南方山区典型小流域桉树人工林种植对水土流失的影响

Impacts of Eucalyptus plantation on soil and water losses in a typical small watershed in mountainous area of southern China

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摘要南方山区人工林的不合理开发导致严重的水土流失.典型人工林小流域土壤侵蚀时空变化研究对于人工林种植和山区生态环境可持续发展具有重要意义.本研究利用地理信息系统结合修正通用土壤流失方程,分析了粤西山区大顶山小流域土壤侵蚀的时空变化及关键驱动机制.结果表明:大顶山小流域侵蚀模数为1948.1 t·km-2·a-1,属于轻度侵蚀,但空间变异十分剧烈,变异系数为5.12,最大值可达191127 t·km-2·a-1.微度侵蚀(＜500 t·km-2·a-1)面积占流域总面积的80.6％,中度及以上侵蚀(＞2500 t·km-2·a-1)主要分布在植被覆盖度小于30％的桉树人工林幼林区,贡献了流域总侵蚀量的75.7％.2014-2019年间,大顶山小流域平均侵蚀年际变化不大,但土壤侵蚀空间分布变化较大,植被覆盖度、坡度和降雨是关键影响因素.桉树人工林种植导致自然植被破坏是引发造林区土壤侵蚀的首要原因.幼林区土壤侵蚀随坡度增加而显著增加,且极端降雨会使其加剧.随着桉树人工林林龄增长,土壤侵蚀又逐渐减少.该区土壤侵蚀关键部位为坡度大于25.的桉树人工林幼林区,土壤侵蚀治理关键期为造林后2～3年之内.本研究建议大于25.的陡坡区域应采用合理造林整地措施,同时避免破坏坡度大于35.区域的自然植被,并提高道路建设标准和加强林区管理,以应对极端降雨的挑战.