- 北方土石山区水土流失综合治理范式及环境效应研究
- 和继军
- 1455字
- 2021-04-16 18:22:35
第二章 自然地理与社会经济背景
第一节 北方土石山区概况
北方土石山区是我国主要水土流失类型区之一,分布于松辽、海河、淮河、黄河四大流域,包括淮南山区,豫西山区,沂蒙、太行、燕山山区和东北的西南部分,西北的东南部分山丘地带,面积为75.4万km2;以地表土石混杂、石多土少、地面极易砂砾化或石化为主要分区特征。
本区水土流失主要包括水蚀、风蚀、重力侵蚀等几种类型,其水蚀面积最大。根据水土流失遥感调查结果,2000年区内土壤侵蚀面积为13.33万km2,占区域土地面积的23%,约为山丘区面积的1/2。上述侵蚀面积中,轻度侵蚀面积为6.67万km2,占总侵蚀面积的50%;中度侵蚀面积为5.73万km2,占总侵蚀面积为42.96%;强烈侵蚀面积为0.79万km2,占总侵蚀面积的5.93%;极强烈侵蚀面积为0.13万km2,占总侵蚀面积为0.97%,剧烈侵蚀面积为132km2,占总侵蚀面积的0.10%。2000年以来治理面积有所增加,根据第三次遥感调查的初步汇总结果,目前区内水蚀面积约为12.2万km2。该区是我国人口密度最大、土地开垦率最高的地区之一。海河流域和淮河流域是本区最主要的两大流域,其中,海河流域的土地利用率为79.1%,即便是山区,也达到71.5%;淮河流域的土地利用率高达93.5%,即便山区,也达到89.2%。因此长期的人口压力和对土地资源的掠夺式开发,使本区形成了极易造成严重水土流失的侵蚀环境。
该区水土流失的成因主要涉及自然因素与人为因素两方面。在自然因素中,主要包括以下几方面。
(1)降雨集中、多暴雨、侵蚀力强。该区严重的水土流失往往由几次暴雨所造成,其中,海河流域汛期(6—9月)雨量占全年降雨量75%~85%,全年降水量的多少常取决于一场或几场暴雨,形成了极易侵蚀的气候条件。
(2)本区地形破碎、坡度大、沟壑密度大。受地形条件的影响,山地丘陵区一般都处于侵蚀环境中。该区丘陵与山地交错,河流多呈树枝状分布,地形破碎,地面坡度大,高低悬殊,起伏显著,造成了极易侵蚀的地形条件。
(3)土层薄、抗侵蚀力低。北方土石山区的黄土丘陵区土层较厚,在50m左右,但抗蚀能力低。其余土石山区或石质山丘区经多年耕垦和不合理利用,形成大面积土层瘠薄、抗蚀能力差的粗骨土、沙砾土、马牙砾土。土层浅薄、涵蓄水源能力低下,每逢降水,极易形成较大的地表径流,产生较强的径流冲刷力。
(4)植被覆盖低、林分结构差。由于人类活动对区域林草植被的长期破坏,北方土石山区林草覆盖度低,虽经近20多年的恢复治理,燕山、太行山的深山区林草覆盖率恢复到60%以上,但区域植被总体覆盖度仍很低,包括燕山、太行山山前丘陵区在内的1/2以上的山丘区低于30%。桐柏山、大别山区的森林覆盖率为30%,伏牛山区为21%,沂蒙山区仅为12%。区内大部分地区森林覆盖率低,难以达到保持水土的功能。同时,植被的垂直结构不合理,北方土石山区的坡地板栗林、柞蚕坡、葡萄园、速生杨柳林等坡地经济林,由于不合理经营,林下地表裸露,寸草全无,明显可看到冲沟发育,严重的水土流失甚至使得林木根系裸露于地表,侵蚀状况较为严重。在人为因素方面,最主要是陡坡开荒,坡耕地面积大。坡度是影响土壤侵蚀的主要地形因素之一,研究表明,坡度与坡面侵蚀一般成指数相关关系,坡度越大,冲刷量越大,特别是陡坡地被开垦后,土壤更易被冲蚀。据统计,本区两大流域的海河流域山区坡耕地几乎占到耕地面积的近40%,其中25°以上的坡耕地占20%左右。据承德土肥站对滦河上游的调查分析,坡耕地平均侵蚀模数为7370t/(km2·a),滦河流域从坡耕地进入滦河的泥沙量占总入河泥沙量的70%以上;而淮河流域坡耕地、坡式梯田面积达到104万hm2,其中桐柏大别山区占16.1%,伏牛山区占23.1%,沂蒙山区占33.7%,江淮丘陵区占27.1%。单就坡耕地的坡度构成看,15°以上坡耕地面积就达到21万hm2。