巖質邊坡穩定性分析

[拼音]：shuitu baochi lincao cuoshi

[英文]：soil and water conservation forest-grass measures

在水土流失地區，為了涵養水源，保持水土，防風固沙，改善生態環境，增加經濟收益所採取的造林種草和封山育林育草等技術措施。林草措施是小流域綜合治理措施的組成部分。在一個治理區內，它與水土保持農業耕作措施、水土保持工程措施等組成一個有機的綜合防治體系。水土保持林業措施按防護目的分為營造農田防護林、水源涵養林和固沙造林等多個林種。水土保持種草措施，除了人工種植草本植物之外，還包括天然草地改良。

概況

中國古代《逸周書》、《荀子》等著作中都曾提倡過植樹造林，《管子》一書甚至將一國的貧富直接和那個國家山澤中草木生長的情況相聯絡。但是，長期以來中國森林資源遭到嚴重破壞，不少山區、丘陵區水土流失日益加劇，自然災害頻繁。至20世紀80年代，全國森林覆被率只有12％，其中防護林面積只佔森林面積的6.4％。為了改善生態環境和發展生產，1978年開始建設西北、華北北部、東北西部(簡稱“三北”)防護林體系，實行喬木、灌木和種草相結合。至1985年已完成第一期工程，並初步發揮效益。在小流域綜合治理中，各地區根據土地面積和對糧食生產的要求確定林草措施所佔的比例，但一般不低於流域面積的30％。世界其他國家在治山治水中也十分重視林草措施。如法國在1860年為了防治頻繁的水災制定了《山區造林法》；蘇聯在1917年開始以治理水土流失為目的的防護林建設；日本全國現有森林覆被率68％，其中防護林（日本稱保安林）佔森林面積的30％，並且與種草相結合，如在造林整地工程的水平階邊坡栽種草皮，對土壤遭受嚴重沖刷的陡坡地塊，則採用裝有肥料草籽的綠化袋，用竹扦釘入土內，遇雨後便生根、發芽、長葉，當年即可覆蓋地面。

水土保持林的作用

（1）保護地表，減少地表徑流和泥沙流失。具有密集的林冠、良好的近地表的下木植被和未被破壞的枯枝落葉層的水土保持林，可以保護地表免受雨滴直接擊濺。樹冠可以截留降雨，一般截留率為15％～30％。被林冠截留的雨水，除一小部分被蒸發到大氣中以外，其餘大部分經過枝葉一次或多次截留以後，緩慢滴落或沿樹幹流下，改變了雨水落地的方式和降雨再分配。林冠起到保護地表的作用。林地的枯枝落葉腐爛後形成似海綿的鬆軟層，具有良好的吸水能力和透水性。據測定，1kg的枯枝落葉可吸收2～5kg的降水，而多餘的水分通過枯落物層滲入土壤，變成地下水，因而減少了地表徑流。在10°的山坡上，有枯落物覆蓋的地表，其徑流量僅為裸地的1/30。同時林下的苔蘚、地衣、草本植物和灌木等活地被物和枯枝落葉層還增加了地表的粗糙度，減小徑流速度。根據對中國陝西省延安縣大砭溝營造的5～6年生的刺槐、榆樹混交林的測定，其林地較自然荒坡減少徑流61.7％～79.6％，減少泥沙流失量83.1％～89.5％。

（2）改良土壤，提高地力。林地的枯落物經分解後，變成腐殖質歸回土壤，使林地土壤腐殖質比無林地土壤高 4％～10％，形成具有良好團粒結構的土壤，從而使其理化性質和結構狀況得以改善。林木的根系不僅能網路土體，而且可疏鬆土壤，增加其通透性，一些豆科樹木(如刺槐等)的根部生有大量的根瘤菌，可以固定空氣中的氮素，增加土壤合氮量（少數非豆科樹種如醋柳，也有固氮作用），發揮改良土壤的作用。

（3）改善小氣候。由於白天樹冠能阻遮太陽輻射並部分被反射，加之葉面的蒸騰吸熱作用，使林地平均氣溫在白天和夏季皆較無林地低；而樹體的密集又使林內、外氣流交換減弱，故在夜間或冬季，林內溫度高於無林地，因而縮小了日溫差及年溫差的變幅。樹體的蒸騰、蒸發還使林區的空氣溼度較無林地高5～10%。各種防護林帶還能降低風速，減少土壤水分蒸發、改善農作物的生長條件。

（4）增加經濟效益，發展山區商品生產。此外通過林業措施還可提供部分木料、燃料。

種草的作用

發育良好的草地對地表徑流和土壤侵蝕的影響與水土保持林相似。據測定在一般降雨條件下，20°的苜蓿坡地較2°坡耕地減少徑流88.4％，減少泥沙流失量97.4％；草本植物的根系能改良土壤，種植三年的苜蓿地，土壤水穩性團粒可達3.9％，較一般農地增加4.6倍。同時，種草還可獲得部分飼料、肥料，促進農、林、牧、副業發展。