黄土高原地区土壤侵蚀的研究(DOC)

《水土保持学》课程作业题目：黄土高原地区土壤侵蚀的研究系别：地球科学与资源系专业班级：12级土管五班学号：033120528姓名：张楼指导教师：王殿武2013年12月1日1目录摘要---------------------------------------第2页引言---------------------------------------第2页正文1、黄土高原地区土壤侵蚀的形式-------------------第3页2、黄土高原地区土壤侵蚀的成因-------------------第5页3、黄土高原地区土壤侵蚀的影响-------------------第7页4、黄土高原地区土壤侵蚀的解决措施---------------第8页总结----------------------------------------第9页参考文献----------------------------------------第10页第2页黄土高原地区土壤侵蚀的研究摘要：黄土高原是我国重要的自然地理单元之一，既是生态过渡带，又是环境脆弱带。生态环境脆弱，水土流失和土壤侵蚀形势严峻。深刻认识黄土高原的土壤侵蚀发生的自然和人为原因及其危害，对于土壤侵蚀的防治具有极为重要的意义。自然和人为因素使得该区土壤侵蚀极为严重。本文通过探讨黄土高原土壤侵蚀的类型、分布、动因和危害，提出了黄土高原土壤侵蚀的防治对策，可以为该区水土保持和国土整治工作提供一定的参考。关键词：黄土高原；土壤侵蚀；防治。。引言：土壤侵蚀遍布世界各地，严重影响了包括农业和森林在内的所有自然和人为生态系统，它所带来的影响是深刻而持久的，随着人口的不断增加和人类活动方式和范围的扩大，土壤侵蚀严重影响了自然生态系统。黄土高原处于黄河中上游，是我国西部开发尤其是西北开发的关键地域，区域上指的是太行山以西，日月山―贺兰山以东，秦岭以北，阴山以南的广阔区域，跨越陕西、甘肃、宁夏、山西、青海、内蒙古、河南7省区，自然地理条件复杂，地形破碎，图纸疏松，植被稀少且年降水量少而集中，该区是我国水土流失最为严重、生态环境最为脆弱的地区之一。第3页正文：1、黄土高原地区土壤侵蚀的形式：黄土高原的土壤侵蚀可概括为三种类型：（1）水流侵蚀；（2）重力侵蚀；（3）风力侵蚀。1）.水力侵蚀：由于大气降水，尤其是降雨所导致的侵蚀过程及其一系列土壤侵蚀形式称为水力侵蚀。（1）溅蚀：溅蚀是指裸露的坡地受到雨滴的击溅而引起的土壤侵蚀现象。它是一次降雨中最先导致的土壤侵蚀。它产生的危害有：破坏土壤表层结构；堵塞土壤孔隙；阻止雨水下渗；为产生坡面径流和层状侵蚀创造条件。（2）面蚀：面蚀是指由于分散的地表径流冲走坡面表层土粒的一种侵蚀现象。根据面蚀发生的地质条件、土地利用现状的不同及其表现的形态差异，又可以分为以下四种：A.层状面蚀B.沙砾化面蚀C.鳞片状面蚀D.细沟状面蚀（3）沟蚀：沟蚀是指由汇集在一起的地表径流冲刷破坏土壤及母质，形成切入地表以下沟壑的土壤侵蚀形式。面蚀产生的细沟，在集中的地表径流侵蚀下继续加深、加宽、加长，当沟壑发展到不能为耕作所平复时，变成沟蚀，形成侵蚀沟。根据沟蚀程度及表现形式，可分为以下三种类型：A.浅沟侵蚀：在细沟面蚀的基础上，地表径流进一步集中，由小股径流汇集成较大的径流，既冲刷表土又下切底土，形成横断面为宽浅槽形的浅沟。特点是：没有形成明显的沟头跌水，正常的耕翻已不第4页能复平，不妨碍耕犁通过，但已感到不便，由于耕犁作用，沟壁斜坡与坡面无明显界面。B.切沟侵蚀：浅沟侵蚀继续发展，冲刷力量和下切力量增大，沟深切入母质中，有明显的沟头，并形成一定高度的跌水。C.冲沟侵蚀:切沟侵蚀进一步发展，水流更加集中，下切深度越来越大，沟壁向两侧扩展，横断面呈“U”形并逐渐定型，沟底纵断面与原坡面有明显的差异，上部较陡，下部已日渐接近平衡断面。冲沟侵蚀形成的侵蚀沟是侵蚀沟发育的末期，但没有达到相对稳定的程度，这时沟底下切虽已缓和，但沟头的溯源侵蚀和沟坡沟岸的崩塌还在发生。（4）山洪侵蚀：山洪侵蚀是指山区河流洪水对沟道堤岸的冲淘、对河床的冲刷或淤积过程。具有流速高、冲刷力大和暴涨暴落的特点，破坏力很大，能搬运和沉积泥沙石块。受山洪冲刷的河床称为正侵蚀，被淤积的称为负侵蚀。2）、重力侵蚀：重力侵蚀是土体由于自身重力作用而发生位移和土体破坏所产生的侵蚀作用，黄土高原重力侵蚀常表现为滑坡、崩塌和泻溜等现象。滑坡对土地的侵蚀破坏性最大，它多发生在沟谷切割深度较大的较陡边坡上，位于原边或峁、梁坡与下面陡坡接界地带。滑坡造成大量土体移动、破碎，改变着沟谷边上部的地形并淤填、堵塞沟道。崩塌的侵蚀作用只是破坏边坡地形及土地，但不导致大的土体位移，仅通过重力作用就地堆积。崩塌产生的基本条件时边坡上部有风化作用或者重力作用所形成的垂直裂隙以及疏松的黄土，有时在地第5页表水流的影响下使其崩塌加速。泻溜侵蚀是黄土沟坡上的片状剥离，它发生在一定岩性的边坡上。泻溜侵蚀主要也是通过剥离土体的自重力作用散落坡下并就地堆积，泻溜的产生一是与岩性有密切关系，二是与季节性干湿冷暖气候变化有关。3）、风力侵蚀：风力侵蚀是具有一定的风力吹扬、破坏土壤或岩石，搬运并再行堆积的作用。风力侵蚀主要发生在黄土高原的最北部。风的吹蚀将分步在这些地区的岩性松散、胶结程度很弱的黄土、袭杀，以至岩层侵蚀并搬运、堆积在低地形处，如沟谷、河道内。堆积的风沙以后相继被暂时性洪水或河水冲刷、搬运至黄河内。风力侵蚀破坏原有的土壤和土层上部结构，搬运、再堆积侵蚀的砂及粉土，这一作用是黄土高原北部沙化现象日趋严重的一个重要原因。2、黄土高原地区土壤侵蚀的成因：1）、自然因素（1）岩土性质：黄土高原地区的主要地表组成物质为黄土，深厚的黄土土层与其明显的垂直节理性，遇水易崩解，抗冲、抗蚀性能很弱，沟道崩塌、滑塌、泻溜等混合侵蚀异常活跃[2]。黄土从南到北颗粒逐渐变粗，粘结度逐渐减弱，土壤侵蚀模数也相应由南向北逐渐加大。（2）地形：黄土高原黄土深厚，疏松多孔，富含碳酸钙质。受长期内外营力的作用，地表剥蚀切割严重，支离破碎，沟壑纵横[5]。地面坡度越陡，地表径流的流速越快，对土壤的冲刷侵蚀力就越强。坡面越长，汇集地表径流量越多，冲刷力也越强。所以极易形成大规模第6页的土壤侵蚀。（3）降水：黄土高原地区具有降水集中、强度大、暴雨多的特点。黄土高原年降水量一般在400～600mm，但分布极不均匀，主要集中在7～9月，约占全年雨量的60%～75%。据测定，每次暴雨所产生的侵蚀量一般在750t/km2，可占全年侵蚀量的40%，甚至高达90%。暴雨侵蚀次数占侵蚀性降水次数的70%以上，因此，暴雨形成的径流是黄土高原土壤侵蚀不断发展的主要动力因素[6]。（4）新构造运动的影响：新构造运动对黄土高原土壤侵蚀的影响，可以分为直接作用——地震和间接作用——地壳抬升两种侵蚀基面变化。由于黄土的结构疏松，黄土层垂直节理发育，地震引起的滑塌和崩塌现象普遍；地壳抬升引起的侵蚀基面变化，以及因此引起的地形能量变化，是新构造运动影响土壤侵蚀的主要方式。2）、人为因素（1）、陡坡开荒、不合理的林木采伐：黄土高原地区绝大多数是自然地理条件很差的贫困地区，人口素质低，人口增长速度快，为解决起码的粮食及温饱问题，不惜毁林开荒，陡坡耕种。黄土高原长期以来盲目毁林毁草垦荒，陡坡耕种，导致改地区地区土地生产力逐年下降，水土流失严重；高强度、集中连片的樵采使森林面积大幅度减少，植物群落迅速退化，从而导致了土壤侵蚀的加剧。（2）、过度放牧：过度放牧不仅毁坏林草植被，而且增加地表粗糙度，造成土壤易被冲蚀。（3）、各项工程建设中土地的不合理开发和利用：该地区管理部第7页门对植被保护的重要性和生态重建的难度认识不足，没有处理好局部利益与全局利益、经济发展与生态保护的关系，任意开采挖掘，破坏林草植被，造成新的土壤侵蚀和水土流失。此外，工业生产过程中随意排放和丢弃“三废”，危害林草生长，也加速了土壤侵蚀，特别是随着人口迅速增长和大规模的生产建设活动，生态恶化还在扩展。3、黄土高原地区土壤侵蚀的影响：侵蚀通过多种方式对陆地生态系统的生产力产生影响。首先侵蚀增加了径流量、降低了土壤对水的渗透及存储能力。其次，有机质和一些植物必须营养元素在侵蚀过程中流失，土层厚度相应的变薄。1）、侵蚀对水分的影响：水是所用陆地生态系统生产力的主要限制因素，所有植被的生长发育都要求足够的水分，侵蚀发生时会产生更多的地表径流，减少了进入土壤中的水分，能够支持植被的有效有效用水也会相应的减少。2）、侵蚀对养分的影响：当土壤受到侵蚀时，基本的营养元素如氮、磷、钾、钙等元素流失。据研究表明未侵蚀的养分含量是侵蚀土壤的3倍，在这样养分水分低的土壤上植被的生产力会严重降低。3）、侵蚀对有机质的影响：风蚀和水蚀都能有选择性的移走土壤中细微的有机颗粒而留下大的颗粒和石块。因为大多数土壤有机质为土壤表层枯枝落叶的腐质分解产生的，因此表层土壤的侵蚀会导致土壤有机质的迅速减少。土壤有机质有助于土壤团聚体的形成和增加土壤渗透性，通过改善土壤结构和渗透性质最痛提高土壤的生产力。除此之外，土壤有机质还能增加土壤离子交换量、提高根系生长水平、第8页增加土壤生物量。一旦土壤有机质层被剥蚀，土壤结构退化、养分流失将导致整个生态系统的生产力下降4）、侵蚀对土层厚度的影响：植物生长需要一定的土层厚度来容纳根系伸展，不同的土壤植被对土层厚度要求也不尽相同。但土层厚度在侵蚀作用下持续下降，植被根系空间急剧减少，植被生长严重受阻，最终一些植被种类将会消失。4、黄土高原地区土壤侵蚀的解决措施：1）、农业耕作措施：（1)、以改变小地形为主的农业耕作措施；（2)、以增加植物被覆为主的水土保持农业技术；（3)、以增加地面覆盖，增强土壤抗蚀力为主的水土保持农业技术。2）、工程措施：（1)、改变斜坡小地形，防止坡地水土流失，就地拦蓄雨水及融雪水,增加农地、草地及林地的入渗量，减小地表径流量，如梯田、拦水沟埂、水平阶、鱼鳞坑、水窖、涝池等。（2)、分散地表径流，将坡面分散的径流汇集到蓄水工程或安全排入天然沟道，或引入草场、林地，改善土壤水分状况。为此可修筑山坡截流沟、山地排水沟、泄水式沟头防护等。（3)、增加天然斜坡或人工边坡的抗滑稳定性，如挡土墙、地下水排水沟等。（4)、固定与抬高沟道侵蚀基准面，防止沟床下切,如谷坊、潜堰以及沟道铺砌等措施。第9页（5)、拦蓄及调节沟道中的泥沙，防止泥沙灾害，如各种拦沙坝、淤地坝、沉沙场等。淤地坝还可以利用拦蓄的泥沙建设基本农田。（6)、安全排导山洪及泥石流，保证小流域沟口冲积扇的居民点、农田、工矿及交通事业的安全，如在冲积扇上修建山洪及泥石流排导建筑物———排洪沟、导流堤等。（7)、利用当地地表径流，发展山地灌溉,改良土壤水分状况，如修建小型沟道蓄水工程、开展引洪漫地等。3）、林草措施：在土壤侵蚀地区，为了涵养水源，保持水土，防风固沙，改善生态环境，增加经济收益所采取的造林种草和封山育林育草等技术措施。林草措施是小流域综合治理措施的组成部分。在一个治理区内，它与水土保持农业耕作措施、水土保持工程措施等组成一个有机的综合防治体系水土保持林业措施按防护目的分为营造农田防护林、水源涵养林和固沙造林等多个林种。水土保持种草措施,除了人工种植草本植物之外，还包括天然草地改良。4）、综合治理措施的合理配置：各种土壤侵蚀防治措施作用不同、功能各异，它们相互之间不可替代。只有因地制宜地调整土地利用结构，因害设防地合理布局各项措施，才能形成功能完善的综合防护体系，达到治理土壤侵蚀、发展生产和改善生态环境的目的。结论：黄土高原是我国重要的自然地理单元之一，生态环境脆弱，水土第10页流失和土壤侵蚀形势严峻。深刻认识黄土高原的土壤侵蚀发生的自然和人为原因及其危害，对于土壤侵蚀的防治具有极为重要的意义。在防治土壤侵蚀灾害的过程中，我们可以采取相应的农业耕作措施、工程措施、林草措施以及综合治理措施，因地制宜地防治土壤侵蚀和水土流失的发生发展。参考文献：[1]张宗祜.黄土高原土壤侵蚀基本规律[J].第四