高麗偉
(北票市西官營(yíng)水利服務(wù)站,遼寧 北票 122125)
水土資源是人類賴以生存的根本,也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展及社會(huì)進(jìn)步的主要基礎(chǔ)。做好水土保持工作對(duì)保證社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及環(huán)境保護(hù)具有重要意義。而基于目前我國實(shí)際情況分析,人類的不合理活動(dòng)及地理環(huán)境等多種因素共同作用,導(dǎo)致水土流失嚴(yán)重,而生態(tài)脆弱性是主要因素,對(duì)生態(tài)及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展帶來了嚴(yán)重影響。對(duì)于此,研究生態(tài)脆弱性與水土保持的關(guān)系及對(duì)水土流失相關(guān)因素進(jìn)行分析對(duì)中國水土流失的治理具有普遍意義。
關(guān)于水土流失,引起因素較多,如地理因素,如地勢(shì)問題,洪澇災(zāi)害及地殼運(yùn)動(dòng)等;但綜合分析來講,引起水土流失的主要因素為人類活動(dòng)所造成,如放牧、農(nóng)墾及林業(yè)破壞等,可以說,水土流失屬于人類活動(dòng)與自然環(huán)境變化所共同作業(yè)的結(jié)果。而關(guān)于其影響,主要對(duì)生態(tài)環(huán)境、人們生活及經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來較大影響[1]。
對(duì)于水土流失的測(cè)試方法,主要有以下幾種:
1)插釬觀測(cè),即該種方式主要是在盡可能對(duì)地表無擾動(dòng)的區(qū)域向地面插入若干細(xì)釬,并在與土壤齊平處做好標(biāo)記(原始高度),隨后實(shí)施對(duì)地表土層降低的厚度進(jìn)行觀測(cè),計(jì)算土壤侵蝕量而實(shí)現(xiàn)對(duì)水土流失量的觀測(cè)。
2)徑流小區(qū)觀測(cè)法也是常見方式,該種方式主要用于坡面的徑流、泥沙等情況的觀測(cè),其主要是通過在坡面上修筑周圍帶梗的用于有機(jī)圍梗范圍內(nèi)降水所產(chǎn)生的所有徑流泥沙的徑流小區(qū)用于實(shí)現(xiàn)水土流失觀測(cè)。
3)通過測(cè)量地形高程的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)水土流失情況的觀測(cè)及利用測(cè)量137Cs在土壤中含量變化實(shí)現(xiàn)對(duì)水土流失的觀測(cè)也是主要方式,在實(shí)際測(cè)試中具有極大的研究?jī)r(jià)值。
水土流失的直觀危害則為對(duì)土壤性質(zhì)造成直接影響,其主要包括2個(gè)方面影響:
1)對(duì)土壤化學(xué)因素的影響:如學(xué)者吳永紅、寇權(quán)[2]等人采用137Cs元素跟蹤法對(duì)黃土高原耕地的土壤侵襲情況進(jìn)行了研究,研究指出,該區(qū)域坡下土壤堆積、全N、速效K與水蝕及耕作具有直接關(guān)系,而降水過程中造成的水土流失多來自于表層[3]??梢哉f,由于降水而導(dǎo)致的水土流失常導(dǎo)致土壤表層營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺失,對(duì)植被造成嚴(yán)重影響。同時(shí),學(xué)者對(duì)土壤流失量進(jìn)行了研究,指出,由于降水而導(dǎo)致的水土流失中,流失最為嚴(yán)重的為耕地,其次為林地,草地流失較輕;同時(shí)對(duì)水土流失的泥沙中養(yǎng)分含量進(jìn)行說明,數(shù)據(jù)分析證明,流失泥沙中的養(yǎng)分含量要遠(yuǎn)大于地表養(yǎng)分含量,可見,水土流失是引起土壤養(yǎng)分減弱的主要因素。
2)對(duì)于水土流失引起的土壤物理性質(zhì)的變化:森林土壤容重低于草地,沖擊層土壤與腐土的水力性質(zhì)無明顯差異等,該類研究可為土壤性質(zhì)的研究及利用提供依據(jù)[4]。
根據(jù)朝陽市大凌河流域近些年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析,該區(qū)域2005年,微度侵蝕等級(jí)的水土流失量為2498.89 km2,越占據(jù)全市區(qū)面積的78.34%,而2015年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,其水土流失面積已增加到2698.04 km2,所占比例已達(dá)到85.34%,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)證明,該區(qū)域近些年加大了對(duì)水土流失問題的關(guān)注力度,并極大了治理措施,其水土流失情況得到了很好的改善,且有明顯加大趨勢(shì)。而同時(shí),相比較,10微度以上的水土流失情況,從2005年的678 km2減少到2010年的401.23 km2,水土流失情況得以明顯的緩解,水土保持工作取得了較好的突破??傮w來講,朝陽市大凌河流域水土流失情況已逐步得以緩解與改善,大凌河流域水土流失情況如表1所示:
表1 大凌河流域水土流失情況統(tǒng)計(jì)表
所謂生態(tài)脆弱性,其主要指生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)在外界各類干擾作用下的表現(xiàn),如生態(tài)環(huán)境在外界干擾作用下所產(chǎn)生的過敏反應(yīng)及能夠恢復(fù)的能力等。而脆弱生態(tài)環(huán)境主要指生態(tài)退化到超過現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人們生活需要所要求的水平。對(duì)于生態(tài)脆弱性的評(píng)價(jià),目前常用的方式有模糊評(píng)價(jià)法、層次分析法、綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法等。綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法確定生態(tài)脆弱性各因子的權(quán)重并對(duì)其進(jìn)行分析是目前常用的統(tǒng)計(jì)分析方法[5]。綜合對(duì)朝陽市大凌河流域生態(tài)環(huán)境進(jìn)行分析,以中度為界,輕度、微度主要分布于低等級(jí)的脆弱區(qū),而中度以上的主要分布在高度等及脆弱區(qū)。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)證明,脆弱性等級(jí)高的區(qū)域,其水土流失情況越嚴(yán)重,其人們生活環(huán)境對(duì)生態(tài)的破壞越嚴(yán)重;換句話說,該類生態(tài)環(huán)境對(duì)外界環(huán)境的抵抗能力越弱,可能存在在發(fā)生暴雨等洪澇災(zāi)害等天氣情況下,容易發(fā)生滑坡等出現(xiàn)自然災(zāi)害,對(duì)生態(tài)環(huán)境將發(fā)生較大的破壞[6]。
采用綜合指數(shù)法對(duì)可能影響水土流失的各因素進(jìn)行評(píng)價(jià),相關(guān)權(quán)重確定采用專家評(píng)分法,脆弱性程度及脆弱度值為:強(qiáng)度脆弱>0.80、高度脆弱0.60-0.79、中度脆弱0.40-0.59、輕度脆弱0.21-0.39、微度脆弱為<0.20。采用以上評(píng)價(jià)方法對(duì)可能造成水土流失的因素,如人為干擾因子、坡度因子、植被因子及林地類型對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,具體如下:
基于以上討論,對(duì)生態(tài)環(huán)境脆弱性的因素主要有自然及人為因素兩類,而人為因素是主要因素,且該類因素具有一定的可變性及可控性。因此,進(jìn)行水土保持應(yīng)從降低人為干擾為出發(fā)點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)減少水土流失對(duì)土地的影響,減低水土流失發(fā)生率[7]??傮w來講,土體的有效利用給人們帶來經(jīng)濟(jì)收入的同時(shí),由于過度的利用也對(duì)土壤造成了影響。如大凌河流域周邊農(nóng)墾用地的增加使得河流周邊綠色植被大量減少,其結(jié)果將最終造成土地抵抗自然災(zāi)害的能力減弱,容易造成水土流失。筆者對(duì)朝陽市大凌河流域附近周邊區(qū)縣的人口密度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),并對(duì)生態(tài)脆弱性進(jìn)行了評(píng)價(jià),研究表明,人口密度越高,其生態(tài)環(huán)境的脆弱性越高,具體統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)如圖1所述:
圖1 生態(tài)脆弱性及人口密度的趨勢(shì)分析圖
地理環(huán)境也是主要因素,坡度的影響在其中占據(jù)主要位置,同時(shí),坡度的大小也是在實(shí)際過程中研究水土流失的基本指標(biāo)[8]。如數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,2005—2015年的大凌河流域山體坡度變化不明顯,各地區(qū)變化趨勢(shì)基本一致。同時(shí),據(jù)實(shí)際情況分析,隨著坡度的增大,區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化較為穩(wěn)定,具體原因可能為坡度的增加致使土地資源開發(fā)利用難度逐漸變大,人類對(duì)土地的干擾因素逐漸變小,對(duì)生態(tài)環(huán)境的保持具有重要意義。再如以山地開發(fā)利用中,由于山腳的坡度較小,人為干擾因素較多,對(duì)山腳區(qū)域環(huán)境造成了一定的影響,其結(jié)果將導(dǎo)致山腳區(qū)域生態(tài)環(huán)境破壞較為嚴(yán)重,水土流失較為嚴(yán)重[9]。而相比較山頂,受地理因素影響,坡度較陡,人為擾動(dòng)因素較小,山體結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,抗雨水等其他自然災(zāi)害的能力較強(qiáng),不易造成大面積水土流失??傊瑢?duì)于生態(tài)脆弱性與坡度具有一定的關(guān)系,但對(duì)水土流失,應(yīng)綜合考慮其他因素,以便綜合治理措施的制定。
植被因素也是主要因素,對(duì)現(xiàn)有區(qū)域所發(fā)生的水土流失情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,水土流失均在植被破壞區(qū)域較常見,而植被覆蓋區(qū)域水土得以很好的保持。而對(duì)于植被覆蓋區(qū)域內(nèi),草皮的覆蓋對(duì)水土保持具有較好的價(jià)值,而林地對(duì)水土保持的作用次之[10]。而總體來講,植被覆蓋率越低,水土流失所發(fā)生的可能性則越大,相應(yīng)其對(duì)土體及生態(tài)所造成的危害則越嚴(yán)重;而植被對(duì)水土具有保持作用的主要機(jī)理在于植被的根系能都對(duì)土體表面禁錮作用,可有效緩解及避免降水及洪澇災(zāi)害對(duì)土體的沖刷,一定程度上遏制了水土流失的發(fā)生,也保持了土壤中養(yǎng)分,有利于生態(tài)的恢復(fù)及保持[11]。
針對(duì)大凌河流域林地的實(shí)際分布情況及近些年在該些區(qū)域所發(fā)生的水土流失嚴(yán)重情況等,可以發(fā)現(xiàn),除生態(tài)林外,其余天然林地幾乎未發(fā)生水土流失情況[12]。對(duì)各個(gè)區(qū)域所發(fā)生的水土流失情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),闊葉林地所發(fā)生的林地較小,而灌木林地次之,杉木林地及混交林地發(fā)生水土流失的情況相對(duì)較高,且水土流失危害程度較為嚴(yán)重??傮w來講,近些年,由于大凌河流域加大了對(duì)生態(tài)的治理及實(shí)施了育林工程及草地種植,同時(shí)對(duì)坡地進(jìn)行了有效改造,水土流失得以較好環(huán)節(jié)。于此同時(shí),為保證林地對(duì)水土保持作用的充分發(fā)揮,各個(gè)區(qū)域大力發(fā)展闊葉林地種植,對(duì)促進(jìn)水土環(huán)境的保持發(fā)揮了積極的作用。
綜上所述,生態(tài)的破壞造成了水土流失,對(duì)植被及環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。而基于目前情況,研究水土流失的影響因素及采取有效措施對(duì)其影響因素進(jìn)行有效評(píng)價(jià)具有重要的意義。筆者結(jié)合目前實(shí)際情況,就水土流失的實(shí)際情況進(jìn)行了討論,分析了其監(jiān)測(cè)方法及研究進(jìn)展,并結(jié)合大凌河流域生態(tài)情況,就水土保持的相關(guān)因素進(jìn)行了說明,指出了人類活動(dòng)、坡度因素、植被因素及林地因素對(duì)水土流失的影響因素進(jìn)行了說明,以便為生態(tài)環(huán)境的保護(hù)及減少水土流失措施的制定提供參考,以便為水土保持工作的有效保持提供參考。
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