生態脆弱性與水土保持關系及水土流失相關因素研究

高麗偉

(北票市西官營水利服務站，遼寧 北票 122125)

0 引 言

水土資源是人類賴以生存的根本，也是經濟發展及社會進步的主要基礎。做好水土保持工作對保證社會穩定、經濟發展及環境保護具有重要意義。而基于目前我國實際情況分析，人類的不合理活動及地理環境等多種因素共同作用，導致水土流失嚴重，而生態脆弱性是主要因素，對生態及經濟可持續發展帶來了嚴重影響。對于此，研究生態脆弱性與水土保持的關系及對水土流失相關因素進行分析對中國水土流失的治理具有普遍意義。

1 水土流失相關問題討論

1.1 水土流失起因及其影響

關于水土流失，引起因素較多，如地理因素，如地勢問題，洪澇災害及地殼運動等；但綜合分析來講，引起水土流失的主要因素為人類活動所造成，如放牧、農墾及林業破壞等，可以說，水土流失屬于人類活動與自然環境變化所共同作業的結果。而關于其影響，主要對生態環境、人們生活及經濟發展帶來較大影響[1]。

1.2 水土流失測定方法

對于水土流失的測試方法，主要有以下幾種：

1)插釬觀測，即該種方式主要是在盡可能對地表無擾動的區域向地面插入若干細釬，并在與土壤齊平處做好標記(原始高度)，隨后實施對地表土層降低的厚度進行觀測，計算土壤侵蝕量而實現對水土流失量的觀測。

2)徑流小區觀測法也是常見方式，該種方式主要用于坡面的徑流、泥沙等情況的觀測，其主要是通過在坡面上修筑周圍帶梗的用于有機圍梗范圍內降水所產生的所有徑流泥沙的徑流小區用于實現水土流失觀測。

3)通過測量地形高程的變化實現對水土流失情況的觀測及利用測量137Cs在土壤中含量變化實現對水土流失的觀測也是主要方式，在實際測試中具有極大的研究價值。

1.3 水土流失對土壤性質的影響分析

水土流失的直觀危害則為對土壤性質造成直接影響，其主要包括2個方面影響：

1)對土壤化學因素的影響：如學者吳永紅、寇權[2]等人采用137Cs元素跟蹤法對黃土高原耕地的土壤侵襲情況進行了研究，研究指出，該區域坡下土壤堆積、全N、速效K與水蝕及耕作具有直接關系，而降水過程中造成的水土流失多來自于表層[3]?？梢哉f，由于降水而導致的水土流失常導致土壤表層營養物質缺失，對植被造成嚴重影響。同時，學者對土壤流失量進行了研究，指出，由于降水而導致的水土流失中，流失最為嚴重的為耕地，其次為林地，草地流失較輕；同時對水土流失的泥沙中養分含量進行說明，數據分析證明，流失泥沙中的養分含量要遠大于地表養分含量，可見，水土流失是引起土壤養分減弱的主要因素。

2)對于水土流失引起的土壤物理性質的變化：森林土壤容重低于草地，沖擊層土壤與腐土的水力性質無明顯差異等，該類研究可為土壤性質的研究及利用提供依據[4]。

2 生態脆弱性與水土流失演化過程的關系研究

2.1 水土流失總趨勢分析

根據朝陽市大凌河流域近些年統計數據分析，該區域2005年，微度侵蝕等級的水土流失量為2498.89 km2，越占據全市區面積的78.34%，而2015年的統計數據顯示，其水土流失面積已增加到2698.04 km2，所占比例已達到85.34%，統計數據證明，該區域近些年加大了對水土流失問題的關注力度，并極大了治理措施，其水土流失情況得到了很好的改善，且有明顯加大趨勢。而同時，相比較，10微度以上的水土流失情況，從2005年的678 km2減少到2010年的401.23 km2，水土流失情況得以明顯的緩解，水土保持工作取得了較好的突破?？傮w來講，朝陽市大凌河流域水土流失情況已逐步得以緩解與改善，大凌河流域水土流失情況如表1所示：

表1 大凌河流域水土流失情況統計表

2.2 不同等級脆弱區的水土流失量分析

所謂生態脆弱性，其主要指生態環境系統在外界各類干擾作用下的表現，如生態環境在外界干擾作用下所產生的過敏反應及能夠恢復的能力等。而脆弱生態環境主要指生態退化到超過現有經濟發展及人們生活需要所要求的水平。對于生態脆弱性的評價，目前常用的方式有模糊評價法、層次分析法、綜合指數評價法等。綜合指數評價法確定生態脆弱性各因子的權重并對其進行分析是目前常用的統計分析方法[5]。綜合對朝陽市大凌河流域生態環境進行分析，以中度為界，輕度、微度主要分布于低等級的脆弱區，而中度以上的主要分布在高度等及脆弱區。據有關資料統計證明，脆弱性等級高的區域，其水土流失情況越嚴重，其人們生活環境對生態的破壞越嚴重；換句話說，該類生態環境對外界環境的抵抗能力越弱，可能存在在發生暴雨等洪澇災害等天氣情況下，容易發生滑坡等出現自然災害，對生態環境將發生較大的破壞[6]。

3 生態脆弱性因子與水土流失量關系

采用綜合指數法對可能影響水土流失的各因素進行評價，相關權重確定采用專家評分法，脆弱性程度及脆弱度值為：強度脆弱>0.80、高度脆弱0.60-0.79、中度脆弱0.40-0.59、輕度脆弱0.21-0.39、微度脆弱為<0.20。采用以上評價方法對可能造成水土流失的因素，如人為干擾因子、坡度因子、植被因子及林地類型對生態環境的影響，具體如下：

3.1 人為干擾因子對水土流失的影響

基于以上討論，對生態環境脆弱性的因素主要有自然及人為因素兩類，而人為因素是主要因素，且該類因素具有一定的可變性及可控性。因此，進行水土保持應從降低人為干擾為出發點，以實現減少水土流失對土地的影響，減低水土流失發生率[7]?？傮w來講，土體的有效利用給人們帶來經濟收入的同時，由于過度的利用也對土壤造成了影響。如大凌河流域周邊農墾用地的增加使得河流周邊綠色植被大量減少，其結果將最終造成土地抵抗自然災害的能力減弱，容易造成水土流失。筆者對朝陽市大凌河流域附近周邊區縣的人口密度進行了統計，并對生態脆弱性進行了評價，研究表明，人口密度越高，其生態環境的脆弱性越高，具體統計分析數據如圖1所述：

圖1 生態脆弱性及人口密度的趨勢分析圖

3.2 坡度因子對水土流失的影響

地理環境也是主要因素，坡度的影響在其中占據主要位置，同時，坡度的大小也是在實際過程中研究水土流失的基本指標[8]。如數據統計分析，2005—2015年的大凌河流域山體坡度變化不明顯，各地區變化趨勢基本一致。同時，據實際情況分析，隨著坡度的增大，區域生態環境變化較為穩定，具體原因可能為坡度的增加致使土地資源開發利用難度逐漸變大，人類對土地的干擾因素逐漸變小，對生態環境的保持具有重要意義。再如以山地開發利用中，由于山腳的坡度較小，人為干擾因素較多，對山腳區域環境造成了一定的影響，其結果將導致山腳區域生態環境破壞較為嚴重，水土流失較為嚴重[9]。而相比較山頂，受地理因素影響，坡度較陡，人為擾動因素較小，山體結構較為穩定，抗雨水等其他自然災害的能力較強，不易造成大面積水土流失?？傊?，對于生態脆弱性與坡度具有一定的關系，但對水土流失，應綜合考慮其他因素，以便綜合治理措施的制定。

3.3 植被因子對水土流失的影響

植被因素也是主要因素，對現有區域所發生的水土流失情況進行統計分析，水土流失均在植被破壞區域較常見，而植被覆蓋區域水土得以很好的保持。而對于植被覆蓋區域內，草皮的覆蓋對水土保持具有較好的價值，而林地對水土保持的作用次之[10]。而總體來講，植被覆蓋率越低，水土流失所發生的可能性則越大，相應其對土體及生態所造成的危害則越嚴重；而植被對水土具有保持作用的主要機理在于植被的根系能都對土體表面禁錮作用，可有效緩解及避免降水及洪澇災害對土體的沖刷，一定程度上遏制了水土流失的發生，也保持了土壤中養分，有利于生態的恢復及保持[11]。

3.4 林地類型與水土流失量的關系

針對大凌河流域林地的實際分布情況及近些年在該些區域所發生的水土流失嚴重情況等，可以發現，除生態林外，其余天然林地幾乎未發生水土流失情況[12]。對各個區域所發生的水土流失情況進行統計，闊葉林地所發生的林地較小，而灌木林地次之，杉木林地及混交林地發生水土流失的情況相對較高，且水土流失危害程度較為嚴重?？傮w來講，近些年，由于大凌河流域加大了對生態的治理及實施了育林工程及草地種植，同時對坡地進行了有效改造，水土流失得以較好環節。于此同時，為保證林地對水土保持作用的充分發揮，各個區域大力發展闊葉林地種植，對促進水土環境的保持發揮了積極的作用。

4 結 語

綜上所述，生態的破壞造成了水土流失，對植被及環境造成了嚴重的影響。而基于目前情況，研究水土流失的影響因素及采取有效措施對其影響因素進行有效評價具有重要的意義。筆者結合目前實際情況，就水土流失的實際情況進行了討論，分析了其監測方法及研究進展，并結合大凌河流域生態情況，就水土保持的相關因素進行了說明，指出了人類活動、坡度因素、植被因素及林地因素對水土流失的影響因素進行了說明，以便為生態環境的保護及減少水土流失措施的制定提供參考，以便為水土保持工作的有效保持提供參考。

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