淮河流域水土保持與生態(tài)環(huán)境可持續(xù)維護(hù)

來源：水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)網(wǎng) 上傳日期:2018-07-24 打印本文章【字體】大中小

姚孝友

摘要: 水土是自然生態(tài)系統(tǒng)中最基本的要素，也是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)條件和前提，保持水土、維護(hù)可持續(xù)生態(tài)環(huán)境具有十分重要的意義。本文通過對(duì)淮河流域水土流失及其引發(fā)的重要生態(tài)問題的分析，從生態(tài)學(xué)相互制約與相互依賴、物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化與再生、物質(zhì)輸入輸出動(dòng)態(tài)平衡、相互適應(yīng)與補(bǔ)償協(xié)同進(jìn)化、環(huán)境資源的有效極限等規(guī)律，闡述了生態(tài)環(huán)境可持續(xù)維護(hù)對(duì)水土保持的要求，并提出了控制人為水土流失、重視生態(tài)修復(fù)、加強(qiáng)植被立體配置和流域水循環(huán)、建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)等水土保持措施。

關(guān)鍵詞: 淮河流域水土流失水土保持生態(tài)環(huán)境

水和土是自然生態(tài)系統(tǒng)中最基本的要素，也是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)條件和前提，多年來，淮河流域很多地方在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一度忽略了生態(tài)建設(shè)和生態(tài)保護(hù)，無序開發(fā)和不合理的水土資源利用，加劇了水土流失，造成了生態(tài)環(huán)境的急劇惡化，合理利用開發(fā)水土資源，維護(hù)可持續(xù)生態(tài)環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展及人類的生存具有十分重要的意義。

1 淮河流域水土流失狀況

淮河流域山丘區(qū)面積雖然僅占總面積的三分之一，但由于人口密集，人地矛盾引發(fā)的過度墾伐曾一度導(dǎo)致嚴(yán)重水土流失問題。

根據(jù)2002年公布的全國遙感普查資料，淮河流域水土流失面積3.08萬km2，主要分布在淮干上游的桐柏大別山區(qū)、洪汝沙潁河上游的伏牛山區(qū)、沂沭泗河上游的沂蒙山區(qū)和江淮、淮海丘陵區(qū)及黃泛平原風(fēng)沙區(qū)。

近些年來，由于土地資源的缺乏、惡劣的生產(chǎn)條件和落后的生產(chǎn)方式與迫切的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，造成了“廣種薄收”和對(duì)山場資源掠奪式地經(jīng)營開發(fā)，局部山地坡度較大、自然植被較好但沒有經(jīng)濟(jì)效益的灌木林地開墾種植速生用材林、高效經(jīng)濟(jì)林，大幅度降低了水土保持功能。根據(jù)1995和2000年TM衛(wèi)星影像解譯資料，五年內(nèi)流域水土流失面積增加近1萬km²。

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快，淮河流域基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和開發(fā)性項(xiàng)目逐年增多，擾動(dòng)地表、破壞植被，造成水土資源破壞的范圍全流域每年將近1000km2。人為新增水土流失面積300km2左右，新增水土流失量高達(dá)2000~5000萬t。

2 水土流失引發(fā)的主要生態(tài)問題

水土流失不僅破壞可耕作土地，而且引發(fā)一系列與之相關(guān)的生態(tài)問題。

2.1人地矛盾突出，“三農(nóng)”問題加劇

淮河流域由于人口稠密，山區(qū)耕墾較早，長期嚴(yán)重的水土流失遺留下近3000 km2的裸巖面積和1000 km2的難以利用的沙礫化面積，不足30cm土層厚的山場面積超過1萬km2，而這些土壤瘠薄的山場正是水土流失之所在，一旦再繼續(xù)流失掉10cm土層，那么淮河流域山丘區(qū)將累計(jì)失去近1萬km2的可耕作土地，這對(duì)本來人均土地就比較少的淮河流域來說，其威脅十分巨大。

這種日益嚴(yán)重的人多地少矛盾問題，造成了農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)中非生物環(huán)境與消費(fèi)者和生產(chǎn)者嚴(yán)重失衡，即使作為消費(fèi)者的人口數(shù)量不變，非生物環(huán)境與生產(chǎn)者日趨減少，勢必導(dǎo)致“三農(nóng)”中農(nóng)民和農(nóng)業(yè)、農(nóng)村發(fā)展不平衡，使“三農(nóng)”問題自身比例失調(diào)。

2.2土地質(zhì)量下降，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)出低

水土流失帶走大量的土壤粘粒、礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)，造成土壤質(zhì)地粗化、涵蓄水能力降低，破壞了原有健康的土壤生態(tài)系統(tǒng)，作為生態(tài)鏈中的微生物失去了良好的生存條件，農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)失衡，綠色生產(chǎn)者在缺乏足夠養(yǎng)分保證的情況下，利用太陽效率日益下降，在這樣的環(huán)境影響下，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量低而不穩(wěn)，甚至要用高成本才能維持原來的產(chǎn)量，使農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)存在巨大的危機(jī)。

據(jù)調(diào)查測定，淮河流域流失的土壤大部分粒徑小于0.5mm，一場暴雨過后，土壤中粒徑1.2mm的沙礫增加1.0~3.6%，土壤有機(jī)質(zhì)損失19.5~36.4%。流失的土壤中有機(jī)質(zhì)一般高達(dá)2.5~3.3%，是田間土壤的5~8倍。上個(gè)世紀(jì)80年代山丘區(qū)農(nóng)耕地每公頃施用的化肥僅十幾公斤，現(xiàn)在為了維持產(chǎn)量每公頃施用五百公斤左右。

2.3水分無效喪失，造成和加劇缺水

水不僅是產(chǎn)生水土流失的動(dòng)力之一，也是維系生態(tài)、生產(chǎn)的主要因子。在水文循環(huán)中，土壤將入滲的降水一方面通過其持水能力維持植被生長和生產(chǎn)消耗，一方面下滲補(bǔ)充地下水形成河道基流，維護(hù)河流生態(tài)。

水土流失造成孔隙度較多土壤耕作層流失掉，淺薄土層加大了徑流系數(shù)，不僅造成水土流失的惡性循環(huán)，而且地表覆著物也因?yàn)槭フＩL的水分保證，逐步退化為次生灌木、灌草，甚至群落消退，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也不得不靠灌溉維持；溝道和小河道喪失基流季節(jié)性干枯，泉水消失，生態(tài)系統(tǒng)破壞，生產(chǎn)、生活和生態(tài)缺水加劇。

2.4淤積水工程，河流污染加劇

淮河流域因水土流失每年有約1億t泥沙進(jìn)入水體，根據(jù)水文資料，伏牛山區(qū)和桐柏大別山區(qū)河流含沙量一般在0.28~0.53kg/m3；沂蒙山區(qū)河流含沙量0.987~1.46kg/m3；沂沭泗河中下游河流含沙量0.053~0.617kg/m3?；春痈闪靼霾赫径嗄昶骄斏沉?86萬t，根據(jù)土壤養(yǎng)分分析推算，每年約有17萬t有機(jī)質(zhì)、770t速效氮、120t速效磷、140t鉀隨泥沙進(jìn)入下游水體。

3 生態(tài)學(xué)規(guī)律及其對(duì)水土保持的要求

生態(tài)學(xué)是研究包括人在內(nèi)的生命與其物理和生物環(huán)境間相互關(guān)系的系統(tǒng)科學(xué)，是關(guān)于生命、環(huán)境和人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的方法論科學(xué)。生態(tài)學(xué)規(guī)律簡要地概括成五個(gè)方面，即：相互制約與相互依賴的規(guī)律、物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化與再生的規(guī)律、物質(zhì)輸入輸出的動(dòng)態(tài)平衡規(guī)律、相互適應(yīng)與補(bǔ)償?shù)膮f(xié)同進(jìn)化規(guī)律、環(huán)境資源的有效極限規(guī)律。

3.1相互制約與相互依賴的規(guī)律

生態(tài)系統(tǒng)中生物與生物、生物與環(huán)境資源相互依存、相互制約，是一個(gè)有機(jī)的整體，系統(tǒng)中的綠色植物、食草動(dòng)物和食肉動(dòng)物，通過食與被食的關(guān)系形成一個(gè)鏈條。生物間的相互制約作用，使生物保持?jǐn)?shù)量的相對(duì)穩(wěn)定，同一環(huán)境中的物種越多，該生態(tài)系統(tǒng)也越穩(wěn)定。

相互制約與相互依賴的規(guī)律要求水土保持：一是立足流域管理，協(xié)調(diào)水—土—植被、上下游的關(guān)系，統(tǒng)一規(guī)劃，綜合治理；二是在植被建設(shè)中應(yīng)根據(jù)物種多樣性的要求，發(fā)展混交林，實(shí)現(xiàn)喬灌草結(jié)合。

3.2物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化與再生的規(guī)律

自然界通過植物、動(dòng)物、微生物和非生物成分，一方面不斷地合成新物質(zhì)，一方面又隨時(shí)分解為原來的簡單物質(zhì)，重新被植物所吸收，進(jìn)行著不停頓的新陳代謝作用。

水土是物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化與再生的載體，水土流失造成可耕地土壤破壞和損失，無疑會(huì)造成流域生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)失調(diào)，維護(hù)正常的物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化與再生首先必須控制水土流失，并在此基礎(chǔ)上充分考慮流域生態(tài)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)需求的屬性，建立像豬—沼—果、秸稈還田等加速物質(zhì)有效循環(huán)的流域綜合治理模式。

3.3物質(zhì)輸入輸出的動(dòng)態(tài)平衡規(guī)律

在自然生態(tài)系統(tǒng)不受人類活動(dòng)干擾時(shí)，生物體一方面從周圍攝取物質(zhì)，另一方面向環(huán)境排放物質(zhì)，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)、能量和信息的輸入輸出都處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)物質(zhì)輸入和輸出不平衡超過自身調(diào)節(jié)范圍時(shí)，就會(huì)引起生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能紊亂，使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡被打破出現(xiàn)失衡現(xiàn)象。

動(dòng)態(tài)平衡規(guī)律要求水土保持堅(jiān)持人與自然的和諧共處，經(jīng)濟(jì)發(fā)展要與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)。在預(yù)防監(jiān)督方面，規(guī)范人類自身活動(dòng)，防止掠奪性砍伐破壞植被；在綜合治理方面，注重維持持久的土壤生產(chǎn)力，保持土壤營養(yǎng)物平衡，并把生態(tài)用水提到重要議程，防止因水輸入不足對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞。

3.4相互適應(yīng)與補(bǔ)償?shù)膮f(xié)同進(jìn)化規(guī)律

生物與環(huán)境之間，存在著作用與反作用的過程，也就是說，生物給環(huán)境以影響，反過來環(huán)境也會(huì)影響生物。二者在共同的相互作用中完成自然再生產(chǎn)過程。生物不斷地從環(huán)境吸收水和營養(yǎng)元素，同時(shí)又以其枯枝落葉、排泄物和尸體把相當(dāng)大的一部分水和營養(yǎng)素歸還給環(huán)境，最后獲得生物與環(huán)境協(xié)同進(jìn)化。

協(xié)同進(jìn)化規(guī)律要求水土保持：一是注重生態(tài)修復(fù)，減少人為干擾，讓生物與環(huán)境按照自然規(guī)律協(xié)同進(jìn)化；二是在植被建設(shè)中，注重“適地適樹”原則，避免引進(jìn)外來物種，造成過度繁殖，導(dǎo)致其他生物因環(huán)境物質(zhì)供應(yīng)不及而造饑餓死亡。

3.5環(huán)境資源的有效極限規(guī)律和生態(tài)可持續(xù)性法則

生態(tài)系統(tǒng)中作為生物賴以生存的各種環(huán)境資源，在質(zhì)量、空間和時(shí)間等方面，都有其一定的限度，不能無限制地供給。與環(huán)境資源的有效極限規(guī)律緊密聯(lián)系的是生態(tài)可持續(xù)性法則，只要對(duì)生物和非生物資源的使用不超過他們自身的恢復(fù)再生能力，再生資源便可持續(xù)不斷的更新。

水土資源是生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的組成部分，服從生態(tài)和經(jīng)濟(jì)規(guī)律的支配。環(huán)境資源的有效極限規(guī)律和生態(tài)可持續(xù)性法則要求水土保持在小流域綜合治理中，適應(yīng)資源和環(huán)境容量的約束，根據(jù)水土資源承載能力和環(huán)境承載能力，合理利用開發(fā)水土資源，并注重其節(jié)約、保護(hù)和植被的合理配置，提高單位面積產(chǎn)出率和流域承載能力，努力實(shí)現(xiàn)水土資源的永續(xù)利用。

4 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生態(tài)環(huán)境的水土保持措施

水土保持以控制水土流失為核心，以保護(hù)和合理利用開發(fā)水土資源為手段，以確保小流域生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好為目標(biāo)，因此必須強(qiáng)調(diào)人與自然和諧相處，按生態(tài)學(xué)原理，樹立正確的生態(tài)觀，處理好經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求與水土資源承載能力的關(guān)系。

4.1強(qiáng)化生態(tài)理念，控制人為新增水土流失

如何處理好人與自然的關(guān)系重要的是加強(qiáng)生態(tài)教育，提高人們的生態(tài)保護(hù)意識(shí)，培育新的環(huán)境價(jià)值觀念，樹立新的行為規(guī)范。

在權(quán)衡社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關(guān)系方面，要強(qiáng)調(diào)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí)，應(yīng)兼顧水土資源承載力和生態(tài)系統(tǒng)的健康、可持續(xù)性。為此，水土保持首要的問題是加強(qiáng)預(yù)防監(jiān)督管理，保護(hù)水土資源，控制人為新增水土流失。

針對(duì)淮河流域?qū)嶋H，在開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持管理方面，一是人地矛盾異常突出的區(qū)域，應(yīng)避免那些對(duì)土地資源占有大、對(duì)水土資源造成不可逆轉(zhuǎn)變的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目；二是重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)應(yīng)控制開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目；三是開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)注意原有水系破壞后的恢復(fù)和重建，損壞的土地應(yīng)最大化恢復(fù)農(nóng)業(yè)用途；四是山丘區(qū)開發(fā)過程中的棄土棄渣應(yīng)選擇“四荒”地梯級(jí)堆放并注重表土還原、恢復(fù)植被等。

4.2集約利用開發(fā)水土資源，加大生態(tài)修復(fù)力度

科學(xué)發(fā)展觀要求水土保持對(duì)流域水土資源采取保護(hù)性開發(fā)，即把資源利用量和資源保有量兼顧起來，控制水土資源開發(fā)的絕對(duì)數(shù)量，避免資源的粗放經(jīng)營和浪費(fèi)性開發(fā)，探索單位資源的縱深利用途徑，提高單位資源的利用效益和產(chǎn)出率，最大限度提高資源的保有量，讓更多的水土資源在自然狀態(tài)下按照其自身的規(guī)律參與生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)，并促進(jìn)植物群落的自然演變和修復(fù)。

生態(tài)學(xué)研究和實(shí)踐證明，充分發(fā)揮自然的力量，依靠生態(tài)的自我修復(fù)能力治理水土流失，不僅在降雨量較多的地區(qū)效果明顯，而且在干旱半干旱地區(qū)也能取得較好的效果，能夠大面積改善生態(tài)環(huán)境，快速減輕水土流失程度。

淮河流域不同水土流失區(qū)自然和社會(huì)環(huán)境差異較大，生態(tài)修復(fù)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。桐柏大別山區(qū)、伏牛山區(qū)西南部天然植被和人工單一植被區(qū)可采取封禁措施，依靠大自然生態(tài)能力，恢復(fù)群落和生態(tài)平衡；江淮丘陵區(qū)需通過小流域綜合治理，以治促退，確保丘陵中上部植被修復(fù)；沂蒙山區(qū)和伏牛山區(qū)北部重要生態(tài)功能區(qū)在封育的同時(shí)適當(dāng)輔以人工水源建設(shè)和植被補(bǔ)植。

4.3注重徑流調(diào)控，維護(hù)流域正常的水循環(huán)

徑流調(diào)控是水土流失的主要措施之一，也是維系可持續(xù)生態(tài)的重要手段。對(duì)于一個(gè)自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)的流域而言，徑流調(diào)控既要考慮減少其沖刷能力，又要考慮人類生存和發(fā)展需求以及維持河道生態(tài)基流、保持河道泥沙沖淤平衡等生態(tài)需水要求。

水土保持綜合治理以大流域?yàn)楣歉?、以支流為主線，以小流域?yàn)閱卧诮y(tǒng)籌水資源合理配置的基礎(chǔ)上，對(duì)徑流調(diào)控重點(diǎn)把握：一是通過水平階和水平梯田建設(shè)，截短坡長延緩徑流下泄速度，增加就地入滲時(shí)間；二是通過深翻土壤、秸稈覆蓋、改善土壤理化性能，增加土壤涵養(yǎng)水源能力；三是調(diào)整坡面水系，一方面通過截水溝、排洪溝消減徑流沖刷能力，另一方面通過坡面蓄水工程，有效攔蓄地表徑流；四是建設(shè)溝道小型蓄水工程，攔沙攔水，改善河流水循環(huán)。

4.4發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，提高土地產(chǎn)出率和物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率

生態(tài)農(nóng)業(yè)是指在保護(hù)、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的前提下，遵循生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)規(guī)律，運(yùn)用系統(tǒng)工程方法和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，集約化經(jīng)營的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。

從控制水土流失、消除造成水土流失的人為因素等方面，水土保持在小流域生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展方面，一是利用生物間、生物與環(huán)境間的邊緣效應(yīng)，建設(shè)梯田（地）防護(hù)林網(wǎng)和地埂經(jīng)濟(jì)條帶；二是根據(jù)生物群落生長的時(shí)空特點(diǎn)和演替規(guī)律，發(fā)展山體生態(tài)梯度開發(fā)、林果立體間套、農(nóng)田立體間套、水域立體種養(yǎng)和庭院立體種養(yǎng)等，提高土地利用效率；三是模擬生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈結(jié)構(gòu)，建立“豬—沼—果”等模式，實(shí)行物質(zhì)和能量的良性循環(huán)與多級(jí)利用；四是將生物時(shí)空結(jié)構(gòu)和食物鏈結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合起來，建立水土保持型生態(tài)村、生態(tài)溝、生態(tài)小流域。

淮河流域水土保持工作還相當(dāng)薄弱，科技水平、管理水平和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)狀況相對(duì)落后，面對(duì)日益突出的人口、資源和環(huán)境問題和日益增長的水土資源破壞力度，水土保持不僅要對(duì)已有的水土流失及其環(huán)境問題認(rèn)真加以解決，而且要從流域水土資源統(tǒng)一管理的角度，統(tǒng)籌發(fā)展和水土保持環(huán)境問題，控制人類經(jīng)濟(jì)行為對(duì)生態(tài)的干擾和破壞，限制一切導(dǎo)致環(huán)境惡化的因素，實(shí)現(xiàn)水土資源的可持續(xù)地利用和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)地維護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

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[4]姚孝友，《淮河流域水土流失特點(diǎn)及分區(qū)防治技術(shù)的研究》（《水土保持研究》2003年第5期）.

[5]姚孝友，《淮河流域生態(tài)脆弱區(qū)水土保持管理機(jī)制的研究與實(shí)踐》（《水土保持研究》2003年第4期）.

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