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第三单元水土流失的治理以黄土高原为例参考资料黄土高原的基本特征黄土高原是我国四大高原之一，也是世界著名的大面积黄土覆盖的高原，是中华民族古代文明的发祥地之一。高原横跨青、甘、宁、内蒙古、陕、晋、豫7省区大部分或一部分。高原由西北向东南倾斜，海拔富达1OOO2000米。除许多石质山地外，大部分为厚层黄土覆盖。经流水长期强烈侵蚀，逐渐形成千沟万壑、地形支离破碎的特殊自然景观。1 .地质与地貌黄土庙原在构造上可以六盘山为界，分为两部分。东部为鄂尔多斯台地,西部属祁连山褶皱带。位于吕梁山至六盘山之间的鄂尔多斯台地，从中寒武世到中奥陶世，是一个沉降区，长期受到海水的淹没，沉积了巨厚的海相沉积物。晚奥陶世时，地壳上升，直至中石炭世开始，再行下降，造成海陆相交的石炭二叠纪地层，其中含有数层煤层。到三叠纪后期，在潮湿的气候和低下的地形条件下，陆地上生长着茂密的森林，低下的地方分布有湖泊，滋生着淡水动物。因此，在三叠纪后期的地层中，夹有含油层和油页岩层，成为鄂尔多斯台地上最重要的矿产。黄土高原古地形的基本轮廓是在白垩纪燕山运动后形成的。高原上的主要山脉太行山、吕梁山和六盘山把高原分割成3部分。（1）山西高原。吕梁山以东至太行山西麓，有许多褶皱断块山岭和断陷盆地，主峰海拔均超过2OOO米，山地下部多为黄土覆盖。（2）陕甘黄土高原。吕梁山和六盘山之间黄土连续分布，厚度很大，其堆积顶面海拔一般在IoOO1300米，是我国黄土自然地理特征最典型的地区。（3）陇西高原。六盘山以西，高原海拔约2000米，黄土厚度逐渐增大，成为波状起伏的岭谷。黄土高原上还有许多地貌迥然有别的姬、梁、郎等高原沟间地，以及为数众多的大小沟谷。2 .气候与水文黄土高原暖温带半湿润至半干旱气候的主要特征是冬季寒冷干燥，夏季温暖湿润；雨量稀少，变率大；日光充足，日照时数多，热量条件较优越（见下表）。内容数据备注年均温变化范围814°C日均温210°C的活动积温20003000°C无霜期120200天年降水量200700mm65%以上集中在79月，而且降水强度大，多暴雨和冰雹。黄土高原的水系以黄河为骨干。发源于黄土高原的河流较多，约有200条，较大的有跳河、祖厉河、清水河、黄甫川、窟野河、无定河、北洛河、渭河、沁河、汾河等，河川径流不丰。大多数河流汛期受暴雨影响，洪峰急涨猛落，汛期水量占全年水量的70%80%以上。3 .土壤和植被高原土层富含碳酸钙和磷、钾、硼、镒等元素，土壤反应多偏碱性，腐殖质和氮素养分贫乏。黄土高原因长期滥垦滥伐，土地利用不合理，自然植被残留较少，分布零散。植被由东南向西北为森林草原、干草原和荒漠草原。森林主要分布于吕梁山、子午岭、六盘山等地，为落叶阔叶林及少量针阔混交林。在沟谷和荒坡上，草本植物多为旱生种类。高原农业垦殖条件最好的地区，如关中盆地、晋中、晋南盆地等，是我国著名的小麦和棉花产地。陕北、甘肃和晋西北条件差，一般仅能种植耐干寒的被麦、养麦、糜子、胡麻、薯类等。黄土高原的过渡性及其影响1 .黄土高原地区处在我国第二级阶梯，及由第二级阶梯向第三级阶梯的过渡地带。2 .黄土高原还是我国东南季风和西南季风影响的边缘区，从而使降水量自东南向西北或自西南向东北递减。黄土高原南北地跨亚热带、暧温带、温带三个温度带；东西跨半湿、半干旱和干旱等干湿地带，气候的地域差异性和过渡性十分显著。本区位于季风的尾闾区，干旱与半干旱范围大，降水不稳定，干旱、风沙频繁，天然草地与旱作农业生产能力低且不稳定。气候的干旱与降水不稳定、黄土及风沙物质的不稳定相结合，使得本区生态环境十分脆弱。3 .从土地利用形式上看，这里是农业耕作区和畜牧区交错的地区。土地利用受降水波动和历史上农耕、游牧民族交替控制的影响，在农牧交错地带表现为有农有牧、时农时牧的变动，导致土地退化加剧。黄河中游地区的环境脆弱形势所谓“环境脆弱”是从人文概念出发去理解的，即当环境退化超过了能长期维持目前人类利用和发展的现有经济和技术水平时，称为“环境脆弱换句话说，在保持和增大人类利用环境的程度和规模的情况下，可以通过经济、技术改革来调适，也可以依靠外来资源和向外输出来缓解环境退化和资源枯竭。按照这样的理解，环境脆弱的形势（情况）是随着区域，乃至区际的社会条件的变化而变化的，而不仅仅是自然条件本身意义上的“脆弱”。同时，脆弱的环境更易于在贫穷、不发达的社会经济条件下发生和发展。造成环境脆弱的因子很多。在黄河中游地区，偏南的黄土高原存在十分剧烈的土壤侵蚀，偏北的鄂尔多斯高原有严重的风蚀沙化，全区煤炭、油田开采引起相当广泛的污染，以及地方性疾病的普遍性及严重性等，都与国内其他地区有所不同。我国科学工作者经过对黄土高原地区干旱、洪涝、洪水泛滥、水资源枯竭、森林过伐、草场退化、土壤盐碱化及次生盐渍化、地震、滑坡、泥石流、地下水降落漏斗以及农作物的病害、虫害和鼠害等的研究，把黄土高原地区分成若干环境脆弱程度不同的区域。例如，黄河中游地区有40多个面积大小不等的环境极脆弱区，这些地区又可以分成两类。一类是自然环境本身极为脆弱，对各种自然变化和人为扰动极为敏感。这类地区每一块的面积相对较大，多数是经济不发达、交通闭塞的区域，因此，可以说贫困与环境脆弱在这里并存。另一类区域表现为零碎小块，东南部比西北部多。这一类地区正是现代工业发达的城镇，人口集中，尽管东南部的自然条件在整个黄河中游地区是优越的,但仍然加入了环境极脆弱的行列,充分反映出人类活动的压力，尤其是现代工业的直接而深刻影响。在黄河中游地区的东南和西北两大部分，是环境较脆弱的地区。黄河中游的东南部自然条件相对优越，环境变量相对较大，汾河谷地、渭河谷地等许多地方，本来就是农业精华所在。西北部出现环境比较脆弱的环境形势则主要是人口稀疏、人类活动的影响较微弱所致。事实上，这一地域自然界本身是相当脆弱的，只要人类活动加剧，则很快由环境较脆弱直接变成环境极脆弱。因此，在开发利用这一部分地区的自然资源，发展经济时，尤其要充分注意这一问题。除了环境极脆弱区和较脆弱区外，还有一些环境很脆弱区和脆弱区。综观黄河中游的环境形势，与广义农业生产活动有关系的环境脆弱区，面积相对广大,这与本区域农业开发历史悠久、人类活动频繁密切相关。现代城市兴起和工矿业发展的历史虽短，但它对环境的影响己经构成极脆弱环境形势出现的基础，特别是地处盆地、谷地内的中小城市和煤田、油气田开发区情况尤为严重。乡镇企业的污染问题持续发展，城市郊区的环境形势趋于恶化0黄河流域的地震带与大震灾害地震带地震名震级（M）发震日期汾渭地震带山西临汾地震81965年5月18日山西洪洞地震81303年9月1日陕西华县地震81556年1月23日银川平原地宸带宁夏平罗地震81739年1月13日六盘山地宸带宁夏海原地震8.51920年12月6日天水一兰州地宸带天水南地震7.51654年7月通渭地震7.51718年黄河流域旱涝频度统计表（）区域站名年降水量mm）旱年大旱年涝年大涝年资料年限上中游黄灌区呼和浩特410.266.716.714.34.819511991包头302.876.231.07.14.819511991银川197.778.635.70.00.019511991中宁222.472.530.05.10.019531991陕北榆林405.978.523.821.44.819511991延安554.659.59.523.97.119511991汾渭谷地西安586.557.111.931.05.01951-1991太原450.473.816.719.07.119511991临汾515.970.015.025.05.019531991陇中地区兰州320.361.914.37.10.019511991天水535.840.521.416.70.01951-1991临夏498.750.04.821.40.019511991岷县590.231.02.47.10.019511991陇东地区西峰558.747.619.019.02.41951-1991青海西宁368.542.57.52.50.019531991黄土高原的暴雨地质灾害暴雨地质灾害包括暴雨山洪和与之紧密相关的滑坡、泥石流和滑塌等重力侵蚀灾害。此类灾害具有历时短、地域性强和危害大等特点,主要分布在黄土丘陵沟壑区及土石山地区。据不完全统计，仅20世纪60年代和70年代，黄土高原即发生较大滑坡千余次，造成数千人死亡。从有关气象台站的记录资料来看，特大暴雨中心主要位于六盘山以东黄土高原的中部和北部地区，即晋陕地区和陇东、宁南。由于这些暴雨强度大、雨量高，因此常造成严重的山洪暴发和水土流失。如1977年7月和8月陕北地区先后出现三次特大暴雨，暴雨中心降雨量分别为228亳米、365亳米和280毫米，造成严重侵蚀产沙，仅7月上旬的暴雨所造成的侵蚀量在延安站即高达16万吨/平方千米。该年的三次大暴雨，使黄河三门峡站出现高含沙量洪水，最大洪峰流量达8900立方米/秒，最大含沙量911千克/立方米。滑坡多见于坡度在20°40°之间的黄土沟坡。由于黄土区地形破碎，沟谷发育，黄土中的古土壤层和下伏第三纪粘土及基岩，常形成相对不透水层，遇暴雨或持续降水使黄土浸润和坡脚淘蚀，即诱发滑坡灾害。据有关调查资料，位于黄土丘陵区的柳县、兴县、临县、安塞和延安等县，各县的滑坡达251292处，滑坡面积4171平方千米。泥石流主要分布于土石山区。黄河流域泥石流灾害较集中的地区有六盘山及其以西的山地、混水沿岸部分山地、渭河沿岸山地、秦岭北部、贺兰山东麓和吕梁山等地。滑塌等仅局限在黄土勾坡陡崖，一般规模小，其危害相对轻微。不同侵蚀产沙类型小流域的治理类型区风沙区黄土丘陵沟壑区黄土高原沟壑区典型流域芹河流域韭园沟流域南小河沟流域流域面积（km2）205.270.736.6流失面积（km?）（占流域面积（%）205.2(100)70.7(100)36.3(99)治理起始年代20世纪70年代1953年1951年各种治理措施及面积田梯田(hm2)1529.4715.3坝地(hm2)223.510.4水田(hm2)1346.147.7485.0三田占流域面积（%）6.525.433.3林草造林（hmli）13493.720.76341.73种草(hm2)2512.1115.33274.23林草占流域面积（%）78.030.917.0工程库坝（个）2426治理程度84.5656.350.3黄土高原的水土流失黄土高原在植被遭受人为活动破坏之前，沟谷系统已在发展，水土流失现象在黄土高原已经存在。但是，从近数十年来黄土高原侵蚀产沙动态来看，随着地壳上升，气候干旱、植被破坏和人类加速活动等机制的共同作用，土壤侵蚀日益恶化。据科学工作者通过对泾河、洛河和河口镇至龙门区间13条面积大小不等的流域的综合分析，认为人为加速侵蚀大于自然侵蚀，占总侵蚀量的60%70%课文中关于陕西安塞县自然侵蚀和人为加速侵蚀的数据，取自中国科学院地理研究所的科学工作者对这一地区的研究成果。他们通过一系列数学方法，对安塞县自然侵蚀和人为侵蚀进行了估算。计算结果表明，根据植被减沙规律计算出的黄土高原安塞县的自然侵蚀占目前总侵蚀量的2.03%16.76%,平均值为9.55%。反过来说,黄土高原丘陵沟壑区人为加速侵蚀少则占总侵蚀量的83.24%,多则占97.97%,平均占90.45%o黄土高原由黄土丘陵、黄土台嫄和石质山地组成。黄土丘陵主要分布于晋西、陕北和陇东。陕北、晋西以黄土梁即状丘陵为主，地面切割破碎，沟道密度很大，年侵蚀量在7000吨/平方千米以上。该区人口压力大，坡地耕垦普遍。例如，横山、子长、绥德、米脂四个县的总人口为90多万人，人口密度大约100人/平方千米，19491984年，开荒净增荒地14万多公顷，每增加一人就开荒0.3公顷。延川、延长两县19491984年开荒净增耕地9万多公顷，每增加一人，增垦耕地0.62公顷。安塞县19491985年增垦耕地近5万公顷，每增一人增垦耕地0.63公顷。晋陕蒙沙化黄土丘陵，处于黄土高原和鄂尔多斯高原的过渡地带，气候干旱，水蚀与风蚀、农业与牧业交错。本区生态环境极为脆弱，是黄河流域水土流失最为严重的地区，年侵蚀量在1万吨/平方千米以上。本区蕴藏有丰富的煤炭资源，煤田开发对经济建设有重要意义，但对生态环境，特别是土壤侵蚀和河流泥沙也带来深刻影响。陇东地区属于黄土梁状丘陵，植被稀少，面蚀、沟蚀严重，水土流失强烈，年侵蚀量一般在5000-10OOO吨/平方千米，沟坡多滑坡。本区人多地少，耕垦指数约为50乐农业产量低而不稳。水土流失的危害主要有以下两个方面：一是造成河道淤积；二是降低土地生产力，造成环境恶化。过度开荒使地表植被覆盖越来越差，在暴网的作用下，土壤侵蚀越来越严重。原本平坦、宽阔的嫄面越来越小，甚至变得支离破碎。迫于人口的压力，又不得不继续在陡坡上开垦。由于生态因子恶性叠加，粮食产量低而不稳，加大了开荒扩种的潜在危险。不同侵蚀类型区的治理效果流域芹河韭园沟南小河沟重点治理前（1982年）重点治理后（1990年）重点治理前（1953年）重点治理后（1991年）重点治理前（1955年）重点治理后（1981年）减少效益（%）61.555.6减沙效益（%）71.099.897经粮食总产（万kg）199.19546.56311.8436.5115.0258.08济粮食单产（kghm2）16803420127521247501815收人均口粮（kg）550244.4312.4324入年总产值(万元)186.89644.74208.0461.78108.64人均纯收入(元)165.0524.0204.9424.5775.0各业产值比重种机业(%)49.0339.0074.758.492.061.0林业(%)12.7615.5410.711.3<1.04.73牧业(%)21.2918.844.55.61.01.74工副业(%)8.7920.2310.124.76.029.80其他(%)8.136.392.73黄土高原是中华民族的发祥地，很多朝代在此建都，至今保留着许多文物古迹。它西起乌鞘岭，东至太行山，南靠秦岭，北抵长城，涉及青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南等7省(区)的50个地(盟、州、市)、317个县(旗、市、区)，总面积64万km2,是中国悠久历史文化精粹所在地，也是21世纪西部大开发的重要根据地。但她却也是我国水土流失最严重、生态环境最恶劣、经济发展滞后的地区。严重的水土流失，不仅制约了当地经济社会的可持续发展，而且极大地威胁着黄河下游的安全，成为困扰中华民族几千年的心头之患。一、水土流失的原因1、黄土高原地区处在我国第二级阶梯，及由第二级阶梯向第三级阶梯的过渡地-444市。2、黄土高原还是我国东南季风和西南季风影响的边缘区，从而使降水量自东南向西北或自西南向东北递减。黄土高原南北地跨亚热带、暖温带、温带三个温度带；东西跨半湿、半干旱和干旱等干湿地带，气候的地域差异性和过渡性十分显著。本区位于季风的尾闾区，干旱与半干旱范围大，降水不稳定，干旱、风沙频繁，天然草地与旱作农业生产能力低且不稳定。气候的干旱与降水不稳定、黄土及风沙物质的不稳定相结合，使得本区生态环境十分脆弱。3、从土地利用形式上看，这里是农业耕作区和畜牧区交错的地区。土地利用受降水波动和历史上农耕、游牧民族交替控制的影响，在农牧交错地带表现为有农有牧、时农时牧的变动，导致土地退化加剧。二、水土流失的特点1、侵蚀强度大。该区侵蚀模数大于15000tk2以上的水蚀面积达3.67万km2,占全国同类侵蚀强度面积的89%,局部地区侵蚀模数高达3万-5万t/km2o2、时空分布集中。69月，产沙量占年产沙量的80%以上。水土流失最为严重的区域，主要集中在黄河中游7.86万km2的多沙粗沙区，该区域面积仅占总面积的12.3%,年产沙量却达IL82亿t,占同期黄河输沙总量的62.8%,其中粒径大于O.05mm的粗泥沙3.19亿t,占粗泥沙输沙总量的72.5%。3、泥沙主要来自沟道侵蚀。该区沟壑发育，沟道侵蚀十分严重。尤其是黄土丘陵沟壑区和黄土高原沟壑区，崩塌、滑塌、泻溜等重力侵蚀十分活跃，沟谷面积虽占总面积的40%左右，而产沙量却占总产沙量的60%以上。严重的水土流失，不仅造成当地生态环境恶化、群众贫困、经济落后，而且给下游防洪安全构成了极大威胁。三、水土流失的危害1、恶化生态环境，制约经济社会发展。水土流失造成耕地面积减少、土壤肥力下降、土地生产力降低，形成了越穷越垦、越垦越穷的恶性循环，使生态环境不断恶化，加剧了贫困，制约了经济发展。在国家八七扶贫计划中，黄土高原地区贫困县有126个，贫困人口2300万人。目前仍有贫困人口近100O万，是我国贫困人口集中分布的地区之一。2、泥沙淤积下游河床，威胁黄河防洪安全。该区年均入黄泥沙16亿3约有4亿t沉积在下游河床，造成河床逐年抬高，平均高出地面4-6m,成为举世闻名的地上悬河，直接威胁着下游两岸广大地区人民生命财产的安全。3、影响水资源合理和有效利用。该区水资源相对匮乏，但为了减轻泥沙淤积造成的库容损失，部分黄河干支流水库不得不采用蓄清排浑的运行方式。同时，每年需要150亿m3左右的水资源量用于冲沙入海，影响了水资源的有效利用。四、水土流失的治理1、坚持以小流域为单元，以县为基本单位，以修建水平梯田和沟坝地等基本农田为突破口，综合运用工程措施、生物措施和耕作措施治理水土流失。2、坚持以退耕还林还草为基础，着力建设区域生态农业，生态农业建设必须以林草建设为重点，抓住蓄水、节水这个关键，走综合治理的路子。一是因地制宜,抓好造林种草。要根据实际，宜林则林，宜草则草，特别要引导群众发展适销对路的经济林果，让群众得到实惠。二是实施雨水集流工程。采取多种形式，蓄存降水，发展窖灌等节水农业，解决好农村饮水和基本农田的补水问题，提高水资源利用率。三是合理配置资源，调整农业结构，依靠科技进步，搞好产业开发。促进一批龙头企业和支柱产业的形成，带动区域经济发展。改变毁林开荒、广种薄收的耕作方式，改变以牺牲生态环境来换取眼前经济效益的短期行为，加快恢复植被进程，使生态环境尽快向良性转变。3、坚持治理与开发相结合，突出经济效益，走优质高效之路。大力发展集雨节水灌溉，推广普及旱作农业技术，提高农产品产量，积极发展农副产品加工，帮助农民脱贫致富奔小康。4、坚持把治理开发和预防保护紧密结合起来，制止破坏林草植被的势头，依法保护水土和林草资源，把己建成的烂沙、治水工程管护好、经营好，使生态环境恶化的趋势得到有效遏制。最后，从减少江河水患压力出发，整体推进生态环境建设。按照自然生态规律和经济规律，全面推进以小流域为单元的综合治理，提高治理规模、质量和效益。实行山水林田路统一规划，工程、生物、耕作措施统筹安排，集中连片治理，发挥整体功能和综合效益。逐步实现水不乱流、泥不出沟，在较短的时期内，使省内河流泥沙含量明显降低。造福本地群众，惠及下游人民。3、水土流失的成因水土流失是自然现象，其产生的原因既有自然因素，也有人为因素，今天我们要解决的主要是人为造成的水土流失。自然因素。主要有地形、降雨、土康（地面物质组成）、植被四个方面。地形。地面坡度越陡，地表径流的流速越快，对土壤的冲刷侵蚀力就越强。坡面越长，汇集地表径流量越多，冲刷力也越强。黄土丘陵区、地面坡度大部在15°以上，有的达30°坡长一般100-20Om甚至更长。每年每亩流失5一10吨，甚至15吨以上。降雨。产生水土流失的降雨，一般是强度较大的暴雨，降雨强度超过土壤入渗强度才会产生地衰（超渗）径流，造成对地表的冲刷侵蚀。地面物质组成。质地松软，遇水易蚀，抗蚀力很低的土壤，如黄土、粉沙壤土等是产生水土流失的对象。植被。达到一定郁闭度的林草植被有保护土壤不被侵蚀的作用。郁闭度越高，保持水土的越强。黄河中游黄土高原地区的植被稀少，土壤疏松，暴雨较多，地形破碎，产生了强烈的土壤侵蚀。人为因素。人类对土地不合理的利用、破坏了地面植被和稳定的地形，以致造成严重的水土流失，最主要的有两个方面。毁林毁草、陡坡开荒，破坏了地面植被。开矿、修路等基本速设不注意水土保持破坏了地面植被和稳定的地形，同时，将废土弃石随意向河沟倾倒，造成大量新的水土流失。四太高原青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和云贵高原是我国的四大高原。1.青藏高原：青藏高原位于我国西南部，大致介于喜马拉雅山和昆仑山之间，包括西藏自治区全部、青海省绝大部分和四川西北部，面积约200万平方公里，是世界上海拔最高的大高原。高原内部分布有一系列近东西走向的山脉，如冈底斯山、念青唐古拉山、唐古拉山、可可西里山和巴颜喀拉山等，山脉之间镶嵌以宽谷盆地，呈现一派“远看成山、近看成川”、莽莽苍苍的壮观景象。高山上部覆盖着冰川、积雪，夏日消融，成为许多江河水源，也是灌溉用水的主要来源。?2.内蒙古高原：内蒙古高原位于我国北部，西起甘肃、新疆边境的马鬃山，东到大兴安岭，包括内蒙古大部，甘肃、宁夏、河北等省区的一部分，是我国的第二大高原。这里地势西高东低“由1500米降低到800米上下，高原上除贺兰山、阴山山脉外，大部分地区坦荡开阔，地面起伏缓和。在低缓丘陵之间分布有宽广的洼地或盆地，蒙古语叫“他拉”，意思是“山间广场”，在半干旱气候和起伏和缓的地势条件下，形成了面积辽阔的草原。3 .黄土高原：黄土高原介于长城以南，秦岭以北，祁连东端乌鞘岭以东，太行山以西，包括山西全省，陕西大部，甘肃、宁夏、河南等省区的一部分。高原除石质山地外，地面均为深厚的黄土所覆豌，黄土一般厚约数十米，最厚可达200米左右。高原海拔为IoOo-2000米，黄土实际覆盖面积约30万平方公里，是世界上最大的黄土分布区。黄土高原地形大致由三部分组成：最高的是石质山地，如吊梁山等；位置居中的是黄土高原主体部分，常见的有黄土源、黄土梁黄土卵：最低的是断陷谷地，如渭河谷地，汾河谷地等。4 .云贵高原：云贵高原包括云南省中部和东部，四川省西南部和贵州省大部。这个高原地形比较复杂。在云南境内，高原海拔在2000米左右，分布有一系列近南北向的构造盆地，有不少断层湖，著名的有滇池、洱海等；在贵州境内，高原海拔大多在I(Xx)米上下，石灰岩分希广泛，在流水长期侵蚀，溶蚀作用下，形成了独特峰林盆地和美丽多姿的溶洞。云贵高原上有一系列山岭，山岭有构造盆地或溶蚀盆地，当地称为“坝”：是云货两省人口和工农业主要分布区。云贵高原边缘因受到流水侵蚀，地表崎呕。人们以“地无三尺平，天无三日晴”来形容云贵高原，其实，“地无三尺平”是就高原边缘的情况而言的，这里坡度很陡，地表被切割得支离破碎，有些地区的地表喀斯特石芽和溶沟丛生，成为步履艰难的原野。