绪论
0.1 我国的水土流失
水土流失是指在水力、风力、重力和冻融等侵蚀营力及不合理人为活动作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失,包括地表侵蚀和水的损失。水土流失是一个古老的自然现象,在人类出现以前的漫长岁月里,仅表现为水力、风力、冻融和重力作用下产生的自然侵蚀。随着人类出现,人口不断增加以及对水土、植物资源的开发利用,自然生态平衡打破,侵蚀速率超过自然侵蚀成百上千倍,产生了加速侵蚀,这种侵蚀破坏了人类正常的生产生活秩序,甚至对生存与发展构成威胁。现在所讲的水土流失,主要是指的这种加速侵蚀。
0.1.1 演变历史
我国曾经是森林茂密的国家,无论在高山、低丘,到处都是原始森林,全国森林覆盖率高达60%以上,东北和西南地区高达80%~90%。几千年来,随着自然气候的变化,社会发展、人口膨胀、农业生产区扩展、军屯民垦、毁林开荒、采矿冶炼等人为活动频繁,水土流失不断加剧。西汉时期,全国农业区大致格局基本形成,与之相应,在吕梁山以西、六盘山以东的黄土丘陵区的水土流失就已经比较严重。《汉书·沟洫志》上就有“泾水一石,其泥数斗”“河水重浊,号为一石水而六斗泥”的记载。至东汉时期,水土流失加剧,黄河水患频发,有关大水的记载不绝于史。明末清初,人口激增,全国各地山地开发明显加速,致使大量陡坡旱地、山坡地、丘陵地被开发,水土流失加重。到20世纪初,中国已成为世界上水土流失最严重的国家之一。
黄土高原水土流失加剧过程和生态环境的变迁过程是全国的一个缩影。据考证,西周时期黄土高原大部分为森林,其余则是一望无际的肥美草原。秦汉时期以“山多林多,民以板为室”著称。战国时期的榆林地区是著名的“卧马草地”。公元4世纪,西夏国位于无定河上游红柳河畔的靖边县,建都于统万城,那里曾是“临广泽而带清流”。在公元10世纪以前,曾有13个王朝在陕西建都,就因为这里曾是林茂草丰、土壤肥沃、河水充沛的繁荣富庶之地。随着人口增加,军屯民垦,毁林垦荒,森林、草原植被都遭到严重破坏,常常是“野火燎原一炬百里”,烧林狩猎更是司空见惯,伐木阻运、焚林驱兵则是战争常用的手段。加上统治者大兴土木,砍伐森林,致使森林越来越少,植被越来越稀,水土流失加剧,地貌支离破碎,沟壑纵横。
据记载,秦汉至南北朝时期,黄土高原森林面积不少于25万km2,唐宋时期减少到20万km2,明清时期减少到8万km2,中华人民共和国成立前期仅存3.7万km2,森林覆盖率降至3%,个别地方甚至更低。而保存下来的也是林相残败,草场退化。榆林地区由“卧马草地”变成不毛之地,流沙越过榆林城30km有余,曾经拥有10万人口的统万城已变成沙漠废墟。
唐代后期大昌至庆阳间的董志塬,唐朝时称为彭原,据《元和郡县志》卷三《宁州》记载,南北长40km有余,东西宽30km有余,总面积1300km2有余,到现在南北大体如旧,而东西最宽处只有18km,最窄处只有0.5km,1300多年间损失平原近600km2。塬面遭到严重切割和侵蚀,生态环境遭受严重破坏,土地退化,洪涝、干旱灾害日趋严重。
古代丝绸之路南道的塔克拉玛干沙漠南缘,古代曾是人丁兴旺的绿洲,拥有发达的灌溉农业,由于植被破坏,沙漠扩大,绿洲早已消失。华北平原和太行山一带,两千年前到处是“地幽人迹少,树密鸟声多,绿树绿翠壁,松林撼晨风”的森林景观,森林覆盖率达60%~70%,而到20世纪中叶,仅残存一些天然次生林,森林覆盖率只有5%左右。太行山不少地方岩石裸露,寸草不生。科尔沁沙地在300年前还是“长林丰草、凡马驼牛羊孳息者,岁以千万计”的森林草原,后来成为“沙地旱海八百里”。愈是近代,人类活动对生态环境的破坏愈烈。1644年清代开始时,全国森林覆盖率为21%,到1949年仅剩下8.6%。全国不少地方光山秃岭,风沙四起,水土流失严重,生态环境恶化。
20世纪上半叶,国内外社会矛盾激化,政局动荡变革,水旱灾害频繁,水土流失十分严重。中华人民共和国成立之初,全国水力侵蚀面积约为150万km2。
中华人民共和国成立以后,党和国家高度重视水土保持工作,组织开展了大规模水土流失治理工作,水土保持工作成效明显。但是,由于人们认知水平的局限性,对人与自然关系的认识受到自然、经济、社会等多方因素限制,水土流失防治工作经历了一个曲折发展的过程。20世纪50年代后,为满足粮食需求,在“人定胜天”“大跃进”等指导思想和政策引导下,出现了滥垦、滥牧、滥樵、滥伐现象,水土流失加剧,很多林区、牧区相继成为新的水土流失区。据全国第一次土壤侵蚀调查结果显示,20世纪80年代末,全国土壤侵蚀面积达到367.03万km2,其中,水力侵蚀面积为179万km2,比50年代中期增加了26万km2。
改革开放以来,国家进一步提高了对水土保持工作的重视程度,加大了水土保持投入力度,有计划、有组织地开展了水土流失综合防治工作。据20世纪90年代第二次土壤侵蚀遥感调查成果显示,与第一次全国土壤侵蚀统计调查数据相比全国水土流失面积减少了11万km2。但是,随着我国经济建设速度不断加快,大规模生产建设活动引发了新的水土流失,“边治理,边破坏”现象十分突出。
20世纪90年代以来,国家进一步加大了水土保持工作力度,实施了多项水土保持重点治理工程,建立了生产建设项目水土保持“三同时”制度,控制人为水土流失。各类水土保持措施逐渐发挥作用,水土流失预防和治理成效显著。据第一次全国水利普查水土保持情况普查结果显示,截止2011年底全国水土流失面积294.91万km2,比第二次全国土壤侵蚀遥感调查减少了61.09万km2。
0.1.2 主要特征
我国2/3以上的陆地为山地,气候类型丰富多样,加之农耕文明由来已久,大量土地遭受过度开垦使得我国成为当今世界水土流失最严重的国家之一,水土流失呈现面广、量大、强度高等显著特征。
0.1.2.1 面积大,分布范围广
据《全国水利第一次普查水土保持普查情况报告》,全国现有水土流失面积294.91万km2,约占国土总面积的1/3。其中,水力侵蚀面积129.32万km2,风力侵蚀面积165.59万km2。水土流失在我国分布范围十分广,在广大农村地区非常普遍,在城镇和工矿区大量存在;在山地丘陵区存在,在高原和平原也普遍存在。
0.1.2.2 程度剧烈,流失量大
据中国水土流失与生态安全综合考察成果显示,全国多年平均土壤侵蚀总量约为45亿t,主要江河的多年平均土壤侵蚀模数约为3400t/(km2·a),部分区域侵蚀模数甚至超过30000t/(km2·a),侵蚀强度远高于土壤容许流失量。从省级行政区看,山西、内蒙古、重庆、陕西、甘肃、新疆6省(自治区、直辖市)的水土流失面积都超过了其总土地面积的1/3。
0.1.2.3 成因复杂,类型多样
我国复杂多变的气候类型和地形地貌特征,造成了水土流失形式多样,几乎涵盖了全世界所有的水土流失类型。水力、风力、冻融、重力侵蚀、混合侵蚀特点各异。在水力侵蚀区溅蚀、面蚀、沟蚀等十分普遍;在风力侵蚀区以风沙流为主,严重时发展成为沙尘暴;在冻土区和雪线以上主要有冻融侵蚀和冰川侵蚀;在重力侵蚀区,崩塌、溜砂、崩岗、陷穴、泻溜等都比较常见;混合侵蚀则以滑坡、泥石流为主要表现形式。
0.1.2.4 时空分布不均,区域分异显著
受地形、地貌、降水、大风等因素的影响,我国水土流失在时间、区域和地类分布上存在较大差异,呈现一定规律性。从时间分布来看,水力侵蚀主要发生在6—9月的主汛期,土壤流失量一般占年均流失量的80%以上,常常几场暴雨就能达到;风力侵蚀主要发生在冬、春季。
在区域分布上,水力侵蚀以长江、黄河两大流域最为严重,水土流失面积分别占流域总面积的30%和60%,特别是黄河中上游地区,水土流失面积占比更高;风力侵蚀主要分布在西北地区几大沙漠及其邻近地区、内蒙古草原和东北的低平原地区,约占全国风蚀总面积的90%以上。
在地类分布上,黄河流域特别是西北黄土高原,水土流失主要分布在沟道,约占总侵蚀量的50%~85%;长江流域主要分布在坡耕地和荒山荒坡。风力侵蚀主要集中在农牧交错区。
严重的水土流失,导致耕地减少,土地退化,江河湖库泥沙淤积,影响水资源的有效利用,加剧洪涝灾害,恶化生态环境,危及国土和国家生态安全,给国民经济发展和人民群众生产、生活带来严重危害,已成为我国重大生态环境问题。加快水土流失治理进程,改善生态环境,有效保护和合理利用水土资源,是关系中华民族生存和发展的长远大计,是我国生态文明建设一项十分紧迫的战略任务。