中國水土流失的原因及影響分析

中國水土流失的原因及影響分析

水土流失是中國當(dāng)前最突出的生態(tài)環(huán)境問題，是國家和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要障礙。目前，全國水土流失面積360萬公里，占土地面積的37.5%，耕地受水土流失影響約占總耕地面積的1.3%。中國西北、西南部和華南等大部分地區(qū)水土流失十分嚴(yán)重。除了自然因素外，還有不利的土地利用過程，如毀林、毀草、陡坡種植等。長期以來，黃河和長江上游的陡坡造林和砍伐種植造成了世界水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)之一。黃河和長江的年處理沙量分別是世界上九條河流的第一位和第四個。水土流失最嚴(yán)重的是洛杉磯高原，水土流失面積約為沙漠總面積的79%。每年損失土層1厘米厚，每年平均損失沉積物16.3億t。在沉積物流失過程中，氮、磷、鉀等養(yǎng)分和養(yǎng)分也大量流失，土壤肥力顯著下降。水土流失將山坡耕地視為水、土、肥的“三部分”。土壤滲透性和土壤侵蝕顯著降低，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，減少農(nóng)民負(fù)擔(dān)。1社會經(jīng)濟(jì)原因水土流失是自然因素和社會經(jīng)濟(jì)因素共同作用的結(jié)果.影響水土流失的自然因素有水文、氣象、地形、植被、土壤及其成土母質(zhì)等,社會經(jīng)濟(jì)因素主要是人口過度增加產(chǎn)生的對土地資源的掠奪性開發(fā)利用.在自然狀態(tài)下,土壤侵蝕一般比較緩慢,土壤侵蝕從土壤的自然形成過程取得補(bǔ)償,土壤系統(tǒng)基本處于平衡狀態(tài).而人類不合理的經(jīng)濟(jì)活動尤其是對植被的破壞,導(dǎo)致自然生態(tài)系統(tǒng)失去平衡,加速了水土流失過程,是水土流失的根本原因.1.1自然因素對水土流失的影響1.1.1坡度較大的耕地我國是一個多山的國家,全國土地約有46.4%為山地,20%為丘陵,二者約占全國土地總面積的2/3.我國總耕地面積中,坡度大于15度的耕地占14.1%;其中,西部地區(qū)坡度大于15度的耕地比例為35.7%.西部的重慶市中低山地貌約占總面積的90%以上,坡度大于15度的山地面積占85%,坡度大于15度的耕地面積高達(dá)47.5%.這種地形和耕地條件易使降雨形成徑流,隨著坡度、坡長的增大,水的能量增大,對土壤的侵蝕隨之增強(qiáng),而山麓地帶多是優(yōu)良耕地區(qū)域,土壤侵蝕嚴(yán)重影響耕地質(zhì)量.1.1.2黃土的特性黃土和黃土狀巖石在我國分布廣泛,除集中分布于黃土高原外,還包括新疆、青海、河西走廊、黃河下游及松遼平原等地,是較為常見的一種成土母質(zhì).黃土主要是第四紀(jì)風(fēng)力搬運(yùn)堆積的土狀物質(zhì),顏色灰黃、棕黃或棕紅,粒級以粉沙為主,粘粒及細(xì)沙少見.風(fēng)成黃土具垂直節(jié)理,空隙度大,濕陷性強(qiáng),抗蝕性弱,極易遭受流水侵蝕.在原生黃土和由原生黃土經(jīng)殘積、坡積、流水沖積等形成的次生黃土上發(fā)育的土壤,由于粘粒和腐殖質(zhì)含量低,也容易遭受侵蝕.四川盆地的紫色土,華南的紅壤、黃壤、磚紅壤,東北的灰化土等,多土層淺薄、有機(jī)質(zhì)少、持水性低,植被一旦破壞,極易產(chǎn)生水土流失.1.1.3陸西伯利亞冷高壓控制降水強(qiáng)度大的雨水過程及其形成的徑流是造成水土流失的動力條件.我國位于世界上最顯著的季風(fēng)氣候區(qū),冬季風(fēng)受大陸西伯利亞冷高壓控制,形成偏北氣流,寒冷而干燥;夏季風(fēng)則分別源自太平洋副熱帶高氣壓帶和印度洋洋面,溫暖濕潤.受季風(fēng)的影響,我國大部分地區(qū)降水季節(jié)分配不均,夏季降雨集中,降雨量大,多暴雨.正常年份,夏季降水量占全年的40%～75%.春季大部地區(qū)多干旱,土質(zhì)疏松,土壤更易被侵蝕,遇到夏季的集中降水常造成嚴(yán)重的水土流失.1.1.4耕地生態(tài)系統(tǒng)升長,森林覆蓋率低,成為水土流失的重災(zāi)區(qū)具有喬灌草三層結(jié)構(gòu)的高植被覆蓋地區(qū),由于其保水保土效果十分明顯,一般無明顯水土流失現(xiàn)象.據(jù)四川省有關(guān)資料分析,在等雨量條件下,覆蓋度95%以上的耕地,徑流系數(shù)為0.23,而覆蓋度為15%的農(nóng)地徑流系數(shù)為0.59,通常茂密的森林或具有喬灌草多層結(jié)構(gòu)的地區(qū),流失量僅為農(nóng)耕地的千分之一至萬分之一.但是,由于我國農(nóng)耕歷史悠久,人多地少,大部分的宜林地被開墾為農(nóng)田,森林覆蓋率很低,全國平均只有17%左右,人均森林面積也只有世界人均水平的17.2%.在西部干旱半干旱地區(qū),生態(tài)系統(tǒng)極為脆弱,稀疏灌草及裸土、裸巖廣泛分布,成為水土流失重災(zāi)區(qū).1.2社會經(jīng)濟(jì)因素對水土流失的影響1.2.1水土流失因子及成因我國人多地少,耕地資源尤其是優(yōu)質(zhì)耕地資源稀缺.我國現(xiàn)有耕地1.3億hm2,只占全國陸地面積的13.4%,占世界耕地總面積的8.6%(即1/12),僅次于前蘇聯(lián),美國和印度,占世界第四位.但人均耕地只有0.104hm2,為世界人均耕地(0.26hm2,1997年)的1/2.4,是澳大利亞的1/27,加拿大的1/14,前蘇聯(lián)的1/17,美國的1/6,印度的1/2.近年來由于城市化的快速發(fā)展,大量的優(yōu)質(zhì)耕地被非農(nóng)建設(shè)占用,使得人多地少的矛盾更加惡化.一百多年來特別是上世紀(jì)50年代以來的大規(guī)模開荒等人為因素是造成我國嚴(yán)重水土流失的主導(dǎo)因素.亂砍濫伐、放火燒山,使森林遭到破壞失去蓄水保土作用,并使地面裸露,直接遭受雨滴的擊濺、流水沖刷和風(fēng)力的侵蝕;陡坡開荒不僅破壞了地面植被,且又翻松了土壤,造成了產(chǎn)生嚴(yán)重土壤侵蝕的條件;過度放牧使山坡和草原植被遭到破壞;在坡地廣種薄收、撩荒輪墾,使土壤性狀惡化,作物覆蓋率降低,加劇了水土流失.1.2.2水土流失現(xiàn)狀隨著城市化和工礦業(yè)的發(fā)展,地表擾動,植被破壞,產(chǎn)生了新的水土流失源.我國每年都有大量的基本建設(shè)工程,如公路、鐵路建設(shè)及大規(guī)模的民用建筑施工等.某些工程由于缺乏水土保持措施,原有的少量植被又遭破壞,棄土、棄碴隨處可見,加重了水土流失.特別是位于邊遠(yuǎn)山區(qū)的一些非法個體礦產(chǎn)開采窩點(diǎn),對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的破壞更為嚴(yán)重.由于開發(fā)建設(shè)工程,湖南省近幾年年新增水土流失面積達(dá)2萬hm2,年新增入河泥沙達(dá)2500萬t.1998年以來,重慶市城鎮(zhèn)建設(shè)、道路施工、礦業(yè)開采等過程中,新增水土流失面積達(dá)4.2萬hm2,新增水土流失量7700萬t.2水土流失的風(fēng)險(xiǎn)水土流失不僅造成土地資源的破壞,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境惡化,生態(tài)平衡失調(diào),水災(zāi)旱災(zāi)頻繁,而且影響國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展,具體表現(xiàn)在以下幾方面.2.1地表土層厚度低,導(dǎo)致地表流失嚴(yán)重耕地是最基本的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,水土流失導(dǎo)致土層變薄和土體結(jié)構(gòu)劣化,使表層的腐殖質(zhì)層和淋溶層逐漸變薄甚至消失,耕地質(zhì)量下降.據(jù)資料統(tǒng)計(jì),建國以來全國因水土流失毀掉耕地266.7多萬hm2,平均每年6.67萬hm2以上,土壤流失總量50多億t,數(shù)以億t的氮、磷、鉀等養(yǎng)分流失.又例如重慶市涪陵縣一半以上耕地土層厚度在30cm以下,坡度大于25度的坡耕地土層厚度由于水土流失年平均減薄0.72～1.5cm,平均已由1958年的50cm降至1982年的26cm.地表沃土的流失帶走了大量的有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等養(yǎng)分,導(dǎo)致土壤肥力下降;同時(shí)有機(jī)質(zhì)減少破壞了土壤結(jié)構(gòu),造成土壤板結(jié),降低了土地生產(chǎn)力.水土流失嚴(yán)重的地區(qū),地形支離破碎,土壤理化性質(zhì)惡化,當(dāng)?shù)赜晁Y源大量耗于無效蒸發(fā),加劇了干旱的發(fā)展.實(shí)測資料表明,地處黃土溝壑區(qū)的天水地區(qū)的坡耕地,在經(jīng)歷一次充分降雨14天后,土壤含水率將下降到10%,約20天后就下降到8%.2.2改變了運(yùn)行方式水土流失使大量泥沙下泄,淤積下游河道、水庫、湖泊,縮短了水利設(shè)施壽命,降低其綜合利用功能.例如三門峽水庫建成后,因初期泥沙淤積嚴(yán)重,被迫改建和改變了運(yùn)作方式,其綜合利用效率比原設(shè)計(jì)方案大大降低.三門峽水庫運(yùn)用初期,在敞泄運(yùn)用的情況下(其中蓄水運(yùn)用一年半),4年間淤積泥沙44億m3,使355m高程以下庫容96.4億m3損失了45.6%,并且淤積迅速上延,擴(kuò)大了淹沒范圍.黃河流域的許多小型蓄水庫塘壩,一般建成后5～10年就被淤滿,失去調(diào)蓄功能.泥沙使河床抬高,過水?dāng)嗝婵s小,引洪能力減少.黃河下游河床由于大量泥沙下泄和淤積,已經(jīng)變成地上“懸河”,成為中原心腹大患.2.3干旱災(zāi)害分析由于水土流失破壞了地面植被和土壤結(jié)構(gòu),使土壤層的蓄水能力減弱,導(dǎo)致干旱災(zāi)害頻繁發(fā)生.據(jù)氣象部門統(tǒng)計(jì),四川省自1801～1975年的175年間,平均每5年出現(xiàn)2次旱災(zāi).而近50年來,各年均有不同程度的旱災(zāi)發(fā)生.50年代3年一大旱,60年代2年一大旱,70年代有8次大旱.水土流失嚴(yán)重的地區(qū),植被和土壤系統(tǒng)的蓄水能力減弱,大雨過后,很快形成徑流,極易產(chǎn)生洪災(zāi).以重慶市為例,上世紀(jì)50年代發(fā)生洪澇災(zāi)害3次,60年代發(fā)生5次,70年代發(fā)生6次,80年代以后洪勞災(zāi)害幾乎年年發(fā)生.旱澇災(zāi)害增多、危害程度加大是水土流失及生態(tài)環(huán)境惡化的反映.2.4水土流失,貧困與水土流失水土流失是當(dāng)今頭號環(huán)境問題,它破壞了土壤、土地資源,使目前已十分緊張的人多地少矛盾更加嚴(yán)峻,水土流失強(qiáng)烈的地區(qū),新開墾的陡坡耕地幾年后就會失去農(nóng)業(yè)利用價(jià)值.農(nóng)民因此又去對現(xiàn)有的林地和宜林地、宜牧地進(jìn)行掠奪式開發(fā),并產(chǎn)生新的水土流失源.如此惡性循環(huán),造成生態(tài)環(huán)境不斷惡化,不但影響農(nóng)民收入和農(nóng)村發(fā)展,而且阻礙地區(qū)整體經(jīng)濟(jì)水平的提高和社會進(jìn)步.水土流失與貧困互為因果,據(jù)統(tǒng)計(jì)全國87%的貧困縣分布在嚴(yán)重水土流失的地區(qū).水土流失還會使水土資源利用效率降低,影響航道運(yùn)輸,加劇風(fēng)沙災(zāi)害等.黃河下游為了減少河床淤積,平均每年用于沖沙入海的水量就達(dá)293億m3.2000年春季北京發(fā)生了12次沙塵天氣,與海河流域北部及西部的水土流失有重要關(guān)系.3水土流失的預(yù)防和處理3.1建立和完善水土保持防治措施,提高全民對水土保持的認(rèn)識人為活動因素對水土流失的影響既有消極的一面,又有積極的一面.不合理的經(jīng)濟(jì)活動(如過渡采伐森林、陡坡開墾等)是水土流失的最主要原因,科學(xué)完善的水土保持規(guī)劃和管理體系以及相關(guān)法律法規(guī)建設(shè)與實(shí)施是防治措施的重要保障.要大力宣傳水土保持法規(guī),提高人們對于水土保持和生態(tài)環(huán)境建設(shè)重要性和緊迫性的認(rèn)識.要認(rèn)真貫徹執(zhí)行水土保持法,嚴(yán)禁人為破壞植被,嚴(yán)禁亂砍濫伐森林,嚴(yán)禁陡坡開墾等一切不合理的經(jīng)濟(jì)活動,避免產(chǎn)生新的流失源地.工程建設(shè)要與水土保持方案同步實(shí)施,對于破壞水土保持的項(xiàng)目要嚴(yán)厲查處.把水土保持貫穿到人們的各種生產(chǎn)、生活活動中,形成一種依法進(jìn)行水土保持,自覺從事水土保持的良好制度氛圍.3.2注重發(fā)展城市化進(jìn)程,縮小城鄉(xiāng)人口規(guī)模水土流失是人口增加超過環(huán)境容量的結(jié)果,因此防治水土流失根本措施是減少水土流失區(qū)人口數(shù)量.重慶三峽庫區(qū)是我國水土流失嚴(yán)重的地區(qū)之一,全區(qū)19個縣市區(qū)平均非農(nóng)業(yè)人口比重僅為13.6%,其中有8個縣農(nóng)業(yè)人口數(shù)超過總?cè)丝诘?0%.鄉(xiāng)村人口和農(nóng)業(yè)人口數(shù)量大,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源有限,造成土地資源利用過度.加快城市化進(jìn)程,讓城鎮(zhèn)吸納更多的農(nóng)村剩余勞動力,大幅度減少鄉(xiāng)村人口,緩和人口對脆弱生態(tài)環(huán)境的壓力,將會對水土保持產(chǎn)生積極影響.要加快農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,適度擴(kuò)大農(nóng)戶經(jīng)營規(guī)模,讓更多鄉(xiāng)村人口從土地中解放出來.積極發(fā)展小城鎮(zhèn),通過改革戶藉管理制度,建立城鄉(xiāng)統(tǒng)一的勞動力市場,取消限制農(nóng)民在城鎮(zhèn)就業(yè)的各項(xiàng)不合理政策.搞好小城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),吸引更多的資金集聚,加快非農(nóng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展.鑒于目前農(nóng)村剩余勞動力在城市就業(yè)的局限,要繼續(xù)大力發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),進(jìn)行農(nóng)副產(chǎn)品深加工,增加農(nóng)產(chǎn)品附加值,提高農(nóng)民收入.開展農(nóng)村社會化服務(wù),發(fā)展農(nóng)村、農(nóng)業(yè)所需的各類第三產(chǎn)業(yè),減少農(nóng)業(yè)從業(yè)人員,積極推動專業(yè)化生產(chǎn)和服務(wù),逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)村和農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化.3.3生物措施的實(shí)施植被是控制水土流失的最重要的因素,植被生長茂密的地區(qū)往往是水土流失輕微的地區(qū).要加強(qiáng)植被的保護(hù)與生態(tài)恢復(fù),以保護(hù)現(xiàn)有植被為主,積極開展植樹造林、退耕還林還草生態(tài)項(xiàng)目建設(shè).生物措施的實(shí)施也要根據(jù)具體情況而定,對輕度流失的山地和丘陵地區(qū)宜實(shí)行封山育林、植樹造林,使植被逐漸得到恢復(fù);坡度大于25度的坡耕地要退耕還林、還草;在江河沿岸和平原地區(qū)要建護(hù)岸林和農(nóng)田防護(hù)林,在適當(dāng)?shù)母叱桃N植經(jīng)濟(jì)果林、薪炭林;植被建設(shè)要與當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào),以市場經(jīng)濟(jì)為杠桿,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),綜合經(jīng)營土地資源,建設(shè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)林(園),在生態(tài)恢復(fù)的同時(shí)增加農(nóng)民收入.3.4邊坡改梯工程坡耕地是水土流失最嚴(yán)重的地類.每年流入長江、黃河的泥沙量達(dá)20多億t,其中13億t以上來自坡耕地.坡耕地已經(jīng)成為長江、黃河泥沙的主要來源.對于耕作粗放的10～25度的坡耕地要采取坡地改梯田工程.坡改梯工程應(yīng)根據(jù)地面坡度、土層厚度和土地利用規(guī)劃來設(shè)計(jì).土坎梯田造價(jià)低,易于推廣,但易垮塌,因此有條件的地區(qū)以修石坎梯田最好.對水土流失嚴(yán)重,立地條件差,植被難以恢復(fù)的地段,工程措施更是必不可少.具體的工程措施主要有修筑淤泥壩、攔砂壩、梯田、蓄水溝、截流溝、水平溝、魚鱗坑、集雨水窖等田間、坡面排灌攔蓄系統(tǒng).一方面減少水土的流失,蓄水增墑;另一方面充分利用天然水資源,減少季節(jié)性干旱缺水和暴雨的危害.3.5發(fā)展農(nóng)業(yè)高新技術(shù)水土流失區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率低,農(nóng)民收入不高,退耕難度大.政府應(yīng)加大資金和政策的扶持力度,按“科技興農(nóng)”的原則,廣泛采用先進(jìn)的科