多彩的黄土高原.doc

1 黄土高原水土流失及黄土高原水土流失及其治理其治理 摘要摘要 黄土高原的水土流失是脆弱的生态系统与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 关键词 水土流失 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 导致人与自然的关 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 1 黄土高原自然环境概况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 105km2 其中水土流失总面积为 4 54 105km2 平均 海拔 800 1800m 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 200 600mm 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 60 6 30 109J m2 1 2 2 黄土高原水土流失的基本现状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 5 2 6 104 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 2 105 km2 严重的水土流失每年向黄河输入泥沙 1 6 109t 相当于损失 N P K 养分 8 0 106t 其中甘 陕两省每年输入黄河的泥沙量占总量的 80 左右 1 据统计 2 黄河每年从中游带来的泥沙约有 4 108t 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 3 黄土高原水土流失的原因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 13 1 影响水土流失的自然因素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 13 1 1 地貌地貌 地貌制约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 3 6km 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 23 1 2 土壤土壤 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 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 3 0 010L s g 0 047L s g 3 3 1 33 1 3 植被植被 植被对地面起着保护伞作用 与土壤类型与质地相比 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 43 1 4 降雨降雨 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 6 9 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 23 2 影响水土流失的人为因素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 13 2 1 破坏植被破坏植被 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 其 结果是诱发严重的水土流失 3 2 23 2 2 超载过牧超载过牧 4 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 81t km2 但是由于改良草场与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 33 2 3 陡坡开荒陡坡开荒 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 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 43 2 4 工程建设工程建设 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 0 104km2 9 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 3 144 107t 输沙模数为 10394t km2 a 10 3 2 53 2 5 城市发展城市发展 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 5 4 4 水土保持的对策建议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 14 1 工程措施工程措施 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 14 1 1 提倡节水型水土保持模式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 6 10hm2坡耕地的产出值 促进了黄土 高原地区坡耕地的退耕还林 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 24 1 2 淤地坝工程建设淤地坝工程建设 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 14 105座淤地坝 其中晋 陕 内蒙古三省区有 9 0 104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 1 135 105座淤地坝 已拦截人黄泥沙 2 10 1010t 淤地 3 20 105hm2 保护台地 1 33 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 6 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 34 1 3 防范基础设施建设过程中的水土流失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 建设过程中不注重水土保持的治理 必然会造成严重的水土流失 尤其在晋 陕 内 蒙古 宁 甘五省区接壤地区 自然资源十分丰富 同时又是黄土高原生态最脆弱的 多沙区 由于不合理的开发 区域内新增的水土流失量占该区域总水土流失的 10 13 因此 西部大开发首先要把水土保持放在特别突出的位置 不能再走先破坏再治理的 老路 寻求生态环境与经济增长协调发展的双赢道路 防范基础设施过程中的水土流 失 要积极采用新技术 新工艺和新材料 尽量减少高填深挖 减轻对原有植被和水 土保持设施的破坏 同时对工地区域的取土场 弃渣场 桥梁隧道等的水土流失状况 和水土保持工程的实施情况进行适时监测 坚持预防为主 及时制定水土保持方案 并按方案确定的防治措施进行全面实施 确保水土保持工程与主体工程同时设计 同 时施工 同时验收投产使用 4 24 2 林草措施林草措施 林草措施是水土保持中的关键措施 在治理水土流失中具有举足轻重的作用 主 要是建立起防水蚀 风蚀兼顾的综合防护体系 水土保持林草措施 包括提高生态植 被建设质量和效率 退耕还林 草 和退人还植等内容 在造林 育林的过程中要严 格要求 精心设计 做到造一片 成一片 确保有效治理水土流失 4 2 14 2 1 提高生态植被建设质量和效率提高生态植被建设质量和效率 生态植被建设一直存在建设质量差和效率低的问题 特别是人工造林存在成活率 低 保存率低 生长率低的事实 据测算 50 多年来 黄土高原各地人工林只有 5 30 的保存率 14 若要真正摆脱生态植被建设效率低的困扰 笔者建议必须把握 好以下几点 一 辨证地把握 适地 适水 适草 适树 的原则 这个原则在理论 与实际结合中 存在不少误区 比如种植树木 既要避免在天然降雨少于 450mm 的区 域大面积种植 又不能简单地以天然降雨量作为可否种植乔木的惟一客观标准 应多 听取当地居民的意见 当地居民对于什么地方适宜种哪种树 草及怎样种 怎样管 经验较丰富 在黄土丘陵沟壑区 到处都可以看到当地居民依靠树木的发达根系来稳 固土壤 拦蓄径流的成功范例 而且凡是农村居民区及其周围 几乎都是绿树成荫 7 二 应该制定和完善相关政策法规 以支持和激励农民积极改善立地条件 逐渐建设 适宜当地气候特点的生态系统 三 采取生态补偿的政策措施 实施封山禁牧 樵 以甘肃省安定区新集乡景坪村为例 在封禁前的 1998 年 全村农民户均牧养 2 4 只羊 封禁 后 由于舍养饲料成本高 户均养羊减少至 0 4 只 这使户均收入减少 300 400 元 而且实施禁樵后 户均要多支出燃料经费约 500 元 这对于一个年均现金收入 仅 2000 多元的农户来说 不是个小数目 15 所以应当采取政府给予生态补偿的措施 使封山禁牧 樵 得到较好的实施 4 2 24 2 2 退耕还林退耕还林 草草 黄土高原的退耕还林 草 工程虽然已经取得了一些成绩 但也出现了以下几个问 题 一 一些地方政府不严格执行国家 退耕还林条例 的明确规定 将不少缓坡宜 农耕地退掉 造成宜农耕地大量减少 粮食大量减产 二 农民重退耕轻管护 以至 出现大面积所还林草被家畜 鼠 兔 虫等严重毁坏的现象 三 急功近利的短期行 为 埋下了复垦反弹的隐患 笔者在家乡了解到退耕还林 草 时曾经种植紫花苜蓿 但紫花苜蓿生命周期比较短 再生能力弱 等苜蓿枯萎后 退耕还苜蓿的土地就变成 了荒地 另外 政策补助期满后 那些依靠退耕补贴生活的农民会因生计所迫复垦荒 地 因此 笔者认为应尽快完善退耕还林 草 工程的相关政策 另外还提出以下几点 建议 一 进一步明确退耕地的标准 保护宜农耕地 二 提高工程验收的科学性和 准确性 建议成立由国家林业局带头的垂直临时验收机构 运用现代科技手段对退耕 还林 草 情况进行全面彻底的检查验收 并辅以必要的奖罚措施 三 进一步依据自 然条件细化补贴标准 适当延长补贴期限 应该区别具体的自然条件 重新制定不同 的略低于实际年产出的补贴标准 并按气候条件延长补贴期限 四 建立对人工生态 植被进行奖励的长效机制 这样可以在很大程度上减轻复耕反弹的压力 4 2 34 2 3 退人还植退人还植 在黄土高原生态脆弱区实施生态移民 制造 无人区 成本太高 移民需要大量 财政经费 而且大量移民的就业问题无法很好地解决 所以 目前在人口密集的黄土 高原用生态移民的办法来防止水土流失 仅具有理论上的可行性 但笔者认为 应该 抓住今后一段时间当地农村劳动力大量剩余和国家实施西部大开发战略这一机遇 利 用西部大开发的专项资金 对当地居民实施以能代赈的政策措施 加强对当地居民的 生态道德教育 以防止人为破坏生态 另外 制定各种有效的激励政策积极引导当地 群众改善立地条件 提高林草覆盖率 这样既有利于防治水土流失 改善生态环境 8 又能缓解就业压力 创造社会财富 还能普遍增加当地农民收入 4 3 耕作措施 耕作措施是水土保持中的重要措施 水土保持耕作措施主要包括以水资源为核心 发展 混林农业 大力推进对坡耕地的梯田建设改造两个方面 4 3 14 3 1 以水资源为核心 发展以水资源为核心 发展 混林农业混林农业 黄土高原地区既要保持水土 改善生态环境 还要提高当地农民和政府的财政收 入 干旱缺水是黄土高原地区摆脱贫困的主要限制因素 治理水土流失时就要从节约 用水和经济效益两方面考虑 混林农业 是适合本地区发展的行之有效的水土保持 模式 它是以水土保持为中心的植被恢复活动 前期植被主要发挥着水土保持的作用 后期才发展为真正意义上的 混林农业 即水土保持与经济效益并举的经济农业 通过前期的节水型水土保持 提高粮食单产 实现粮食基本自给 为发展 混林农业 奠定了基础 15 以下坡耕地首先采取封山育林 种植经济林果 15 25 的坡耕地采取经 济林与灌木间作 阴坡种植沙棘等保水喜阴灌木 阳坡种植红枣 仁用杏 板栗等喜 光经济林果 林灌丛下间植苜蓿 枸杞为主的草本植物 提高坡地的有效植被覆盖度 减少水土流失 16 此外 黄土高原庭院面积大 可以利用苜蓿等草本植物发展养鸡 雏鸡粪喂猪 猪粪下池产沼气 沼渣肥田种菜的 鸡 猪 沼气 田 四位一体的庭 院经济模式 该系统是将农业与生态进行有机结合 可以发展农业生态旅游 一方面 利用当地充足的光能 生物能等自然资源 解决了农村燃料不足的问题 有效防止群 众上山乱砍滥伐 有利于植被的恢复 另一方面 当地可以通过农业生态旅游 提高 产品的附加值 政府可以通过税收的形式 增加财政收入 这种模式保证了水土保持 工作进入良性发展的轨道 4 3 24 3 2 梯田建设梯田建设 在黄土高原进行梯田建设 目的是将 跑水 跑土 跑肥 的低产坡耕地 三跑 田 改造成 保水 保土 保肥 的高产 三保田 17 大量实践证明 高标准的梯 田可以使雨水全部实现就地入渗 有效地提高土壤墒情 提高单位面积产量 统一规 划 统一组织 统一施工 统一标准 集中领导 集中时间 集中劳力 集中连片的 四统一 四集中 的建设方法和劳动积累工制度 是多年梯田建设实践中摸索出的 成功经验 应当坚持下去 并在实践中进一步深化 18 各地还应结合梯田建设面临的 新情况 新问题和新矛盾 大力推行人机结合兴修梯田 在工程实施中 要做到 三 9 有 五定 一落实 即 有规划图 施工图 竣工图 定位 定片 定点 定块 定量 落实施工机具和劳力 严格梯田建设的质量标准和验收制度 18 充分发 挥科技在梯田建设与开发中的作用 推广先进梯田建设技术和高效综合农业增产技术 确保梯田工程效益的实现 同时 应将梯田建设与小流域综合治理相结合 与退耕还 林还草相结合 与扶贫开发相结合 与生态环境建设相结合 使梯田工程成为改善农 业生产条件 改善区域生态环境 振兴农村经济的基础工程 要适应市场经济新形势 认真研究以农民投入为主 调动社会各方面参与的梯田建设多渠道投入机制 除继续 坚持 谁兴建 谁经营 谁受益 使用权 管理权 受益权长期不变 的原则 18 建 立健全投入补偿和以工代赈兴修梯田的制度等优惠政策外 还要保证梯田配套水利措 施的落实 梯田建设涉及广大山区 惠及千家万户 是一项政策性和群众性都很强的 工作 在充分调动农民积极性的同时 政府部门应做好调查研究 认真分析梯田建设 形势 要根据梯田建设难度增大的实际 切实加大对梯田建设的投入力度 适当提高 补助标准 是建设优质梯田所必需的 政府应给予足够的重视和支持 并应制定政策 引导其他经济组织参与梯田建设 结语结语 综上所述 随着改革开放的不断深入和综合国力的不断增强 实现黄土高原水土 流失的基本防治是可能的 但同时还必须承认由于自然条件的限制和黄土高原地区自 然灾害严重的具体情况 要基