一、黄土高原概况黄土高原地区是世界最大的黄土沉积区,位于中国中部偏北,北纬34°~40°,东经103°~114°,西起日月山,东至太行山,南靠秦岭,北抵阴山,总面积64×104km2,涉及青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南七省(区)50个地(市)、317个县(旗),总人口1.08亿,其中农业人口7333万人,占总人口的70%以上。据2008年统计,国民总产值1.85万亿元,农民人均纯收入3196元。人口密度为每平方公里167人,相当于全国平均水平的122.9%。水土流失面积达45.4×104km2,占总面积的71%,多年平均输入黄河的沙量达16×108t表土,使黄河下游河道平均每年淤高10cm。水土流失面积之广、强度之大、流失量之多堪称世界之最。黄土高原地区具大陆性季风气候特征,冬季干燥寒冷,夏季湿润炎热,,多年平均降水量464.1mm,年际变化较大,汛期(6~9月)降水量占年降水量65%的以上,多年平均温度8.8℃,地势西北高东南低,海拔一般在1000m以上,最高点位于祁连山脉的冷龙岭(5254m),最低点在河南省荣阳县境内(98m)。黄土高原地区气候和地形的特点造成水热条件的显著差异,植被类型复杂多样,自东南向西北,,依次为森林、森林草原、温性草原、荒漠半荒漠植被区域内主要覆盖着100~200m厚的黄土,抗侵蚀能力弱。此外,由于人口压力大、植被稀疏、降水集中且多暴雨,造成该区土壤侵蚀严重,地形支离破碎、沟壑纵横。二、黄土高原的现状㈠、黄土高原的地形——丘陵山地为主,沟多坡陡、地形起伏破碎黄土高原黄土深厚,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。黄土高原地区土地以丘陵山地为主,约占整个地区的80%,而河谷平川只占土地总面积的20%。这种起伏的地貌构造不适合农耕,加之该地区贫穷落后,人口增长速度快,农业单一经营、广种薄收、粗放耕作等,同时,乱垦滥挖现象十分严重,形成“越垦越穷,越穷越垦”的恶性循环。㈡、黄土高原的气候及降水——气候干旱、雨量稀少黄土高原地区近50年来年均降水量为110~740mm,但区域分布不均匀由东南向西北,年降水量逐渐减少,自东南部的700mm左右递减至西北部的不足200mm。多年降水量等值线呈东北——西南走向。500mm等值线之间为土壤侵蚀最为严重的地区,晋陕甘地区为中国土壤侵蚀较重的地区。黄土高原地区年均降水量的区域分布不均匀,由东南向西北,年降水量逐渐减少,自东南部的700mm左右,递减至西北部还不足200mm,多年降水量等值线呈东北——西南走向。黄土高原的气温和降水量的地理分布都呈自东南部向西北部递减的趋势。就气温来看,黄土高原具有冬寒夏热、寒暑变化剧烈的大陆性气候特点。黄土高原深居内陆,气候大陆性强,气温日较差大,日较差在10℃~25℃之间。就降水来说,黄土高原的年降水量基本上介于400~600mm之间,而且降水集中在七、八、九三个月,可占全年降水的60%,往往以暴雨的形式出现,其他季节降水少而蒸发强烈,干旱问题比较普遍。㈢、黄土高原的植被情况——植被覆盖率低在黄土高原上,30%~40%左右的地方都是荒山秃岭,给人留下满目疮痍的景象。人工草地很少,更有甚者,有的地方由于过垦山坡,表土流失严重,显露出基岩,而植被覆盖率的进一步降低更加剧了黄土高原的水土流失。㈣、黄土高原河流的情况——河水暴涨暴落,含泥沙量大黄土高原的河流,多具有泥沙含量大,径流量小,且涨落迅速等特点。如黄河含泥沙量之多,在世界各大河流中名列第一。年平均含泥沙量为37.5kg/m3,含沙量高出长江65倍(长江年均含沙量为0.575kg/m3)。同时黄河的径流量小,流域面积约为长江的41%,而年径流量总量仅574.5亿m3,只是长江的5%。径流量小的原因,一方面是由于地区雨量偏少,另一方面由于上中游流经的黄土高原土质疏松,渗透率大,径流系数低造成的。还由于全年雨水多集中在6~9月,且常以暴雨降下,夏季河水径流量与流量明显高于冬春枯水期,汛期遇雨暴涨。河流的最大含沙量与输沙量出现在夏秋汛期,春冬枯水期间含沙量与输沙量很低。据黄河陕县站1933年8月8~15日一次洪水测定,输沙量高达21.2亿t,占到当年输沙量的54.5%。㈤、人类的活动——人类长期不合理的经营开发,天然植被遭受严重的破坏原生的天然植被残留极少,次生的天然植被也因樵采、砍伐、放牧、开垦,分布零散,生长稀疏,森林面积十分贫乏。据调查黄土高原地区现有森林面积187.06万hm2,占总面积的3%,且主要分布在海拔较高的石质山地。还由于长期的滥牧,草原面积缩小,草场退化,质量下降。三、导致的结果㈠、水土流失1、水土流失面积广,强度大目前,黄土高原地区总面积64×104km2,水土流失面积达到45.4×104km2,其中年侵蚀模数大于5000t/km2的强度水蚀面积为14.65×104km2,占全国同类面积的38.8%;年侵蚀模数大于15000t/km2的剧烈水蚀面积为3.67×104km2,占全国同类面积的89%[4]。严重的水土流失,形成了黄土高原千沟万壑、光山秃岭的景象。黄土高原输入黄河下游的泥沙多年平均为16亿t,其中有4亿吨淤积在黄河下游的河道上,平均每年淤高10cm,造成下游河床高出两岸地面3~10cm,最高处达15cm,成为举世闻名的“地上悬河”,使1亿多人口受到洪水的严重威胁。黄土高原地区范围广,面积大,而且水蚀、风蚀强度十分严重。每年进入黄河的泥沙相当于尼罗河、密西西比河、亚马孙河和长江4条大河输沙量的总和。2、速度快黄土高原目前每年流失土层1cm,流失速度比形成速度快100多倍至400倍。黄土高原在240万年前形成时,每100年沉积1cm,黄土最厚处达400m。水土保持专家说,土壤基本上是一种不可再生资源。据科学研究推算,在自然状态下要形成1m厚的土壤,需要1.2万年至4万年,即形成1cm厚的土层需要120年至400年。㈡、水土流失的危害1.土壤肥力降低、土地退化严重据水土保持部门观测,在黄土高原常年平均流失的16亿t泥沙中,含有氮、磷、钾总量约4000万t,这就使黄土地生产能力大大降低,甚至失去生产能力,从而导致和加剧贫困;同时人口大幅增加,毁林开荒,进一步加剧了土地的退化。水土流失使坡耕地成为跑水、跑土、跑肥的“三跑田”,致使土地日益瘠薄,而且使土壤理化性状恶化,土地的透水性、持水力都下降,加剧了干旱的发展。2.农田破坏更加严重由于水土流失的加剧,致使黄土高原沟壑发展速度十分惊人,其沟壑密度一般在2~5km/km2以上,有些地方可达6~8km/km2以上,切割深度可达100~200m以上,地面裂度多在20%~50%左右,最高可达65%以上,这就意味着沟壑面积越来越大,农田面积被支解得越来越小。农田破坏越来越严重。3.气候条件更加恶劣随着黄土高原水土流失的加剧,林草地所占比例严重下降。乱垦滥伐现象,使原本恶劣的气候条件更加严重,而气候条件的恶劣更加剧了水土流失,形成一种恶性循环。4.生态系统遭到严重破坏50年代以来,黄土高原开展了大规模的水土保持工作,使黄土高原生态环境局部得到改善,但整体恶化趋势尚未根本遏制,治理难度相当大。据研究,过去黄土高原地区林草措施保存面积仅为统计面积的30%左右,而且多为幼年林或者近于衰败的低效林,人工造林地区都不同程度的出现了土壤水分亏缺、林木生长受抑的现象。5.泥沙淤积河道,旱涝灾害不断黄土高原大量的水土流失,每年有4亿吨的泥沙被冲刷淤积在河道上,致使河道以很高的速度淤高,从而造成下游河床高出河岸地面,易造成河道两岸洪涝灾害的发生;同时由于严重的水土流失,大部分降水以地表径流白白流走,地下水补给严重不足,干旱出现机会增多。