3.1.3 林业利用
虽然可以利用水库消落带发展农业,但是在种植农作物的过程中需要进行整地、播种以及大量的管理活动,还有农药和化肥的使用等一系列人类活动,加上库水的涨落,除了会对水库消落带土地肥力产生不良后果之外,也势必会对水库的水质及水库的运营(如造成水库淤积)等方面产生负面的影响。
库区一般水土流失较多,库岸冲刷崩塌现象比较严重。据统计,全球水库总库容约为7000km3。大坝在20世纪60—70年代发展迅速,此后又开始变缓。库容占比较高的有北美、南美、北欧和中国,其库容总和占全球水库总库容的70%,但水库淤积导致水库库容损失严重,每年库容损失占水库总库容的0.5%~1%,折合水库库容45km3,相当于每年需要130亿美元造300座大水库才能弥补这些库容的损失。在我国,水利部直接管理的20座水库20世纪80年代的观测资料显示,多数水库运行不足20年,总淤积量已达77.85亿m3以上,占原设计库容的18.6%。喻蔚然和罗梓茗对江西省水库淤积现状的调查显示,江西省大中型、小(1)型和小(2)型水库总淤积量占有效库容的比例分别为4.70%、7.66%和8.03%,全省的平均占比为5.97%。小型水库淤积程度大于大中型水库,而小(2)型水库淤积的比例则略高于小(1)型水库。总淤积量占有效库容比例为20%以下的水库总数达到9227座,其中,10%以下的水库高达7135座,表明江西省的绝大多数水库只是处于轻度淤积的状况,但是有398座水库的淤积呈现快速增长的态势,占调查水库总数的3.8%,其中小型水库占了其中的绝大多数。8845座水库淤积状况仍在缓慢发展之中,仅有1148座水库淤积基本稳定。可见,水库淤积随着时间仍会逐年增加。调查表明,江西省水库淤积的主要因素是水土流失严重,一方面,自然因素(如地形条件、地质条件)造成水土流失。江西省境内地形地貌复杂多样,山地、丘陵面积约占全省国土总面积的78%,且山地坡度较大,如赣南地区坡度16°以上的山地面积占75%以上,这种特殊的地形特征强化了地表径流对土壤的冲刷作用,促进了水土流失的发生发展。红壤土是江西分布范围最广、面积最大的地带性土壤,结构松散,酸性大,黏性强,土壤孔隙度小,透水性差,易产生水土流失。另一方面,人类经济活动加剧水库淤积。乱砍滥伐和陡坡开荒使库区山坡及森林(特别是天然阔叶林、地表植被)遭到破坏,城镇开发也对原地貌、土地和植被产生扰动与破坏。
水库淤积会带来大量的负面影响:在工程安全方面不仅会降低水库的防洪标准,而且会影响水库建筑物及附属设施的安全运行;在工程效益方面会缩短水库的寿命,加重供水危机,从而会降低水库的效益;在生态环境方面,淤积会导致水库的水位抬高,库区淹没范围进一步扩大,加剧库区周围土地的盐碱化,从而影响库区附近居民的生产和生活条件。解决水库的泥沙淤积问题是一个系统工程,包括“拦、排、清、用”四个方面,具体来说就是减少泥沙入库、水库排沙减淤、水库清淤以及出库泥沙的有效利用。
水库的淤积物主要来自水库上游和水库周边,在水库消落带进行大密度植树,可以很大程度地减小水浪对库岸的冲击,并阻止泥沙进入水库,有效减小水库淤积,延长水库的使用寿命。有试验表明,林地的泥沙流失量仅为50kg/hm2,而无林地时泥沙流失量则高达2200kg/hm2。刘世海等对官厅水库流域水土保持拦沙量的调查结果显示,林地的拦沙量占梯田、坝滩地、草地等6种水土保持措施拦沙总量的62%。因此,水库消落带的林业利用模式成为人们研究和实践的一个重点方向,其中一个重要内容就是确定树种。江刘其等早在20世纪80年代就在新安江水库消落带开展了种植挺水树木林的试验。试验结果表明:池杉、落羽杉、垂柳在水淹240d以内时,造林当年的成活率不受影响;整株淹没200d时仍能生存,垂柳整株淹没后成活率下降,而池杉和落羽杉的成活率不受影响。水淹时间达到200d时,池杉和落羽杉的生长量受影响,而水淹75d时生长正常,与对照组没有显著差异。挺水树林的根系,增强了湖岸抗浪蚀的能力,改善了沿岸地带的生态环境,为水生动物提供了良好的栖息场所。枯枝落叶为湖泊的生物群落提供了有机质,为浮游生物提供了饵料,对湖泊生产力有一定的贡献。消落带林带还为鲤鱼、鲫鱼、鳊鱼等经济鱼类提供了良好天然产卵繁殖的场所,所以在水库消落带进行林业利用具有可行性。(https://www.daowen.com)
另外,在水库消落带造林还有其他诸多优点:水库消落带中很大一部分区域土壤肥沃,像建库时淹没的河滩地、农田等本身就是肥沃的地方,加上水库蓄水后水中微粒物质的沉积增强了土壤的肥力,是绝佳的造林之地;在消落带造林,灌溉还很方便,在干旱的年份也能够很方便地取水,从而保证树木的成活率。
在水库消落带造林,特别是经济林,还可以助力精准扶贫,解决库区附近部分劳动力的就业问题,直接促进附近农民增收。例如池杉、落羽杉、枫杨、意杨、香椿、乌桕树种就具有很多优良的特性。池杉木材纹理通直,结构细致,具有丝绳光泽,不翘不裂,工艺性能良好,是造船、建筑、枕木、家具的良好用材;由于韧性强、耐冲击,也可作为制作弯曲木和运动器材的原料。落羽杉木材材质轻软,纹理细致,易于加工,耐腐蚀,可作为建筑、杆、船舶、家具等用材;其种子是鸟雀、松鼠等野生动物喜食的饲料,因此对维护区域自然生物链以及水土保持、涵养水源等均起到很好的作用。枫杨木材轻软,不易翘裂,但不耐腐蚀,可制作箱板、家具、火柴杆等,树皮富含纤维,可用以制作上等绳索;枫杨的叶子有毒,可用以制作农药杀虫剂;枫杨苗木可作为嫁接胡桃的砧木;树皮和枝皮含鞣质,可提取栲胶,也可作为纤维原料;果实可作饲料和酿酒,种子还可榨油;加工容易,易翘曲,胶接、着色、油漆均好。意杨是喜光、喜水、喜肥的树种,在光照水肥比较充足的情况下,生长十分迅速,7~10年可以成材,7年生树高可达22~25m,平均胸径为30~32cm,单株体积可达到0.4~0.6m3,种植杨树大径材,平均10年为一个轮伐期,年均亩产木材1.7m3。香椿木材黄褐色而具红色环带,纹理美丽,质坚硬,有光泽,耐腐力强,不翘,不裂,不易变形,易施工,是家具、室内装饰品及造船的优良木材,素有“中国桃花心木”之美誉;树皮可造纸,果和皮可入药,还可作为蔬菜栽植,价值很高。乌桕以根皮、树皮、叶入药,根皮及树皮四季可采,切片晒干;叶多鲜用,杀虫,解毒,用于血吸虫病,肝硬化腹水,毒蛇咬伤;外用治疗跌打损伤、湿疹、皮炎;乌桕具有经济和园艺价值,种子外被之蜡质称为“桕蜡”,可提制“皮油”,供制高级香皂、蜡纸、蜡烛等;种仁榨取的油称“桕油”或“青油”,供油漆、油墨等用,假种皮为制蜡烛和肥皂的原料,经济价值极高,其木也是优良木材。总之,在水库消落带造林能带来十分明显的经济效益。
在水库消落带进行林业利用,还可以使水库消落带成为一条“生态带”,给水库带来良好的生态效益:造林可以吸引鸟类定居,鸟粪可以肥水养鱼,形成树—鸟—鱼的生态系统;种植芦苇、水生植物,可以净化水库水质,减轻面源污染。