2008-12-04 11:09 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
1、基本情況
1.1地形
大青山地處內蒙古高原,屬陰山山脈中段,東西長(cháng)約220km,南北寬約50km,總面積大約1.1×104km2,該區南部為土石質(zhì)山區,溝壑縱橫,北部為丘陵區,延綿起伏。
1.2河流與水系
區內的主要河流、水系有大黑河、小黑河、什拉烏素河、昆都侖河、哈素海平原水庫、美岱東西滯洪區以及沿山各山溝。大黑河、小黑河的洪水直接注入黃河,什拉烏素河、昆都侖河及沿山各主要山溝都建有水庫,洪水經(jīng)水庫調水調沙有控制的下泄后進(jìn)入哈素海平原水庫與美岱東西滯洪區,再進(jìn)行調節控制泄水流量,最后緩慢地流入黃河。
1.3氣候
本區屬大陸性半干旱氣候,特點(diǎn)是光照充沛,降水較小,蒸發(fā)劇烈。冬季漫長(cháng)嚴寒,夏季炎熱短促,年月溫差大,春秋季溫度變化劇烈,冬春風(fēng)大。多年平均氣溫為5.3℃,多年平均風(fēng)速2.04m/s,大風(fēng)一般集中在春季4~5月,風(fēng)速可達3m/s以上,大風(fēng)一般為西北風(fēng)。
1.4水文
本區多年平均降水量為368.5mm,降水量多集中于夏季6~8月份,為237.7mm,占全年降水量的64.5%,且多暴雨。多年平均蒸發(fā)量為1870mm,是多年平均降水量的5.07倍。
1.5植被
本區主要植被有:山楊、白樺、油松、杜松、云杉、山杏、黃柳、山榆、三角楓等喬木,虎榛子、繡線(xiàn)菊、山刺玫、珍珠梅、水栒子、遼寧山楂、山荊子等灌木,唐松草、萎陵菜、白芍藥、黃花菜、鐵桿蒿、羊草、地榆、野豌豆、胡枝子等草本植物。
2、水土流失的危害
生態(tài)系統的不平衡,主要是過(guò)度放牧的結果,引起了山區水土的嚴重流失,大量的泥沙被洪水帶到平原區,淤塞了水庫,使水域面積縮小,沖毀了農田、道路、水利工程和居民住房,同時(shí)也進(jìn)入了黃河。
3、環(huán)境現狀及成因分析
3.1環(huán)境現狀
本區四季氣候分明,春季干旱少雨多大風(fēng),夏季炎熱,秋季涼爽,冬季漫長(cháng)寒冷。本區水土流失比較嚴重,水土流失面積占總面積的34.1%.
3.2成因分析
3.2.1自然因素
由于自然降水少,植被稀疏,沙塵暴逐年增多,致使地表土壤母質(zhì)發(fā)生磨損,同時(shí)暴雨強度大且集中,產(chǎn)生洪水后,大量泥沙被帶走。水力侵蝕為本區水土流失的主要形式,侵蝕模數為2000~5000t/(km2/a)。
降水量的分布,一般來(lái)說(shuō)年降水量分布不均勻,發(fā)生水土流失的危險性就大。若年降水量大且分布均勻,不下暴雨,就不易產(chǎn)生水土流失。
暴雨是造成水土流失的主要原因。一般來(lái)說(shuō)暴雨強度越大,雨滴也越大,再加上暴風(fēng)雨使空中氣流紊亂,使雨滴降落速度往往超過(guò)自由落體的速度,加大了雨滴的沖擊力。
每次大的降雨,一般都造成嚴重的水土流失。
若前期雨量大,土壤中的水分基本飽和,則連續降雨會(huì )產(chǎn)生強烈的地表徑流,從而造成嚴重的水土流失。
坡度越陡,地表徑流流速越大,水土流失也越嚴重。坡度增大4倍,水流速度增大1倍。其侵蝕力增大4倍,沖失物質(zhì)的數量增多32倍,沖失物質(zhì)的體積增大64倍。
坡面越長(cháng),水土流失越嚴重。土壤流失量的增加與坡長(cháng)的1.5或1.6次方成正比(據美國和前蘇聯(lián))。
自然坡面的形狀大致可分為五種:直線(xiàn)形坡面,其下半部因受水流沖擊,土壤流失最嚴重;凸形坡面,其下部也是土壤流失最嚴重的;凹形坡面,其上部受沖刷,下部被淤積;凸凹形坡面,又沖又淤;臺階形坡面,既可以增強土壤的滲透性,減少地表徑流,又能減低徑流速度。
陽(yáng)坡光照充足,蒸發(fā)量大,土壤水分少,植物生長(cháng)不好,水土流失嚴重;陰坡光照不足,蒸發(fā)量小,土壤含水量大,植物生長(cháng)好,水土流失不嚴重。
3.2.2人為因素
由于人口增加,牲畜增多,草場(chǎng)嚴重超載,過(guò)度放牧,致使植物不能結籽,草場(chǎng)被輪番踐踏,植被逐年稀疏,土壤沙化。
濫砍濫伐,毀林毀草,開(kāi)墾荒地,挖藥材,農村掏礦、開(kāi)采料石、挖土。不合理耕作。全墾整地和燒山整地造林。
4、水土保持工程建設的指導思想
以生態(tài)、經(jīng)濟效益為目標,對癥施治,宜林則林,宜灌則灌,宜草則草,宜農則農,宜牧則牧,進(jìn)行科學(xué)合理的水土保持措施配置,促進(jìn)退耕還林,退牧還草,封山綠化,實(shí)現社會(huì )、生態(tài)、經(jīng)濟的協(xié)調發(fā)展。
5、水土保持工程建設的基本原則
5.1生物多樣性原則
生物多樣性是生態(tài)系統維持平衡,資源持續發(fā)展的關(guān)鍵。水土保持建設必須堅持更多的引進(jìn)和推廣新的樹(shù)、灌、草品種,增加生物種類(lèi),堅持多種喬木、灌木和草的混交配置。
5.2預防為主、治理為輔的原則
健全機構,加強宣傳,提高全民的素質(zhì)。
5.3保護、治理、開(kāi)發(fā)統一的原則
水土保持工程建設應實(shí)行保護性治理與開(kāi)發(fā)性治理相結合的原則,實(shí)現生態(tài)、生產(chǎn)、生活的統一。
5.4因地制宜分區治理的原則
本區內水土流失面積較大,成因復雜,應按照不同區域進(jìn)行治理,因地制宜,全面推進(jìn)。分區原則:南部為土石質(zhì)山區、北部為丘陵區、中部為過(guò)渡帶。
5.5可持續發(fā)展的原則
合理安排生產(chǎn)要素,調整土地利用結構和產(chǎn)業(yè)結構,發(fā)揮當地優(yōu)勢,培養再生資源,注意近、中、遠期利益相結合,生態(tài)、社會(huì )、經(jīng)濟三大效益并重,實(shí)現可持續發(fā)展。
5.6統一規劃、綜合治理的原則
堅持以大流域為骨干,以小流域為單元的統一規劃,綜合治理,綜合開(kāi)發(fā),形成多功能、高效率的防治體系。
6、植被與水土流失的關(guān)系
植被覆蓋率越高,水土流失越輕微。植被可以減少雨滴的動(dòng)能,從而消弱雨滴對地表的直接沖力,減少土壤的侵蝕,保持了水土。植被可延緩徑流的產(chǎn)生,由于樹(shù)冠截留降雨,林下枯枝落葉層吸收水分,延緩了產(chǎn)生徑流的過(guò)程,減少了徑流量。植被增強了滲透力,林草下層的枯枝落葉覆蓋地表,保護表土不被雨水打擊或沖刷,同時(shí)還能吸收大量的雨水。植被可改良土壤性質(zhì),林草有龐大的根系,不僅能固結土壤,同時(shí)大量的枯朽根條殘留在土壤里,增加了土壤有機質(zhì),能改良土壤的物理化學(xué)性質(zhì),從而增強土壤的滲透能力,減少地表徑流。
森林具有良好的保持水土的作用,因為樹(shù)林覆蓋,地表徑流狀況有了很大的變化:15-30%的降雨被樹(shù)冠截留,5-10%從林內蒸發(fā)掉,50-80%被吸收和滲入土壤,只有10%以下的降雨形成徑流。
7、主要措施
在綜合規劃治理基礎上,堅持管理措施、生物措施與工程措施相結合,生態(tài)建設與經(jīng)濟建設相結合,建立小流域生態(tài)農牧業(yè)系統綜合防治開(kāi)發(fā)體系。
7.1水土保持坡面工程
在南部土石質(zhì)山區進(jìn)行整地,挖水平溝和魚(yú)鱗坑,水平溝規格為200×80×60cm3,每1650個(gè)/hm2;魚(yú)鱗坑規格為80×80×60cm3,每3300個(gè)/hm2.整好地后,栽植喬灌木,增加降雨攔蓄能力,可抵御十年一遇的洪水沖刷。
有條件的地方,可以修筑梯田,以增加攔截徑流的能力。
7.2改變農業(yè)種植結構和牧業(yè)經(jīng)營(yíng)方式
7.2.1等高橫條間栽
在北部丘陵區,農業(yè)區田間應實(shí)行等高橫條間栽技術(shù),以?xún)舾魑锱c密生作物交叉成條帶種在同一田區內。田區橫條間栽的條帶平行田間邊緣,或以其它基線(xiàn)規劃,而一般的橫條間栽均沿等高線(xiàn)種植,又有些區域將休間地與谷類(lèi)作物交叉成條帶栽培。橫條間栽主要優(yōu)點(diǎn)為:
。1)植物本身自我抗風(fēng);
。2)土壤風(fēng)蝕的距離限于兩條林帶之間;
。3)保持水分的能力較大,尤其是降雪;
。4)收獲期可能提早。而主要缺點(diǎn)為:
。1)如果帶太窄,機械耕犁發(fā)生問(wèn)題;
。2)發(fā)生害蟲(chóng)時(shí)需保護的邊緣增多。條帶的寬度應足使機械耕種方便,但又不能寬到容許過(guò)多的土壤損失,故其寬度應根據土壤的耐沖度、植畦方法、作物種類(lèi)等而決定。
7.2.2等高耕、橫條間栽及耕作法
水土保持耕作法中基本工程技術(shù)之一為將上下坡的耕作方法及作物經(jīng)營(yíng)方式調整至等高耕作和橫條間栽,以提高土壤的抗沖蝕能力。
各種不同的耕作法所造成的土壤表面,對微水文方面的反應將有重大的影響,如地表的粗糙度、畦壟、低洼、貯蓄雨水的特性、積雪以及影響地面徑流速度等。上述每一項影響均直接與水分滲入及土壤層中水分貯存有直接的關(guān)系。
當犁溝、播種溝及中耕溝為上下坡時(shí),形成一天然溝,徑流水必然集中于溝內,其坡度增加,水的流速也增加,結果造成土壤沖蝕。
等高耕的耕作方向與等高線(xiàn)近于平行。平緩的土地,等高耕可減低地面水流速度。如在畦或溝內種植,畦溝將增加蓄水量。
橫條間栽包括一連串不同作物的橫條,各項田間操作均橫跨坡向或沿等高線(xiàn)。此項栽培法并非單純橫條栽培而已,其辦法包括若干優(yōu)良的農耕技術(shù)在內,如良好的作物輪作制度、等高耕作、適當耕作方法、覆蓋作物等。三條常用的橫條間栽方式:
。1)等高橫條間栽:橫條完全沿等高線(xiàn)并配合以明顯的作物輪作制度;
。2)田區橫條間栽橫條為相等寬度并橫跨主坡方向栽培,在地形太復雜而不能作等高條帶時(shí),應配合適當的水路(如為防風(fēng)而施行橫條間栽,則應設立平行的條帶并與風(fēng)向垂直);
。3)防沖橫條間栽:利用若干草類(lèi)或豆種作物條帶種,于不規則輪作的作物條帶之間,此項防沖條帶的寬度不一定相等,也許設在田區中某些有關(guān)鍵性的坡地內,其主要目的為加強防沖作用。防沖條帶的種類(lèi)依作物栽培制度、地形及沖蝕種類(lèi)的不同而異。
以永久草地及豆科作物與谷類(lèi)及行栽作物橫條輪作的效果最佳。
經(jīng)過(guò)適當設計的輪作可使作物生長(cháng)更加茂盛,覆蓋土地的面積比率增加,更加強了等高橫條間栽的效果。等高橫條間栽再配合以等高耕,有效地截短了坡度。天然溝應留作草水路之用,以發(fā)揮水土保持的最高效能。
7.2.3橫條間栽的定線(xiàn)
橫條間栽的定線(xiàn)方法有三種:
。1)條帶的方向應與等高線(xiàn)平行;
。2)條帶設計為均勻寬度,以關(guān)鍵等高線(xiàn)設定之;
。3)同樣寬度與不同寬度的橫條間栽相間排列,并以防沖帶予以調節。
條帶寬度以各地情況而異,旱地農作或風(fēng)蝕嚴重地區,條帶寬度不宜太寬,但各條帶寬度應便利耕作,至少應一倍或數倍于耕作農機具寬度,條帶寬度一般應在10~15m之間。
7.2.4草場(chǎng)及農田的經(jīng)營(yíng)模式
本區應建立輪流休牧制度、推廣免耕種植技術(shù)或農作物收割后留高茬,以達到預防水土流失的目的。土壤流失除考慮水蝕外,還應考慮風(fēng)蝕,所以在種植條帶之間應留有一定寬度的復合防風(fēng)林(喬、灌、草混栽)。在坡度大于15度的坡地及丘陵部不宜種植農作物,應栽植灌木與草,交通和管護條件允許時(shí),盡可能栽植經(jīng)濟林。
7.3地面覆蓋
覆蓋的材料有樹(shù)葉、草、秸桿及其它有機質(zhì)材料。覆蓋物的作用:
。1)覆蓋物破裂雨滴,減小其沖擊力及飛濺土壤;
。2)覆蓋物阻擋地面水流而控制土壤表層沖蝕;
。3)維護土壤構造,增加水分的滲入量。
7.4加大宣傳與執法力度
健全機構與制度,完善水保監督管理法規體系,大力宣傳教育,增強全民的水保意識,同時(shí)嚴格執法,違者必究。
7.5自然修復
根據氣候條件,采取人工降雨措施,增加降水量,靠大自然的力量恢復植被。
7.6興建工程,攔截、沉淀泥沙,減少泥沙入黃量
在山區主要山溝修建水庫,利用水庫的調洪調沙功能,將高泥沙含量的洪水引入鹽堿地和荒地,使泥沙沉淀下來(lái),同時(shí)改造鹽堿地和荒地。在小山溝修建谷坊,攔截部分泥沙,保持水土。在山前平原區修建滯洪區,沉淀泥沙,改造土地,減少泥沙進(jìn)入黃河的總量。
7.7移民
根據本區的承載能力,有計劃地實(shí)施移民工程,以減少對本區環(huán)境的破壞,同時(shí)對牲畜實(shí)行圈養。
8、效果分析
通過(guò)幾年的保護與治理,47%山羊由原來(lái)的牧養轉變?yōu)槿︷B,山地植被破壞減輕,恢復較為明顯。植被蓋度由原來(lái)的21.4%提高到了現在的56.7%.
9、結論
9.1通過(guò)圍封禁牧,植被不致被重復踐踏,能使其正常生長(cháng),結籽繁殖。
9.2通過(guò)挖水平溝和魚(yú)鱗坑,抵御了十年一遇的洪水,泥沙不致被水帶走,造成水土流失。
9.3植被蓋度由原來(lái)的21.4%提高到56.7%.
9.4通過(guò)修建水庫、谷坊、滯洪區,有效地阻止了泥沙流入黃河。
10、建議
10.1堅決貫徹《水土保持法》,以人為本,預防為主,依法防治水土流失。
10.2大力推行牲畜圈養,加大退耕還林,退牧還草的力度,促進(jìn)傳統畜牧業(yè)向現代畜牧業(yè)的轉變。
10.3保護性治理與開(kāi)發(fā)性治理相結合。
10.4切實(shí)搞好農村荒山荒坡產(chǎn)權制度改革。
10.5根據氣候條件,飛播或人工播種耐寒耐旱的優(yōu)質(zhì)牧草,增加植物品種,改善植被結構。
10.6以種植需水量小的作物(如莜麥、蕎麥、谷子、豆類(lèi)等)為主。
10.7大力推廣復合農業(yè)生態(tài)工程技術(shù),走以林果業(yè)為主、兼顧農牧業(yè)的農牧林經(jīng)草復合生態(tài)工程建設的路子。
10.8喬、灌、草立體優(yōu)化配置,綜合治理。
10.9引進(jìn)高新科學(xué)技術(shù),堅持發(fā)展生物多樣性原則,使新的優(yōu)良品種植物得以生存發(fā)展。
參考文獻:
[1]田昕,邢常青,王亞平。土左旗大青山生態(tài)環(huán)境保護與建設模式及實(shí)施戰略[J].水資源與節水,2002,(4):24-26.
[2]閻靜紅,李旭。內蒙古水土保持與降雨資源利用,農業(yè)水土工程科學(xué)——中國農業(yè)工程學(xué)會(huì )農業(yè)水土工程專(zhuān)業(yè)委員會(huì )第二屆學(xué)術(shù)研討會(huì )文集[C].2001,54-58.
[3]趙羽,金爭平,史培軍。內蒙古土壤侵蝕研究[M].北京:科學(xué)出版社,1989,4.
[4]趙國際,張建國。鄂爾多斯市實(shí)施封禁治理促進(jìn)生態(tài)修復的探索與實(shí)踐[J].中國水土保持,2003,(12):18-19.
作者:田昕,高級工程師,長(cháng)期從事水土保持與生態(tài)建設工作。
1、凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:建設工程教育網(wǎng)”的所有作品,版權均屬建設工程教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、鏈接、轉貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權的,應在授權范圍內使用,且必須注明“來(lái)源:建設工程教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責任。
2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉載,均盡力標明作者和出處。對于本網(wǎng)刊載作品涉及版權等問(wèn)題的,請作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實(shí)確認后會(huì )盡快予以處理。
本網(wǎng)轉載之作品,并不意味著(zhù)認同該作品的觀(guān)點(diǎn)或真實(shí)性。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉載使用,請與著(zhù)作權人聯(lián)系,并自負法律責任。
3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿。