多彩的黄土高原

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1、黄土高原水土流失及其治理摘要：黄土高原的水土流失是脆弱的生态系统及不合理的人类活动共同作用的结果，水 土保持是该地区生态恢复和重建的基础，是经济和社会持续发展的必然要求。文章分析 了黄土高原地区水土流失的基本现状，探讨了水土流失的影响因素，提出了黄土高原地 区水土保持的建议。本文提倡采用节水型水土保持模式，加强淤地坝工程建设，防范基 础设施建设过程中的水土流失。提高生态植被建设质量和效率，推进退耕还林、退人还 植工程建设。只有以水资源保护为核心，发展“混林农业”，加快山区的梯田建设步伐， 综合运用各种措施减轻或根除黄土高原的水土流失，才能实现经济效益、社会效益和生 态效益的统一。关键词：水土流

2、失；退耕还林；梯田建设；黄土高原黄土高原地区脆弱的自然生态系统叠加了不合理的人类活动，导致人及自然的关系 处于尖锐的对立之中，成为世界上水土流失最为严重、最为集中的地区，严重制约当地 社会经济发展。近年来，一些地区在水土流失的治理中取得了很大的成效，但水土流失 仍然是黄土高原上很严峻的一个环境问题，需要我们的进一步努力。搞好水土保持是黄 土高原恢复生态和社会经济建设的基础，关系到当地社会经济建设的成败，关系到全国 社会经济和环境的可持续发展能否顺利进行。1 黄土高原自然环境概况黄土高原位于我国的中北部地区，其范围东起太行山，西到日月山，北起长城沿线，南抵秦岭，总面积为6.15 X 105km2

3、，其中水土流失总面积为4.54X 105km2，平均海拔 8001800m,地貌类型为山地，黄土丘陵和高原沟壑；气候属于东部季风区向西北干旱 区过渡地带，大陆性季风气候显著，年降水量200600mm，主要集中在6月，降水时空 分布不均且强度大，日照充足，太阳辐射强，年辐射总量为 4.606.30X109J/m21 。2 黄土高原水土流失的基本现状黄土高原区土壤侵蚀模数为0.52.6X104 t/km2 a，地面分割强烈，形成塬、梁、 峁独特的高原景观。2006年黄土高原五省区因水蚀、风蚀造成的水土流失高达1.2X105 km2。严重的水土流失每年向黄河输入泥沙1.6X1091,相当于损失N、P

4、、K养分8.0X 1061,其中甘、陕两省每年输入黄河的泥沙量占总量的80%左右。据统计，黄河每年从 中游带来的泥沙约有4X1081,淤积在下游河道里，河床每年抬高10cm，给下游防洪造 成了巨大的压力，同时生态环境恶化，导致了农业发展滞后，尤其在水土流失严重的多 沙粗沙区，造成土壤瘠薄，制约当地农业的增产、增收1。3 黄土高原水土流失的原因水土流失从成因分析看，主要是自然因素和人为因素两方面所致。自然因素是水土流失发生的内在条件，人为因素是人类不合理的生产经营活动加剧了水土流失的发生。3.1 影响水土流失的自然因素 影响水土流失的自然因素有地貌、土壤、植被、降雨等。3.1.1 地貌 地貌制约

5、着土地利用并影响着水土流失程度。沟壑纵横、支离破碎是黄土高原地貌 的突出特点。黄土高原地貌主要由塬、梁、峁、沟、谷组成。沟壑纵横、坡陡沟深，沟 壑密度为36km/km2,其中大于0.5km的沟壑区达27万条，缓平地只占土地面积的1/5, 丘陵地区坡度在 15以上土地占 50%70%2。长期的流水侵蚀切割，塑造了残塬梁峁和 沟谷等多种地貌形态。在地貌因素中，坡长坡度对水土流失有很大的影响，而坡长坡度 又是决定径流冲刷能力的基本因素，在一定范围内，坡度愈大，径流速度愈大，由此而 导致的水土流失也更为严重。3.1.2 土壤 土壤是侵蚀的对象，又是影响径流的因素,因此，土壤的各种性质都会对侵蚀产生影响

6、。土壤容易遭受侵蚀的原因有两种，一是土壤分散，二是土壤的透水性不良，雨水 的入渗速度慢，使地面极易形成径流。黄土高原大部地区为黄土所覆盖，厚度一般为100 200m，土壤中砂粒及粉砂粒含量多、粘粒少、颗粒间粘结力弱、稳定性差，易遭水蚀 和风蚀。黄土高原土壤抗冲性弱是导致水土流失的一个很重要的因素。通常人们利用土壤的 抗蚀性和抗冲性作为衡量土壤抵抗径流侵蚀的能力。土壤愈粘重，胶结物愈多，其抗蚀 性愈强。腐殖质能把土粒胶结成稳定团聚体，因而腐殖质多的土壤抗蚀性强。凡植被较 好和树林茂密的地方，枯枝落叶层厚，其土壤抗冲刷能力极强。而黄土高原植被稀疏气 候干旱，生态脆弱、环境恶劣，土壤质地松散，土壤抗

7、冲性较差，小于 0.01mm 的物理 性粘粒含量仅为5%10%, 土壤沙化严重，土壤抗冲刷系数仅为 0.010L s/g 0.047L s/g3。3.1.3 植被植被对地面起着保护伞作用，及土壤类型及质地相比，植被覆盖程度对土壤入渗速 率有更为重要的影响，植被覆盖的多少决定着土壤水土流失的程度。高大茂密的树木及 草地可以截留大部分雨水，同时还可以削弱雨滴对地面的击溅侵蚀能力。随着植物郁闭 度的增加，使地面出现径流的时间推迟，并使入渗水量增多。土壤的入渗速率高，水就 会迅速渗过土壤表面蓄纳入土体，从而不产生径流和泥沙，减轻水土流失。黄土高原由 于人为的收集薪柴，严重的破坏了地面植被，光山裸岩随处

8、可见，由于燃料极缺，新遣 林地的枯枝落叶也被拾捡干净，地面覆盖度极低，田间作物枝叶比较繁茂的时间也较短， 土壤结构难以改良，不利于雨水入渗，因此，水土流失在该地区日愈严重。3.1.4 降雨降雨是水土流失发生的动力，包括了直接击打土壤，形成击溅侵蚀，还可形成地表 径流，冲刷土体，以一种综合效应来影响侵蚀。暴雨在黄土高原的发生频率极高，是造 成水土流失的主要降水形式。黄土高原特殊的地理位置和地形因素，使得黄土高原的暴 雨具有历时短、强度高的特点，69 月降雨量占全年降雨量的 60%75%，如陕西周至 县的黑峪口和山西省太原市梅洞淘的历时 5min 的降雨量均超过 50mm 为国内极值4 。严 重的

9、土壤侵蚀往往只发生在几场暴雨中，一次大的降雨有时可占全年侵蚀量的 80%90% 左右，输沙量占全年的63.4%94.9%5。而且大的降雨还极易产生地面径流，径流极强 的冲刷和搬运能力，使土壤遭受强烈侵蚀，每次大的降雨过程，都加剧了该地区的水土 流失。3.2 影响水土流失的人为因素破坏植被、超载过牧、陡坡开荒及不合理的工程建设等都是造成水土流失的人为原 因。3.2.1 破坏植被随着人口增加和农业生产的发展，黄土高原地区的人为加速侵蚀现象日益严重，人 口的增长总是伴随着森林植被的破坏和土地使用面积的增大。急于开荒造田，使黄土高 原成片的森林被砍伐，据统计，每隔10 年，森林资源就受到一次严重破坏6

10、，其结果是 诱发严重的水土流失。3.2.2 超载过牧长期以来，黄土高原地区由于放牧失控，以及放牧强度的增大严重影响了草地的覆 盖程度，限制了草场资源的再生速度。人工草地是黄土高原产草量最高的草地，可达 7.81 t/km2,但是由于改良草场及人工草场仅占黄土高原草场总面积的8.8%7,加上人为 的超载过牧严重制约着黄土高原畜牧业发展，使草地利用严重失衡，由此引发了严重的 水土流失。3.2.3 陡坡开荒随着人口的膨胀，对耕地的需求增大，陡坡开荒愈演愈烈，坡耕地越开越多，越开 越陡。据统计，地面坡度为5的耕地，年水土流失量为714t/km2, 15为9260t/km2, 20为15137t/km2

11、, 25为21334t/km2,黄土高原上近年来由于陡坡开荒新增的坡耕地， 坡度在25以上的就达到了70%90%8。新增的大量坡耕地必然导致了更加严重的水土 流失。3.2.4 工程建设随着经济的发展,开矿、修路、建厂、采石及其它工程建设迅速发展,大量弃土、 弃渣进入河道，增加新的产沙来源，由此而导致的水土流失面积达1.0X104km29。黄土 高原地区矿产资源种类多,开采过程中缺乏合理的规划和水土保持工程措施,导致开采 过程中乱采、滥挖以及随意滥倒、弃渣现象严重。特别是近几年来煤炭开发中剧烈的人 为作用，诱发和加剧了环境灾害的发生，严重的干扰了一些能源基地的建设和发展。神 府东胜煤矿为晋陕蒙能

12、源基地核心区，该区地处水蚀交错地带，社会经济基础薄弱， 自然灾害恶劣，生态环境脆弱，侵蚀强烈，干旱、沙暴、暴雨、水土流失、土地沙化现 象十分严重，由于不合理的对煤矿进行开采，导致该区近5年的年均沙化灾害率达到了 0.6%0.7%，年均输沙总量3.144X 1071,输沙模数为10394t/km2aa。3.2.5 城市发展随着我国社会经济的迅速发展，城市化建设的步伐逐步推进，在此过程中由于人为 因素而导致的城市水土流失现象也越来越普遍。城市水土流失是在城市化过程中由于大 规模土地开发或基于建设发生负效应所致，这是一个新的地貌灾害问题。包括在城市发 展建设过程中，由于人为活动如开发、采石、修路和架

13、桥中因不注意水土保持而引发的 水土流失、滑坡、泥石流及洪涝灾害等。由此可见城市水土流失已不完全受自然规律的 支配，而是以人为因素的影响为主，具有发生原因复杂、隐蔽的特点。4 水土保持的对策建议目前黄土高原地区治理水土流失主要有工程措施、生物措施和耕作措施等三大措 施。它们在治理水土流失中所起的作用各不相同，但它们是一个统一体，在实施过程中 不可分割，缺一不可。4.1 工程措施工程措施是黄土高原水土保持综合治理措施的重要组成部分，主要包括提倡节水型 水土保持模式、淤地坝工程建设和防范基础设施建设过程中的水土流失等，由于黄土高 原地形复杂多样，水土保持的作用重大，应因地制宜进行安排布设。4.1.1

14、 提倡节水型水土保持模式节水型水土保持对于减少土壤水分的亏缺值，增加土壤的持水度，缓解干旱区缺水 的矛盾具有重要意义。同时可以减少土地的跑土、跑水、跑肥，在水肥条件适宜，日照 充足的地区发展高产优质高效农业，为农村产业结构调整创造了有利条件。过去单一粮 食生产的经济结构转变为农、林、牧、副、渔各业协调发展，增加了农民收入，活跃了 农村经济。甘肃定西道回沟流域利用节水工程，发展灌溉田33hm2，建成温室10座，蔬 菜大棚 4座，2001 年人均纯收入突破 1500 元11。实施节水型水土保持措施，可以使 1hm2 水肥条件较好的淤地产出值相当于610hm2坡耕地的产出值，促进了黄土高原地区坡耕

15、地的退耕还林（草），解决了农林（牧）矛盾。陕西省清涧老舍古流域实施节水型水土保持 退耕还林（草）后，现有农田耕作0.18hm2/人，产粮415kg/人a，退耕2000hm2，增加了 土壤水分，在黄土高原地区经常见到的“小老头树”在该流域已经基本绝迹，取而代之 的是农、林、草相结合的植被生态体系11。4.1.2 淤地坝工程建设淤地坝建设是目前黄土高原地区水土保持采用工程措施的成功典范。黄河中游地区 已建成了 1.14X105座淤地坝，其中晋、陕、内蒙古三省区有9.0X104座淤地坝，占黄 河中游地区总数的 79%，淤地坝能够拦泥保土，有效减少流人黄河的泥沙，数据表明， 黄河中游地区1.135X

16、105座淤地坝，已拦截人黄泥沙2.10X10101；淤地3.20X 105hm2, 保护台地1.33X 104hm2，对黄河减沙和减小下游的行洪压力做出了贡献12。淤地坝建设 是一项技术性较强的系统工程，在长期的实践中特别是近 20 年来的淤地坝建设中，已 经取得了很多技术成果，但坝系建设中尚有许多关键技术难关有待突破。笔者认为目前 要坚持做到以下几点：一是坝址的选择要科学合理；二是要降低建设成本，规范市场化 运作；三是应划出一定比例的专项资金用于激励农民大力建设耕地坝。耕地坝工程技术 难度小、建设成本低、经济回报快，是单家独户都能搞的工程，而且一旦推广，其水土 保持“积聚效应”将十分显著。4.1.3 防范基础设施建设过程中的水土流失目前我国正在实施的西部大开发战略，加速了黄土高原地区基础设施建设。如果建 设