贵州省水土保持技术咨询研究中心 贵州贵阳 550000
摘要:土壤侵蚀是分析评价区域生态环境的重要因素,受降水、地表植被、地形地貌、土地利用以及人类活动等因素的影响。通过对贵州省赤水河流域降雨量、植被、土壤、地面坡度、土地利用及农业人口等调查,简要分析各影响因子与土壤侵蚀的空间相关性。调查结果得出:上游,坡度>农业人口密度>土地利用>土壤可蚀性>降雨因子>植被覆盖度;中游,坡度>植被覆盖度>土地利用>降雨因子>农业人口密度>土壤可蚀性;下游,坡度>植被覆盖度>土地利用>农业人口密度>降雨因子>土壤可蚀性。结合流域环境特点分析影响因子相关性差异原因并提出相应措施,为流域河道治理改善生态环境提供参考。
关键词:赤水河流域;土壤流失;影响因子;空间相关性
土壤作为喀斯特地区环境的重要组成部分,具有成土时间长、土层薄,土壤容许侵蚀量小等特点。目前,贵州省内土壤侵蚀引起的石漠化和土壤贫瘠已很严重,土壤侵蚀使大量泥沙涌入河道、水库,淤积河床。浅析喀斯特地区土壤侵蚀成因及其影响因素,具有重大的理论与现实意义。
赤水河是长江上游南岸较大的一级支流,作为长江经济带的上游重要保护区,其流域位置的重要性使其生态环境的保护与治理刻不容缓。由于流域环境差异明显,本文将赤水河分为上游、中游、下游三个部分对各河段内土壤侵蚀与影响因子间的相关性进行浅析,浅谈不同环境条件下土壤侵蚀与影响因子间的相关关系,得出不同生态环境下土壤流失治理模式,为流域环境保护与改善提供建议或参考。
1 项目区概况
赤水河全长444.5km,其中上游云南境河段长73.5km,川黔界河三段共长194km,完全流经贵州境内的河段长126km,完全进入四川境内的下游河段长51km;总落差1588m,平均比降3.57‰,其中贵州省境内(包括界河段)总落差为529m,平均比降1.66‰。多年平均流量309m3/s,年输沙量718万t。
赤水河是长江上游南岸的一级支流,东经104°44′-106°59′,北纬27°13′-28°50′;流域面积约1.90万km2,占长江流域面积的8.23%,其中云南省境内流域面积0.20万km2,占10.3%;贵州省境内流域面积1.14万km2,占60.2%;四川省境内流域面积0.56万km2,占29.5%。上游高原区年降雨900~1000mm,中、下游丘陵区1000~1500mm,贵州省境内多年平均降雨量1000mm,属于中亚热带至南亚热带湿润气候区,原生植被以常绿栎林为主,森林覆盖率约44.2%。贵州省境内的赤水河上游河段是贵州省水土流失较严重地区,喀斯特石漠化明显,地势相对平缓但农业人口较多,对环境破坏较大。中游为重要的工业基地,植被多为灌木林及疏林地,旱地范围较广,地形起伏大造成大量水土流失,有部分石漠化,但等级较低。下游以旅游业为主,少量的农业及工业,地势起伏大但林草覆盖度高,水土流失等级较低,石漠化不明显。
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2 土壤侵蚀影响因子及分析
贵州省土壤侵蚀主要以水力侵蚀为主,其影响因子有自然和人为因素。人为因素主要是土地的不合理开发利用、砍伐森林、开矿修路等;自然因素中起主导作用的是降水、土壤可蚀性、植被覆盖、土层厚度、地面坡度等。降雨:包括降水、强度、类型、历时等,都与土壤侵蚀有密切联系。土地利用:土地的不同土地利用类型产生的水土流失有较大差异,土地利用类型可分为有林地、灌木林地、其他林地、草地、水域、建设用地、裸地、水田、旱地等。土壤可蚀性:标准小区单位降雨侵蚀力引起的土壤流失率,与土壤性质相关。坡度:土壤冲刷量随坡度增加存在由大变小的临界坡度;坡度分为六个等级,即<5°、5°~8°、8°~15°、15°~25°、25°~35°、>35°。植被覆盖度:衡量地表植被状况的一个最重要的指标。农业人口密度:农村土地开发利用土地较为频繁,对土地影响较大。
通过对上述土壤侵蚀影响因子的分析,得出各因子对土壤侵蚀的影响大小排序,由此找到控制贵州省赤水河流域土壤侵蚀的主导性因子。
3 结论
通过分析,赤水河土壤侵蚀强度与影响因子空间相关性排序为:上游,坡度>农业人口密度>土地利用>土壤可蚀性>降雨侵蚀力>植被覆盖度;中游,坡度>植被覆盖度>土地利用>降雨侵蚀力>农业人口密度>土壤可蚀性;下游,坡度>植被覆盖度>土地利用>农业人口密度>降雨侵蚀力>土壤可蚀性。
由此可以分析出,地面坡度在整个流域中与土壤侵蚀空间相关性最大,主要是地面坡度是决定径流冲刷能力的基本因素之一,在其他条件相同时,坡度越大,径流流速越大,冲刷能力越强,土壤流失越为严重,但土壤侵蚀不是随坡度增大无限制增大,存在一个有大变小的临界坡度。依据统计结果,坡度在25°~35°间最易造成流失,占到总土壤流失面积的60%以上,而在坡度大于35°时土壤流失呈减少趋势。
赤水河上游段,与土壤侵蚀息息相关的其次是农业人口密度和土地利用,主要原因是在毕节、大方、金沙地区,农业人口相对较多,对植被、土地等环境的破坏相对较大,人为作用是造成上游土壤侵蚀的重要因素。植被覆盖度在此地区与土壤侵蚀空间相关性最小,原因主要是此地区植被覆盖度>30%的面积占到总土地面积的一半但高覆盖植被较少,植被多为灌草丛,年内覆盖度变化较大,其对水土流失的影响就相对减少。
赤水河中游段,植被覆盖度、土地利用及降雨因子是影响流域土壤侵蚀的重要因子,且三者差异并不是很明显,无明显差异。空间相关性较小的因子为土壤可蚀性和农业人口密度,该区域经济相对发达,第二、三产业的发展为当地提供了更多的就业岗位,减少了从事农业生产人口数量,从而间接的保护了流域生态环境,特别是对土壤和地表植被的保护。
赤水河下游段,植被覆盖度是坡度以外的主导性因子,这与赤水桫椤自然保护区及习水自然保护区直接相关,其次影响因子最大的为土地利用及农业人口密度,主要是在桐梓河流域段,农业人口密度较大,人为因素造成了大量的土壤流失。
根据赤水河流域不同环境特点及侵蚀原因分析,为降低土壤侵蚀等级,提高经济同时改善生态环境,建议如下:一是对5°~15°耕地进行坡改梯工程、修建水平梯田,15°~25°耕地种植经果林或高产经济林。二是在河谷较深、径流较大、水土流失较严重地区兴修水库、拦沙坝等水保工程,同时,在水库上游地区大力恢复植被,减少入库泥沙量。三是在25°以上坡地或荒山荒坡等区域进行植树造林或封山育林。四是引进有利于保护生态环境的企业,特别是做好旅游业。五是做好农村产业结构调整政策宣传工作,加大调整农业产业结构力度,提高农民就业率,减少从事传统农业生产人口数量。六是加强农业从事人员和农村人口教育,整体提高农村人口文化水平,科学合理控制农村人口增长,提高农村人口素质;将水土保持宣传引入中小学课堂,进企业进社区,加强水土保持法律法规的科普宣传,提高全民认知度。
参考文献:
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[3]韦启幡. 我国南方喀斯特区土壤侵蚀特点及防治途径[J].水土保持研究,1996,03:72-76.
作者简介:
田兴顺(1984-)、男、苗族、贵州省镇远人、中级工程师、本科、研究方向:水土保持。
论文作者:田兴顺
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/4
标签:土壤论文; 植被论文; 坡度论文; 因子论文; 流域论文; 贵州省论文; 土地利用论文; 《防护工程》2019年12期论文;