黄土高原水土流失问题及治理措施.doc

黄土高原水土流失问题及治理措施作者：杨秀梅摘要：水和土壤是一切生物繁衍生息的根基，是人类社会可持续发展的基础性资源。水土资源将无机界和有有机界、生物界和非生物界连接起来，推动自然生态系统进行物质能量交换和人类社会发展。如果离开水和土壤，那么人类将失去生存基础，文明也将难以继续。但是黄土高原上由于盲目地、不尊重自然规律无节制地开发水土资源，造成如今日趋严重的水土流失，严重影响了人与自然协调发展。关键词：黄土高原 水土流失黄土高原位于东经10024114，北纬344020之间，东西千余千米，南北700千米。包括太行山以西、青海省日月山以东，秦岭以北、长城以南广大地区。跨山西省、陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区及河南省等省区，面积约40万平方千米。总面积为64万km2，在全国地貌格局中属于第二阶梯。 黄土高原地处黄河中上游和海河上游。黄河流域自古就是人类文明的发祥地，但是水土流失问题严重，“水土流失”是指在流水、重力和人类活动等作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土壤侵蚀及水的流失。现在我国黄土高原地区本身固有的自然环境脆弱，加上长期以来土地利用很不合理，植被遭受破坏，水土流失极为严重，使黄土高原的生态环境在近二三千年内发生了深刻的变化。黄土高原水土流失问题，成为其经济发展的重要的制约因素。1.黄土高原自然地理特征黄土高原是我国独特的地理区域，它在地理上有如下显著的特征。1.1 沟多坡陡、地形起伏破碎关于黄土的来源，长期以来，中外学者有过不同的争论。其中，以“风成说”比较令人信服。认为黄土来自北部和西北部的甘肃、宁夏和蒙古高原以至中亚等广大干旱沙漠区。这些地区的岩石，白天受热膨胀，夜晚冷却收缩，逐渐被风化成大小不等的石块、沙子和粘土。同时这些地区，每逢西北风盛行的冬春季节，狂风骤起、飞沙走石，尘土蔽日。粗大的石块残留在原地成为“戈壁”，较细的沙粒落在附近地区，聚成片片沙漠，细小的粉沙和粘土，纷纷向东南飞扬，当风力减弱或迂秦岭山地的阻拦便停积下来，经过几十万年的堆积就形成了浩瀚的黄土高原。黄土高原黄土深厚，疏松多孔，富含碳酸钙质。受长期内外营力的作用，地表剥蚀切割严重，支离破碎，沟壑纵横。黄土高原气候干旱，降水虽然少，但降水集中，而且多为暴雨，使得黄土高原发育成沟多坡陡、地形起伏破碎的景观。1.2 气候差异比较大黄土高原气候系统中岩石圈和大气圈相互影响;大气系统中降水量具有很明显的地域和季节性,降水年际变率大,时间变化上降水呈减少趋势,平均每年减少2.5mm左右,下降速度高原东部明显快于西部,年降水存在24年左右的年际振荡;年、季气温的年际变化全区以一致变暖为主,高原中部变化幅度大于周边,气温上升速度年平均气温为0.26/10a,冬季升温最快,夏季升温最慢;干旱频繁、暴雨较多，黄土高原的气温和降水量的地理分布都呈自东南部向西北部递减的趋势。就气温来看，黄土高原具有冬寒夏热、寒暑变化剧烈的大陆性气候特点。黄土高原深居内陆，气候大陆性强，气温日较差大，日较差在1025之间。就降水来说，黄土高原的年降水量基本上介于400600mm之间，而且降水集中在七、八、九三个月，可占全年降水的60%，往往以暴雨的形式出现，其他季节降水少而蒸发强烈，干旱问题比较普遍。1.3 水资源缺乏，供需矛盾突出在干旱半干旱的黄土高原地区，降水稀少，蒸发旺盛，水面蒸发是降水的二倍多，而且降水集中。黄土高原的特性决定了其水土流失十分严重，水资源供求矛盾日益突出。1.4 山地丘陵面积大黄土高原地区土地以丘陵山地为主，约占整个地区的80%，而河谷平川只占土地总面积的20%。这种起伏的地貌构造不适合农耕，加之该地区贫穷落后，人口增长速度快，农业单一经营、广种薄收、粗放耕作等，同时，乱垦滥挖现象十分严重，形成“越垦越穷，越穷越垦”的恶性循环。1.5 植被覆盖率低在黄土高原上，30%40%左右的地方都是荒山秃岭，给人留下满目疮痍的景象。人工草地很少，更有甚者，有的地方由于过垦山坡，表土流失严重，显露出基岩，而植被覆盖率的进一步降低更加剧了黄土高原的水土流失。2.水土流失现状及其造成的危害2.1 水土流失现状2.1.1 水土流失强度大，面积大地球表面的表层土壤是人类文明的基础，当新土壤是形成速度超过侵蚀速度，并经历漫长地质年代后，就形成了土地。土壤经过漫长的积累，形成了适合植物生长的环境，反过来，植物又保护土壤免受侵蚀。但人类活动将这种关联打破。中国地势西高东低，山地、丘陵和高原约占总面积的三分之二，土地面积中沙漠、隔壁、冰川、石山和高寒沙漠等占35%，由于特殊自然地理和社会经济条件，全国绝大多数省去都存在不痛程度的水土流失。全国七大和内陆河流域都有不同程度的水土流失，几乎涉及所有省、市和自治区。2.1.2 速度快黄土高原目前每年流失土层1cm，流失速度比形成速度快100多倍至400倍。黄土高原在240万年前形成时，每100年沉积1cm，黄土最厚处达400m。水土保持专家说，土壤基本上是一种不可再生资源。据科学研究推算，在自然状态下要形成1m厚的土壤，需要1.2万年至4万年，即形成1cm厚的土层需要120年至400年。2.2 水土流失造成的危害2.2.1 土壤肥力降低、土地退化严重据水土保持部门观测，在黄土高原常年平均流失的16亿吨泥沙中，含有氮、磷、钾总量约4000万吨，这就使黄土地生产能力大大降低，甚至失去生产能力，从而导致和加剧贫困；同时人口大幅增加，毁林开荒，进一步加剧了土地的退化。水土流失使坡耕地成为跑水、跑土、跑肥的“三跑田”，致使土地日益瘠薄，而且使土壤理化性状恶化，土地的透水性、持水力都下降，加剧了干旱的发展。2.2.2 农田破坏更加严重由于水土流失的加剧，致使黄土高原沟壑发展速度十分惊人，其沟壑密度一般在25km/km2以上，有些地方可达68km/km2以上，切割深度可达100200m以上，地面裂度多在20%50%左右，最高可达65%以上，这就意味着沟壑面积越来越大，农田面积被支解得越来越小。农田破坏越来越严重。2.2.3 气候条件更加恶劣随着黄土高原水土流失的加剧，林草地所占比例严重下降。乱垦滥伐现象，使原本恶劣的气候条件更加严重，而气候条件的恶劣更加剧了水土流失，形成一种恶性循环。2.2.4 生态系统遭到严重破坏50年代以来，黄土高原开展了大规模的水土保持工作，使黄土高原生态环境局部得到改善，但整体恶化趋势尚未根本遏制，治理难度相当大。据研究，过去黄土高原地区林草措施保存面积仅为统计面积的30%左右，而且多为幼年林或者近于衰败的低效林，人工造林地区都不同程度的出现了土壤水分亏缺、林木生长受抑的现象。2.2.5 泥沙淤积河道，旱涝灾害不断黄土高原大量的水土流失，每年有4亿吨的泥沙被冲刷淤积在河道上，致使河道以很高的速度淤高，从而造成下游河床高出河岸地面，易造成河道两岸洪涝灾害的发生；同时由于严重的水土流失，大部分降水以地表径流白白流走，地下水补给严重不足，干旱出现机会增多。3.黄土高原水土流失成因3.1 自然因素3.1.1 黄土特性黄土的粒度成分以粉砂粒（0.05mm0.005mm）为主，而粉砂粒级中又以粗粉砂占绝对优势，约占总重量的50%以上。黄土的特性决定了它胶结疏松，孔隙度大，分散率高，土粒在水中极易分散悬浮，土块遇水后，迅速崩解。黄土的颗粒性、粉砂性、疏松性是黄土高原水土流失的内在原因。3.1.2 地形因素地形制约着土地利用和水土流失程度，黄土高原长期的水土侵蚀切割，塑造了残塬、梁、峁和沟谷等多种地貌形态。在各种雨强的情况下，一般侵蚀量与坡度成正相关。地面坡度是决定径流冲刷能力的基本因素，径流的大小决定于径流的数量、深度和速度。而流速大小又取决于地面坡度，在一定范围内，地面坡度愈大，水土流失也更为严重。3.1.3 降水因素黄土高原地区具有降水集中、强度大、暴雨多的特点。黄土高原年降水量一般在400600mm，但分布极不均匀，主要集中在79月，约占全年雨量的60%75%。据测定，每次暴雨所产生的侵蚀量一般在750吨/km2，可占全年侵蚀量的40%，甚至高达90%。暴雨侵蚀次数占侵蚀性降水次数的70%以上，因此，暴雨形成的径流是黄土高原水土流失不断发展的主要动力因素。3.1.4 新构造运动的影响新构造运动对黄土高原水土流失的影响，可以分为直接作用地震和间接作用地壳抬升两种侵蚀基面变化，由于黄土的结构疏松，黄土层垂直节理发育，地震引起的滑塌和崩塌现象普遍。地壳抬升引起的侵蚀基面变化，以及因此引起的地形能量变化，是新构造运动影响水土流失的主要方式。3.2 人为因素除自然因素外，人为的不合理利用土地，比如毁林毁草、滥垦滥牧、开荒扩种、陡坡耕作等会造成水土的流失。3.2.1 毁坏植被，陡坡耕种黄土高原地区绝大多数是自然地理条件很差的贫困地区，人口素质低，人口增长速度快，为解决起码的粮食及温饱问题，不惜毁林开荒，陡坡耕种。3.2.2 过度放牧，减少植被覆盖率长期以来，由于放牧强度的增大，严重影响了草地的覆盖率，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吨/hm2。由于改良草场与人工草场所占比例相对于自然草场要小得多，因此超载放牧对草场的破坏程度十分大。3.2.3 各项工程建设中的不合理利用土地随着经济的发展，开矿、修路、建厂以及其他工程建设迅速发展，大量弃土、弃渣进入河道，增加新的产沙来源。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，导致开采过程中滥倒弃渣的现象十分严重，造成的水土流失问题日益严重。4.黄土高原水土流失治理措施和对策4.1 水土流失治理措施从目前国内外防治水土流失的各项措施看，主要有工程措施、生物措施和耕作措施。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。4.1.1 工程措施工程措施主要包括修水平梯田，打坝淤地，引洪灌地。根据黄土高原现状，在一些坡度较小的缓坡上建设水平梯田，能平整土地，减少水土流失，有利于保水、保土、保肥，利于耕种；打坝淤地可使大量的肥土淤泥，在坝内变成沟底平地，既拦水淤泥又形成平坦肥沃的可耕地，一举两得；引洪灌地就是引用暴雨产生的洪水漫灌川地、台地、坝地等，可有效的控制黄土高原的水土流失问题。4.1.2 林草措施根据对19871992年七年的人工草地的水土保持作用的分析，当覆盖率在20%40%时，具有明显减少侵蚀作用；当覆盖率达到60%70%时，可减少土壤侵蚀量90%以上。由此可见，植树种草可以有效的减轻水土流失。由于黄土高原气候干旱，应以乡土林种为主体，合理利用外来树种。在林种布局完整的基础上，要慎重选择经济林树种。在降雨量400mm以下的地区，以营造灌木林为主，使经济效益和生态效益、保护和利用并举，大力营造农田防护林、水源涵养林、分水岭防护林，可有效促进黄土高原的水土保持工作。4.1.3 耕作措施从黄土高原水土流失人为因素来看，不合理的土地利用是引起水土流失的重要原因。目前根据旱坡地坡度大小，提出一套适合于坡度大小的耕作制度，即大于30坡地实行草灌间作，2530坡地实行了草粮两轮间作，小于25 坡地水坡地水平沟种植，在缓坡地丘陵地尽量增加人工草场，发展畜牧业，在川地、坝地、发展耕作业，这样有利于保持水土、发展水土、发展生产。实践证明，黄土高原必须遵循客观规程，走“宜农则农、宜林则林、宜牧则牧”的道路，因地制宜，合理利用耕地，黄土高原水土流失才可能得到根本改善。4.2 防治水土流失的对策由于自然条件的限制和西北部地区旱涝灾害严重的具体情况，要遏制生态环境恶化，防止水土流失以及人为因素造成的新的水土流失，是一项长期的、艰巨的任务，为此特采取以下对策。4.2.1 加强领导，健全体系，合理规划各级党政领导要组织各方力量，有计划有步骤地实施规划是组织实施中的依据，各地应在国务院水土保持建设总规划的指导下，因地制宜制定本地区的规划，认真执行。4.2.2 加强生态建设的科技支撑作用利用科技加强黄土高原的生态建设主要包括：提高适用技术的研究与开发速度，解决生态环境建设质量低下的问题。加快推广小流域综合治理的整套技术。完善科技服务和推广网络，提高科技的转化利用率。4.2.3 多方筹集资金，统一管理使用多渠道、多层次、多形式筹集资金，由水保主管部门统一管理，专款专用，投资项目要择优扶持，要扶持重点工程以及对脱贫致富能起较大作用的关键措施项目。4.2.4 搞好队伍建设，提高人员素质为了使水土保持规划顺利实施，必须加强水保队伍的建设，首先要选择具有较高学历的专业人才，其次要对工作人员进行轮训，提高他们的业务水平。4.2.5 稳定落实退田还林（草）的补贴政策黄土高原部分地区十分贫穷落后，要治理黄土高原水土流失问题，必须首先考虑人民的基本生活保障问题，应积极执行中央提出的“以粮代赈”政策，调动广大群众的积极性。4.2.6 严格控制人口数量，减缓人口增长速度黄土高原地区经济落后，农业人口数量多，而且早婚、早育、多育现象十分严重，人口数量快速的增加，从而看你加剧对黄土高原的土地破坏。4.2.7 经济