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人为因素影响下西藏水土流失发育特征及治理对策

2012-04-14刘纪根

水利水电快报 2012年8期
关键词:西藏地区土壤侵蚀冻融

郑 庄 牛 俊 肖 义 刘纪根

(1.湖北长江清淤疏浚工程有限公司,湖北 武汉 430010;2.长江科学院 水土保持研究所,湖北 武汉 430010)

西藏自治区是我国乃至亚洲的重要生态安全屏障[1]。其整体生态环境质量状况良好,但十分脆弱。水土流失是西藏地区生态环境恶化的主要原因之一,严重的水土流失使得土壤侵蚀速率远大于成土速率,地表土壤层极易丧失,一旦土壤层丧失殆尽,生态系统将失去恢复重建的基础。据预计:若水土流失区域按中等侵蚀强度(3 000 t/(km2·a))计算,到2050 年,西藏地区山地、丘陵区土层厚度将减少10~80 mm,届时,50%以上的山地将成为荒山秃岭[2]。

1 水土流失现状

根据《西藏自治区水土保持规划(1995~2050年)》及水利部“应用遥感技术解释西藏土壤侵蚀图”分析资料,西藏自治区水土流失面积为103.42万km2,占自治区国土总面积(122.84 万km2)的84.19%。从土壤侵蚀类型来看,主要有冻融侵蚀、水力侵蚀和风力侵蚀,部分地区还存在重力侵蚀。从分布地域来看,拉萨、昌都、山南、日喀则等地山地丘陵区水土流失最为严重,林芝、那曲等植被覆盖度较高地区水土流失较轻[3]。

2 水土流失发育特征

西藏地区独特的自然条件使得引起土壤侵蚀的各种基本营力普遍存在,导致土地侵蚀类型众多,水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀等都有分布,地域分布差异明显;同时,受海拔高度影响,土壤侵蚀垂直分异明显。表现为土壤侵蚀在地域上呈多样化分布,在垂直方向上呈规律分布:在地域上,藏东南以水力侵蚀为主,藏西以风力侵蚀为主,藏北以冻融侵蚀为主,藏中腹地则水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀兼而有之;在垂直方向上,从高到低大致分为冰川、冰缘、冻融侵蚀带和流水侵蚀带,冰川、冰缘和冻土的侵蚀作用主要发生在高山和极高山的上部,山体中部、下部以及山脚是水力侵蚀的主要发育场所[2]。

3 人类活动对土壤侵蚀的影响

3.1 对冻融侵蚀的影响

在冻融侵蚀方面,因人类活动范围仅限于雪线以下,分布于高山、极高山上部的冰川侵蚀受人为因素影响极小,但海洋性冰川的冰雪崩落以及大陆性冰川的消融,会形成突发洪水泥石流,造成严重危害。人为活动改变了地表物质组成,为突发洪水泥石流提供了物质条件。

季节性冻土侵蚀区直接处于人类活动的影响范围内,受人为因素影响程度更深。冻土侵蚀主要表现为:①公路、盆地、洼地和河床两侧的斜坡,在冻土融化或湿润软化后,沿冻土层或地下水层顺坡滑塌;②山坡上的草皮和表土,在反复的冻融作用下,结构受到破坏,稳定性降低,被水饱和并稀释后形成泥流,顺坡沿冻土层徐徐蠕动。而人为活动会破坏地表植被,增加坡面松散堆积物质,从而加快上述两种侵蚀形式的发育速度[2]。

3.2 对水力侵蚀的影响

在水力侵蚀方面,人为活动致使土壤侵蚀量急剧增大。水文数据显示[3]:年楚河日喀则水文站20世纪80 年代含沙量为2.19 kg/m3,90 年代为2.55 kg/m3,输沙量80 年代为244 万t,90 年代为313 万t;拉萨河80 年代含沙量为0.11 kg/m3,90 年代为0.15 kg/m3,输沙量70 年代为82.4万t,80 年代为100.1万t,90 年代为180 万t。上述水文数据的变化趋势表明:随着人类活动的逐渐加剧和影响范围的逐步扩大,西藏地区水力侵蚀呈增加趋势,说明人类活动加剧了西藏地区的水力侵蚀。

西藏自治区典型小流域实地调研结果(长江水利委员会长江科学院,《长江源头与西藏生态脆弱区水土保持三级区划调研报告》)表明,在海拔高于4 500 m 的高山山地区域,植被类型为高寒草甸植被,盖度高,人类活动干扰破坏小,水力侵蚀发育不明显。而随着海拔降低,由高寒草甸植被逐步过渡到高寒灌丛草甸植被和高寒草原植被,人类活动加剧,植被盖度降低,水土流失强度逐步加大:在海拔3 800~4 500 m 区域,主要表现为轻度和中度侵蚀;在河谷周边海拔3 500~3 800 m 的山缘陡坡地带,坡度较大,主要为高寒草原植被和山地灌丛草原植被,人类活动对环境影响较大,植被破坏严重,盖度一般低于50%,水土流失以强烈侵蚀为主;海拔3 500 m以下的河谷区则是人类活动最频繁、影响最严重区域,水土流失主要发生于沟道及沟道两岸阶地上的荒地、坡耕地等区域。

3.3 对风力侵蚀的影响

在风力侵蚀方面,人为活动减少了地表覆被,改变了地表物质组成,增加了风沙物质来源,进而加速了风力侵蚀。阿里地区、喜玛拉雅山与岗底斯山脉间山谷地带东段是西藏地区主要的风力侵蚀区[4],上述区域干旱少雨,植被稀少,地表物质疏松,大风频现,导致风力侵蚀严重;此外,由于过度放牧和其他人类活动,导致地表植被更少,风力侵蚀更加严重。风力侵蚀的直接结果是造成荒漠化,调查显示,目前青藏高原荒漠化土地面积比20 世纪70 年代增加了38 743.07 km2,增长率为8.3%,其中,重度和中度沙漠化土地面积分别增长了311.5%和68.9%,说明在人为因素作用下,荒漠化程度和荒漠化面积均有较大幅度增加[2]。

4 水土流失防治对策

上述分析结果表明,人类活动破坏了地表植被,增加了地表松散物质,从而为土壤侵蚀创造条件,使得西藏地区水土流失强度增大、影响范围变广,明显加快了当地生态环境恶化的速度,因此,西藏地区水土流失治理应充分考虑人为因素的影响。

在水土流失治理策略上,应以预防保护为主,实行封山禁牧、封育轮牧,加大预防保护力度,依靠大自然自身修复能力恢复生态,努力将人为造成的水土流失降低到最低程度。

在水土流失治理方法上,基于西藏地区地广人稀、水土流失面积大、分布广的具体情况,应将治理重点放在人类活动对环境影响明显的农牧生产区,以重点保护和开发利用水土资源为基础,以小流域为单元,实行山水田林路草统一规划,采取工程措施和植物措施进行水土流失综合治理。针对水土流失区岩石破碎、土质疏松、坡积物多等特点,应以沟道治理为主,配套修建载水沟、灌排(洪)沟渠、蓄水池等小型水利工程,构成从坡顶到坡脚的坡面水系工程系统,加强生态用水调配,改善生态环境,促进植被恢复。

[1]黄荣珍,李 凤,扎西顿珠.西藏水土保持考察的体会与建议[J].中国水土保持,2010,(12):62-63.

[2]张显扬,王建群,王同奎.西藏的水土流失特点及水土保持工作[J].水利水电科技进展,2005,25(4):45-48.

[3]李代明.西藏水土流失分布成因、危害及治理难度初步分析[J].西藏科技,2001,(1):21-24.

[4]曹志翔,王政章,师学萍.西藏水土保持问题浅析[J].水土保持应用技术,2006,(2):29-31.

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