吉林省侵蚀沟成因分析

吉林省侵蚀沟成因分析
马越
【摘要】侵蚀沟是水土流失发生发展过程中出现的主要侵蚀形式,侵蚀沟的发生和发展,不断加剧水土流失,使土地贫瘠,生态环境日益恶化,森林草原生态环境质量问题日趋严重.吉林省位于世界三大黑土区之一的我国东北黑土区中部,是我国水土流失比较严重的省份之一,截至2011年底,现有长度100m以上的大中型侵蚀沟62978条.这些侵蚀沟,每年都对吉林省的水土资源、生态环境造成很大的破坏.本文根据2011年全国第一次水土保持情况普查中的吉林省侵蚀沟普查成果,对吉林省侵蚀沟的成因进行分析研究,为今后大规模、高标准地防治侵蚀沟发生发展提供参考和依据.
【期刊名称】《吉林水利》
【年(卷),期】2017(000)004
【总页数】4页(P1-3,8)
【关键词】侵蚀沟;侵蚀形式;水土流失
【作者】马越
【作者单位】长春水利电力学校, 吉林长春 130062
【正文语种】中文
【中图分类】S157
2011年全国第一次水土保持情况普查结果表明，吉林省现有长度100m以上的大中型侵蚀沟62 978条。

沟道总长度1 976.77km，沟缘总面积37 371.05hm2，
平均沟壑密度为0.13km/km2。

侵蚀沟在全省分布很广泛，除乾安、大安、通榆、镇赉等县市，其它县市均存在沟蚀问题。

从数量上看永吉、蛟河、磐石、东辽、图们、和龙等中东部25个县、市侵蚀沟较多，沟壑密度都在0.1km/km2以上，最高的东辽县、龙井市、四平市分别达到0.53km/ km2、0.69km/km2、
0.73km/km2。

其它县市相对较少，沟壑密度在0.1km/km2以下。

土壤侵蚀（又称水土流失）主要分为水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀三类（另外还有冻融侵蚀、化学侵蚀）。

水力侵蚀又分为坡面侵蚀（简称“面蚀”）和沟谷侵蚀（简称“沟蚀”）两种类型。

水蚀是土壤侵蚀的主要类型，沟蚀是面蚀发展到一定阶段的必然结果，危害也最大。

土壤侵蚀现象是地域性很强的现象，水力侵蚀较风力侵蚀具有更强的地域性。

不同的地域、不同的自然地理条件、不同的社会经济发展方式，都直接或间接影响着水力侵蚀的发生、发展进程。

侵蚀沟作为水力侵蚀的重要表现形式，在不同的地域，也具有不同的成因。

吉林省侵蚀沟虽然也经历了细沟→浅沟→切沟→冲沟→河沟的发生、发展过程。

但是分析其成因又不同于其它地区。

经对侵蚀沟典型调查和重点调查、对比分析，吉林省侵蚀沟的成因主要受土壤、地形地貌、植被、气候等自然因素，和不合理地开发利用自然资源等人类活动的影响。

1.1 土壤
土壤是被直接侵蚀的对象，同时又是侵蚀因素之一，其物理性状是其抗侵蚀能力的重要指标。

在吉林省中东部水蚀区的土壤主要有黑土、黑钙土、淡黑钙土、棕壤、草甸土等，其有机质含量高，团粒结构好，孔隙度大，保水能力强。

但由于底土粘重，透水性差，入渗能力低，加之多年的水土流失的作用，使该区土壤层变薄，有机质含量大幅度下降。

有个别区域土壤有机质含量由20世纪50年代的10%左右下降到目前的不足5%，抗侵蚀力明显下降，有些地块已露出母质，遇有较大降雨，
迅速形成片状水流，并汇集出现长条形集中，流速迅速加快便产生细沟侵蚀，这就是土壤侵蚀机制和侵蚀沟发生发展的过程。

因此，吉林省细沟侵蚀大多发生在坡耕地坡面顶端或坡耕地与林地、草地的交汇处。

1.2 地形
地面坡度和坡长是产生侵蚀沟的重要条件之一。

吉林省山区丘陵区面积约11.76
万km2，占18.74万km2总面积的62.75%，相对高差一般在50―500m，地面
坡度大部分在5°―40°之间。

全省现有400万hm2坡耕地中，坡度在5°―25°之间
的为83万hm2，占21%，5°以下的317万hm2，占79%。

研究表明，吉林省侵蚀沟的形成和发展与地形特征有着决定性的重要关系，坡度越大，径流汇集时间就越短，流速也就越大，侵蚀力也就越强，侵蚀沟下切和扩展的速度也就越快；而坡面长度对侵蚀沟的影响主要体现在随集雨面积增加所导致的径流加大，径流量的不断增加，其动能也随之加大，冲蚀力增强，加剧了侵蚀沟的发展。

山高坡陡是吉林省东部和东南部侵蚀沟发生发展的重要因素，由于其土层较薄，土质结构松散，地面坡度较大，侵蚀沟的特征是，初期扩张、下切速度很快，短期内可下切到基岩，后期主要是扩张侵蚀。

沟壑长度较短，密度较大，沟壁较陡峭。

如龙井市共有侵蚀沟3 347条，总长度1 533.33km，平均每平方公里1.51条，沟
壑密度达到0.69 km/ km2；通化县共有侵蚀沟4 517条，总长度1 306.02km，平均每平方公里1.21条，沟壑密度达到0.35 km/km2。

其单位面积侵蚀沟条数
和沟壑密度在全省各县都是很高的。

中部丘陵区坡度缓，坡面较长，土层较厚，特别是坡耕地面积大，坡面长，一般都在100―500m之间，侵蚀沟的发展特征为初期发展速度较慢，形成浅沟后，扩张
和下切的发展速度加快，很快发展为切沟、冲沟。

侵蚀沟长度、宽度、深度都较大。

如伊通县共有侵蚀沟1 809条，沟缘面积为1 711.14hm2，平均每条沟
0.95hm2/条，比全省平均沟道面积0.59hm2/条高61%。

榆树市共有沟道462条，沟道总长度255.20km，平均每条沟长0.55km/条，比全省平均沟道长度
0.30km/条高83%，松花江沿岸的侵蚀沟深达几十米，给附近村民的饮水造成了
很大影响。

1.3 植被
植物覆盖率的高低，对侵蚀沟的发展有着直接的影响。

覆盖率高，一方面可以保护地面免受雨滴击溅；另一方面植被落叶又可以提高涵蓄地表径流能力，减轻地表径流冲刷；并且其众多繁杂的根系，能固结土壤，抗击水流冲蚀。

吉林省森林覆盖率为44.1%。

总体看是比较高的省份,但分布极不均匀，东部山区高达78.3%，丘陵
区和漫川漫岗区都在11%下。

地处丘陵和漫川漫岗区的辽源市、四平市沟壑密度
是全省较高的，其中一个很重要的原因是植被率低，并且大部分是树种单一的人工林。

四平市有林地面积30.65万hm2，森林覆盖率为21.4%，比全省平均森林覆盖率低20%多，并且50%以上的森林为人工林，树种以落叶松和杨树为主。

辽源市有林地面积16.22万hm2，森林覆盖率32.10%，比全省平均低10%多，其中
人工林面积11.36万hm2，占森林总面积的70%。

树种以落叶松和樟子松为主。

由于人工林树种单一，对林下草本植物生长发育影响较大，地表土壤抗雨滴浅蚀和径流冲击能力低，遇到强降雨极易形成沟蚀。

1.4 气候
气候因素中对侵蚀沟发生发展影响主要是降水。

国内外多年的大量试验研究成果表明，降水是影响侵蚀沟发生发展最为重要的因素，在同等的土壤、地形、植被条件下，降水强度、降水总量与侵蚀沟发生发展呈正比关系，即降水强度大，总量大，侵蚀沟发生发展的几率大，速度快。

吉林省年平均降水量621.9mm，时空分布很不均匀。

在空间上，从东南长白山主峰向吉林省西北角，呈递减趋势。

长白山天池附近，年平均降水量高达1 353mm，中部地区为600—800mm，西部地区仅为
400mm左右。

在时间上，主要是季节差异大。

冬、春、秋8个月降水量少，仅占全年降水量的14%―33%，夏季6―9月份降水集中，占全年降水量的67%―84%，并且经常出现强度大、历时短的大雨、暴雨。

由于夏季降水总量多，降水强度大，特别是出现大雨、暴雨时，地表径流汇集时间短，径流量大，侵蚀力强，是侵蚀沟发生发展的高峰季节。

由于上述原因，吉林省的侵蚀沟总体分布情况是从东南部长白山山区向西北部递减，据统计，地处东南部地区的吉林市、通化市、白山市、延边州、四个地区侵蚀沟总数为46 757条，占全省总数的74%，中西部的长春等五个地区侵蚀沟总数为1 622条，仅占全省总数的26%。

通化市、延边州、吉林市三个地区的沟壑密度分别为:0.22km/km2、
0.15km/km2、0.13km/km2，都高于全省平均值。

综上所述，吉林省影响侵蚀沟发展的自然因素主要是土壤、地形、植被和降水。

四个因素之间相互影响，相互制约，土壤是被侵蚀的对象，其团粒结构对侵蚀沟有直接影响，团粒结构好，涵养水源能力强，对径流具有重要抑制作用，抗蚀能力强，反之抗蚀能力差。

地形是侵蚀沟发展的重要条件，坡度陡、坡度长的地形，地表径流汇集时间短，流速快，流量大，冲蚀能力强，破坏土壤结构，加剧侵蚀沟的发展，反之侵蚀沟发展的速度较慢。

植被对侵蚀沟发展有着直接影响，覆盖率高，植被条件好，一方面可以提高涵养地表径流能力，减少地表径流量，降低流速，另一方面可以保护地面土壤免受雨滴击溅。

降水是侵蚀沟发生发展的主要因素，具有决定性的作用，其主要作用体现在降水强度和降水量。

降水量小，易形成干旱，对改善土壤结构不利，对植物生长发育影响大。

降水强度高，降水量大，易形成地表径流，特别是在坡度陡、坡面长的条件下，地表径流汇集快，流量大，冲蚀能力强，如果植被覆盖率低，侵蚀沟将迅速发展。

因此，防治侵蚀沟发展的关键是采取各种措施，控制和降低地表径流的冲蚀能力。

由于上述自然因素的影响，吉林省侵蚀沟的主要特点是:东南部山区沟壑密度大，沟道长度短，沟道较窄浅；中部丘陵区沟壑密度较大，沟道较长，沟道宽深，对耕地和生态环境破坏力很强；特别是松花江中游沿江台地区侵蚀沟发展剧烈，有些地方已经形成沟壑群。

这里人类活动的影响是指人类不合理的开发利用自然资源所进行的生产建设活动。

2.1 不合理的耕作方式
一是，20世纪50―70年代初，人均耕地面积较多，广种薄收，耕作粗放，缺乏保护耕地的意识，侵蚀沟的发展速度很快，据典型调查测算，全省有4 500多条侵蚀沟，占全省总数的72%的冲沟都是这个时期形成的。

二是，农村实行耕地家庭承包责任制后，初期农民缺乏长期经营的思想，只种地，不养地。

加上，化肥的大量施用，使土壤有机质逐年下降，土壤板结，涵养水分能力减少，地表径流极易形成细沟侵蚀，特别是6―9月份降雨集中，加速了坡耕地中侵蚀沟的形成和发展。

三是，土地承包经营后，大块耕地分割成若干小块，分散到一家一户经营管理，难以统一组织采取有效的防治措施，也加剧了侵蚀沟的发展。

2.2 开垦坡地
新中国成立后，吉林省人口迅速增长，特别是20世纪50年代末、60年代初期，外省大批农民来到吉林省，毁林毁草开荒，耕地迅速向坡地发展，出现了大面积坡耕地。

同时，农村燃料缺乏，特别是冬季取暖，由于多年的生活习惯，这些燃料全部依靠山上林木解决，使森林植被每年遭到大量破坏，植被覆盖率特别是城镇周边和人口密集的村屯附近，下降速度很快。

据调查统计，吉林省从建国初期到1985年共毁林毁草开荒170.7万hm2，乱砍盗伐林木，种植人参，毁坏森林面积108万hm2。

大面积的开垦坡耕地和林草植被率降低，为侵蚀沟的发生发展提供了条件，不断加剧了沟壑侵蚀。

调查表明，吉林省东部和东南部山区的侵蚀沟近90%发生于20世纪60年代初至80年代初，其主要原因是这一期间植被遭到严重破
坏所致。

2.3 开矿、修路、取土
吉林省矿产资源丰富，随着经济建设的发展，各类矿产资源开采速度加快，开采规模越来越大，同时交通道路建设也快速开展，各地大兴土木建设工程，开山炸石、取土。

据调查统计，从20世纪60年代末到本世纪初，因修路、开矿、建厂共毁
坏植被面积34.9万hm2。

这些生产建设活动一方面直接破坏了植被，另一方面在生产建设活动中，缺乏有效的预防保护措施，有的地方直接形成了沟道，遇到较大降雨，变成侵蚀沟。

2.4 预防治理力度小
多年来，吉林省对侵蚀沟的预防治理投入少。

并且监督管理、预防保护力度不大，20世纪90年代以前，是无法可依；90年代初国家发布了《中华人民共和国水土
保持条例》，但在实践中，由于执行力度不够，或有法不依，仍出现边治理边破坏的现象，有的地方甚至破坏的速度大于治理的速度，使有些区域侵蚀沟呈现逐年扩大的趋势。

总之，吉林省侵蚀沟的发生发展成因包括自然因素和人为因素两个方面，自然因素对侵蚀沟形成和发展起决定作用，其中降水的影响作用最为主要，地形、土壤和植被对侵蚀沟的发展速度、形成的沟道特征有着重要影响。

人类生产建设活动是影响侵蚀沟发展的次要因素，其主要是影响侵蚀沟发生发展的速度和变化程度等。

吉林省侵蚀沟分布受自然和人为因素的双重影响，其形成发育特征各地区差异明显，但主要受自然因素影响明显。

1）东部和东南部山区，由于山高坡陡，降水强度大，降水总量多，土层薄，侵蚀沟发生发展普遍，沟壑密度大，沟道长度短，沟道较窄浅。

2）中部丘陵区由于坡耕地面积大，坡面长，土层较厚，植被覆盖率低，夏季降水集中，强度较大，侵蚀沟的分布不均衡，有些县区密度很大，有些地方形成沟壑群。

沟道较长，沟道形态宽深。

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【相关文献】
[1]吉林省第一次全国水利普查领导小组办公室，吉林省侵蚀沟普查报告，2012年6月.
[2]吉林省第一次全国水利普查领导小组办公室，吉林省水土保持措施普查工作报告，2012年6月.
[3]吉林省水利厅，吉林省水土保持公报，2008-2012.
[4]吉林省水利厅，吉林水利信息，第二期，2014年1月10日.。