广州市从化区环境变化调查报告
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华南师范大学
题目:广州市从化区环境变化调查报告年级: 2011级
姓名:王燕妮
专业:地理科学
指导老师:周尚哲
二零一四年七月
广州市从化区环境变化调查报告
摘要:广东省广州市从化区属广州北部山区,地形以低山丘陵为主,地处低纬度地带,属亚热带季风气候,境内气候温和,雨量充沛,川流纵横,水资源丰富,流溪河为境内第一大河。
从化受亚热带季风气候和山地气候的影响,植物种类丰富,主要是中亚热带常绿阔叶林和南亚热带季风常绿阔叶林。
土壤主要是亚热带季风气候前提下的黄壤、红壤、赤红壤。
自1489年建县以来,由于社会经济的发展,受人类活动的影响,从化的自然环境发生了不同程度的变化。
关键词:从化自然环境变化
1从化区概况
从化区位于113°17′E至114°04′,23°22′N至23°56′,地处广东省中部,广州市东北部,珠江三角洲到粤北山区的过渡地带,北回归线穿过区内的南端太平镇。
区境东部与龙门县、增城市接壤,南面与广州郊区增城、白云接壤,西面和清远市、花都区交界,北部与佛冈、新丰县毗邻。
从化区总面积1985.26平方千米,其中西北到东南最长直线距离约45千米,东北到正南边最大距离80千米。
第六次人口普查数据显示,从化常住人口593415。
现今从化下辖街口、城郊、江埔3个街道办事处和太平、温泉、良口、吕田、鳌头5个镇,有村民委员会221个和社区居民委员会44个。
广州市属的流溪河林场、大岭山林场、黄龙带水库管理处等单位驻市内,市政府设在街口街。
2从化区的历史概况
明弘治二年(1489年),由番禺划地设置从化县,隶属广州府。
清袭明制,从化县隶属广州府。
民国二十五年(1936年),从化县隶属广东省第一行政督察区;1938年,从化县隶属广东省第二行政督察区;1945年,从化县再次划归广东省第一行政督察区管辖。
一年后改隶属广东省政府专员公署直属督察,至1949年。
1949年10月13日,从化县全境解放,隶属省北江临时行政委员会。
1953年3月,划归粤北行政区(后称韶关专员公署)。
1958年10月,从化、佛冈两县合并为从化县,仍属韶关专员公署。
1959年1月,改属佛山专员公署。
1960年9月,改属广州市。
1961年4月,从化、佛冈重新分为两个县,各辖原有地域,从化县仍属广州市。
1994年3月,撤销从化县,设立从化市,属广州市代管。
2014年2月12日,撤销县级从化市,设立广州市从化区,以原从化市的行政区域为从化区的行政区域,从化区人民政府驻街口街道新城东路99号。
3从化区地理环境概况
3.1地质地貌
从化地质属华南地区的白垩——下第三系断陷盆地,在侏罗——白垩纪期间有广泛的岩浆侵入,以后,在短陷盆地上又有第四系覆盖。
北部和西北的山丘为白垩系,东部和东南部以第三系为主,两河河谷为第四系覆盖物。
由于本区地质较为复杂,岩石的分布类型较多,其中岩浆岩的覆盖面积最大,占70%,沉积岩次之,占20%,还有变质岩和第四纪砾石红土,占10%[1]。
从化属丘陵半山区,区东北部为中山、低山地貌区,从九连山脉派发出来的两条支脉南昆山和青云山分别从该区域的东北和西北边缘向西南伸展,在良口镇附近部分汇合,由于流溪河切割,冲刷成破碎的丘陵区,中间形成吕田盆地和鞍山盆地。
区内海拔800米上中山及400米至800米的大部分低山均分布在这个区域内,区内最大的河流——流溪河及其主要支流也发源于这些山脉之中。
流溪河水库、黄龙带水库分布在本地貌区。
中南部以丘陵、谷地为主。
该区域的高、低丘陵实际上是区东北部山地的南延部分,且合后又分,分后再合,海拔高度已逐次降低。
除了沿东南线和西南线区界上还有几座低山或高丘外,其余地方的高程均在海拔400米以下。
流溪河顺着地势从东北部往西南贯穿,切割丘陵,不断形成宽窄不等的谷地。
以流溪河为界,河东南侧的丘陵地貌面比河西北侧的稍高。
在河流侵蚀扩宽作用的影响下,两条丘陵带位于街口街附近围成面积较大的从化盆地。
流溪河中、下游沿岸两侧有小面积的冲积平原,地势平坦,高程在海拔50米以下。
西南部为平原太低丘陵地貌区,平原是流溪河、琶江冲积而成。
平原外围是台地、丘陵,以气感台地为界,东西各一盆地。
平原分布在盆地中部,四周是台地丘陵[2]。
境内陆地最高点是良口镇东南端的天堂顶,为南昆山地的巅峰,海拔1210米,是从化区东部与龙门县的界山;最低点在太平镇的太平村,海拔16.2米,为流溪河平原。
3.2气候
从化地处低纬,临近南海,穿过北回归线,属于南亚热带季风气候。
年太阳辐射能105.6卡/cm²,多年平均日照时数1800小时左右,区气象站日照时间为1875.1小时,有效积温(≥10℃)6700℃,降雨量2000cm,蒸发量1250mm。
温度年较差和日较差较大,分别为16.8℃和9.3℃,月平均最高气温33℃,最低5.2℃。
降雨季节较集中,4——6月降水量占全年降水量的46%——54%,7——9月降水占28%——33%,10月至明年3月降水占18%——21%。
无霜期(日最低>2℃)较长,南部334天,北部270天。
四季风和,年平均风速1.7米/秒。
但6、7月份的台风有时影响本区,最大风力8级。
10月份受寒露风影响,2月至5月有局部冰雹灾害,灾线在鳌头、神岗、江埔一带通过。
由于本区南北狭长,高差较大,造成本区南部和北部的气候条件差异较多。
年平均气温相差 1.8℃,有效积温相差1040℃,降雨量相差132mm,蒸发量相差50mm以上,无霜期相差64天[3]。
根据从化的日照、气温、降水等的分析,可以得出从化的气候特点为:夏长冬暖,有阵寒、全年雨量充沛、气候特征南北差异明显、太阳辐射强、雨热同期。
3.3土壤
从化土壤资源丰富且分布集中,其中有黄壤、红壤、赤红壤、红色石灰土、潮土及水稻土六个土类,10个亚类、25个土属、65个土种。
前三个属于地带性土壤,后三个为非地带性土壤。
水稻土是从化面积最大的耕作土类,占全市总面积的12.5%,主要分布在流溪河、潖河冲积平原及街口盆地和鸭洞、桃源洞、凤凰洞等几个大垌上。
黄壤是从化山地土壤垂直分布带最上部的土壤类型,占全区总面积的 1.29%。
土壤受淋溶作用强使得盐基不饱和,具有较强的酸性,氧化铁成黄色水化物形态,土体呈黄色,分布在区内海拔800米以上的山地。
红壤也是从化山地土壤垂直分布带最上部的土壤类型,位于黄壤分布带之下,占总面积的7.76%。
红壤图层深厚,土壤有机质积累和分解比黄壤快,土壤受强烈的淋溶作用呈酸性反应,土体橙红或红色,分布在区内流溪河林场,大岭山林场以及良口、吕田与龙门交界海拔400——800米的山区。
赤红壤是从化面积最大,分布最广的一种土类,占全市总面积的73.61%,主要分布在近村的低丘陵或低山山脚的缓坡上,用以种植豆类、花生、薯类及果树等。
红色石灰土只是分布在吕田镇的安山、狮象及桂峰山等村的一条大理岩独峰的山坡上,有马鞍山、钟鼓岩等几处,面积很少,仅占总面积的0.22%。
这类土壤的土层浅薄,表层质地为沙壤,土壤泡面AB层以下是砾石。
土壤酸碱度Ph7以上,偏碱性。
上面只是长着矮小灌丛和芒草等。
潮土占总面积的0.86%。
这种土类是由流溪河冲积物为母质而成,分布在从温泉岛太平的流溪河沿岸。
从化人历史上一直利用潮土种植荔枝和旱作作物,将它作为从化荔枝高产区最宝贵的土壤资源之一[4]。
3.4植被
从化受亚热带季风气候的影响和山地气候的影响,植物种类丰富。
以热带、亚热带常绿物种组成为主,生长发育形成中亚热带常绿阔叶林和南亚热带季风常绿阔叶林。
2000年森林覆盖面积达63%。
由于人类的开发利用,原生植被破坏严重。
目前,95%以上属于再生的植被和人工植被。
按目前的植被状况,可以划分一下几种类型:针阔叶混交林,散生马尾松灌丛草坡,丘陵草坡和山地草坡。
其中,针阔叶混交林,主要分布在本区北部的棋盘山、高桥山,东北部的平山顶、独角咀、黄茶园等600米以下山地和流溪河林场、黄龙带水库、大岭山林场及温泉至头甲一带的人工保持林。
植被种类多样,乔木、灌木、草本植物等各种植物生长繁茂,枯枝落叶层厚。
散生马尾松灌丛草坡,分布与东明东天蜡烛至下禾洞一带,鳌头乐格山至高狮顶一带,鳌头王洞至神岗蜈蚣窿及灌村凤凰山至太平秋风洞一带400米以下的低山和高丘地区。
这些地方植被前身为针阔叶常绿季雨林,由于过度砍伐,只是剩下目前这种状况。
丘陵草坡分布在800米以上的黄鹿岭、天堂顶、黄茶园、亚婆绿、三角髻等山。
分布面积很小,只是占山地的1%一下。
丘陵草坡则分布在全区的丘陵地区,民乐至棋杆一带,神岗至太平一带,占本区山地面积的30%。
这些低丘陵在公路交通发达、人口稠密的地区,天然
林很早就被砍伐,加之村民一直把柴当燃料,所以一直回复不了高达植物[5]。
3.5水文
从化地处粤北山区与珠江三角洲平原的过渡地带,区域面积分属于三个流域。
东北角的连麻河流域,是东江一级支流增江上源;西部北江二级支流的琶二江流域;珠江广州河段上源流溪河流域。
其中以流溪河流域最大,占全区总面积的80.24%。
流溪河发育于从化东北部与新丰县接壤的大岭头南麓,全长157千米,在从化境内河长113千米,从东北向西南流,贯穿境内,至太平场出境。
流溪河是从化和广州市的主要饮用地表水源。
从化雨量充沛,川流纵横,水资源丰富。
全市水源可采总量年均约27.55亿立方米。
其中地表水22.7亿立方米,主要来源于三大河系,而河川径流主要由降雨量产生,属雨水补给型。
流溪河总集雨面积1594平方公里,平均年产水量18.2亿立方米。
潖江河总集雨面积316平方公里,平均年产水量3.6亿立方米。
连麻河总集雨面积75平方公里,平均年产水量0.9亿立方米。
4—8月为丰水期,雨量占全年雨量的80%~85%。
地下水4.85亿立方米,其中温泉地下的储水约在200米深层。
由于储量丰富,水压较高,表层的第四层沙砾比较薄,所以一般在3~5米就有水涌出,日自涌量达1400立方米。
4自然环境的变化
4.1地貌变化
从化的地貌特征是山地丘陵占绝大部分,沿流溪河、潖江河流域零星分布着一些串珠状的河谷盆地。
据《从化县志记载》,从化县山地面积118.19万亩,占总面积的39.22%;丘陵面积为89.9万亩,占总面积的29.83%;台地面积为31.62万亩,占总面积的10.49%;阶地面积为9.3万亩,占总面积的3.09%;平原面积为43.95万亩,占总面积的14.58%。
随着历史的发展,多山的地貌类型造成的交通不便等问题亟需人为改造以适应社会的发展。
明清时期从化县的农村聚落不断增多。
拒新编《从化县志》数据显示,1730年村数是1634年的204%,1913年是1634年的573%。
而村落的扩大、村数的扩增造成了移山填谷以此来建聚落,自然景观明显被改变。
聚落的建设带来了农田的开垦,由于从化多山因此水稻田基本为梯田,而房前为蔬菜等作物的种植,农田建设的同时伴随着水利的发展,于是自然景观变为农田景观,自然的地貌形态被人为地改变。
建国以来,特别是改革开放以后,经济的发展带动了城市化进程的加速,农村变城市,更多的人为景观代替了自然景观。
4.2气候变化
从化属南亚热带季风气候,气候温和,雨量充沛,四季特征为春季冷暖多变,阴湿有雨,“有倒春寒”;夏季晴温高,时有大风和暴雨;秋季气爽少雨,常遇干旱和“寒露风”;冬季多晴天,气候干燥,常见霜冻。
气象灾害有水灾、旱灾、低温灾害、大风和冰雹等。
据清雍
正《从化县志》载,明清时期的从化县的气候基本如此。
在1400-1900年时期,有“明清时期小冰期”那时我国的气候十分寒冷,从地方志的记载中,在明清时期从化有多次霜雪的几率,仅从嘉靖16年(1537年)到雍正7年(1729年)就发生了较大的霜雪3次。
明清时期从化的气候变化多是自然因素影响下,人类活动对气候的影响几乎没有。
近百年来(1908-2007年)广州平均气温呈现阶段性变化,20世纪80年代以后平均气温开始振荡上升,90年代中期以后气候明显变暖。
气候变暖直接导致了广州降水变率加大,旱涝灾害频繁;影响广州的热带气旋个数减少,台风季节变短;高温日数显著增加,而地温日数明显减少,暖冬突出,但阶段性的寒冷灾害时有出现;灰霾天气增加,日照时数减少[6]。
4.3土壤变化
明清时期,从化在土壤的耕作方面取得了大大超越前人有的成就,主要是通过加强水利建设,改良土壤以及施用肥料。
本地区土壤多层酸性,多冷水田,当地人民施以呈碱性、暖性的石灰或者草木灰等肥料,可以中和酸性,补充磷钾等元素,还可以疏松土壤。
薰土、烤田和冬季放水浸田则可以提高地温,改良土壤耕性[7]。
1980-1981年广东省生态环境与土壤研究所曾对广州市(蔬菜地)土壤、农作物、灌溉用水等开展调查研究工作,当时调查面积约0.42万hm2,调查发现土壤中的重金属元素含量整体较高,大多超过标准。
经过近20年的污染治理工作,目前广州市菜地土壤的重金属含量已经大幅度降低,除铬外其他都要远低于上世纪80年代的水平,这说明了农田污染治理效果是明显的,但是重金属Cd污染比较突出[8]。
4.4植被变化
城市植被受到人类活动的强烈影响,其土壤理化性质发生改变,在城市建设过程中原生植被被人工种植的植被所替代使得物种多样性降低,还受到空气污染和人为伤害,以及城市建筑的限制等等,植被的生态功能也有所下降。
行道树受到汽车尾气铅污染的影响。
1990-2005年,从表1可以看出,从化作为广州市的郊区,山地林地较多,植被覆盖率较高,城市化过程缓慢,在广州市全市出现植被覆盖率大幅度下降的过程中从化植被覆盖率仍较高[9]。
在1900-1995年间从化城市化进程导致大量地覆盖度地表或城镇用地的形成使得其植被覆盖率下降了 2.89%;由于广州市开展为保护流溪河而进行的生态保护和植被恢复,从化的植被覆盖度则已于2000年后开始恢复,至2005年植被覆盖度已经超过1995年。
1990-1995年间,从化市的植被覆盖度等级结构仅出现不良变化的趋势,并且在1995至2005年间,其等级结构呈现出改善的趋势。
4.5水文变化
由于流溪河是从化的第一大河,无论是集水面积还是产水量都居从化第一,其对从化起到的作用较其他两条大河影响大,因此采取流溪河来作为研究从化水文变化的重点。
4.5.1建国前的流溪河水文变化
从明清开始,从化人民就普遍采取兴修水利以避水害,改造水环境的措施,在长期的开发中,水环境也发生了很大的变化。
雍正《从化县志》中,一,“从化夹万山之中,涧溪急湍处处有之,不过分支派流”,“又所谓石榴花带水这,山多野石榴,每花盛开,夹水相应。
”,我们可以得出以下重要信息:当时的生态环境保持良好,河流的流量较大,水清如镜,在流溪河各支流水势急湍。
二,因为“水势甚急”的特点,“居民以树木障之,作水车以溉田”,因地制宜,兴修水利。
三,“至于水之所不能至者,村人各有塘以蓄水”,“塘之名不可胜数”,明清时从化的塘就很多。
另外,明清时期从化人们还发展水上交通,不过明末清初从化县的水上交通似呈衰败之势,雍正时期“或废弃无考,或板杠而更代,或村人自驾小艇以应往来之呼”[10]。
明清时期,刘希和一直可通船至上游,中下游一带的通航直1958年因修水利电力工程才最后终止。
明清民国时期,琶江河也多有通航,建国初,木帆船从北江直抵龙潭圩。
1958年后,因乱砍滥伐和不合理的开荒,水土流失,龙潭内13.8公里河段日渐淤高才停航。
4.5.2改革开放后至今的流溪河水质变化
2002,陈建军,吴尔璠两人通过1981—2001年流溪河水质监测数据分析流溪河从化段水质变化分析得出,流溪河从化段的主要污染源有流溪河沿的良口镇、温泉镇、街口街、神岗镇、太平镇排放的生活污水以及太平经济开发区排放的工业废水,还有两岸农业施用化肥、农药产生的面源污染,因此其污染物主要为有机物及三氮。
但是从下图可看出,流溪河污染
物整体基本保持在原来的程度。
1991年投资的从化生活污水净化厂起到一定的影响;1992年经济高速增长时期,由于管理和治理跟不上,流溪河抽沙船急速增加和105国道沿线加油站林立,造成连续几年河水石油类超标,1998—2001年,由于从化环保局联合水利局和商业局对抽沙船和加油站的整理,这3年流溪河各断面石油类全部达标[11]。
2003年1到12月,张金镇等人对流溪河沿河设立的7个监测断面每月进行一次采样,对水质参数进行分析。
结果表明,上游良口断面全年的水质状况明显好于下游的南岗断面。
除了pH值外,全年南岗断面的溶解氧、高锰酸盐指数、BOD5、氨氮和总磷均不同程度地超二类水标准,其中以溶解氧超标最为严重。
污染源分布较多的河段,其枯水期的水质要比丰水期差。
从良口断面到南岗断面,pH值和溶解氧呈下降趋势,高锰酸盐指数、BOD5、氨氮和总磷呈上升趋势,表明流溪河下游水质较差,有机污染较严重[12]。
根据广州市2004—2008年地表水环境监测资料,通过选取从化温泉、流溪河山庄、太平三个监测断面来对水质状况污染趋势进行评价分析,得出表二,结果表明:流溪河从化段近
年来水质状况虽然持续良好,但各个监测面,尤其是下游断面,受有机污染影响日趋明显[13]。
近年来,因流溪河两岸以及上游工农业的迅速发函和人口的不断增加,加之流域河网纵横,雨量丰沛,各种来源的污染物质通过地表径流和大气干湿沉降等方式进入流溪河,使得流溪河水源水质逐年变差。
尤其如2008年9月8日流溪河钟落潭段由于环境污染导致约十公里上万条鱼死亡,使得该河段水生生态系统严重受损。
2012年,通过对流溪河从化段取样良口、温泉、借口、神岗这四个不同地段、不同环境
条件下总氮(TN)、NO
3-N、NH
4
﹢-N变化特点,得出表2 数据,根据数据分析得出由于人口密
度增大,受农业生产以及农村排污的影响流溪河以街口为界,上游ρ(总氮)含量高,中间建有大型污水处理厂,但污水处理未达到应有效果;下游富营养化程度更高,质量浓度有增高的趋势[14]。
4.5.3流溪河水沙特性与河道演变
河道演变是挟沙水流与河床相互作用的结果,取决于来水来沙、河床比降、水道地形与地质情况等多种因素。
由于水流与河床长期的相互作用,使得流溪河上游河道各断面多为U 形河床,中下游段多为漫滩河谷,尤其中游河道平面形态多有急弯(如神岗河段),下游河面宽阔,边滩和江心洲发育,河床的平面形态很不稳定,有游荡性河床的特征。
由于流溪河上游较接近暴雨中心区,且流域呈狭长型(无大支流汇入),流程相对较短,使得该河道的较大来水或大洪水,在时空分布上,上下游较一致,且有陡涨陡落的趋势。
一次洪水过程约3到7天,洪水历时随暴雨历时而变化[15]。
流溪河没有完整的泥沙测验资料,具流溪河水库和牛心岭等站短期资料分析,流溪河水库及从化河段多年平均含沙量0.102kg/m3,输沙模数127.8kg/m2,流溪河水库断面多年平均输沙量6.89万吨。
1960年后,由于上游采矿、修建水利工程、建工长、建生活区,大量弃土冲入河道,加上砍伐山林,开荒扩种,更加剧了水土流失,水流含沙量日益增加。
改革开放促进了一河两岸社会经济的发展,建设对沙料的需求量逐年增长,由于没有同意的规划和科学的管理,不分场地地滥挖河沙使得河床过度疏深,使得洪水水面线有所下降。
5小结
自明朝设县以来,从化的自然环境,随着社会经济的进步,特别是建国以来,城市化的发展,受人类活动的影响,移山填谷,农村变城市,更多的人为景观代替了自然景观,自然环境有所变化:
(1)气候则变暖导致旱涝灾害频繁、寒冷灾害时有出现、灰霾天气增加。
(2)土壤受到不同程度的污染,重金属元素含量增多。
(3)植物多样性减少,植被覆盖率先是由于城市化发展而降低后来则由于人们对流溪河水源以及植被的保护而有所恢复。
(4)由于工业废水和农业施用化肥,流溪河下游水质逐年变差,受有机污染影响日趋明显。
事实证明,人类活动已经影响自然生态环境也就是影响人类的生存环境,因此从化要想可持续地发展就要树立科学的发展观,处理好人与自然的关系,与自然和谐相处。
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