浅谈汾河水土保持中生物治理的理论与实践

浅谈汾河水土保持中生物治理的理论与实践
作者：武爱清，南洋，吕凯
来源：《科技创新与生产力》 2016年第9期
武爱清1，南洋2，吕凯2
（1.娄烦县治汾办，山西娄烦030030；2.山西省农科院农业资源与经济研究所，山西太原030006）
摘要：汾河是黄河的第二大支流，是山西人民的母亲河。

文章论述了治汾措施的理论依据
以及采取水土保持、植树造林等措施，改善了汾河生态环境，保护了省城水源地，为农民增收
精准脱贫，全面达小康创造了条件。

关键词：汾河水库；水土保持；生物治理
中图分类号：S157文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2016.09.118
汾河是黄河的第二大支流，其发源于宁武县管涔山，流经太原市、汾河盆地，全长716km，流域面积3.94万km2。

因泉水集中分布在中下游，且流域内降水季节分配不均等原因，使得上
游径流年
际变化很大，丰枯年径流量变幅在11.78亿m3至44.3亿m3之间。

1958年7月3日中共
山西省委决定兴建汾河水库，经过三年的时间正式竣工验收，水库运营后由于上游水土保持工
作做的不好，入库泥沙量很大，到1987年水库已经淤积3.127亿m3，占总库容的43.37%，占
淤积库容的90.6%，形势非常严峻。

1988年5月15日中共山西省委、山西省人民政府为了解决汾河水库淤积严重的问题，确定汾河水库上游采取“拦沙保库，治穷致富”的方针，并成立治
理汾河水库办公室。

多年以来治汾办采取工程治理与生物治理并重的措施，在汾河水库上游的
水土保持和绿化工作做出了显著的成效，入库的输沙量大量减少，减缓了水库的淤积速度，实
现了拦沙保库的目的[1-3]。

2汾河生物治理的理论基础
2.1演替理论
随着时间的不断推移，生物群落中的一些物种侵入，而另一些物种消失，群落组成和环境
向一定方向产生有顺序的发展变化。

演替可以分为原生演替和次生演替。

次生演替是指在次生
裸地上开始的生物演替。

次生演替是指当某个群落受到洪水等灾害或人类活动等因素的干扰，
该群落中的植被遭受严重破坏时所形成的裸地。

根据基质的不同可以分为水生演替和陆生演替。

陆生演替的各个阶段分为：地衣植物阶段、苔藓植物阶段、草本植物阶段、灌木群落阶段、乔
木群落阶段。

应按照原生演替和次生演替规律，对各种裸地进行人工植被的恢复，优先加强草
本植物的种植，持续扩大灌木和乔木的群落面积，使裸地能够按照陆生演替序列顺次演替下去，使裸地得以改善。

2.2生态位原理
生态位是一个物种所处的环境以及其本身生活习性的总称。

在自然环境里，每一个特定位
置都有不同种类的生物，它们的活动以及与其他生物的关系取决于它的特殊结构、生理和行为，
故具有它们自己的独特生态位。

正因如此才使每个物种能够借助自己独特的生态位从而与其他
物种相区别。

通俗地讲就如每一种生物占有各自不同的空间，在群落中具有各自的功能和营养
位置，以及在温度、湿度、土壤等环境变化梯度中所居的地位。

一个种的生态位，是根据其食
物和生境来确定的。

生态位的概念在许多方面有广泛应用。

治汾中运用了生态位理论中的物种共生、互利、互
补的原理，在生态治理中正确合理地运用生态位原理有利于构建稳定的生态系统。

在边坡生物
护坡中提倡乔、灌、草、藤立体配置，利用不同层次空间的生态位，使水、肥、光、热等资源
较充分利用，建立稳定的植被生态群落。

2.3生物多样性原理
生物多样性（biodiversity）是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物)
有规律地结合所构成的稳定的生态综合体。

这种多样性包括：动物、植物、微生物的物种多样性；物种的遗传与变异的多样性；生态系统的多样性。

其中，物种的多样性是生物多样性的关键，它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系，又体现了生物资源的丰富性。

生物多样性具
有直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值。

在生态系统中，野生生物之间具有相互依存
和相互制约的关系，它们共同维系着生态系统的结构和功能。

野生生物一旦减少了，生态系统
的稳定性就要遭到破坏，人类的生存环境就要受到影响。

潜在使用价值：就药用来说，发展中国家人口的80%依赖植物或动物提供的传统药物，以
保证基本的健康，西方医药中使用的药物有40%含有最初在野生植物中发现的物质。

生物多样性与生态环境两者密不可分。

生物多样性有利于生态环境的稳定，它是环境好坏
的一个重要指标，生态环境需要生物多样性来体现。

由此可见生物多样性对于生态恢复的重要性，在我们的研究中主要运用了生物多样性的间接使用价值（生态功能）。

在边坡退化或被破
坏的生态系统的恢复中，生物多样性原理都需要充分地加以应用。

3娄烦县治汾措施和成果
3.1娄烦县治汾方针
娄烦县坚持“生态兴县”治汾方针，带动全县各部门和各行各业，始终将水土保持、植树
造林、改善生态环境、保护省城水源地作为全县工作的重中之重。

如林业部门因地制宜，科学
规划，在山区荒山建林系，在丘陵耕地建基地，在水库周边建林带，在城区建园林。

点面结合，打造出云顶山森林公园、石峡沟景观、东山生态园、南山森林公园、北山城郊植物园等景观。

3.2娄烦县治汾主要措施
3.2.1植物密植性谷坊
指山区沟道内拦截泥沙的小坝，是水土流失地区山沟治理常见工程之一。

娄烦县大量采用
植物密植性谷坊，即在河沟的截面，密集栽植乡土植物杨树、柳树直径在5cm以上的大树桩，
成活后，起到消洪峰、沉泥沙的作用，还有插柳谷坊、枝梢谷坊等可有效降低工程造价。

3.2.2采用乔灌结合方式营造水保林
乔木林包括三种，有木材林、干果林和水果林。

由于乔木生长时间长，产生经济效益较慢，所以必须再种植灌木，采用乔灌结合方式来较快产生生态效益和经济效益。

常见乔木有油松、
落叶松、桦、柏、柳及核桃、枣、苹果、杏等。

因娄烦县海拔较高，平均气温低，经筛选比较，
除充分利用野生的灌木，如荆条、山榆、山桃等外，可大力引进欧李（钙果）、柠条、紫穗槐
等树种。

乔灌结合为发展林下经济创造了条件，发展林下经济的典型案例，如养鸡、养鸭、养鹅、
养兔，种植食用菌、中草药等，乔灌结合也为增加农民收入、精准脱贫创造了条件。

3.2.3生物护坡
生物护坡主要依靠植物根系的抓力固土和植被的水文效应。

水文效应包括降雨截流、减弱
溅蚀、抑制地表径流等。

可在坡面种植具有良好经济效益的灌木林和根系发达、生命力强的草种。

其中常见的牧草有：蒿草、狗尾草、野菊花、苜蓿、芦草、苔草、地榆、兰花等。

坡面生
物防护主要有以下3个方面的作用。

1）植被的降雨截留。

植被将部分降雨截留并贮存，防止降雨快速流入地面，减弱了雨水对坡面土地的侵蚀损害。

2）植被的削弱溅蚀功能。

雨滴的溅蚀是指雨滴对地面的击溅侵蚀作用，而植被可以削弱雨滴的溅蚀作用。

因此，茂盛的植被可以削弱甚至消除雨滴的溅蚀。

3）根系提高土壤抗冲性能。

植物根系深入到土层深度后，大大提高了土壤的抗冲性，在提高土壤抗冲性中起重要作用。

3.3娄烦县治汾主要成果
1）多年来，娄烦县治汾办为控制水土流失，保护水质，控制污染和增加农民收入，贯彻以“大流域为规划单位，以小流域为治理单元”的工作思路，实施了植被建设、淤地坝建设、农
田基本建设三位一体的综合治汾工程，共组织、实施完成水土流失综合治理面积49269.5hm2。

其中生物治理工程有：营造水土保持林28335.9hm2，经济果林
2262.7hm2，种草808.2hm2，封禁治理31.43km2，谷坊80座；完成坡改梯12360.1hm2，
治滩垫地
2359.3hm2，发展民营水保治理大户223户，建成精品小流域8处；建成淤地坝131座、提水灌溉工程13处、旱井14眼，修筑河坝36km，沟头防护2.5km，在汾河水库实施完成塌岸治
理1666m。

通过治理，娄烦县水土流失治理度由治理前的17.5%提高到49.7%，汾河水库年入库
泥沙由治理前的
1103t减少到213.3t，汾河水质由四类标准达到三类标准。

到目前为止，与1980年相比，娄烦县的森林覆盖率提高到32.28%；林木绿化率提高到55.22%；宜林荒山绿化率提高到86%。

娄烦县5条主要通道、8条主要河流以及汾河水库周边全部绿化，初步建立全方位、多层次、
立体化的生态林业体系。

2）治汾工程不仅极大的改善了娄烦县的生态环境和农业生产条件，促进了全县经济的发展，而且为娄烦今后的可持续发展和新农村建设奠定了坚实的基础。

从图1可以看出，历年来汾河水量变化较大，但年淤积量从1989年开始明显而稳定的减少，除1996年超过0.1亿m3外，其他年份均在0.1亿m3以下。

累计淤积量也保持在3.7亿m3左右，23年仅增加了0.6588亿m3，平均增加0.0286亿m3/a。

4结论
综上所述，娄烦县人民在汾河治理工作上做出了很大的贡献。

娄烦县的“十三五”规划明确指出：“守住精准脱贫和生态建设两条底线，把娄烦县建设成为精准脱贫现行县、生态文明示范县”。

以“秀美娄烦、绿色娄烦、生态娄烦”为主的良好生态环境，为发展第三产业奠定坚实的基础；为农民增收精准脱贫，为娄烦县2020年摘掉国家级贫困县帽子，全面达小康创造条件。

参考文献：
[1]娄烦县地方志编纂委员会.娄烦县志[M].北京:中华书局,
1999.
[2]李英明,潘军峰.山西河流[M].北京:科学出版社,2004.
[3]汾河水库志编纂委员会.汾河水库志[M].太原:山西人民
出版社,2011.
（责任编辑石俊仙）。