壤退化。元謀壩周圍低山區(qū)土壤退化的主要表現(xiàn)在于表土沖蝕、土層變薄、肥力下降。
對該區(qū)域生態(tài)環(huán)境的整治對策為:嚴(yán)格控制人口增長,減輕人口對環(huán)境的壓力;加強宣傳教育,提高農(nóng)民群眾的生態(tài)意識;保護現(xiàn)有森林,加強植樹造林,建立多層次的防護林體系;鞏固加強農(nóng)田水利基本建設(shè)。
元謀干熱河谷生態(tài)系統(tǒng)的植被退化經(jīng)歷了漫長的的演變過程,其退化過程伴隨著氣候地形的變遷,其退化序列為:硬葉櫟類林(原始類型)y稀樹灌木草叢(輕度退化)y灌木草叢(中度退化)y草叢(重度退化)y稀草草坡(強度退化)y光板地或裸巖(極強度退化)。
其退化的原因是元謀干熱河谷生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性高,具有對流水動力作用響應(yīng)敏感的地貌形態(tài),以及人類不合理開發(fā)利用土地資源。
根據(jù)其退化生態(tài)系統(tǒng)的植被組成。覆蓋度與生物量,土壤厚度與母質(zhì),地表溝谷切割密度以及系統(tǒng)所處地貌部位與坡度等特征,將元謀干熱河谷退化生態(tài)系統(tǒng)劃分為: (1)極強度退化類型。地表植被由極稀疏的以扭黃茅(Heteropogon contortus)為主的禾草類植物組成,覆蓋度小于20%,生物量小于2 t/hm2。該退化類型為陡坡地,坡度一般30b以上,坡地土壤的A、B層基本缺失, C層出現(xiàn)不同程度的侵蝕,并呈斑塊狀分布,其厚度為5~10 cm, C層以下為基巖,裸巖化面積占10% ~15%。此種類型宜采取徹底封禁,/自然恢復(fù)0途徑。(2)強度退化類型。為地表沖溝發(fā)育,溝谷切割密度一般為8~10 km/km2,最大達21 km/km2,溝谷兩側(cè)坡較陡,坡度一般為35b~45b,部分達到70b~80b,呈現(xiàn)近似垂直狀態(tài),谷坡植被稀少,塊狀崩塌嚴(yán)重,溝床坡度一般5b~10b。下切侵蝕作用強烈,溝頭溯源侵蝕速度大,年平均達50~60 cm,最大達200 cm,溝谷密集區(qū)土壤侵蝕模數(shù)高達20 000 t/km2#a,是元謀干熱河谷區(qū)地表侵蝕產(chǎn)沙最嚴(yán)重的類型。本類型區(qū)亦是元謀龍川江泥沙的主要來源區(qū),對金沙江下游泥沙產(chǎn)生重要的影響。宜采取自然恢復(fù)為主,工程措施為輔的恢復(fù)手段。(3)重度退化類型。其組成該類型地表植被的植物種類以扭黃茅為主,并生有少量的車桑子(Dodonaea viscosa)灌叢,植被覆蓋度一般為20% ~30%,生物量2~5 t/hm2。其地的土壤A層缺失, B層侵蝕嚴(yán)重, C層大面積出露,其厚度一般為10~30 cm,土壤侵蝕模數(shù)達8 000~10 000t/km2#a,并出現(xiàn)局部的裸巖化。采取自然恢復(fù)途徑以及在坡度比較緩和土層較厚的坡地上通過人工種植,發(fā)展具有提供生活能源功能的車桑子群落。
(4)中度退化類型。地表植被主要為扭黃茅-車桑子群落,覆蓋度30% ~50%,生物量6~7 t/hm2,其類型地的坡度為10b~20b,土壤A層基本缺失,B層廣泛出露,土層厚度30~70 cm,土壤母質(zhì)主要為第四系元謀組泥沙質(zhì)沉積物,土壤侵蝕模數(shù)
4 000~8 000 t/km2#a。采取封禁與人工改造、引
種相結(jié)合的途徑,突出以生態(tài)效益為主的雨養(yǎng)型新的生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè),其被稱這為退化生態(tài)系統(tǒng)的改建。(5)輕度退化類型。地表植被基本以扭黃茅-車桑子群落為主,并有少量人工種植的銀合歡(Leucaena glauca)、余甘子(Phyllanthus emblica)等喬木樹種,其覆蓋度達到50% ~70%,生物量8~10 t/hm2,該類型的地表比較平緩,坡度一般小于10b,土壤A層出現(xiàn)不同程度的侵蝕,但厚度較大,一般都在70 cm以上。其土壤母質(zhì)為第四系元謀組泥沙質(zhì)沉積物,土壤侵蝕模數(shù)小于4 000 t/km2#a。此種類型需要通過灌溉設(shè)施的建設(shè),引種有高經(jīng)濟價值的植物物種,以建立雨養(yǎng)加灌溉的人工生態(tài)經(jīng)濟型植被群落[5]。

2 元謀干熱河谷退化生態(tài)系統(tǒng)植被的
人工恢復(fù)研究進程211 植被物種的選擇適生植物物種的選擇是元謀干熱河谷退化生態(tài)系統(tǒng)植被人工恢復(fù)的首要舉措。根據(jù)植物物種引種工作的/氣候相似論0(Mayr, 1996)原則,運用種源氣候分析方法[6],余麗云對原產(chǎn)地、國內(nèi)已引種地區(qū)的主要氣象要素,結(jié)合植物物種的特點,在與元謀生境特征作比較分析的基礎(chǔ)上,提出了元謀干熱河谷區(qū)植被恢復(fù)的植物物種,其所選擇的植物物所所有原產(chǎn)于澳大利亞、在我國華南地區(qū)已有較大面積種植的熱帶金合歡屬(Ac ……（未完，全文共12440字，當(dāng)前僅顯示2959字，請閱讀下面提示信息。收藏《元謀干熱河谷退化生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀及其植被的人工恢復(fù)研究進程》）