高中地理教学论文 “黄土高原水土流失”解读 鲁教版必修3
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“黄土高原水土流失”解读
所谓“水土流失”是指在流水、重力和人类活动等作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失。它包括土壤侵蚀及水的流失。现在我国的水土流失状况十分严重,大约有180万平方公里的水土流失面积。黄河流域、长江中上游地区、南方低山丘陵区、东北黑土分布区和北方的土石山地都有水土流失发生。黄土高原是我国乃至世界上水土流失最严重的地区。黄土高原的面积约30多万平方公里,发生水土流失的区域占总面积的90%左右,每年流失的土壤约有16亿吨。
一、黄土高原水土流失的危害
1.制约了社会经济的发展。严重的水土流失使耕地土层变薄,土壤养分流失,耕地质量下降,导致农作物单位面积产量降低。为了生存人们不得不开荒种地,陷入“越穷越垦,越垦越穷”的恶性循环,严重制约了社会经济的发展。在黄土高原常年平均流失的16亿吨泥沙中,含有氮、磷、钾总量约4000万吨,相当于全国每公顷耕地被冲走375千克肥料,这就使黄土地生产能力大大降低,甚至失去生产能力,从而导致和加剧贫困。水土流失使坡耕地成为跑水、跑土、跑肥的“三跑田”,致使土地日益贫瘠,而且使土壤理化性状恶化,土地的透水性、持水力都下降,加剧了干旱的发展,形成“越广种,越薄收,流失越重;越薄收,越广种”的恶性循环。
2.淤积河道、湖泊和水库。水土流失使大量泥沙汇入黄河,黄河泥沙含量剧增。泥沙淤积在下游河床,威胁黄河防洪安全。该区多年平均年输入黄河的16亿吨泥沙中,约有4亿吨沉积在下游河床,致使河床以平均每年10厘米的速度向上升高。河床不断升高,河水只靠人工筑堤约束,一遇暴雨,水位猛涨,两岸河堤随时随处都有决口的危险,严重威胁着两岸人民生命财产安全。目前,黄河河床平均高出地面4-6米,其中河南开封市黄河河床则高出市区13米,形成著名的“地上河”。此外,泥沙汇入湖泊或水库,导致湖泊或水库淤积,降低蓄洪标准和供水效益。
3.造成当地生态环境恶化,直接或间接地诱发和加剧自然灾害的发生。水土流失破坏了原有植被,恶化了生态环境,加剧了土地和小气候的干旱程度以及其它自然灾害的发生。严重的水土流失,造成大范围的地表裸露,一遇大风,沙尘四起,形成沙尘暴。
二、黄土高原水土流失的成因
1.自然原因
地理位置的过渡性,生态环境脆弱。黄土高原的地理位置比较特殊,即处于从从平原向山地高原过渡、从沿海向内陆过渡、从湿润向干旱过渡、从森林向草原过渡、从农业向牧业过渡的地区,各种自然要素相互交错,生态环境比较脆弱。
黄土土质疏松,孔隙很多,垂直节理发育,极易受到流水的侵蚀。黄土颗粒成分以粉砂粒为主,而粉砂粒级中又以粗粉砂占绝对优势,约占总重量的50%以上。黄土的特性决定了它土质疏松,孔隙度大,分散率高,土粒在水中极易分散悬浮,土块遇水后,迅速崩解。黄土的颗粒性、粉砂性、疏松性是黄土高原水土流失的内在原因。
地形制约着土地利用和水土流失程度,黄土高原长期的流水侵蚀切割,塑造了塬、墚、峁等高原沟间地,以及数量众多的大小沟谷等多种地貌形态。一般侵蚀量与坡度成正相关。地面坡度是决定径流冲刷能力的基本因素,径流的大小决定于径流的数量、深度和速度。而流速大小又取决于地面坡度,在一定范围内,地面坡度愈大,水土流失也更为严重。
黄土高原地区具有降水集中、强度大、暴雨多的特点。黄土高原年降水量一般在400~600mm,但分布极不均匀,主要集中在7~9月,约占全年雨量的60%~75%。据测定,每次暴雨所产生的侵蚀量一般在750t/km2,可占全年侵蚀量的40%,甚至高达90%。暴雨侵蚀次
数占侵蚀性降水次数的70%以上,因此,暴雨形成的径流是黄土高原水土流失不断发展的主要动力因素。
2.人为原因
植被的破坏。黄土高原在秦汉以前是森林和森林草原地带。由于历史上长期不合理地利用土地资源,主要是几次农牧业经营方式的改易,使大面积的森林、草原逐渐消失,成为今日的荒山秃岭。大规模破坏森林的方式主要有营造宫殿、樵采、毁林开荒等,其中毁林开荒对森林的破坏最为严重和彻底。此外,历史上这里还经常是农耕民族与游牧民族厮杀争夺的战场,焦土遍野。林草植被被大量破坏,使雨水和径流,以及风力直接侵蚀黄土地面,必然造成严重的水土流失。
不合理的耕作制度。黄土高原的水土流失与自古以来盛行的轮荒耕作制度有密切关系,农民不是选择适宜耕种的土地来开垦,不是靠精耕细作来增产粮食,而是采取轮荒的方式。它是一种古老的比较原始的农业生产耕作类型。没有固定的耕地,农民采用毁林毁草,不择手段地放火烧山,掠夺性扩大耕地,种地不施肥,靠自然肥力来产粮食,种三五年之后,当开垦的土地表土流失了,肥力耗竭之后,人们便丢弃撂荒,另择稍好的荒草地开垦的一种原始的生产方式。这种不合理的耕作制度,使地表林草植被种源破坏殆尽,无法恢复,在湿润坡地容易引起水土流失。
开采煤矿。露天煤矿的建设,大面积挖开原生地面,破坏了植被,使矿区土壤抗侵蚀能力成倍降低,形成水土流失新的物源和触发机制,河道、滩地开矿使大量泥沙直接进入河道,增加河流泥沙。
三、黄土高原水土流失的治理措施
1.生物措施
森林草地具有蓄水保土、固沟、护坡和保塬等功能,林草措施是治理水土流失的根本措施。在黄土高原地区,凡不适合耕种的土地,应退耕还林还草,以恢复地表植被。在水土流失严重的地区,大力植树种草,实行乔木、灌木、草本植物相结合,以防止暴雨对表层土壤的冲刷,并增加土壤有机质和团粒结构,提高抗侵蚀能力。根据对1987~1992年七年的人工草地的水土保持作用的分析,当植被覆盖率在20%~40%时,具有明显减少侵蚀作用;当植被覆盖率达到60%~70%时,可减少土壤侵蚀量90%以上。由此可见,植树种草可以有效的减轻水土流失。由于黄土高原气候干旱,造林应以当地树种为主体,合理利用外来树种。在林种布局完整的基础上,要慎重选择经济林树种。在降雨量400mm以下的地区,以营造灌木林为主,使经济效益和生态效益相结合、保护和利用并举,大力营造农田防护林、水源涵养林、水土保持林,可有效促进黄土高原的水土保持工作。
2.工程措施
工程措施是应用工程原理,为防治水土流失,保护、改良与合理利用山区水土资源而修筑的各项设施。工程措施主要包括修建淤地坝、小水库、修筑水平梯田、平整土地、修基本农田和抽引水灌溉等。淤地坝是指在水土流失地区的各级沟道中,以拦泥淤地为目的而修建的,作为治理水土流失的一项骨干工程,适合于土层较厚,水蚀严重的区域。它既拦截泥沙,又可使大量的肥土淤泥,在坝内变成沟底平地,保持水土和增地效果明显,特别是在水土流失严重、耕地面积又少的黄土高原,在水土流失治理工作中淤地坝发挥了重要的作用。根据黄土高原现状,在一些坡度较小的缓坡上建设水平梯田,能平整土地,减少水土流失,有利于保水、保土、保肥,利于耕种;引洪灌地就是引用暴雨产生的洪水灌溉川地、塬地、坝地等,可有效的控制黄土高原的水土流失问题。
3.农业技术措施
农业技术措施主要包括深耕改土、地膜覆盖、轮作套种、科学施肥、选育良种和先进的灌溉技术等。深耕改土是指采用深耕机械作业,加深耕层,疏松土壤而成的耕作技术。该技