廖義善 唐常源 袁再健 卓慕寧 黃 斌 聶小東 謝真越李定強?

（1 廣東省生態(tài)環(huán)境技術研究所，廣東省農業(yè)環(huán)境綜合治理重點實驗室，廣州 510650）

（2 中山大學地理科學與規(guī)劃學院，廣州 510275）

（3 日本千葉大學園藝學部，松戶 271-8510）

崩崗侵蝕是我國南方熱帶及亞熱帶地區(qū)侵蝕強度最大，危害最為嚴重的一種侵蝕類型，被喻為“生態(tài)潰瘍”?！氨缻彙币辉~源于廣東省梅州地區(qū)，當地客家人將“丘陵山地沖溝源頭匯水區(qū)圍椅狀崩塌崖壁地貌”稱為崩崗［1］。崩崗的“崩”是指以崩塌為主的侵蝕方式，“崗”則指經常發(fā)生這種侵蝕類型的原始地貌形態(tài)［2］，其較貼切地描述了崩崗的侵蝕方式及地貌形態(tài)，為當地老百姓所口頭流傳。早期相關文獻資料中，有學者將崩崗稱為切溝［3］。直至1958年，曾昭璇在其《韓江上游地形略論》中首次以研究論文形式提及“崩崗地形”，其后1960年在其《地形學原理》①一書中首次將“崩崗”一詞引入地貌學研究，此后崩崗作為專用名詞而被廣泛使用。

在崩崗研究早期（1990年之前），姚慶元和鐘五常［4］從崩崗巖土特性、發(fā)育階段、形態(tài)特征及治理措施等方面發(fā)表了國內第一篇系統(tǒng)研究崩崗的論文，期間的研究多側重于崩崗治理，且相關學者較少，發(fā)表研究性論文總量不足30篇。1990—2004年期間，開始側重研究崩崗發(fā)育機理，其中Xu［5］探討了崩崗發(fā)育的影響因素，并首次將崩崗研究成果推向國際，該階段崩崗研究的單位及其人員有所增加，科研論文的發(fā)表量新增60余篇。2005年及之后，隨著我國南方崩崗侵蝕現狀調查工作的完成，已基本明確了崩崗發(fā)育的典型區(qū)域、數量及其形態(tài)特征［6］，進一步認識了其侵蝕特點及危害性［7］。特別是2009年《南方崩崗防治規(guī)劃》的正式批復及2011年新版《水土保持法》的頒布，體現了國家對崩崗研究、治理的迫切需求，使得崩崗侵蝕研究逐步成為土壤、地貌、防災減災等領域所關注的熱點［8］，其中僅2014年即發(fā)表崩崗相關科研論文近40篇。相關學者從崩崗內部土體特性、裂隙發(fā)育、節(jié)理構造，崩崗外部降雨、干濕循環(huán)條件及治理措施等方面開展了廣泛而富有成果的研究。但由于崩崗侵蝕的隨機性、崩崗發(fā)育的長期性以及崩崗影響因素的復雜性［9］，當前崩崗侵蝕的發(fā)生、發(fā)育及其防治機理仍有待進一步揭示。為此，筆者從崩崗侵蝕、發(fā)育特點及其防治措施等方面對當前崩崗的相關研究成果進行了總結，并據此提出了今后崩崗研究的重點方向。以期拋磚引玉，為相關崩崗研究提供參考。

1 崩崗組成要素

崩崗地貌是我國特有的地貌形態(tài)，主要發(fā)育于華南和東南熱帶和亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)［10］。國外亦有一些類似的侵蝕地貌形態(tài)，如馬達加斯加lavakas地貌［11］、巴西的vocorocas地貌［12］以及日本的“崩壞”地貌［13］，但相較崩崗而言，lavakas地貌的坡度偏小，所處海拔偏大；vocorocas地貌一般發(fā)育于地勢較低，坡度小于30%的緩坡地帶，且單體規(guī)模較大；“崩壞”地貌一般發(fā)育于早白堊紀地層之上，發(fā)育的密度較小，且多以單體出現。而崩崗多發(fā)育于坡度較大的丘陵坡面，其要素組成、侵蝕、發(fā)育特點均與上述地貌存在一定差異。發(fā)育于花崗巖風化殼之上的崩崗，其巖土顏色、結構及風化程度均呈現一定縱向層次性規(guī)律［14］。張淑光和鐘朝章［15］將其按自上而下劃分為表土層、紅土層、砂土層（風化層）、碎屑層（半風化層）和球狀風化層。劉希林等［16］將花崗巖風化殼垂直剖面自上而下依次分為表土層、紅土層、砂土層、碎屑層和裂隙風化層。鄧羽松等［17］通過崩崗土壤剖面顏色和植被根系的差異，將其自上而下分為表土層、紅土層、過渡層、砂土層和碎屑層。筆者對廣東、福建、江西等典型崩崗區(qū)的實地調查發(fā)現，典型崩崗侵蝕溝一般很難到達球狀風化層（裂隙風化層），砂土層與碎屑層間的過渡層亦不多見，傾向于將崩崗縱向剖面自上而下劃分為表土層、紅土層、砂土層、碎屑層［10］。

如表1所示，風化殼自上而下黏粒、有機質含量減少，粗砂及礫石含量增加，表土層至碎屑層土體抗蝕性減弱。當地表植被遭到破壞，部分表土層，甚至紅土層在水力侵蝕的作用下消失殆盡之后，其砂土層、碎屑層抗蝕、抗沖能力差，有利于侵蝕溝的發(fā)育，乃至崩崗的產生。曾昭璇［18］將花崗巖不同層次出露作為侵蝕程度劃分標準，紅土層尚存時土壤侵蝕程度一般較輕［19］，而其出露的層次越接近底層，則表明其侵蝕強度越大。與之相應，不同出露層次的主要侵蝕類型亦有所差異，表土層與紅土層出露時以面蝕為主，砂土層出露前期以溝蝕為主，砂土層出露后期及碎屑層出露以崩崗侵蝕為主［20］。此外，牛德奎［21］、周紅藝和李輝霞［22］發(fā)現，砂粒含量、MgO、K2O、CaO、Na2O、孔隙度等對崩崗土體的崩解速度有顯著正相關影響，而黏粒、Fe2O3、Al2O3、TiO2、SiO2、粉粒、有機質等為有顯著負相關影響的理化因子。不同層次土體的物質組成差異，將影響其崩解速度，例如Al2O3、Fe2O3等土體膠結物從表土層往下含量逐漸減少［23-24］，其土體黏聚力、內摩擦角［25］及其穩(wěn)定性［26］也隨之發(fā)生改變，土體崩解速度逐漸加快［22］。風化殼中Ti、Zr、Y等元素的地球化學性質相對穩(wěn)定，依據其變化特征可揭示崩崗侵蝕過程［27］。林金石等［28］通過Ti、Zr等指紋因子，初步探明了崩崗產沙的來源，該成果為崩崗產沙溯源研究提供了借鑒。當前研究表明，在崩崗縱向各巖土層，其物質組成及抗蝕抗沖能力均存在一定層次性特征?？梢罁缻忥L化殼不同層次的出露，表征其侵蝕強度及侵蝕類型。但對不同巖土層出露與崩崗侵蝕強度、發(fā)育階段及下墊面植被狀況的關系，以及各巖土層厚度與崩崗發(fā)育規(guī)模的關系還有待進一步研究。

依據崩崗各水平部位間的侵蝕、產沙功能和特征差異，可將其劃分為多個組分。曾昭璇［30］認為崩崗由集水盆（含崩壁）、沖溝、扇形地三部分組成，集水盆（含崩壁）是侵蝕發(fā)源區(qū)，沖溝是搬運區(qū)，扇形地為堆積區(qū)。而吳志峰等［31］認為，集水盆和沖溝在一些崩崗并不存在，所有崩崗均為崩壁、崩積體和洪（沖）積扇三部分的組合，只是規(guī)模和形態(tài)各異而已。丁光敏［32］基于崩崗物質的運移過程，認為崩崗系統(tǒng)由集水坡面、溝壁、崩積體、崩崗溝底（包括通道）和沖積扇等五個子系統(tǒng)組成。阮伏水［33］認為崩崗在地貌形態(tài)上主要包括溝頭、溝壁、溝頭崩積體、溝床（溝道）以及出口處的洪積扇（沖積扇）等要素。當前對崩崗扇形沉積區(qū)的命名，常采用沖積扇［34］和洪積扇［35］兩種，其中沖積扇位于河流出山口處，以山麓谷口為頂點向開闊低地展布而形成的扇狀堆積地貌，洪積扇為干旱、半干旱地區(qū)暫時性山地水流出山口堆積形成的扇形地貌［36］。而崩崗扇形沉積區(qū)地處熱帶和亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，且并非發(fā)育于河流出口處，故將其稱為“洪積錐”更為恰當。以上學者對崩崗組成要素的劃分雖有所差異，但均認同崩壁（溝壁）、崩積體、洪積錐（沖積扇）為崩崗的組成要素。而崩崗上方匯水區(qū)的存在及其面積大小直接決定了崩崗發(fā)育的驅動力大小，其對崩崗的侵蝕、發(fā)育均具有重要影響，因而也應納入崩崗組成要素。此外，除弧形崩崗崩積體坡面為輸沙通道外，其他類型的崩崗，特別是條形崩崗，其輸沙通道面積所占比重較大，不容忽視。因而可認為完整的崩崗應由上方匯水區(qū)、崩壁、崩積體、輸沙通道和洪積錐等要素組成，上方匯水區(qū)/輸沙通道等要素可在崩崗的不同發(fā)育階段消失/出現（圖1）。

表1 崩崗縱向層次特征［15,29］Table 1 Vertical layers characteristic of Benggang［15,29］

圖1 崩崗組成要素Fig. 1 Constituent elements of typical Benggang

崩崗各部位的侵蝕類型有所側重，其上方匯水區(qū)以水力侵蝕為主，其輸入崩壁的含沙徑流可促進崩壁及崩積體的侵蝕。崩壁以重力崩塌為主，是崩崗的主要侵蝕源地。崩積體以水力再侵蝕產沙為主，為崩崗的主要產沙源地。輸沙通道除供水流輸沙外，該部位的沉積或侵蝕情況因其崩崗谷坊治理措施的有、無而異。洪積錐為輸出崩口泥沙的沉積區(qū)域，總體以沉積為主。當前研究雖然明確了崩崗水力、重力侵蝕的主要發(fā)生部位，但未能闡明諸如上游匯水區(qū)等崩崗各組分之間的相互作用及其與崩崗水力、重力侵蝕之間的定量關系。此外，崩積體因其土質疏松、粗顆粒含量高、坡度大、易侵蝕，為當前崩崗研究中最為關注的崩崗部位，相關學者從降雨［37］、徑流［38］、坡度［39］及坡面糙度［40］等方面對崩積體侵蝕產沙進行了較為深入的研究，但多基于人工模擬降雨試驗，自然降雨條件下的野外原位觀測試驗還較少開展。

2 崩崗侵蝕類型

崩崗的侵蝕類型較為復雜，史德明［29］雖然認為崩崗屬于水力侵蝕的范疇，但已認識到崩崗是在徑流和重力共同作用下形成的，二者互相聯(lián)系又互相促進。張淑光和鐘朝章［15］認為崩崗屬于重力侵蝕的范疇，其是在徑流沖刷、崩塌和滑坡、水蝕和重力侵蝕相互作用下形成的。牛德奎［21］在綜合前人研究的基礎上，認為崩崗是在水力、重力綜合作用下發(fā)生的，以坡面土狀物質整體崩塌為主并形成破碎地貌形態(tài)的侵蝕現象。對于水力、重力復合侵蝕，相關學者［41-42］已在黃土高原開展了溝坡水力侵蝕和重力侵蝕的交互作用研究，認為氣候因素和地形因素是重力侵蝕的主導因素。而崩崗侵蝕與黃土高原溝坡侵蝕的發(fā)生部位、區(qū)域環(huán)境特點及巖土性質均有所不同，崩崗侵蝕機理更為復雜。

崩崗的水力、重力侵蝕既有差異，又有聯(lián)系。二者在侵蝕方向上有所差異，前者主要受地表徑流的影響，其侵蝕方向與地表徑流的方向一致，為縱向下切、側向橫淘和向上溯源。而后者的發(fā)生需要一定高差的崩壁存在，其侵蝕多發(fā)生于溝床之上的崩壁，而不像水力侵蝕可沿溝道底部縱向下切。同時，水力侵蝕和重力侵蝕又相互聯(lián)系，水力侵蝕通過徑流的下切作用，可增大崩壁落差和不穩(wěn)定性。并在流水侵蝕的作用下，破壞風化殼節(jié)理，加大風化殼裂隙的長、寬［29］，誘發(fā)或促進重力侵蝕發(fā)生［43］。而重力侵蝕所產生的崩積體，土質疏松，是崩崗水力侵蝕的主要沙源地。重力侵蝕為水力侵蝕提供了有利的侵蝕條件和被侵蝕物質，部分徑流可在重力侵蝕土體上進行二次侵蝕，進而產沙。

此外，水力侵蝕和重力侵蝕在崩崗發(fā)育過程中的出現時間存在一個時序性?，F一般認為崩崗多由坡面侵蝕溝發(fā)育而來，水力侵蝕是產生崩崗的誘因。水力侵蝕先于重力侵蝕發(fā)生，在水力侵蝕的作用下，當具有一定落差的溝壁出現之后，溝壁的重力侵蝕隨之發(fā)生，而后崩崗在水力、重力侵蝕的共同作用下發(fā)育。但亦有植被覆蓋較好、水力侵蝕強度較小的坡面在降雨或其它外力作用下誘發(fā)坡面重力滑塌，此時重力侵蝕成為崩崗產生的誘因，水力侵蝕強度在滑塌面出現之后才加劇，進而在水力、重力侵蝕的共同作用下發(fā)育崩崗?？梢姡缻徥窃谒椭亓Φ鸟詈献饔孟掳l(fā)育，由于水力侵蝕和重力侵蝕在同一空間內發(fā)生，傳統(tǒng)方法尚難定量界定二者的侵蝕過程。由于水力侵蝕和重力侵蝕的持續(xù)時間及發(fā)生頻次有所差異：水蝕雖僅發(fā)生于降雨時段，但在一定雨強條件下，水蝕可貫穿整個降雨過程；而重力侵蝕雖在降雨及無雨時段皆可能發(fā)生，但隨機性大、持續(xù)時段短、發(fā)生頻次少。因而通過對高時空分辨率的崩崗地貌形態(tài)數據進行前后對比分析，可在較大程度上區(qū)分水力侵蝕和重力侵蝕。隨著三維激光掃描技術的發(fā)展，使得高時空分辨率崩崗地貌形態(tài)數據的獲取成為可能，為研究崩崗侵蝕過程提供了有效的工具［44］。有關研究者已運用三維激光掃描對崩崗崩積體侵蝕過程中的侵蝕方式演變進行了初步探討［40］。

綜上所述，崩崗侵蝕是一種水力、重力相互作用的復合侵蝕類型，其不同部位的侵蝕特點有所差異。當崩崗形成后，重力主要作用于崩壁，主要影響侵蝕量的大小，而水力主要作用于崩積體，主要影響產沙量的大小。二者在崩崗發(fā)育過程中發(fā)揮的作用有所側重，即重力侵蝕、水力產沙。區(qū)分重力侵蝕與水力侵蝕的關鍵作用時段及其主要貢獻，將有助于認識水力、重力侵蝕在崩崗發(fā)生、發(fā)育過程中的作用。利用三維激光掃描等技術定量分析重力、水力侵蝕強度，闡明二者之間的耦合關系，是揭示崩崗侵蝕發(fā)育機理的關鍵，也是崩崗侵蝕研究的重要方向之一。此外，通過無人機技術，提取崩崗各組成要素的面積及形態(tài)，將有望闡明崩崗各組成部分與崩崗侵蝕類型之間的關系。

3 崩崗空間分布特征

雖然在礫巖、頁巖、泥巖等發(fā)育的風化殼之上亦有少量崩崗發(fā)育［45］，但崩崗主要集中發(fā)育于花崗巖之上［5］。其主要源于花崗巖發(fā)育的風化殼更為疏松深厚［46］，可為崩崗的發(fā)生提供充足的物質基礎。此外，花崗巖風化殼具有豐富的裂隙面和節(jié)理面，亦為風化殼重力侵蝕的發(fā)生提供了有利的內在條件。其中中粗粒黑云母花崗巖風化殼，具有粗細混雜，礫、砂（粒）含量較多、粘粒含量較少，礦物晶體之間的膠結力較弱等特點，更易于發(fā)生崩崗侵蝕［47-48］?？梢?，風化殼物質基礎影響崩崗的發(fā)育幾率和程度。

除巖性外，海拔可在一定程度上影響風化殼的厚度。隨著海拔的降低，花崗巖風化殼厚度呈現逐漸增加的垂直地帶性分布規(guī)律［48］。在海拔800 m以上山地，多屬碎屑型風化殼，厚度一般在2 m以下，至相對高度為50～100 m時，其風化殼厚度一般可達10～70 m。其原因有二，其一低海拔濕熱條件較好，更利于花崗巖的風化；其二，相對高度較小，表明其地殼抬升幅度較小，利于花崗巖風化物的蓄存［49］。使得崩崗多分布于海拔50～250 m的低丘陵地帶，海拔250～500 m的高丘發(fā)育相對較少，海拔500 m以上的山地則極少見［21］。

崩崗的分布除受海拔地帶性影響外，亦受緯度地帶性影響。使得我國崩崗侵蝕主要分布在年平均氣溫約＞16℃，≥10 ℃d的年積溫約5 000℃d以上，以及年均降雨量1000 mm以上的亞熱帶濕潤地區(qū)［50］。高溫濕潤的氣候特點有助于母巖風化，進而形成該區(qū)域深厚的風化殼?；◢弾r厚度由北向南大致呈遞增趨勢［51］，安徽黃山為10 m，湖南西南部為20～30 m，江西東、南部為40～70 m，福建晉江、長汀、安溪等區(qū)域為15～70 m，廣西桂東、南流河等區(qū)域為20～30 m，廣東五華、德慶、陸豐等區(qū)域為20～80 m。與之相應，崩崗數量亦呈現一定的緯度地帶性特點：據南方7省(自治區(qū))的普查數據，崩崗總面積約1 220 km2，總數為23.91 萬個，其中廣東省、江西省、廣西自治區(qū)、福建省、湖南省、湖北省和安徽省的崩崗數量所占崩崗總數的比重分別為45.1%、20.1%、11.6%、10.9%、10.8%、1%和0.5%［52］。如圖2所示，典型崩崗侵蝕區(qū)呈現斑塊狀分布，其崩崗數量占崩崗總數量的75%以上［53］，其中廣東省主要分布在韓江上游，梅州市的梅縣、五華，東江上游的龍川和西江中下游的德慶、云浮、羅定一帶［54］；在江西省崩崗主要分布于南嶺山地北麓和雩山以南的紅壤丘陵區(qū)［21］；而福建省的安溪官橋和龍門、長汀河田、詔安官陂、永春達埔等為崩崗侵蝕較為嚴重的區(qū)域［46］；湖南的典型崩崗主要分布于中部和東南部；廣西的崩崗集中分布于兩廣交界處的蒼梧地區(qū)，典型崩崗的北緣為湖北省通城縣，安徽省一般已無典型崩崗發(fā)育。

圖2 南方七省典型崩崗發(fā)育區(qū) ［21，46，53-54］Fig. 2 Typical Benggang development area in seven provinces of Southern China［21，46，53-54］

綜上所述，對于崩崗空間集中發(fā)育的原因，現有研究多側重于物質基礎及其地帶性分布因素。但華南花崗巖地區(qū)眾多，且適于花崗巖風化的濕熱條件區(qū)域亦不在少數，為什么崩崗僅在有限的區(qū)域及特定的海拔區(qū)間內集中發(fā)育？當前研究多著眼于崩崗的侵蝕現狀，較少考慮崩崗區(qū)域的地貌發(fā)育階段，并對崩崗侵蝕的歷史、現狀和趨勢加以區(qū)分。人類關注和記錄崩崗的歷史較短，現今具備崩崗發(fā)育物質及氣候條件，而未發(fā)生崩崗侵蝕的區(qū)域，并不代表歷史上未發(fā)生過，亦不能表明其將來不可能發(fā)生。在區(qū)域尺度上，基于地形圖、地質圖、流域水系圖，運用侵蝕循環(huán)理論定量分析流域地貌的發(fā)育現狀，闡明當前崩崗典型發(fā)育區(qū)與其地貌發(fā)育階段的對應關系，將有助于揭示當前崩崗集中發(fā)育的原因。

4 崩崗發(fā)育階段及形態(tài)特征

常規(guī)崩崗的發(fā)育，通常是隨著坡面細溝、淺溝、切溝的相繼產生，進而形成崩崗的雛形［15］，并在水力和重力的交互作用下繼續(xù)發(fā)育。當前多依據水力侵蝕、重力侵蝕在崩崗不同發(fā)育階段的變化情況，對崩崗的發(fā)育階段進行劃分。史德明［29］將崩崗的發(fā)育劃分為三個階段，其初期階段以徑流下切作用為主，重力崩塌較少；中期階段崩崗發(fā)育最為活躍，徑流下切和崩塌作用相互促進；末期階段上方來水減少，徑流的下切和邊坡切割作用基本停止，主要以重力侵蝕為主，且崩崗面積仍在逐步擴大。吳克剛等［55］亦將崩崗發(fā)育劃分為三個階段：深切期、崩塌期和夷平期，其劃分階段與史德明近似，但其認為在夷平期大規(guī)模的崩塌基本停止，以水蝕作用為主。牛德奎［56］根據崩崗形成的特點，將崩崗的發(fā)育過程劃分為網狀細溝階段、階梯溝階段、深溝階段和崩崗擴展等四個階段。其中網狀細溝階段、階梯溝階段、深溝階段對應于史德明、吳克剛等劃分的崩崗發(fā)育第一階段（初期或深切期）。其崩崗的擴展階段與崩崗發(fā)育的中期或崩塌期近似，且涵蓋了崩崗發(fā)育的末期或夷平期。但牛德奎認為崩崗擴展階段的崩崗發(fā)育仍是重力和水力侵蝕共同作用的結果，強調只要有滲透水流及徑流因素作用，崩塌仍會以小規(guī)模的方式持續(xù)一定時期，直至形成穩(wěn)定的溝道邊坡，崩塌才會停止。以上研究均認為水力侵蝕是崩崗發(fā)育初期的主要誘因，但對水力、重力侵蝕在崩崗發(fā)育后期作用的認識有所不同，史德明認為以重力侵蝕為主，吳克剛等認為以水蝕為主，而牛德奎則認為水力、重力作用同時存在。

此外，亦有學者通過崩崗溝頭位置判斷崩崗所處的發(fā)育階段。阮伏水［46］將淺溝和切溝階段歸為崩崗的幼年期；溝頭位于坡面中下部，且溝頭溯源和溝床下切速度較快，而溝壁重力侵蝕較弱的階段劃分為青年期；溝頭溯源至分水嶺，上坡集水面積減小階段為發(fā)育的壯年期；把從溝頭超過分水嶺至臨空面重力坍塌停止這一階段稱為晚年期。丁光敏［32］亦根據溝頭位置將崩崗的發(fā)育分成初期、中期和晚期三個階段，其溝頭對應的位置為：坡面的中下位、坡面的中上位、切過分水嶺。由于崩崗溝頭所處的位置可指示溝頭上方匯水面積的大小，亦是一種有效衡量崩崗發(fā)育階段的方法。但該種方法假設崩崗侵蝕溝發(fā)育的初始點為坡底，但自然界中侵蝕溝并非都是從坡底開始發(fā)育。此外，當前研究認為崩崗溝頭到達崩崗坡面分水嶺后，由于上游匯水面積減小，其崩崗趨于穩(wěn)定。但上游匯水面積的變化是相對于崩崗溝頭部位而言，若相對于崩崗溝道出口，其上游匯水面積變化并不大。且若崩崗溝頭與溝口間存在較大落差時，即使溝頭已抵達分水嶺，但隨著溝道徑流的下切，侵蝕基準面的下降，其崩崗侵蝕仍將持續(xù)。

受局部地形、地質、上方匯水面積及崩崗所處發(fā)育階段的差異影響，崩崗會呈現出不同形態(tài)特征。馮明漢等［52］在史德明［29］、張淑光和鐘朝章［15］的基礎上，將崩崗劃分為瓢形、條形、爪形、弧形、混合形等5種形態(tài)類型（如圖3）。其中不同形態(tài)崩崗的數量從多到少依次為條形（25.76%）、混合形（23.71%）、瓢形（21.71%）、弧形（20.54%）、爪形（8.28%），除爪形崩崗外，各種形態(tài)崩崗的數量差異不大。此外，崩崗的發(fā)育規(guī)模依據面積可分為3個級別，其中60～1 000 m2為小型崩崗、1 000～3 000 m2為中型崩崗、大于3000 m2為大型崩崗［52］。單個崩崗的平均發(fā)育規(guī)模從大到小依次為混合形、爪形、瓢形、條形、弧形。當前研究多側重于不同形態(tài)崩崗的數量及規(guī)模差異。而在不同形態(tài)崩崗的侵蝕強度及趨勢特征、崩崗發(fā)育過程中部分簡單形態(tài)（瓢形、條形、弧形）崩崗向復雜形態(tài)（混合形、爪形）崩崗的演化規(guī)律、以及崩崗形態(tài)演化過程中侵蝕量的變化趨勢等方面還有待進一步研究。

圖3 崩崗形態(tài)照片Fig. 3 A typical form of Benggang in Wuhua County

綜上所述，當前研究依據崩崗的主導侵蝕類型或崩崗溝頭所處坡面部位，對崩崗發(fā)育階段進行劃分。但對崩崗發(fā)育階段與崩崗侵蝕強度及變化趨勢的關系還缺乏定量研究。特別是將細溝、淺溝階段視為崩崗的初期或幼年期，還有待商榷。因為并非所有細溝、淺溝均能發(fā)育成崩崗，崩崗的初期或幼年期，應為崩崗形成之后的階段。此外，崩崗形態(tài)、面積與其所處的發(fā)育階段、地形部位、集水區(qū)面積、風化殼厚度的關系，以及崩崗形態(tài)演化對崩崗侵蝕強度影響等方面還有待進一步研究。

5 崩崗侵蝕驅動因素

由于崩崗可由坡面侵蝕溝發(fā)育而來，而坡面植被可通過改變下墊面微觀格局［57］，增加土壤中水穩(wěn)性大團聚體的含量［58］，提高土壤的抗蝕和抗沖能力，同時降低地面徑流量和流速［59］，抑制坡面侵蝕溝及崩崗發(fā)育?？梢?，下墊面植被是影響崩崗侵蝕的重要因素。南方紅壤區(qū)由于具備較好的水、熱、肥及光照條件，在無人為干擾條件下，自然植被長勢較好。但當原有植被遭到人為破壞后，在強降雨作用下，坡面可發(fā)育侵蝕溝，乃至崩崗。因而有學者認為，人為改變地表狀態(tài)是崩崗侵蝕發(fā)生的主導因素［29］。

但有研究表明，崩崗亦可在滑塌坡面的基礎上發(fā)育而成［47］。在強降雨條件下，部分自然植被較好的坡面依然能發(fā)生滑塌，且此時植被自身的重力作用也是滑坡的誘因之一［60］。風化殼臨空面高度超過4.5 m條件下，即可不斷引發(fā)重力崩塌［46］。而華南的區(qū)域濕熱條件加速了巖石的風化，良好的植被覆蓋度又有利于風化物的蓄積，深厚的風化殼為崩崗的發(fā)生提供了有利的物質基礎。當風化物質積蓄到一定程度后，即使沒有人為干擾，其亦可通過滑坡等方式發(fā)育成崩崗。如1986年07號臺風雨致使五華縣產生新的崩崗滑坡達10 430處［61］，其中不乏植被條件較好的區(qū)域?？梢?，削高填低是自然界的必然，人為因素可能只是加速或延緩崩崗的產生。此外，現在的典型崩崗區(qū)往往是歷史上植被較好、水土流失較少的區(qū)域，其有利于風化物的蓄積。因而植被對土壤侵蝕的影響還應放在一個更大的時間尺度加以審視，其區(qū)域土壤流失量應與其成土速率相適。

在眾多崩崗侵蝕影響因素中，降雨及其地表徑流可通過濺蝕、片蝕、溝蝕及促發(fā)溝蝕等作用，直接驅動崩崗的產生和發(fā)育［62］。牛德奎等［63］將崩崗侵蝕區(qū)圖與降雨分布特征圖進行疊加分析，發(fā)現華南崩崗侵蝕主要發(fā)生在年降雨量1 400～1 600 mm等雨線的區(qū)域內，高強度降雨顯著影響侵蝕過程。但由于崩崗重力侵蝕的隨機性較大，降雨量與崩崗侵蝕量間的定量關系尚難揭示?，F階段，降雨對崩崗侵蝕的影響研究，多集中于降雨對崩崗崩積體侵蝕產沙的研究。Liu等［37］通過崩積體野外人工模擬降雨試驗，發(fā)現降雨強度與崩積體坡面產流時間關系密切。蔣芳市等［64］在持續(xù)3次降雨條件下，研究了崩積體坡面的細溝發(fā)育情況，研究結果表明，隨著降雨場次的增加，細溝侵蝕不斷加強。此外，也有研究者發(fā)現持續(xù)長時間的崩積體坡面水蝕，可致使崩積體坡面粗化，使得崩積體產沙量隨降雨場次呈現冪函數減小趨勢［65］。近年來，鑒于崩壁的重要性，有關學者亦開始關注崩壁的侵蝕狀況。王秋霞等［66］運用室內人工模擬降雨試驗，分析花崗巖崩崗區(qū)崩壁各層次土體的產流狀況及泥沙各粒徑的流失規(guī)律。梁雙雙等［67］通過室內人工模擬降雨，研究崩壁不同土層的濺蝕特征。可見，降雨量、降雨歷時及雨滴大小，均為影響崩崗侵蝕的重要驅動力指標。

同時，土壤水分也是影響崩崗土體穩(wěn)定性的潛在因素［68］，崩壁土體膠結物質遇水可發(fā)生強烈的物理和化學作用［69］，土壤水分亦可作為崩崗土力學性質的重要指標［70］。有研究表明崩壁水分條件可通過影響崩崗裂隙發(fā)育［15，71］、改變土體抗剪強度［72］和收縮特性［73］、土壤黏聚力和內摩擦角［74］、崩壁的臨界高度［2］等方面對崩壁穩(wěn)定性產生影響。鑒于崩崗土體水分對崩崗侵蝕的影響，有關學者通過探討了不同層次崩崗剖面的土壤水分特征及其方程擬合過程［75］，及布設不同深度的土壤剖面ECH2O土壤含水量監(jiān)測系統(tǒng)［76］，對崩崗發(fā)生的水分運動機理進行了研究。

以上研究表明，崩崗侵蝕受自然和人為雙重作用影響，自然因素是崩崗發(fā)育的先決條件，人為因素可加速或延緩崩崗的產生。降雨及其徑流直接驅動崩崗的產生和發(fā)育，其中土體含水量可通過影響崩壁裂隙發(fā)育、抗剪切強度及物質組成，進而影響崩壁的穩(wěn)定性。但當前研究多基于室內試驗，室內人工模擬降雨試驗土槽的坡長一般較野外偏短，而降雨強度一般較野外偏大，且室內試驗一般降雨歷時較短，忽略了長時間坡面水蝕對坡面糙度的影響。加強崩崗野外原位觀測，將有助于進一步評估降雨、徑流及其土壤水分對崩崗侵蝕的驅動作用。

6 崩崗侵蝕防治措施

鑒于崩崗侵蝕的危害性，我國學者自1954年以來，相繼開展了崩崗治理措施相關研究［77］。當前崩崗治理措施已從早期單一的工程、生物治理措施發(fā)展為以 “三位一體”［29］（上攔、下堵、中削，內外綠化）和“五位一體”［78］（集水坡面、崩壁、崩積體、溝道和洪積錐系統(tǒng)治理措施）為代表的綜合治理模式。

崩崗侵蝕防治措施依據其作用分為減蝕、攔沙兩類。其中減蝕措施包括坡面防護措施（植被措施、魚鱗坑、水平溝），溝頭防護措施（截水溝、跌水等），崩壁穩(wěn)定措施（削坡開梯、崩壁小臺階、崩壁綠化）；攔沙措施包括溝道防護措施（谷坊等），洪積錐防護措施（生物固沙、攔砂壩等）。此外，崩崗防治措施亦可按類型分為植物措施和工程措施兩類（見表2）。植物措施可減少坡面水蝕強度，進而降低坡面溝蝕乃至崩崗侵蝕發(fā)生的幾率［79］。削坡開級等工程措施可改善坡面狀況并消減坡面徑流的能量。截水溝等工程措施能減少上方徑流、泥沙的匯入，可有效減少崩崗的進一步發(fā)育及新的崩崗崩塌面的產生［43］。此外，谷坊、攔沙壩等工程措施能攔蓄泥沙，提高崩崗侵蝕基準面，有利于崩壁的穩(wěn)固［80］。

由于崩崗分布面積廣，治理成本高、難度大，因而可視崩崗的危害程度，有區(qū)別地開展崩崗治理。以廣東省五華縣烏陂河流域的一級支流源坑水小流域為例，其崩崗集中分布于流域中上游，該區(qū)域無人口居住，僅有零星農用地分布。流域內崩崗侵蝕對周邊人民生產、生活影響均較小。此時，崩崗治理可不必追求每個崩崗均不發(fā)生侵蝕，只需在下游修建攔沙壩，減少崩崗侵蝕對下游的危害即可。巖土因重力發(fā)生崩塌是恒古不變的自然現象，無需“談崩色變”，且淤積于攔沙壩內的砂及其形成的土地亦具有一定的經濟價值。當地居民采集河砂作為建筑材料，近年來通過河道改造，已將原河道的部分淤積區(qū)域，開墾為耕地。因而我們在崩崗治理過程中可不局限于崩崗崩不崩，而應看崩崗侵蝕對周邊，乃至下游的危害程度。如果崩崗侵蝕對周邊生態(tài)環(huán)境影響較小，可不必局限于一時一地的水土流失，可采用末端攔截泥沙的方法，減少其對下游的危害即可，以此減少治理成本。如果單看治理效果，將崩崗推平是一勞永逸的治理方法。但在考慮崩崗治理生態(tài)效益的同時，亦要考慮投入與產出比，使得該崩崗治理措施易于被當地百姓所接受，具備推廣前景。因此崩崗治理措施可因地而異，選取農業(yè)開放型、生態(tài)開發(fā)型、農糧開發(fā)型及工業(yè)開發(fā)型的治理模式［81］。

表2 崩崗植物、工程措施概括［19, 32, 45, 62, 68, 77-78］Table 2 A general introduction of Benggang control measures ［19, 32, 45, 62, 68, 77-78］

此外，在不同時空條件下，應辯證地評價各防治措施的防治效果。譬如崩壁上方的植被措施，植物根系可加大地表徑流入滲，促進崩壁裂隙的發(fā)育并增加崩壁土體的自重。削坡開級、截水溝及排水溝的修建，均會對地表有所擾動(如圖4a)，當崩崗紅土層被破壞后，其下層土體的入滲、崩解性能將會加強，可能誘發(fā)新的崩崗侵蝕。地下水是崩崗處于亞穩(wěn)定狀態(tài)的影響因素之一［12］，而谷坊內攔蓄的降雨徑流加大了對地下水的補給，亦在一定程度上影響了崩崗的穩(wěn)定性。且谷坊隨著泥沙的淤高，年久失修損毀后，其淤積的泥沙將再次流失，這種情況在崩崗區(qū)十分普遍（圖4b、圖4c）。其中圖4c的攔沙壩內已長有較好的植被，但當攔沙壩損毀后，侵蝕溝所到之處，樹木皆連根倒下?？傮w而言，當前的崩崗治理措施在一段時間內能對崩崗局部具有一定的防治效果，但長期來看，由于區(qū)域水土流失演變機制不清［82］，缺乏不同崩崗防治模式下的技術體系和行業(yè)標準規(guī)范［83］，其總體治理效果不甚理想［32］，其防治機理及其綜合評價研究還有待加強。相關崩崗防治措施可通過改變崩崗地形（包括改變侵蝕基準面）、水分條件影響崩崗發(fā)育，或通過攔截泥沙，減少崩崗侵蝕對下游的影響。但當前崩崗治理措施對土壤含水、降雨徑流、地下水及其泥沙的影響尚不清楚。元素示蹤技術已成功應用于“老水”、“新水”［84］以及泥沙來源［85］的識別，而CT（Computed Tomography）掃描技術［86］，可獲取崩崗土體橫斷面不同直徑的孔隙數量及分布信息，這些技術為研究崩崗泥沙及土壤水分的來源及運移提供了有效的手段。運用元素示蹤及CT掃描技術，探討崩崗防治措施對崩崗水、沙來源及運移的影響，對闡明崩崗防治措施的防治機理具有重要意義。

圖4 崩崗治理措施存在的問題Fig. 4 The problems in control measures of Benggang

7 結論與展望

崩崗侵蝕是南方紅壤區(qū)侵蝕強度最大的一種侵蝕類型，相關學者對其進行了大量而富有成效的研究，但鑒于其侵蝕機理的復雜性，相關問題尚有待進一步深入研究。筆者認為以下問題是今后崩崗研究的重點研究內容之一：

（1）如何區(qū)分水力、重力侵蝕對崩崗侵蝕的貢獻，是當前崩崗研究的技術難點。針對崩崗體發(fā)生水力侵蝕和重力侵蝕的時間差異，綜合運用三維激光掃描及無人機航拍等技術獲取高時空分辨率的崩崗侵蝕動態(tài)數據，輔以降雨時段崩崗侵蝕區(qū)的影像信息，探討重力侵蝕與水力侵蝕的關鍵作用時段、部位及其耦合關系，厘定影響崩崗重力侵蝕的關鍵因素，夯實崩崗侵蝕預測、預報的基礎，是今后崩崗研究的重要內容之一。

（2）崩崗在我國南方七省的部分區(qū)域集中發(fā)育，其區(qū)域分布原因有待探求。在今后的研究過程中，基于區(qū)域地貌發(fā)育特點，明確區(qū)域崩崗侵蝕歷史、現狀及趨勢，定量分析流域地貌發(fā)育階段與崩崗發(fā)育的關系，將有助于揭示崩崗集中發(fā)育機制及其區(qū)域分布特點。并回答崩崗是自然地貌發(fā)育的必然，還是人為影響的選擇性發(fā)育結果。

（3）崩崗的侵蝕量及侵蝕趨勢受崩崗發(fā)育階段影響。依據崩崗的發(fā)育部位、組成要素、侵蝕強度、形態(tài)規(guī)模等，建立崩崗的發(fā)生、發(fā)育指標，將有助于崩崗侵蝕量及其侵蝕趨勢間的橫向、縱向比較。

（4）運用示蹤及CT掃描等技術，明確崩崗防治措施對崩崗水分、泥沙來源及運移的影響，揭示崩崗防治措施的作用機理。并建立不同崩崗防治模式下的技術體系及其評價標準，是今后崩崗防治研究的當務之急。