森林保持水土的原理

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森林保持水土的原理范文第1篇

伴随着人类认识、改造自然界，各种破坏自然界的活动也在不断进行着，其结果则是潜移默化地影响、改变生态平衡，造成生态系统的破坏。特别是植被生态系统的破坏，往往可以直接影响土壤、水文、大气和生物等其他生态系统的平衡，带来连锁效应。因此，可以说植被生态系统建设是生态环境建设的重中之重。植被生态建设是以自然植被的种植建设为主的生态建设过程，具体包括了灌木植被、森林植被、草原植被、荒漠植被等类型的植被建设。通过相关的监测数据及研究发现，森林植被建设是整个植被生态建设的关键，这是由于森林覆盖面积广、生态系统复杂多样、对生态气候的影响最直接。因此，森林植被建设不仅是植被生态建设的关键，也是生态环境建设的重点。森林植被建设与水资源的保护利用，是以生态系统中的水循环为基本原理:大气降水通过森林被部分截留并下降到地面，再被森林逐层吸收、分流、下渗，而被森林截留降水部分通过植被直接吸收，部分被大气水循环利用。对于森林植被，水文作用的影响非常明显，这是因为森林植被体量较大、结构复杂，林下土壤渗体量较大、结构复杂、林下土壤渗透性强，这也使得森林植被的水文特点突出且对生态系统的调节作用很明显，概括起来为以下三个方面:(1)森林生态系统有很强的截留蓄水能力。由于森林生态系统复杂多样、覆盖面积较广，因此对于大面积降水或区域降水，能够很好地涵蓄水分。同时由于森林生态系统中植被的生长周期较长，其深层土壤的涵蓄能力更是突出。特别是复杂紧密的森林系统，其涵蓄能力比单层稀疏的人工林要强3～5倍。因此，我们应加强保护天然林，使之更好地服务于生态建设。(2)森林生态系统有很好的平衡径流河川的作用。由于森林生态系统的复杂多样性，使得其对截流蓄水方面有着明显作用，而这也为调节河川径流的水文特点起到重要的作用。一方面在突发性暴雨期间，森林生态系统庞大的涵蓄能力，不仅有效补给了地下水含量，同时也牢固了地表土壤，大大缩短了洪水峰值的出现时间;另一方面在季节性枯水期间，森林生态系统依靠自身的涵蓄给养，不仅保证了森林生态系统的正常，同时也可以间接补给河川径流，大大降低了枯水期干枯的机率。(3)森林生态系统能明显减少径流总量，对调节大气温度具有显著作用。森林系统的水流散量与地面水分蒸散量的比例大小直接决定了其所在区域径流总量。通过长时间的观察研究，在湿度较大的区域，森林系统对径流总量的影响很小，因此森林系统对该区域的径流影响也较小。但是对于较干旱区域，森林系统可使该区域径流总量比例系数下降10%，明显改善该区域的大气生态和植被生态。

2水土保持综合治理与水资源的保护和利用

水土治理不仅关系到水文、土壤、生物等相关生态系统的平衡，同时更是植被生态系统改善恢复的关键，因此水土综合治理是生态建设的基础。水土保持综合治理究其本质，就是加强植被生态建设。一方面充分发挥植被生态对水土保持的调节作用，另一方面积极提高水土保持对植被生态的维护作用。所谓水土保持，就是积极采取相关措施，包括生物措施、土地措施和工程措施等，以达到改善平衡水土资源的生态循环。水土保持对水资源有积极的影响，特别是在复杂植被生态区域，其生态建设效果也更加明显。(1)能大幅提高生态系统的截水效果，并显著提升生态系统对水资源的循环利用。一方面通过采取有效的植被建设，不仅可以增加生态系统的截留蓄水的能力，增加地下水的蓄水量和调节河川径流的流水量，最终可以直接作用于农业生产;另一方面水土保持综合治理能积极改善相关的其他生态系统的平衡，增加生物和植物的数量，最终可以提高水资源的循环利用率。(2)能显著调节江川河流的水文特性，并直接改善区域生态环境。对突发性降水区域，有监测数据表明，通过水土保持综合治理后，能明显削弱洪水效应，特别是中小流域的区域，其削洪效应可达40%以上。而洪水效应的削弱，不仅使得周边的农村田地免受侵害，更重要的是直接改善了周边生态环境，包括土壤生态、空气生态和植被生态等。因此，我们应加大水土综合治理的力度，提高水土综合治理的技术措施。(3)有效减少江川河流的径流总量，明显减少次生灾害的发生。通过水土保持综合治理，能使水土和植被联系更加紧密，直接提高在降水过程中有效截留水量，从而减少江川河流的径流总量，不仅能降低洪水爆发时的灾情，也可以减轻持续干旱时的破坏。有监测数据表明，目前通过对黄河流域部分区域的水土保持综合治理，已经明显减少了黄河径流总量，特别是7—8月黄河汛期期间，其径流减少量可达3%以上;同时显著降低了黄河洪灾的发生，改善了沿河区域的生态环境，使得水质、土壤、植被及生物等都有了“质”的提升。（本文来自于《环境科学导刊》杂志。《环境科学导刊》杂志简介详见）

3尚需研究的问题

森林保持水土的原理范文第2篇

目前，全球荒漠化土地面积已经达到3600万平方公里，占陆地总面积的1／4，成为全球生态的“头号杀手”，而且每年仍以5万至7万平方公里的速度在扩展；全世界受荒漠化危害的国家达110多个，10亿人口受到直接威胁。这意味着，地球上已有1／4的土地基本失去了人类生存的条件。

二、水土大量流失

水土流失是森林破坏导致的最直接最严重的后果之一。只要地表有1厘米厚的枯枝落叶层，就可以把地表径流减少到裸地的1／4以下，泥沙量减少到裸地的7％以下；林地土壤的渗透力更强，一般为每小时250毫米，超过了一般降水的强度。一场暴雨，一般可被森林完全吸收。由于森林的严重破坏，全球水土流失日益加剧。目前，全世界有l／3的土地受到严重侵蚀，每年约有600多亿吨肥沃的表土流失，其中耕地土壤流失250多亿吨。全球地力衰退和养分缺乏的耕地面积已达29．9亿公顷，占陆地总面积的23％。

三、干旱缺水严重

森林被誉为“绿色的海洋”、“看不见的绿色水库”。据测定，每公顷森林可以涵蓄降水约1000立方米，l万公顷森林的蓄水量即相当于1000万立方米库容的水库。由于森林锐减及水污染，造成了全球性的严重水荒。目前，60％的大陆面积淡水资源不足，100多个国家严重缺水，其中缺水十分严重的国家达40多个，20多亿人饮用水紧缺。预计今后30年内，全球约有2／3的人口处于缺水状况。

四、洪涝灾害频发

水灾与旱灾是一对“孪生子”。破坏森林，必然导致无雨则旱，有雨则涝。大量事实说明，森林有很强的截留降水、调节径流和减轻涝灾的功能。森林凭借它庞大的林冠、深厚的枯枝落叶层和发达的根系，能够起到良好的调节降水的作用。森林的防洪作用主要表现在两个方面：一是截留和蓄存雨水；二是防止江、河、湖、库淤积。这两个作用削弱后，一遇暴雨必然洪水泛滥。

五、物种纷纷灭绝

科学家分析，一片森林面积减少10％，能继续在森林中生存的物种就将减少一半。地球上有500万至5000万种生物，其中一半以上在森林中栖息繁衍。由于全球森林的大量破坏，现有物种的灭绝速度是自然灭绝速度的1000倍。联合国预测，1990—2000年每年可能失去了1．5万至5万个物种。目前，地球上的物种已消失了25％，还有20％—30％存在灭绝的危险。

六、温室效应加剧

近代人类大量使用化石燃料，如石油、煤炭、天然气等，使得大气中二氧化碳的浓度在过去110多年里由270毫升／立方米上升到350毫升／立方米，到21世纪中期将达到600毫升／立方米。而森林吸收二氧化碳并放出氧气，每公顷森林平均每生产10吨干物质，吸收16吨二氧化碳，释放12吨氧气。

从这六大生态危机可以看出，破坏森林的后果是极其严重的。科学家们断言，假如森林从地球上消失，陆地90％的生物将灭绝；全球90％的淡水将白白流入大海；生物固氮将减少90％；生物放氧将减少60％；许多地区的风速将增加60％至80％；同时将伴生许多生态问题和生产问题，人类将无法生存。目前，森林锐减导致的一系列生态危机，已经构成了对人类的严重威胁。

土地资源是三大地质资源（矿产资源、水资源、土地资源）之一，是人类生产活动最基本的资源和劳动对象。人类对土地的利用程度反映了人类文明的发展，但同时也造成对土地资源的直接破坏，这主要表现为不合理垦植引起的水土流失、土地沙漠化、土地次生盐碱化及土壤污染等，而其中水 土流失尤为严重，乃当今世界面临的又一个严重危机。据估计，世界耕地的表土流失量约为230亿水土流失是指在水流作用下，土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程。在自然状态下，纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢，常与土壤形成过程处于相对平衡状态。因此坡地还能保持完整。这种侵蚀称为自然侵蚀，也称为地质侵蚀。在人类活动影响下，特别是人类严重地破坏了坡地植被后，由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动，流失过程加速，即发生水土流失。

水土流失是我国土地资源遭到破坏的最常见的地质灾害，其中以黄土高原地区最为严重。我国目前水土流失总的情况是：点上有治理，面上有扩大，治理赶不上破坏。全国水土流失面积解放初期为17.4亿亩,到1980年约治理6亿亩。由于治理赶不上破坏，水土流失面积却扩大到22.5亿亩，约占国土总面积的1/6，涉及近千个县。全国山地丘陵区有坡耕地约4亿亩，其中修梯田约1亿亩，而另外3亿亩坡地正遭受水土流失的危害。

吨/年。

土壤肥力下降，水土流失可使大量肥沃的表层土壤丧失。据统计，我国每年流失土壤约50亿吨，损失N、P、K元素约4000多万吨。

水库淤积，河床抬高，通航能力降低，洪水泛滥成灾。

威胁工矿交通设施安全。在高山深谷，水土流失常引起泥石流灾害，危及工矿交通设施安全。

森林保持水土的原理范文第3篇

关键词 水土流失 水土保持 措施

一、项目背景

郑州市上街区杨汜河水土保持综合治理项目位于上街区西南，主要涉及峡窝镇大坡顶、观沟村、方顶村、冯沟村、魏岗村等5个行政村，共计22个村民小组，总人口6383人，劳力2758人，人口密度约674人/km2。流域土地总面积9.47km2，其中水土流失面积5.43km2，占流域土地总面积的83.9%，平均土壤侵蚀模数为4250t/km2?a。

该流域属典型的丘陵区，地面起伏较大，沟壑纵横，植被较差，水土流失严重，导致生态环境恶化，自然灾害加剧，土地生产力下降，粮食产量低而不稳，影响了当地农业生产和经济社会的可持续发展。因此，搞好本流域综合治理实施方案，对项目区生态环境改善、社会经济可持续发展、社会主义新农村建设等，具有重要意义。

二、水土流失情况

流域内总土地面积为947hm2，其中水土流失面积543hm2，轻度流失98.74hm2，占流失面积的18.2%；中度流失325.68m2，占流失面积的59.9%，强度流失118.97hm2,占流失面积的21.9%；土壤侵蚀模数为4250t/ km2?a。土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主。

土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主，其中面蚀分布广泛，部分地区存在沟蚀。

杨汜河小流域属汜水河水系，是丘陵沟壑区，流域内沟壑纵横，区内以黄土高原小

规模地貌为主，既有河流下切，又有局部隆起，整体沿河道分布，夏季降水集中，径流对地表产生冲刷，尤其是坡陡区域，水土流失更为严重。项目区自然状况对水土保持不利，属于较易发生水土流失的土地类型。同时，项目区内人类对土地的不合理利用，也一定程度破坏了地表植被和地形的稳定，加剧了水土流失，迫切需求治理水土流失。

三、建设目标

（一）水土流失治理目标

通过水土保持综合治理，基本控制水土流失，项目实施后将治理水土流失面积456hm2，治理程度达到100%，达到国家验收标准。

（二）生态环境改善目标

围绕改善生态环境的目标，大力发展水土保持林，并积极实施生态修复，项目区林草面积达到宜林宜草面积的95%以上，各项综合治理措施保存率达到90%以上，人为水土流失得到控制，水利水保工程安全度汛。

（三）农村经济发展目标

通过调整农业产业结构，合理调整土地利用比例，流域内的疏林地通过疏林补植或封禁治理，全部成为有林地，使土地利用率提高到95%。同时通过大力发展经果林，提高经济效益，增加群众收入，使项目区人均纯收入比当地平均增长水平高出30%以上。。

四、工程总体布置

本次水土保持措施设计充分结合项目区实际地形和水土流失现状，统筹布局，科学规划，采取工程措施和林草措施相结合，拦蓄和引排并重的综合治理方案。工程总体布局如下：

1、对于塬、梁的边坡以及沟道等强度水土流失区，本次通过修建沟头防护、谷坊、岸坡防护、排水沟等常规工程措施控制水土流失，同时结合水窖、塘堰等拦蓄工程进一步充分利用雨洪资源，拦蓄水面，发展灌溉，同时减少水土流失。

2、对于现有疏林地、陡坡等水土流失区，本次则主要通过种植水保林、种植经果林等林草措施改善立地质量，建立稳定的生态林系，同时对现有自然林地和部分疏林地进行封育治理，对部分耕地进行退耕还林。

五、措施设计

（一）沟头防护及谷坊工程

（1）沟头防护

沟头防护工程主要是有效地控制坡面径流进入沟道，保护地面不被沟壑割切破坏。沟头防护工程的防御标准是10年一遇3～6h最大暴雨。本次采取蓄水型沟头防护形式，在沟头以上3～5m处，沟头防护围埂为土质梯形断面，埂高0.5m（根据来水量具体确定），顶宽0. 5m，内外坡比各约1：1。

（2）谷坊工程

谷坊工程主要修建在沟底比降较大、沟底下切剧烈发展的支、毛沟内，控制沟壑侵蚀。谷坊工程的防御标准为10年一遇3h～6h最大暴雨，选取沟底比降较大、沟底下切剧烈发展的沟段修建。

谷坊工程的形式可结合当地材料，本次设计采取土谷坊，谷坊高度为2m，迎水坡比为1:1.3，背水坡比为1:1.2。

（二）小型拦蓄引排水工程

1、水窖

本次规划区共建设水窖工程12处，每200m长道路设一处，现状道路宽度3m，平均每处集雨场集流面积600m2。按照拦蓄5年一遇1小时最大降雨量进行设计。每座水窖设计容积为30m3，水窖为圆柱型平底砼结构，加封钢筋砼顶盖。

2、排水沟工程

坡面水土流失主要是受塬顶径流的影响，在塬顶经济林周围修建排水沟，与坡面排水沟相结合，使水流进入沟壑，减少坡面水土流失。塬顶排水沟可结合沟头防护工程布置，在沟头以上3～5m处。

（三）水土保持林草措施设计

确立造林树种的基本原则是“适地适树”，以适生的乡土树种为主，并引进和推广外地的优良树种。针对不同立地类型条件，选择生物生态特性与其地形、土壤、水分相适应的乔、灌木树种。造林密度的大小，直接影响着幼林的郁闭及林木的生长与分化，造林密度的确定是以造林目的、树种特性、立地条件等为依据。

（四）封育治理措施

对于项目区内面积较大的疏、残林地通过采用封禁、抚育与治理相结合的措施，依靠大自然的自我修复能力恢复和保护植被。育措施主要包括：制定科学规划，建立健全法规制度，加强监管以及采取人工辅助措施等工程措施。

森林保持水土的原理范文第4篇

关键词：煤矿区；林业；复垦

中图分类号：X751

1.林业复垦优势

1.1有效恢复矿区经济与生态功能

林业复垦投入成本低、回报较高，可有效恢复矿区经济与生态功能。陈新生等在采煤塌陷区运用层次分析法，对农业、林业、渔业和旅游业等4种典型复垦模式研究后发现，无论塌陷区深浅、积水有否，林业复垦的生态效益均为最佳，综合效益也仅次于农业复垦（积水较深除外）。借鉴国外矿区复垦优先考虑生态功能的原则，塌陷区应以林业复垦为首选，并可推广至露天采区。

1.2保持水土

荒漠化地区常运用工程技术和生物技术恢复植被。工程技术利用化学物质固结土壤后植树植草，成本高且难以长期保持、易造成次生污染，优势不如生物技术。生物技术通过培植根系发达、耐风蚀沙埋、固氮能力强、生长迅速的植物，来达到保持水土、治理土地荒漠化目的。在地质灾害易发矿区，可通过植树来固结土壤、减少坡面流，以阻止泥石流和滑坡的发生。

1.3促进煤矿污水利用

煤矿污水不仅是对地下水的极大浪费，而且易造成次生污染。但若用于林业复垦，则可事半功倍。煤矿污水含丰富有机物和多种矿质营养元素，可补充复垦区肥力和水分。可考虑将煤矿污水适当沉淀处理，用底部淤泥作为复垦肥料，上部清水用于灌溉。既可提高煤矿污水利用率，又节约复垦成本，一举两得。

1.4修复和再造土壤

研究表明：生物修复技术是最有生命力的土壤重金属污染修复技术，目前已发现400多种植物可超量富集重金属。农业复垦与林业复垦均可实现重金属的生物修复，但从食品安全角度出发，林业复垦更为合适。露天采煤大量损毁土壤，导致其部分或完全伤失生产力。但是通过种植速生乔灌木、草本植物（尤其是豆科），可使剥土快速形成腐殖质层，重新恢复肥力。德国学者Katzurk等发现混植赤松、落叶松、欧洲栎等树种有利于土壤形成。另有研究表明，豆科植物复垦可快速稳定堆土表面、控制水和风力侵蚀、改善土壤理化和微生物性质、促进根系层水分与养分积累。

1.5净化空气

森林可滞纳粉尘、吸收化学物质，固定毒害气体（CO2、SO2等）。森林滞纳粉尘能力是裸地的75倍，每公顷森林每年可滞尘数百吨。青杨、桑树、黄金树、榆树、刺槐等林木的树叶还可吸收粉尘中铅、镉，1Kg青杨干叶可吸收铅616mg。森林是自然界最丰富、最稳定的碳贮库，每年每公顷可吸收约400T CO2，20世纪80年代至今已吸收CO2工业总排量的24%-36%。每公顷森林每年还可吸收0.15T SO2以及大量致癌物质。

2.林业复垦技术途径

矿区复垦按工艺可分为有覆土复垦和无覆土复垦。有覆土复垦指因矿区土壤理化性质（粒度、孔隙度、酸碱性及水养盐含量等）不适宜植物生长而在地表覆土的复垦模式，多用于采空塌陷区、露天采坑、块状煤矸石堆放地复垦；无覆土复垦指矿区土壤适合宜或经改良后适宜物生长而无需覆土的复垦模式，多用于堆土场、松散状煤矸石堆积场复垦。目前一般采用有覆土复垦。矿区复垦按阶段分为前期工程复垦和后期生物复垦（图1）。工程复垦先行，由矿企对破坏土地进行工程恢复，包括场地平整、表土覆盖（无土复垦不需要）和土壤改良等；生物复垦随后，包括树种选择、林木栽培、抚育和生态维护等。

2.1工程复垦

2.1.1场地平整

矿区平整场地类型主要包括低洼区与堆积区，前者主要指采空变形区和露天采坑，场地平整宜采用挖深垫浅法，并修筑保水和排涝设施；后者主要指煤矸石堆放区和排土区，削减坡度后进行梯田化改造，之后覆盖有潜在肥力岩土。

2.1.2表土覆盖

（1）机械覆土法。用碎土机粉碎土壤后，使用排土机撒布，最后用推土机推平。为防止覆土与基底存在光滑面，覆土前应粗糙化地面。

（2）水力覆土法。将土壤和水混合后形成泥浆，之后泵入复垦区，待土壤沉淀后排出水分。水力覆土法较机械覆土法快且经济，土壤孔隙性好，有利植物生长，曾在德国成功运用，值得推广。

2.1.3土壤改良

（1）客良是利用外区土壤改良本地岩土，如在具潜在肥力的岩土中掺杂外地细粒土，改良其机械组成。

（2）化学改良是加入化学物质以改良土壤，如在水土流失区加入沥青乳液和棉籽醇树脂乳形成水土保护膜；重土和轻砂土加入粉煤灰提高孔隙度和持水性；酸性土壤ph值较低时加入石灰、过低时加入磷矿粉；碱性土壤施用肥料及其他化学剂。

（3）生物改良是利用生物技术改良土壤，主要包括重金属污染修复和土壤固氮。重金属污染生物修复包括微生物修复和植物修复（植物提取、挥发、过滤、钝化等），植物提取技术最具前景；矿区土壤普遍缺乏营养元素，尤其缺氮，可利用固氮植物如豆科植物（草木樨、杂交苜蓿、野豌豆等）达到聚氮目的。生物改良还包括微生物改良和菌根接种技术等。

2.2生物复垦

2.2.1树种选择

应选择适合当地土壤、地形和气候条件的“乡土树种”，尤其是老矿区复垦。应选择抗污染、易获取养分、保水土、速生、郁闭快的“先锋树种”。固氮树种尤其是刺槐、胡颓子、锦鸡儿、灰赤杨、黑赤杨、沙棘等能适应严酷的立地条件，可作为复垦先锋树种。若将固氮树种与常绿松混植，则会有更好效果。

2.2.2林木栽培

林木栽培包括树坑尺寸设计、造林密度设置和树种配置。树坑边长宜为0.5m左右，如黄檀为0.3m、赤桉0.45m、银桦0.6m。造林密度设置和树种配置应根据土壤适宜性、树种生物学特征、自然生态和经济条件等确定，如土壤贫瘠区针叶树间距为0.8m×1.0m、杨树为4m×4m；树种配置倾向于主要树种+伴随树种+灌木混成，实践证明最佳配比为60%、20%和20%。

2.2.3林木抚育

林木抚育是通过人工培育促进林木生长发育的过程，林业部门强调“三分种、七分管（抚）”。林木幼小期对环境适宜能力弱，尤其应加强抚育。抚育工作包括灌排水、施肥、松土和除草等，其中尤以水肥调控最为重要。土壤水分不足或过多均会影响林木根系正常发育，干旱或水分渗漏区应注意灌水保墒，积水段或降雨期则应注意排水防涝。复垦地土壤养分和有机质较少，应增施化肥和有机肥。土壤形成硬壳时应注意松土。强风化土壤第一年须进行不少于4-5次除草。

2.2.4生态维护

林地复垦的最终目标是建立覆盖充分、良性发展的森林，而保持稳定、善于自我调节的可持续林地生态系统是其关键。根据生态学原理，物种多样性是生态系统稳定与发展的基础。因此，应在复垦区使用多物种，构建并维护乔、灌、草、藤立体生态系统。

2.3林业复垦效益评价

林业复垦效益主要包括经济效益和生态效益。经济效益是土地复垦后的经济产出；生态效益指复垦后环境的改善和生物量的提高。生态效益难以定量评价，却是发达国家的关注焦点。目前澳大利亚等国正致力于制定复垦质量检验标准尤其是生态系统建立及自我维持标准。复垦成本也需要充分考虑。一般说来，复垦成本主要取决于工程复垦投入（比例可达90%），因此应通过发展工程复垦技术来降低复垦成本。

3.结束语

矿山林业复垦较荒山造林难度大，但只要把握住复垦地的难点和特点，采取相应的技术措施，十年竖木的周期可大大缩短。合理结构的植物群体的社会、环境、经济效益即可充分发挥体现出来。

参考文献：

森林保持水土的原理范文第5篇

[关键词]生态修复；农业生态；水土保持；生态建设

[作者简介]冷传明(1970―)，男，河南焦作人，焦作师范高等专科学校地理讲师。(河南焦作454001)

我国是一个农业大国。土地长期耕作造成了比较严重的农业生态问题。工业“三废”排放量不断增加，化肥、农产、农膜的大量使用，导致农业生态环境恶化。搞好农业生态建设是我们面临的重要课题。

一、生态修复及理论基础

1．生态修复的涵义

生态修复是一个宏观的概念，它是应用生态系统自组织和自调节能力对生态本身进行修复。为了加速已被破坏生态系统的恢复，还可以辅以人工措施以加快生态系统恢复的步伐。生态修复是按照可持续发展的战略思想，切实遵循自然生态经济规律，充分利用当地的水、土、光、热、生物等自然资源，依靠大自然的循环再生能力和人为干涉快速恢复植被，控制水土流失，实现人与自然和谐相处[1]。

2．农业生态环境演变的规律是生态修复必须遵循的自然规律

生态修复的理论基础是农业生态环境发展的自然规律。自然生态环境是包括生物体与环境（气候，水，土等）自然因素组成的一个互相依存与制约、相对稳定的有自组织功能的大系统，该系统具有恢复到接近于原自然生态状况的自我修复功能。建设性的农业生态环境，应根据当地的自然条件，否则，往往事与愿违，不仅达不到目的，反而会带来新的问题。由于人们对自然规律认识的局限性与偏差，在我国农业生态建设中，就有很多这样的教训。[2]

3．人与自然和谐共处的理念是搞好农业生态修复的保障

人与自然和谐相处，是人类面对自然灾害深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分。违背生态规律的自然改造，不仅损害了自然生态系统还会造成自然灾害。因此，任何形式的自然改造都必须建立在人与自然和谐共处的基础上。要从人口、资源、资源协调发展，人与自然和谐共处的观点出发，开展生态修复，加快水土流失综合治理的步伐，建立良好的水土保持生态系统。要在实践中不断拓展水土保持综合治理的内涵，保持社会经济可持续发展，丰富水土保持生态建设的理论。

4．农业生态修复的实践方法

农业生态修复是依靠大自然的力量，充分发挥生态系统的自我修复能力，实现水土保持目的的措施。其技术方法概括起来主要是有“封”、“退”、“造”、“建”，“综合治理”、“结构调整、生态移民”、“突出小流域治理，以小促大”等。

“封”既是“封山禁牧，舍饲养蓄”。要真正做到“封得住、有效果、不反复”，还需要因地制宜、因时施策。“退”即是“退耕还林还草、以粮代赈”。大量事实表明，坡耕地是水土流失的主要产沙区，坡度在25°以上的坡地必须退耕。如果措施得当，退耕后农民还可增加经济收入。“造”即是“造林”。坡度大于15°的荒山荒坡、退耕地，以营造水土保持林、薪碳林和用材林为主，强加管护抚育，形成乔、灌、草多层次防护体系，有选择的发展经果林。通过推广节柴灶，沼气池等措施，彻底解决群众的燃料问题，可有效的保护植被。“建”即是“建设一亩高标准农田”。农民在退耕二亩坡地后，在山坡下或沟谷地建设一亩高标准基本农田。

搞好农业生态修复，必须注重水土保持的综合性。水土保持综合治理是生态修复的根本措施，是改善农业生产条件和生态系统的基础。调整结构、生态移民是生态修复的保障措施。农业和农村产业结构调整是我国农业发展过程中的一次深刻变革。要想使生态修复持续发展，就必须将生态修复与调整产业结构、调整能源结构和生态移民相结合，这样才能使广大农牧民增产增收，植被得到恢复和保护，地区经济得到发展[3]。生态修复作为一项水土保持新举措，需在实践中不断摸索、不断创新，总结新经验、新方法，丰富和发展其理论与实践。

二、生态修复在农业生态建设中的优化作用

1．增加了农民的生态意识，提高了人们对生态修复的认识水平

各地在水土保持生态修复上不断提高认识，积极探索生态修复的技术与方法。在政府的大力宣传和积极引导下，大多数农牧民逐渐接受了这一新的理念，认为生态自我修复是一项让土地休养生息的好办法，是人类实现持续发展的正确选择，参与封禁治理的积极性很高。2000年和2003年国务院先后下发的关于进行农村税费改革试点工作的通知，要求组织农村群众投工，必须严格执行村内“一事一议”投劳制度，凡是群众不愿意投劳的不得强迫。这方面云南省在“长治”工程建设中取得了很好的效果，提高了农民投资的积极性，90％以上的群众愿意投劳开展国家水土保持重点工程建设，为做好新时期水土保持生态修复工作奠定了基础。

2．实施生态修复在农业生态建设中产生了显著的效果

(1)植被覆盖率大幅度提高

据调查，各地在实施水土保持生态修复措施之后植被覆盖率迅速增加。陕西省吴旗县封禁4年，林草覆盖率提高了31个百分点，福建省永泰县封育治理后，植物种类增加了近3成，森林覆盖率由2．3％提高到43．3％内蒙古娥托克前旗、乌审旗、毛乌素沙地的植被覆盖率由10％提高到40％～50％。。1995年，广东省在全国第一个实现了绿化达标，植被覆盖率普遍提高30％～50％。江西省兴国县曾是一片“红色沙漠”，如今坚持了封禁治理，突出了预防保护措施，收到了明显效果，目前全县林草覆盖率达74％。过去河床以年均4～6cm的速度在淤积提高，如今以5～7cm的速度在降低。减轻了洪水灾害，改善了农业生产条件和生态环境，促进了经济和社会全面发展。生态修复之所以带来如此巨大的变化，是因为封育保护解除了生态系统所承受的超负荷压力，系统自我组织和调控作用增强，区域林草植被种类和数量必然增多，水土流失程度自然减轻[4]。

(2)保土减沙效益明显

20世纪80年代中期至90年代中期，正是我国水土保持工作全面加强的时期，水土保持综合治理在局部地区特别是水蚀区成效是显著的。截至2001年底，全国累计水土流失综合治理面积81．5万km2，水土保持设施每年拦蓄泥沙15亿t，增加蓄水能力250亿m3，减少黄河泥沙3亿t。与第一次遥感调查成果进行初步比较表明，不仅水土流失总面积减少，而且保土减沙效益也有显著的提高。如“三北”地区的防林面积由1113万km2（1997年）增加到3873．5万km2，防林区提高农作物产量10％，提高牧草产量20％以上，土壤侵蚀模数可降至500t／km2．a。

(3)蓄水保水、分洪抗旱能力增强

农业生态系统的蓄水保水功能是由地上植被和土壤共同作用而实现的。实验证明[5]，在有林地区，日降雨量30mm无出水；日降雨量55～100mm才见细水流出。年降雨量1200mm时，有林地区水分损失量仅50mm，而相同环境条件的无林地区可达到600mm，一亩林地比无林地至少能多蓄水20m3。生态系统的蓄水保水能力主要体现在雨季能蓄水、分洪，在旱季则能抗御干旱。水土保持生态修复措施能大面积增加植被，恢复生态系统的功能，同时也增加了下垫面的蓄水保水的能力。据黄河水利委员会研究[3]，黄土高原现有水土保持工程年减少入黄径流10亿m3，规划中的黄土高原淤地坝建设工程每年将减少入黄水资源量40～50亿m3，单就确保黄河不断流来说，它是不利的影响，但从满足整个流域经济社会发展的需要来分析，它所减少的这部分水量是水土保持工程区经济社会发展、人民生产生活和生态建设所必需的，因此是功而不是过。

(4)改善了农业地区的小气候

在有林地区，日间约有35％～75％的太阳辐射被林冠拦截吸收，20％～25％被树冠叶面反射回大气中，仅有5％～40％射入林中。绿色植物中森林能防风，植物蒸腾可保持空气的湿度，林木可以调节温度，从而可以改变局部地区小气候。如江西省修水县河桥沟小流域在实施生态修复工程进行封禁后，山变绿了，水变清了，植物群落良性发展，许多动物重归故里。四川省巴中市坚持十年封山禁牧、禁坎禁伐，林草茂盛，山清水秀，人居环境十分优美。在连续3年遭受罕见大旱的情况下，封育保护仍然发挥了很大的作用，草原生态恶化的势头得到了有效遏制，部分地方再现了绿草如茵、风吹草低、蓝天碧野的秀美景色[5]。

(5)生态修复在治水保土的同时，也促进了农村地方经济的发展

实施生态修复过程中，各地采取了一系列配套的对策和措施，改善了农业生产条件，调整了农村经济结构，发展了乡村工业和旅游业，显著地促进了地方经济的发展。生态修复使我国农业由广种薄收、粗放经营向精耕细作、集约经营转变。陕西省吴旗县在实施生态修复后，大力发展集约高效农，培育草、羊、杏三项优势主导产业，积极兴办绿色企业，与实施前相比，国内生产总值、粮食总产量、财政收入、农民人均纯收入四项主要经济指标均翻了一番多。生态修复使我国的畜牧业由满山遍野到处放牧、超载放牧向以水定草、以草定蓄、围栏封育、修牧轮牧、舍饲半舍饲转变。

三、在农村实施农业生态修复应注意的事项

1．加强宣传，提高认识

农业生态修复突出以自然的力量治理水土流失，改善生态环境，实现经济社会可持续发展。然而，人们习惯于“人定胜天”的思维方式，对人与自然和谐相处的理念缺乏足够理解与认识。因此，要加大宣传力度，引导水土流失区广大干部群众，正确理解并处理人工治理与生态自我修复的关系，突出以牺牲生态为代价换取暂时经济增长所造成的严重人为水土流失的典型事例的宣传教育，从人口、资源、环境协调发展，人与自然和谐共处，建立良好的水土保持生态系统和保持社会经济可持续发展，全面建设小康社会等高度出发，帮助群众充分认识搞好生态修复的重大意义，提高群众的生态环保意识。

2．加强生态修复技术的研究与创新

生态修复措施要在技术上科学、经济上可行，就需加强生态修复技术的研究，不断地创新生态修复的技术方法，丰富生态修复的理论，提高生态修复的科技含量。要开展生态修复专题研究，其中机理研究是生态修复研究的核心。生态修复的机理研究的内容包括：研究不同地区的水土流失及生态环境退化的原因、生态系统压力形成与解除的措施、生态系统压力解除后的恢复机制、生态环境可修复程度以及自身演化规律。为最终阐明生态修复的原理，创建我国生态修复的科学体系，奠定良好的理论基础。另外，还要对相关技术在生态修复中的应用加以研究，如“3S”技术在生态修复中的应用等。

3．生态修复需因地制宜

生态自我修复主要是依靠大自然自身的力量来实现的。实施这一工程必须因地制宜。我们要把影响植物生长的限制性因子――水，作为生态恢复的主导因子，要把年降水量、土壤类型、人口密度、社会经济状况的因子作为确定不同区域的生态修复潜力的依据，不同水土流失区生态修复潜力不同，在我国南方，由于水热条件较好，植物资源丰富，生物多样性复杂，植被恢复很快。在北方，由于水热条件差，植物种类较少，植被较难恢复。当年降水量和干燥度达到大多数植物难以生长的数值时，即为生态恢复的极限，也就是说，依靠自然的力量已经难以恢复，必须依靠人工措施来恢复或重建。

四、结语

农业生态修复工作的关键是实施封禁保护措施；其目的是恢复，保护植被，加快水土流失综合防治进度，突破口是退耕还林、以粮代赈；依靠的是大自然的自我修复能力和人与自然和谐共处的理念与行动。在生态修复工作中要特别重视水土保持综合治理，解决好群众生产生活问题。工作的根本目的是保障广大人民群众的利益，为经济和社会的可持续发展打下坚实的基础。