CN109906852B - 一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法 - Google Patents

Abstract

一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法，属于面源污染防治和生态工程技术领域。其包括以下步骤：植物配置：因地制宜选择适宜当地生长的树种，并根据树种季相变化特点合理搭配常绿树种和耐水湿阔叶林树种进行林分树种配置，在发挥水源区防护林生态功能的同时，营造较好的生态景观效果，其中耐水湿阔叶林树种为落叶树种，林分树种配置原则为：耐水湿阔叶林林间配置常绿经济树种，耐水湿阔叶林的下层配置常绿灌木树种；造林；管理。上述的一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法，设计合理，通过该方法营建水源区生态防护林，有利于维护生物多样性，提升水土保持、涵养水源等生态功能，有效防治水源区面源污染。

Description

一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法

技术领域

本发明属于面源污染防治和生态工程技术领域，具体涉及一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法。

背景技术

水源区是自然形成或人工干预形成的、通过地表径流汇集地表水、提供清洁水源的自然流域。当前，在一些地区水源区的土地利用方式发生变化，集约化经营日益加重，原有植被破坏严重，水土流失趋于恶化，造成大量的面源污染物不断进入水体，对水环境和水资源安全产生不利影响。水土流失是水源区面源污染产生的重要原因。降水是引起土壤侵蚀的主要动力和影响因子，水源区面源污染的防治必须从源头上改善林分结构，营建复合结构的生态防护林，提升其保持水土、涵养水源和净化水质等生态功能，削减氮磷元素进入水体的数量，以保障水源区的水环境安全，促进社会经济可持续发展。

在集体林权制度改革以后，林地由农村家庭经营，发展经济林成为一条致富途径。因此，在山地丘陵包括水源区，经济林往往是主要的经营模式。例如，板栗作为一种重要的经济树种，在我国南方水源区广泛分布。板栗林多为人工单纯林，植物群落的物种少，植物多样性低，林分结构简单，植被更新难。在长期的经营过程中，人为除去林下灌丛和草本，林下植物变得稀少，致使板栗林涵养水土能力下降。对类似的经济林林分结构进行改造，营建水源区生态防护林，可使林下灌草层充分发育，地上部分对雨滴进行截留，避免了雨滴对土壤的直接侵蚀；同时灌草层对林内雨滴的截留还延长了地面径流的汇流时间，减缓了地表径流的流速，灌草层发达的根系改良了土壤结构，提高了土壤的抗冲和抗蚀性等，降低了林分地表径流产沙量。然而，目前我国关于水源区生态防护林建设、提升森林涵养水源能力、防治面源污染相关的具体措施还十分欠缺。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法的技术方案。

所述的一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法，其特征在于包括以下步骤：

1）植物配置：因地制宜选择适宜当地生长的树种，并根据树种季相变化特点合理搭配常绿树种和耐水湿阔叶林树种进行林分树种配置，在发挥水源区防护林生态功能的同时，营造较好的生态景观效果，其中耐水湿阔叶林树种为落叶树种，林分树种配置原则为：耐水湿阔叶林林间配置常绿经济树种，耐水湿阔叶林的下层配置常绿灌木树种；

2）造林：选择生长健壮的优质苗木进行栽植；

3）管理：造林前松土除草；原有灌木进行整枝；栽植后进行水肥管理及苗木防护、幼林管理。

所述的一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法，其特征在于所述的步骤2）中造林具体方法为：耐水湿阔叶林树种行状栽植，穴状整地，种植穴规格为60-100cm×60 cm×40 cm，株行距4 m×3 m；常绿经济树种行状栽植，穴状整地，种植穴规格为40-60 cm×40 cm×30 cm，株行距4 m×3 m；常绿灌木树种行状栽植，穴状整地，种植穴规格为40 cm×40 cm×30 cm，株行距4 m×3 m。

所述的一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法，其特征在于所述的步骤3）中栽植前每穴施有机肥2 kg为基肥；栽植后常绿树种幼苗前期遮阴，后期保持足够光照。

所述的一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法，其特征在于所述的常绿经济树种为香榧、浙江楠、木荷、南酸枣、香樟、女贞、雪松、红茴香、毛竹和红竹；所述的常绿灌木树种为冬青、罗汉松、海桐、杜鹃、南天竺、女贞、小檗、黄杨、沙地柏、铺地柏和油茶；所述的落叶树种为水杉、柳杉、中山杉、落羽杉、池杉、枫杨、香椿、杜仲、玉兰、檫木、合欢、枸杞和金银花。

所述的一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法，其特征在于所述的香榧选择3+2龄壮苗，其余植物选择2年以上苗龄，地径1cm以上，带土球。

上述的一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法，设计合理，通过该方法营建水源区生态防护林，有利于维护生物多样性，提升水土保持、涵养水源等生态功能，有效防治水源区面源污染。

附图说明

图1为不同坡度土壤过氧化氢酶活性；

图2为不同坡度土壤脲酶活性。

具体实施方式

以下结合实例实施来进一步说明本发明。

实施例1：一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法

1）植物配置：因地制宜选择适宜当地生长的树种，，并根据树种季相变化特点合理搭配常绿树种和耐水湿阔叶林树种进行林分树种配置，在发挥水源区防护林生态功能的同时，营造较好的生态景观效果。其中耐水湿阔叶林树种为落叶树种，常绿树种包括常绿经济树种和常绿灌木树种，林分树种配置原则为：耐水湿阔叶林林间配置常绿经济树种，耐水湿阔叶林的下层配置常绿灌木树种。树种配置具体为：常绿经济树种为香榧、浙江楠、木荷、南酸枣、香樟、女贞、雪松、红茴香、毛竹、红竹；常绿灌木树种为冬青、罗汉松、海桐、杜鹃、南天竺、女贞、小檗、黄杨、沙地柏、铺地柏、油茶；落叶树种为水杉、柳杉、中山杉、落羽杉、池杉、枫杨、香椿、杜仲、玉兰、檫木、合欢、枸杞、金银花。

2）造林：选择生长健壮的苗木进行栽植，具体为：香榧选择3+2龄壮苗，其余树种选择2年以上苗龄，地径1cm以上，带土球；耐水湿阔叶林树种行状栽植，穴状整地，种植穴规格为60-100 cm×60 cm×40 cm，株行距4 m×3 m；常绿经济树种行状栽植，穴状整地，种植穴规格为40-60 cm×40 cm×30 cm，株行距4 m×3 m；常绿灌木树种行状栽植，穴状整地，种植穴规格为40 cm×40 cm×30 cm，株行距4 m×3 m。

3）管理：造林前松土除草；原有林木进行整枝；栽植后进行水肥管理及苗木防护、幼林管理。

试验例1：

本试验在浙江省湖州市安吉县杭垓镇缫舍村赋石水库小流域建立示范林，该地点地处东经119°14′-119°53′和北纬30°23′-30°53′，海拔4-20 m，年平均气温16.6 ℃，年平均降雨量1400 mm，无霜期243 d，气候温和、阳光充足、雨量充沛、四季明显，属于亚热带海洋性季风气候。林地在赋石水库上游，属于水库水源区。

该地区由于在长期的经营过程种，人为除去林下灌丛和草本，林下植物稀少，板栗形成单一的林冠层，林分结构层次简单，冬季板栗落叶后，板栗林地植被覆盖率低，林地裸露，致使该地区林区水土保持能力差，下雨后，面源污染物随径流进入水库，威胁饮水安全。2011年在杭垓镇缫舍村建立了150亩生态示范地，改造板栗林林分结构，提高了水源区生物多样性及生态防护林涵养水源能力，增强了防治水源区面源污染的生态功能。具体改造措施如下：

1. 树种配置：坚持因地制宜、适地适树，同时根据树种季相变化合理搭配树种，营造较好的生态景观效果。在该示范地通过在种植木荷、南酸枣、香榧、红竹、红茴香、毛竹、冬青、枫杨、香椿、杜仲、枸杞和金银花来改造林分结构，林分树种配置原则为：耐水湿阔叶林林间配置常绿经济树种，阔叶林的下层配置常绿灌木树种。木荷、南酸枣、香榧、红茴香、红竹、毛竹为常绿经济树种，冬青为常绿灌木树种，枫杨、香椿、杜仲、枸杞和金银花为落叶树种，其中红竹为新叶有色类植物，金银花花期3月，红茴香花期4-6月，枸杞花果期6-11月，在满足生态功能的同时，营造了一年四季的景观效果。

2. 苗木质量：选择无病虫害，生长健壮苗木，香榧选择3+2龄壮苗，其余以2年以上苗龄，地径1cm以上为宜，带土球。

3. 栽植：栽植前，造林地进行除草；原有林木进行修枝，行状栽植，穴状整地，木荷、南酸枣、香榧、红茴香、红茴香、红竹、毛竹种植穴规格为60-100 cm×60 cm×40 cm，株行距4 m×3 m，枫杨、香椿、杜仲、枸杞和金银花行种植穴规格为40-60 cm×40 cm×30 cm，株行距4 m×3 m，冬青种植穴规格为40 cm×40 cm×30 cm，株行距4 m×3 m，栽植前每穴施有机肥2 kg为基肥。

5. 栽植后管理：种植后浇灌生根水，保证成活率，注意防火防水，禁止放牧、践踏等人为干扰；香榧前期遮阴，后期保持足够光照。

6. 造林效果：造林后采集土壤样品，分析土壤酶活性。

板栗林土壤过氧化氢酶活性在1.48~4.37 ml/g之间，各坡度过氧化氢酶活性均表现为随土层加深而逐渐减少的特征（见图1）。板栗林土壤脲酶活性在0.98~5.06 mg/g范围内，各坡度脲酶活性均呈现为随土层深度的增加而逐渐减小的趋势（见图2）。与同样地块其它的林分比较，林分改造后土壤酶活性显著提高，有利于促进土壤微生物生长，改善土壤性状，增强土壤涵养水源能力，减少水土流失。

造林3年后，设立样地，调查林分改造对林下物种多样性的影响（见表1）。结果表明，造林后物种多样性变化主要来自更新层，改造后生态防护林灌木层物种丰富度为17.13±2.64，Shannon.Wiener指数为2.45±0.29，Simpson指数为0.87±0.06，均高于未改造林地的对应值（分别为13.5±1.93、2.23±0.16和0.86±0.03）。

这表明林分改造后群落结构更趋于稳定，生态功能增强。降雨引起的径流，使得土壤氮素向下发生不同程度的迁移，其中上部0~20cm和20~40cm土壤水解性氮（Hydro-N）和TN分别向下部迁移了64.22%、37.49%、40.43%和49.30%。随入渗的垂直方向迁移量较小，其危害也较地表径流减小，这样，有效减少了水库污染物含量，水源区水质能够得到大大改善。

检查验收与建档

检查验收

造林单位必须预先做好造林规划设计方案，经林业主管部门批准才能施工，由主管部门对主要作业、主要环节进行检查验收，具体办法参照GB/T 23231-2009和GB/T23235-2009的规则执行。

建档

造林后建立经营档案，内容包括造林地基本情况、苗木定植情况、检查验收结果、病虫害防治、损失情况等，具体参照GB/T 18337.3-2001执行。

Claims (1)

1.一种用于面源污染防治的水源区生态防护林营建方法，该方法改造对象为：浙江省湖州市安吉县杭垓镇缫舍村赋石水库小流域建立示范林，该地点地处东经119°14′-119°53′和北纬30°23′-30°53′，海拔4-20 m，年平均气温16.6 ℃，年平均降雨量1400 mm，无霜期243 d，气候温和、阳光充足、雨量充沛、四季明显，属于亚热带海洋性季风气候，林地在赋石水库上游，属于水库水源区，具体步骤如下：

1）树种配置：坚持因地制宜、适地适树，同时根据树种季相变化合理搭配树种，营造较好的生态景观效果，在该示范地通过在种植木荷、南酸枣、香榧、红竹、红茴香、毛竹、冬青、枫杨、香椿、杜仲、枸杞和金银花来改造林分结构，林分树种配置原则为：耐水湿阔叶林林间配置常绿经济树种，阔叶林的下层配置常绿灌木树种，木荷、南酸枣、香榧、红茴香、红竹、毛竹为常绿经济树种，冬青为常绿灌木树种，枫杨、香椿、杜仲、枸杞和金银花为落叶树种，其中红竹为新叶有色类植物，金银花花期3月，红茴香花期4-6月，枸杞花果期6-11月，在满足生态功能的同时，营造了一年四季的景观效果；

2）苗木质量：选择无病虫害，生长健壮苗木，香榧选择3+2龄壮苗，其余以2年以上苗龄，地径1cm以上为宜，带土球；

3）栽植：栽植前，造林地进行除草；原有林木进行修枝，行状栽植，穴状整地，木荷、南酸枣、香榧、红茴香、红茴香、红竹、毛竹种植穴规格为60-100 cm×60 cm×40 cm，株行距4 m×3 m，枫杨、香椿、杜仲、枸杞和金银花行种植穴规格为40-60 cm×40 cm×30 cm，株行距4m×3 m，冬青种植穴规格为40 cm×40 cm×30 cm，株行距4 m×3 m，栽植前每穴施有机肥2kg为基肥；

4） 栽植后管理：种植后浇灌生根水，保证成活率，注意防火防水，禁止放牧、践踏等人为干扰；香榧前期遮阴，后期保持足够光照。

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