生态脆弱性与水土保持关系及水土流失相关因素研究

高丽伟

(北票市西官营水利服务站，辽宁 北票 122125)

0 引 言

水土资源是人类赖以生存的根本，也是经济发展及社会进步的主要基础。做好水土保持工作对保证社会稳定、经济发展及环境保护具有重要意义。而基于目前我国实际情况分析，人类的不合理活动及地理环境等多种因素共同作用，导致水土流失严重，而生态脆弱性是主要因素，对生态及经济可持续发展带来了严重影响。对于此，研究生态脆弱性与水土保持的关系及对水土流失相关因素进行分析对中国水土流失的治理具有普遍意义。

1 水土流失相关问题讨论

1.1 水土流失起因及其影响

关于水土流失，引起因素较多，如地理因素，如地势问题，洪涝灾害及地壳运动等；但综合分析来讲，引起水土流失的主要因素为人类活动所造成，如放牧、农垦及林业破坏等，可以说，水土流失属于人类活动与自然环境变化所共同作业的结果。而关于其影响，主要对生态环境、人们生活及经济发展带来较大影响[1]。

1.2 水土流失测定方法

对于水土流失的测试方法，主要有以下几种：

1)插钎观测，即该种方式主要是在尽可能对地表无扰动的区域向地面插入若干细钎，并在与土壤齐平处做好标记(原始高度)，随后实施对地表土层降低的厚度进行观测，计算土壤侵蚀量而实现对水土流失量的观测。

2)径流小区观测法也是常见方式，该种方式主要用于坡面的径流、泥沙等情况的观测，其主要是通过在坡面上修筑周围带梗的用于有机围梗范围内降水所产生的所有径流泥沙的径流小区用于实现水土流失观测。

3)通过测量地形高程的变化实现对水土流失情况的观测及利用测量137Cs在土壤中含量变化实现对水土流失的观测也是主要方式，在实际测试中具有极大的研究价值。

1.3 水土流失对土壤性质的影响分析

水土流失的直观危害则为对土壤性质造成直接影响，其主要包括2个方面影响：

1)对土壤化学因素的影响：如学者吴永红、寇权[2]等人采用137Cs元素跟踪法对黄土高原耕地的土壤侵袭情况进行了研究，研究指出，该区域坡下土壤堆积、全N、速效K与水蚀及耕作具有直接关系，而降水过程中造成的水土流失多来自于表层[3]。可以说，由于降水而导致的水土流失常导致土壤表层营养物质缺失，对植被造成严重影响。同时，学者对土壤流失量进行了研究，指出，由于降水而导致的水土流失中，流失最为严重的为耕地，其次为林地，草地流失较轻；同时对水土流失的泥沙中养分含量进行说明，数据分析证明，流失泥沙中的养分含量要远大于地表养分含量，可见，水土流失是引起土壤养分减弱的主要因素。

2)对于水土流失引起的土壤物理性质的变化：森林土壤容重低于草地，冲击层土壤与腐土的水力性质无明显差异等，该类研究可为土壤性质的研究及利用提供依据[4]。

2 生态脆弱性与水土流失演化过程的关系研究

2.1 水土流失总趋势分析

根据朝阳市大凌河流域近些年统计数据分析，该区域2005年，微度侵蚀等级的水土流失量为2498.89 km2，越占据全市区面积的78.34%，而2015年的统计数据显示，其水土流失面积已增加到2698.04 km2，所占比例已达到85.34%，统计数据证明，该区域近些年加大了对水土流失问题的关注力度，并极大了治理措施，其水土流失情况得到了很好的改善，且有明显加大趋势。而同时，相比较，10微度以上的水土流失情况，从2005年的678 km2减少到2010年的401.23 km2，水土流失情况得以明显的缓解，水土保持工作取得了较好的突破。总体来讲，朝阳市大凌河流域水土流失情况已逐步得以缓解与改善，大凌河流域水土流失情况如表1所示：

表1 大凌河流域水土流失情况统计表

2.2 不同等级脆弱区的水土流失量分析

所谓生态脆弱性，其主要指生态环境系统在外界各类干扰作用下的表现，如生态环境在外界干扰作用下所产生的过敏反应及能够恢复的能力等。而脆弱生态环境主要指生态退化到超过现有经济发展及人们生活需要所要求的水平。对于生态脆弱性的评价，目前常用的方式有模糊评价法、层次分析法、综合指数评价法等。综合指数评价法确定生态脆弱性各因子的权重并对其进行分析是目前常用的统计分析方法[5]。综合对朝阳市大凌河流域生态环境进行分析，以中度为界，轻度、微度主要分布于低等级的脆弱区，而中度以上的主要分布在高度等及脆弱区。据有关资料统计证明，脆弱性等级高的区域，其水土流失情况越严重，其人们生活环境对生态的破坏越严重；换句话说，该类生态环境对外界环境的抵抗能力越弱，可能存在在发生暴雨等洪涝灾害等天气情况下，容易发生滑坡等出现自然灾害，对生态环境将发生较大的破坏[6]。

3 生态脆弱性因子与水土流失量关系

采用综合指数法对可能影响水土流失的各因素进行评价，相关权重确定采用专家评分法，脆弱性程度及脆弱度值为：强度脆弱>0.80、高度脆弱0.60-0.79、中度脆弱0.40-0.59、轻度脆弱0.21-0.39、微度脆弱为<0.20。采用以上评价方法对可能造成水土流失的因素，如人为干扰因子、坡度因子、植被因子及林地类型对生态环境的影响，具体如下：

3.1 人为干扰因子对水土流失的影响

基于以上讨论，对生态环境脆弱性的因素主要有自然及人为因素两类，而人为因素是主要因素，且该类因素具有一定的可变性及可控性。因此，进行水土保持应从降低人为干扰为出发点，以实现减少水土流失对土地的影响，减低水土流失发生率[7]。总体来讲，土体的有效利用给人们带来经济收入的同时，由于过度的利用也对土壤造成了影响。如大凌河流域周边农垦用地的增加使得河流周边绿色植被大量减少，其结果将最终造成土地抵抗自然灾害的能力减弱，容易造成水土流失。笔者对朝阳市大凌河流域附近周边区县的人口密度进行了统计，并对生态脆弱性进行了评价，研究表明，人口密度越高，其生态环境的脆弱性越高，具体统计分析数据如图1所述：

图1 生态脆弱性及人口密度的趋势分析图

3.2 坡度因子对水土流失的影响

地理环境也是主要因素，坡度的影响在其中占据主要位置，同时，坡度的大小也是在实际过程中研究水土流失的基本指标[8]。如数据统计分析，2005—2015年的大凌河流域山体坡度变化不明显，各地区变化趋势基本一致。同时，据实际情况分析，随着坡度的增大，区域生态环境变化较为稳定，具体原因可能为坡度的增加致使土地资源开发利用难度逐渐变大，人类对土地的干扰因素逐渐变小，对生态环境的保持具有重要意义。再如以山地开发利用中，由于山脚的坡度较小，人为干扰因素较多，对山脚区域环境造成了一定的影响，其结果将导致山脚区域生态环境破坏较为严重，水土流失较为严重[9]。而相比较山顶，受地理因素影响，坡度较陡，人为扰动因素较小，山体结构较为稳定，抗雨水等其他自然灾害的能力较强，不易造成大面积水土流失。总之，对于生态脆弱性与坡度具有一定的关系，但对水土流失，应综合考虑其他因素，以便综合治理措施的制定。

3.3 植被因子对水土流失的影响

植被因素也是主要因素，对现有区域所发生的水土流失情况进行统计分析，水土流失均在植被破坏区域较常见，而植被覆盖区域水土得以很好的保持。而对于植被覆盖区域内，草皮的覆盖对水土保持具有较好的价值，而林地对水土保持的作用次之[10]。而总体来讲，植被覆盖率越低，水土流失所发生的可能性则越大，相应其对土体及生态所造成的危害则越严重；而植被对水土具有保持作用的主要机理在于植被的根系能都对土体表面禁锢作用，可有效缓解及避免降水及洪涝灾害对土体的冲刷，一定程度上遏制了水土流失的发生，也保持了土壤中养分，有利于生态的恢复及保持[11]。

3.4 林地类型与水土流失量的关系

针对大凌河流域林地的实际分布情况及近些年在该些区域所发生的水土流失严重情况等，可以发现，除生态林外，其余天然林地几乎未发生水土流失情况[12]。对各个区域所发生的水土流失情况进行统计，阔叶林地所发生的林地较小，而灌木林地次之，杉木林地及混交林地发生水土流失的情况相对较高，且水土流失危害程度较为严重。总体来讲，近些年，由于大凌河流域加大了对生态的治理及实施了育林工程及草地种植，同时对坡地进行了有效改造，水土流失得以较好环节。于此同时，为保证林地对水土保持作用的充分发挥，各个区域大力发展阔叶林地种植，对促进水土环境的保持发挥了积极的作用。

4 结 语

综上所述，生态的破坏造成了水土流失，对植被及环境造成了严重的影响。而基于目前情况，研究水土流失的影响因素及采取有效措施对其影响因素进行有效评价具有重要的意义。笔者结合目前实际情况，就水土流失的实际情况进行了讨论，分析了其监测方法及研究进展，并结合大凌河流域生态情况，就水土保持的相关因素进行了说明，指出了人类活动、坡度因素、植被因素及林地因素对水土流失的影响因素进行了说明，以便为生态环境的保护及减少水土流失措施的制定提供参考，以便为水土保持工作的有效保持提供参考。

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