黄土高原自然景观变迁.ppt

黄土高原自然景观变迁及其恢复对策 黄土高原生态特征 黄土高原地理位置特殊 从地形 气候 植被以及农业生产等方面均表现出明显的过渡性 黄土高原是世界上最大的黄土分布区 黄土高原地表破碎 沟壑纵横 塬 墚 峁等黄土地貌分布广泛 水土流失严重 旱涝灾害频繁 生态环境脆弱 黄土高原卫星图像 黄土高原地貌 一 黄土高原自然景观变迁的过程 1 森林草原逐渐为人工植被代替 水土流失日渐严重2 地表起伏加剧3 河流含沙量增加 湿地面积减小4 大型动物绝灭 物种多样性降低 森林草原逐渐为人工植被代替 水土流失日渐严重 据史书记载和考古资料 黄土高原地区山地森林面积曾经占到黄土高原面积的将近1 4 长城一线以南典型黄土高原面积的大约50 黄土高原东部的山西高原森林覆盖率在夏代可以达到70 随着人口的增加 森林草原逐渐为农田植被取代 也是农牧分界线的变化过程显示 但坡地植被尚未遭到破坏 水土流失也不甚严重 封建王朝移民屯边与战争 使黄土高原边缘和内部山地的森林也在遭到大规模的侵蚀 林缘线不断后退 农牧分界线的大规模北移 使一些不宜农耕的草原地区转化为农田 同时粗放耕作盛行 导致了大规模的生态环境的破坏 土壤失去了植被的保护 水土流失和自然灾害都加重了 黄河下游由于泥沙淤积 洪水的威胁也日盛一日 地表起伏加剧山脉和河流是黄土高原自然景观的框架和廊道 山脉和河流之间黄土台原和波状高原构成了历史上黄土高原自然景观的主体 在历史时期黄土高原侵蚀不甚显著 原面少受切割 因而平坦原面十分广大 最早见于文献记载的原面均并列于较大的河流之间 至少相当现在几个县市的辖境 由于当时原面较大 地下水比较丰富 原上也间有一些溪涧流出 伴随着水土流失 特别是沟道的溯源侵蚀 黄土高原不断被纵横发育的沟壑切割 原成为了残塬 并进一步发育为逼窄的粱和孤立的峁 最后变成支离破碎的梁峁丘陵地形 河流含沙量增加 湿地面积减小河流含沙量的增加是水土流失的必然结果 黄河自远古以来即为多泥沙的河流 但是在漫长的人类历史时期 黄河的含沙量并不一直如同现在一样高 也不总是呈上升趋势 而是随着中游黄土高原地带的水土流失情况的变化而变化 实际上 根据历史文献 黄土高原很多地区曾经有过清水河流 湿地的消失给黄土高原地区的自然景观和生态环境以巨大的影响 首先湿地生物群落主要是鱼类和水鸟减少了 同时黄土高原北部干旱地区的湿地一旦干涸 就很容易沙化 湿地旁生长的古代森林也消失了 大型动物绝灭 物种多样性降低由于人口增长和农业活动 大量森林 草原为人工景观取代 因为自然景观日益细小和分散化 许多动物因为失去了生存条件 相继在黄土高原地区灭绝 直至近代黄土高原尚有虎 豹 熊 狼等大 中型食肉动物的活动 但是随着残存的森林逐渐为农田取代 森林斑块日益破碎 廊道中断 由于缺乏足够的食物 和遗传多样性交流的中断 老虎 熊业已在黄土高原地区绝灭 豹 狼等只零星的分布在一些深山区 形成了少数缺乏遗传交流的孤立的种群 也处于困境之中 上述动物在黄土高原地区的灭绝与濒危直接造成这些物种在中国的种群被分割成相互孤立的东北和南方两个种群 对生物多样性产生了明显的影响 二 黄土高原自然景观变迁的原因 黄土高原生态环境问题主要是由以下两因素共同作用的结果 特殊的自然地理特征为生态环境问题的形成提供了自然基础条件 黄土高原地区地表大部分被50 200m厚度不等的第四纪黄土所覆盖 特殊的黄土地质为该区强烈的土壤侵蚀提供了物质条件 其次 地表起伏大和地面破碎是引起严重水土流失的地貌条件 另外 该地区降水时空分布不均 多暴雨 为水土流失提供了动力条件 总之 黄土高原地区特殊的地质 地貌及气候条件是造成目前严重生态环境问题的基础 人类活动是引起黄土高原自然景观的变化主要原因 人口增加和需求上升对生态系统过分施压 超出了资源和环境承载能力 改变了自然生态系统中物质要素的循环规律导致生态破坏 我国北方农业萌芽时期休耕期约为40年 也是一般北方阔叶林植被清除后恢复为正常的森林斑块所需要的时间 在这种情况下森林景观可以保持稳定 随着人口的增加 休耕期不断缩短 5000年前半坡遗址表明休耕期只有l0年 农业耕作的力度明显加强 已发展到灌木休耕制 森林开始减少 新增的人口进一步开垦草原 高山地区的森林和陡坡地 这种对植被的破坏是持续性的 经年累月的破坏使黄土高原的森林草原日益减少和破碎化 成为了点缀于大片裸露的农田景观中的零星的斑块 农田由于失去了植被持续的保护 水土流失日渐加剧 产生了一系列的生态环境问题 再加上当地的社会经济落后 城镇化水平低 小农意识根深蒂固 居民长期习惯于传统农业生产和生活方式 把满足生存需要 提高福利水平和改善生活条件的一切希望都寄托在以土地为生产资料和劳动对象的农业生产上 因人口增加而导致的需求增长 主要靠扩大资源开采力度来满足 技术和其它因素的贡献率则很小 黄土高原地区的自然植被绝大部分已为人工植被所代替 直接导致了该地区的土壤肥力降低 而土壤肥力低又反过来限制的植被的发展 因此在黄土高原地区这种人口增加 需求不断上升和当地社会生产力水平又很低的情况下 就会出现 需求上升 土地超载 如过垦 过牧 环境破坏 水土流失 土地生产下降 资源投入增加 扩大垦 牧范围 需求上升 土地超载 的恶性循环 城市建设 森林严重破坏黄土高原是中华文明重要的发祥地之一 早在新时期时代晚期就出现了原始城市的雏形 自西周至五代长达2000年的时间里 中央政府以及北方割据政权长期建都于黄土高原南部的长安和洛阳 长安有13朝古都之称 洛阳有九朝古都之称 同时由于战乱 都城屡毁屡建 特别是秦 汉 隋 唐四朝大修长安 咸阳 城 宫殿 城市建设无疑需要砍伐大量森林 杜牧 阿房宫赋 中 蜀山兀 阿房出 的描写就是这种情况的写照 隋唐以前黄土高原地区森林采伐的重点集中在关中的南北二山 亦即秦岭北麓和渭北高原南部岐山等一系列山地 中唐以后岐山已经无巨木可采 森林采伐的重点向西转移到今天陕甘交界处的陇山地区 北宋苏轼出仕凤翔时 描写的渭北景色已经是一片荒山秃岭 洛阳的建设不仅要采伐当地山林 还经常通过水运 利用渭河流域以及汾河下游吕梁山南麓的木材 军事活动黄土高原自然景观和生态环境的根本变化发生在北宋特别是明朝以后不是偶然的 除受人口增长这一根本动力影响外 也与当时黄土高原地区的政治军事形势有关 军事对峙的结果是中央政府在实际控制地区不断驻军 不断 移民实边 从而导致黄土高原地区人口和粮食需求增加 垦荒和对植被的破坏从而日盛一日 另外军事活动本身也会造成对森林和草原 特别是为了防止北方游牧民族快速骑兵的袭扰 中央政府驻军常常放火和焚烧实际控制地区以外的草原和山林 从而加剧了水土流失和荒漠化的发展 封建政府苛捐杂税繁多 但是黄土高原地区的农业生产力水平根本不可能与太湖平原相提并论 为了维持基本生活 黄土高原地区农民只能尽量扩大耕种面积 广种薄收 造成了生态环境的进一步恶化 水土流失 植被破坏 荒凉寂寥的黄土高原 三 黄土高原不同立地空间的生态恢复 恢复遵循的原则因地制宜原则 由于不同区域具有不同的生态环境背景 如气候条件地质地貌和水文条件等 在生态恢复过程中要因地制宜 具体问题具体分析 在长期是位实验的基础上总结经验 获取优化与成功模式 然后推广 可持续发展原则指既要使当代人的各种需求得到满足 得到发展个人充分 又要保护生态环境 不对后代人的生存和发展构成危害 黄土高原生态恢复遵循的基本原则就是 因地制宜 地 即水土流失发生发展规律 表现形式 危害程度 水土保持生态建设规划和措施配置要考虑的各种因素 包括自然 经济 社会 文化 人口等方面 宜 即水土保持生态建设目标 关键措施选择与配置 工程建设与运行管理 水土保持有关规范 标准 制度 法律 法规的制定与实施都要与当地的生态环境条件 经济社会基础 人口文化等相适应 根据这一基本原则 结合不同类型区的特点 要实现水土保持生态建设的目标 要在加快人工治理的同时 注重发挥生态系统自我修复能力 把造林 种草 基本农田建设 治沟工程建设与生态自我修复措施有机结合 统一规划 统筹安排 在小流域综合治理规划和实施中 按照 因地制宜 和 因害设防 的原则 科学规划 综合配置 丰富小流域综合治理的内涵 使水土保持防治体系真正成为人与自然和谐共处的纽带 经济社会与生态环境协调发展的保障 二 恢复重点 1 黄土沟坝 川滩 阶地2 梁峁顶3 沟坡4 梁峁坡 黄土塬 墚 黄土高原的治理 四 恢复模式 1 草灌为主 或 草灌先行 黄土高原地区多年以来营造乔木林的造林成活率和保存率较低 而且在高原北部地区还形成相当面积的所谓 小老树 的低质林分 这也引起了关于 黄土高原地区植被建设如何应用乔木树种 的诸多争议 另外 人们也就必然想到 在该地区植被建设中应该更多应用适应性更强 更容易成活和推广的灌草植被 很多学者也就提出了 灌木为主 或 灌草为主 的观念 王正秋提出灌木较乔木更为适应干旱严酷的自然条件 因而在黄土高原地区应优先发展有经济价值的 灌木 树种 另外 也有不少学者提出 草灌先行 的论点 力图通过先栽植灌木植被 对土壤等生态条件进行改善后 再栽培乔木树种 也有学者对这一观点提了疑义 2 封山育林为主 辅之以人工措施 黄土高原属于我国一种特殊而又典型的干旱生态脆弱地区 水土流失相当严重 人工造林等植被建设在黄土高原地区多年以来并没有达到