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摘要:对我国岩溶地区近年来水土流失研究现状、取得的成果及存在的问题进行综合性评价,引用文献作者的相关研究理论与观点,展望了今后的研究趋势并提出了建议。
关键词:岩溶地区;水土流失
中图分类号:[K903] 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2016)04-0100-01
位于我国岩溶连续地带的西南岩溶地区,受特殊岩溶环境以及人为社会因素的影响,目前水土流失程度日趋加重,甚至某些区域已经无土可流[2],最终导致及其严重的石漠化现象,进而影响当地经济社会的发展。它是岩溶区最伺机解决的问题,也是区域生态环境持续恶化的主要表象[3]。岩溶地区的水土流失研究因为中国南方石漠化发展的严重程度近年来成为了国内外专家的研究热点,并取得了大量的研究成果,但是由于岩溶区特殊的自然地理背景,现阶段的水土流失研究依然有许多值得完善的方面。
一、岩溶地区水土流失现状
受岩溶环境制约,岩溶区的母岩大都为碳酸盐岩,其成土物质先天不足,因而造成区域成土速度极为缓慢[4]。在西南岩溶区,土层稀薄,植被稀疏,通常几场降雨就会是土壤大量流失殆尽,形成特有的岩溶石漠化[5]。因此,岩溶区土壤侵蚀的危害丝毫不亚于黄土高原地区[6]。目前西南岩溶区水土流失所产生的生态破坏主要表现在:区域内石漠化总面积已达10.55万 km2,并仍以每年2.1%的速度在扩大;水土流失和石漠化造成耕地逐步丧失或贫瘠化,人均耕地每年减少4%,50%以上的耕地沦为中低产田;引发了旱涝灾害(1700万人存在饮水困难),造成河道壅塞、水库淤积,对流域生态安全构成威胁;水土流失过程中的岩溶塌陷、泥石流和滑坡等一系列生态问题,对人民生命财产安全构成了严重威胁;很多地区成了“无水可饮,无地可耕,无柴可烧”的“三无”地带,加强岩溶地区的水土保持工作,治理流域土壤侵蚀刻不容缓[7]。
1.岩溶环境与水土流失。岩溶区水土流失通常是自然与人为因素共同作用的结果,其发展的过程又会受到脆弱的生态与地质环境的制约[8]。岩溶区环境自身的特殊性,包括地表与地下的二元地质结构,较易破碎的地貌形态、土壤母质层的缺失等都是造成土壤侵蚀的重要因素[9]。岩溶区土壤的物理性质与岩溶区特殊的岩性往往会造成地下水土漏失,而降雨量的大小又是其发生的主要外力,这是与非岩溶区水土流失方式的最大不同之处,岩溶区的土壤不仅在降雨过程中产生地表径流,也会通过落水洞、地下裂隙等进入地下管道和地下河。所以岩溶区在特殊的水土流失方式、较低的植被覆盖度和深层次的地形切割等条件下,加上强降雨、不合理的人为活动,最终加剧了石漠化的发展程度。石漠化是我国岩溶地区水土流失的演变结果,也是南方岩溶区类荒漠化现象的表现形式。
2.岩溶地区水土流失特征性表现。前文已提及,我国岩溶区环境拥有自身的特殊性,目前根据前人研究总结的结论,证明我国南方岩溶地区水土流失的特殊性主要表现可概括为水土易流失、拥有特殊的地下流失方式、允许流失量少3点。水土极易流失。
3.岩溶地区水土流失研究现状。我国水土流失的研究在早期主要针对于黄土高原区,岩溶区水土流失的研究较晚,在上世纪 80年代,广西、贵州等岩溶区的水土流失逐步成为了许多学者的研究内容。后来我国出台了一系列解决西南岩溶区贫困与生态问题的项目和规划中,水土流失及防治进一步得到重视。近年来,许多学者水土流失方面取得了一些成绩。主要针对监测手段的更新,从较早的径流场监测到后来大量运用核示踪素以及遥感手段去计算你太产沙量与流失量。同时,水土流失的一些机制也得到的深入探讨。如土壤养分的流失和水体污染问题,如果解决水体污染,如果表现营养元素的流失机理等等。这些研究目前都主要针对于非岩溶区,对于岩溶区水土流失的特征以及所带来的土壤养分流失的特征与非岩溶区是否一致,实测数据较少,国内研究文献也不多。
基于对岩溶区水土流失特殊性表现的深入研究,一些学者对岩溶区的水土流失条件进行了探究,主要研究了不同的自然条件如地貌、植被类型、降雨、土壤理化性质等对土壤侵蚀的影响。还有一些学者基于不同的土地利用类型,对岩溶地区的植被破坏、耕作方法以及用地建设和资源开发等造成的水土流失现状进行了研究。目前这些研究基本都是定型描述,对某一影响因子的监测数据较少,对具体的影响程度和综合的影响效果缺乏定量评价。
二、研究展望
1.新技术与新方法的应用。
随着科技的发展,对岩溶区的水土流失研究手段逐步丰富。如地质填图、GIS的应用,使宏观调查工作更准确;同时水示踪等技术的应用可以是学者更好的计算土壤侵蚀量;数据库的应用,为水土流失研究提供了可靠的新发展平台。以上的方法和手段都取得了一定的成果。但是,由于岩溶区环境的特殊性和相应技术的限制,针对岩溶区水土流失过程模拟的研究进展非常缓慢,今后可以学习与利用国外的先进数字模拟技术,生态过程模拟试验技术等来完全岩溶区水土流失的研究内容。
2.今后的研究建议。
在今后的研究工作中,要增加大尺度上的岩溶土壤形成机理与成土能力研究;同时要加强水土流失对相应的岩溶地质过程诸如水文过程、岩溶化学过程、等的响应,特别是是二元结构水土流失过程转变的研究,也要加强岩溶区土壤侵蚀的形成机理和一些基本影响因子的监测,系统的定量评价以及模型引入等方面的研究,这样才能进一步揭示岩溶地区水土流失的时空运行规律,也会为社会经济的可持续发展与生态环境的改善提供理论支持。
参考文献:
[1]王礼先,朱金兆.水土保持学[M].北京:中国林业出版社,2005.
[2]蒋忠诚,曹建华,杨德生,等.西南岩溶石漠化区水土流失现状与综合防治对策[J].中国水土保持科学,2008, 6(1): 37-42.
[3]毕于远, 岩溶地区的水土流失及治理[J].生态经济,1994,3:34-37.
[4]袁道先,蔡桂鸿.岩溶环境学[M].重庆:重庆科技出版社,1988:199.
[5]曹建华,蒋忠诚,杨德生. 中国西南岩溶区土壤允许流失量及防治对策[J]. 中国水土保持,2008,9(12):40-46.
[6]魏兴萍,谢世友,张志伟,等.重庆南平镇岩溶槽谷区不同土地利用类型地表水土流失[J]. 农 业 工 程 学 报2008,27(6):42-46.
[7]水利部,中国科学院,中国工程院.中国水土流失防治与生态安全: 西南岩溶区卷[M].北京: 科学出版社,2010:77 -81.
[8]水利部,中国科学院,中国工程院.中国水土流失防治与生态安全: 西南岩溶区卷[M].北京: 科学出版社,2010:77-81.
[9]郑永春,王世杰.贵州山区石灰土侵蚀及石漠化的地质原因分析[J].长江流域资源与环境,2002(5) :461-465.
关键词:岩溶地区;水土流失
中图分类号:[K903] 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2016)04-0100-01
位于我国岩溶连续地带的西南岩溶地区,受特殊岩溶环境以及人为社会因素的影响,目前水土流失程度日趋加重,甚至某些区域已经无土可流[2],最终导致及其严重的石漠化现象,进而影响当地经济社会的发展。它是岩溶区最伺机解决的问题,也是区域生态环境持续恶化的主要表象[3]。岩溶地区的水土流失研究因为中国南方石漠化发展的严重程度近年来成为了国内外专家的研究热点,并取得了大量的研究成果,但是由于岩溶区特殊的自然地理背景,现阶段的水土流失研究依然有许多值得完善的方面。
一、岩溶地区水土流失现状
受岩溶环境制约,岩溶区的母岩大都为碳酸盐岩,其成土物质先天不足,因而造成区域成土速度极为缓慢[4]。在西南岩溶区,土层稀薄,植被稀疏,通常几场降雨就会是土壤大量流失殆尽,形成特有的岩溶石漠化[5]。因此,岩溶区土壤侵蚀的危害丝毫不亚于黄土高原地区[6]。目前西南岩溶区水土流失所产生的生态破坏主要表现在:区域内石漠化总面积已达10.55万 km2,并仍以每年2.1%的速度在扩大;水土流失和石漠化造成耕地逐步丧失或贫瘠化,人均耕地每年减少4%,50%以上的耕地沦为中低产田;引发了旱涝灾害(1700万人存在饮水困难),造成河道壅塞、水库淤积,对流域生态安全构成威胁;水土流失过程中的岩溶塌陷、泥石流和滑坡等一系列生态问题,对人民生命财产安全构成了严重威胁;很多地区成了“无水可饮,无地可耕,无柴可烧”的“三无”地带,加强岩溶地区的水土保持工作,治理流域土壤侵蚀刻不容缓[7]。
1.岩溶环境与水土流失。岩溶区水土流失通常是自然与人为因素共同作用的结果,其发展的过程又会受到脆弱的生态与地质环境的制约[8]。岩溶区环境自身的特殊性,包括地表与地下的二元地质结构,较易破碎的地貌形态、土壤母质层的缺失等都是造成土壤侵蚀的重要因素[9]。岩溶区土壤的物理性质与岩溶区特殊的岩性往往会造成地下水土漏失,而降雨量的大小又是其发生的主要外力,这是与非岩溶区水土流失方式的最大不同之处,岩溶区的土壤不仅在降雨过程中产生地表径流,也会通过落水洞、地下裂隙等进入地下管道和地下河。所以岩溶区在特殊的水土流失方式、较低的植被覆盖度和深层次的地形切割等条件下,加上强降雨、不合理的人为活动,最终加剧了石漠化的发展程度。石漠化是我国岩溶地区水土流失的演变结果,也是南方岩溶区类荒漠化现象的表现形式。
2.岩溶地区水土流失特征性表现。前文已提及,我国岩溶区环境拥有自身的特殊性,目前根据前人研究总结的结论,证明我国南方岩溶地区水土流失的特殊性主要表现可概括为水土易流失、拥有特殊的地下流失方式、允许流失量少3点。水土极易流失。
3.岩溶地区水土流失研究现状。我国水土流失的研究在早期主要针对于黄土高原区,岩溶区水土流失的研究较晚,在上世纪 80年代,广西、贵州等岩溶区的水土流失逐步成为了许多学者的研究内容。后来我国出台了一系列解决西南岩溶区贫困与生态问题的项目和规划中,水土流失及防治进一步得到重视。近年来,许多学者水土流失方面取得了一些成绩。主要针对监测手段的更新,从较早的径流场监测到后来大量运用核示踪素以及遥感手段去计算你太产沙量与流失量。同时,水土流失的一些机制也得到的深入探讨。如土壤养分的流失和水体污染问题,如果解决水体污染,如果表现营养元素的流失机理等等。这些研究目前都主要针对于非岩溶区,对于岩溶区水土流失的特征以及所带来的土壤养分流失的特征与非岩溶区是否一致,实测数据较少,国内研究文献也不多。
基于对岩溶区水土流失特殊性表现的深入研究,一些学者对岩溶区的水土流失条件进行了探究,主要研究了不同的自然条件如地貌、植被类型、降雨、土壤理化性质等对土壤侵蚀的影响。还有一些学者基于不同的土地利用类型,对岩溶地区的植被破坏、耕作方法以及用地建设和资源开发等造成的水土流失现状进行了研究。目前这些研究基本都是定型描述,对某一影响因子的监测数据较少,对具体的影响程度和综合的影响效果缺乏定量评价。
二、研究展望
1.新技术与新方法的应用。
随着科技的发展,对岩溶区的水土流失研究手段逐步丰富。如地质填图、GIS的应用,使宏观调查工作更准确;同时水示踪等技术的应用可以是学者更好的计算土壤侵蚀量;数据库的应用,为水土流失研究提供了可靠的新发展平台。以上的方法和手段都取得了一定的成果。但是,由于岩溶区环境的特殊性和相应技术的限制,针对岩溶区水土流失过程模拟的研究进展非常缓慢,今后可以学习与利用国外的先进数字模拟技术,生态过程模拟试验技术等来完全岩溶区水土流失的研究内容。
2.今后的研究建议。
在今后的研究工作中,要增加大尺度上的岩溶土壤形成机理与成土能力研究;同时要加强水土流失对相应的岩溶地质过程诸如水文过程、岩溶化学过程、等的响应,特别是是二元结构水土流失过程转变的研究,也要加强岩溶区土壤侵蚀的形成机理和一些基本影响因子的监测,系统的定量评价以及模型引入等方面的研究,这样才能进一步揭示岩溶地区水土流失的时空运行规律,也会为社会经济的可持续发展与生态环境的改善提供理论支持。
参考文献:
[1]王礼先,朱金兆.水土保持学[M].北京:中国林业出版社,2005.
[2]蒋忠诚,曹建华,杨德生,等.西南岩溶石漠化区水土流失现状与综合防治对策[J].中国水土保持科学,2008, 6(1): 37-42.
[3]毕于远, 岩溶地区的水土流失及治理[J].生态经济,1994,3:34-37.
[4]袁道先,蔡桂鸿.岩溶环境学[M].重庆:重庆科技出版社,1988:199.
[5]曹建华,蒋忠诚,杨德生. 中国西南岩溶区土壤允许流失量及防治对策[J]. 中国水土保持,2008,9(12):40-46.
[6]魏兴萍,谢世友,张志伟,等.重庆南平镇岩溶槽谷区不同土地利用类型地表水土流失[J]. 农 业 工 程 学 报2008,27(6):42-46.
[7]水利部,中国科学院,中国工程院.中国水土流失防治与生态安全: 西南岩溶区卷[M].北京: 科学出版社,2010:77 -81.
[8]水利部,中国科学院,中国工程院.中国水土流失防治与生态安全: 西南岩溶区卷[M].北京: 科学出版社,2010:77-81.
[9]郑永春,王世杰.贵州山区石灰土侵蚀及石漠化的地质原因分析[J].长江流域资源与环境,2002(5) :461-465.