绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇黄土高原水土流失范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
黄土高原地区,西起日月山,东至太行山,南靠秦岭,北抵阴山,包括黄河中游七省(区)的50个地(市),317个县(旗、市),总人口8742.2万,其中农业人口6907.7万。全区总面积64.2万平方公里,其中水土流失面积45.4 平方公里(水蚀面积33.7万平方公里、风蚀面积11.7万平方公里),多年平均输入黄河的泥沙量达16亿吨,是我国乃至世界上水土流失最严重、生态环境最脆弱的地区。强度水蚀面积占全国同类面积的38.8%,极强度水蚀面积占全国同类面积的64.1%,剧烈水蚀面积占全国同类面积的89%。黄土高原目前每年流失的土层达1厘米,流失速度比形成速度快100倍到400倍。
三、水土流失的危害
1、生存环境恶化。水土流失把地形切割得支离破碎、千沟万壑。全区长度大于0.5 km的大小沟道达27万多条,沟系垂直落差达150-200米。当地沟豁纵横,农业生产机械化作业非常危险,劳动强度很大,被联合国粮农组织称为不适合人类居住的地方。如果按照城市生活标准,群众生产、生活下沟一次额外增加费用10元,每天20元计,黄土高原总人口8742.2万,其中农业人口6907.7万,按从事农业生产的劳力690万个计算,每年需额外费用496.8亿元。
2、生态环境恶化。水土流失形成沟豁纵横的地貌特征,增加了土壤水分蒸发面积;由于区域内坡降很大,水在该区域无法保存,加剧了气候干旱,水生态环境恶化。
3、制约社会经济可持续发展。年复一年的水土流失,使地形支离破碎,耕地面积减少,以至弃耕荒废,严重制约了社会经济可持续发展;地表“沙化”、“石化”,田间持水力下降,土壤肥力衰减,粮食产量低而不稳,坡耕地正常年景的亩产量一般只有25-50公斤。
4、淤积下游河床,威胁黄河防洪安全。由于上游水土流失,汇入河道的泥沙在下游淤积,使得水库库容减少,河道阻塞,河床抬高,洪水泛滥成灾。在年输入黄河的16亿吨泥沙中,约有4亿吨淤积在下游河床内,如果按照清理每吨淤泥25元计,总计每年需要资金100亿元。
5、水资源的利用受到了限制。水土流失使水库等水利设施淤积严重,缩短了使用年限;大量泥沙输送入海需耗用大量的水资源。
6、破坏土壤肥力。黄土高原每年流失的沃土折合氮、磷、钾2800多万吨,如果每吨价值按照4000元计,每年损失1120亿元。所以水土流失被形容为中华民族的“结肠炎”。
7、黄河滞洪区经济发展受到限制。黄河下游的北金堤滞洪区总面积2316平方公里, 169.2万人,固定资产278.84亿元,工农业生产区域大,固定资产投资价值高。滞洪区每年都面临洪水的威胁,群众无法安居乐业,区域内的经济发展受到限制。
四、黄土高原水土流失的原因
1、黄土的特性。黄土是一种疏松细碎的沉积土壤,其主要成分有氧化铁、石英、氧化钙、氧化钾,其中石英占百分之六十至七十,这些都是可溶性的物质,遇水后溶解,形成胶体流失,所以黄土受流水的侵蚀过程十分迅速。
2、黄土高原特殊的地质地貌特征。黄土高原地处我国第二级阶梯和由第二级阶梯向第三级阶梯的过渡地带,河口镇至禹门口区间长725公里,水面高程由984米降至377米,降低607米。同时,黄河干流两岸的高程由1200-1300米降至600米,地表坡降普遍很大,大于15度的坡面约占黄土分布面积的60~70%,小于10度的不超过10%。
总之,黄土高原水土流失的原因主要是由黄土的特性决定的。加之地表坡降大,坡陡沟深,造成几千年水土流失不止。
五、水土流失治理的基本思路
1、仅仅依靠生物措施无法从根本上消除水土流失。依靠生物措施的思路是增加植被,依靠树冠减小雨水对地面的直接冲击,依靠枯枝落叶吸收雨水,阻止水土流失。森林可以阻止水土流失,但是作用非常有限。一是原始森林中,树冠郁闭,枯枝落叶厚达几十厘米,其有作用。如果林木生长不良,严重退化,其作用就很小。二是降雨形成的径流很小其有作用,如果形成很大的径流,甚至洪水其作用就很小。三是人工造林,需要挖坑,铲除现有的灌木、草等植被,从开始造林到树冠郁闭形成很厚的枯枝落叶以前,水土流失的量是增加了,而不是减少了。而由于黄土高原地处干旱、半干旱区,树冠郁闭的过程最少需要10多年,能够最终郁闭成林的面积一般不超过1/3;如果是经济林,为了提高产量,还要人为控制郁闭度,而且地表没有枯枝落叶,如果不注意水土保持措施,水土流失更严重。四是降雨量400mm以下,自然植被一般很差,它是水环境很差的必然结果,是客观规律,不可能出现没有水的茂密的森林。人工造林往往成活率很低,即使成活了,也生长不良,树势衰弱,枯枝落叶很少,几乎没有水土保持的功能。所以,在黄土高原,植被稀少,气候干旱是水土流失的结果,而且进一步加剧水土流失,单纯靠增加植被保持水土的思路是被动的,不符合科学发展观的。
2、新的水土保持思路。在禹门口上游修建千年拦泥大坝,彻底消除泥沙向下游流失。按照同样的思路,在洛河、渭河、泾河等几大支流,修建相应的高坝,拦泥造田,解决黄河泥沙问题。
该思路的好处是:
1、该工程能迅速、持续、稳定地发挥作用,一次性解决黄河洪水、泥沙等问题,彻底治理黄河,实现“黄河清,圣人出”的民族夙愿。工程建成后,能长期发挥作用。黄土丘陵沟壑区沟谷面积占总面积的45~55%,以延安、榆林二市计,其总面积80607平方公里,则其沟谷面积40303.5平方公里,该区域每年流失水土9亿吨,则填满其垂直落差100米的沟壑需要7165年。
2、可以改善黄土高原地貌。该区域修建千年拦泥大坝,淹没区域处于黄土高原沟谷区,这里地形多成“V”形,沟谷的特点是窄、深,群众生产生活多位于塬面,和下游的滞洪区相比,在这里淹没沟谷滞洪,成本最低。同时,淤泥填埋沟谷,能逐渐改变地形,有利于群众生产生活。和小型淤积坝比较,能集中资金,减少重复建设,提高工程质量,建成千年工程。
3、经济效益显著。依靠现有的水土保持办法,不可能从根本上解决水土流失的问题,目前,我国在黄土高原用于生态环境建设的费用每年数百亿元(含群众投资投劳),而且不可能根本上解决问题,但是,依靠大坝,一次性投资数千亿元,可以解决最急切需要解决的泥沙问题,改善当地水环境,相比较其经济效益最划算。
中图分类号: S157 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2015.13.057
为加快黄土高原水土流失治理,宜君县积极实施黄土高原治理林业示范建设项目,以生态文明建设为指针,以实施西部大开发,改善生态环境,建设秀美宜君为中心,以控制水土流失为重点,因地制宜,以抗旱造林为主,辅以营造针阔混交和乔灌混交林,扩大和恢复林草植被。
1宜君县的水土流失现状
宜君县位于陕北黄土高原南缘,由于地质构造运动及水流的切割,形成了千沟万壑、山岭起伏的地貌,加之区域小气候的差异,自然侵蚀和加速侵蚀比较明显。长期严重的水土流失给工农业生产及人民生活带来极大的危害。近年通过修建小型水库、小型坝塘,改河造田等措施,有效防治了水土流失。通过建设基本农田从地形上改变了原有的坡度,小范围改变了地形,从根本上拦蓄了地表径流,增加了拦泥蓄水能力。实践证明,开展小流域治理,把工程治理与生物措施结合起来,是加快治理水土流失步伐的有效途径。
2生物措施治理情况
宜君县黄土高原综合治理是以小流域水土流失治理为中心,以提高生态经济效益和社会经济持续发展为目标,以高效利用及植被建设为重点,建立具有水土保持兼高效生态经济功能的半山区小流域综合治理模式。逐步实现水不乱流、泥不出沟,在较短的时期内,使河流泥沙含量明显降低,造福本地群众,惠及下游人民。宜君县2013年、2014年连续两年实施黄土高原综合治理林业示范建设项目,选择宜君县水土流失严重、具有代表性的青河流域、五里镇河流域和洛河流域作为项目区,由点到面,推动整个水土流失地区水土保持工作,改善当地农村生产生活条件和流域生态环境,促进地方经济社会可持续发展。
总治理面积4.6万亩,其中人工造林设计面积2.9万亩(青河流域7235亩,五里镇河流域16865亩,洛河流域4900亩),重点示范区面积3470亩;涉及10个乡(镇、林场)26个行政村;营造油松纯林16330亩,侧柏纯林9340亩,核桃纯林400亩,油松刺槐混交林1835亩,油松杜梨混交林685亩,侧柏杜梨混交林170亩,油松连翘黄蔷薇乔灌混交林240亩。封山育林设计面积1.7万亩,均在青河流域,分为善家河、刘家河和石楼三个封育区,其中人促更新3081亩,补植补播1142亩,重点示范区684亩,建封育碑2座,宣传牌4块。
3治理成果及效益分析
宜君县生物措施治理黄土高原水土流失,完成人工造林面积2.9万亩,管护到位,长势良好,成活率在85%以上,封山育林面积1.7万亩,经过一定时期的生长,按照宜君县目前林地的平均生产情况,每公顷蓄积量39.4立方米,可增加森林蓄积量12.09万立方米,按每立方米蓄积200元折算,合2418万元;项目区耕地18多万亩,按治理面积的30%计算,6万亩耕地可得到林地的保护,每亩增产10%~15%,可增产(平均亩产500公斤)粮食300万公斤,年产值300万元以上。4.6万亩林灌年可拦蓄降水979.8万立方米,核算价值5589万元;可增加地表有效水147万立方米,核算价值147万元;净化水质核算价值966万元,涵养水源总价值6702万元。减少土壤肥力损失核算价值16.56万元,减少泥沙淤积数量为2208吨,核算价值9936万元,森林保育土壤的总价值约为17.48万元。
4存在的问题及不足
宜君县围绕“两线”(210国道、铜黄高速公路)、水土流失重点区、25°以上坡耕地,全力抓好生态工程及种苗基地建设项目,严格标准,确保质量,提高效益,以大工程带动大发展,加快生态恢复重建,扩大林地面积,不断提高森林覆盖率。同时也存在如下问题:
4.1造林和植被恢复难度越来越大,森林面积提高难度大
宜君县近几年造林绿化成效显著,但是,仍有21.34万亩的宜林荒山荒地需要绿化,而且随着立地条件好的地块已经造林绿化,剩余的宜林地多为立地条件差的陡坡地,土壤贫瘠,造林难度越来越大,成本也越来越高。
4.2森林面积大,森林覆盖率高,森林分布不均
从全县植被现状来看,森林面积达到112.1万亩,森林覆盖率达到49.6%,但70%以上的森林植被集中于县境西部的土石中山丘陵,范围为:西与建庄林区相连,西南接印台区北山,东到宜君梁,属桥山次生林区东南缘,东南部残塬沟壑区天然植被基本为草灌植被;中部梁峁丘陵区主要为灌木林地,有片状或稀疏的乔木植被,是全县林业生产的主要地方,宜林地占全县林地面积的14.0%,人工造林和封山育林任务艰巨。
水土流失根据研究尺度的不同可分为3个层次:坡面、小流域和区域研究[1]。区域水土流失以大面积水土流失的宏观规律为研究目的,可以为水土流失的规划、区划、区域环境治理决策、水土流失灾情快速调查等工作提供技术支持和服务。实现区域水土流失评价的途径有两种:一种是区域大面积定位监测研究,然后通过信息汇总(Aggregation)和尺度转换(主要是Upscaling)的方式获取区域的整体信息,这种方法如通用土壤流失方程USLE方法的区域应用,其实际上仍是基于对坡面的定位观测,不是区域尺度意义上的模型;另一种方法是地学综合统计法(Geostatistic),主要是通过地理综合的办法对区域进行分区或网格化,然后分析全部单元区或单元格的专题信息的区域统计规律,建立起区域宏观统计模型,作为评价和获取区域宏观信息的依据。本研究采用的是第二种方法。所以,这里所提的区域水土流失研究的概念,不同于传统坡面、小流域研究依赖于定位观测的特点,它主要强调区域尺度的层次性、系统性、整体性、宏观性和综合性,是一种从宏观尺度出发并获取宏观尺度结论的地学综合统计方法,而不是一般意义上的区域定位观测研究。其目的在于建立区域宏观水土流失模型和获取大面积水土流失的区域宏观规律,具有数据需求量大、数据更新快、比尺不一和数据多源、多型的特点和要求。而一个高效、全面的数据库系统则是实现区域水土流失评价的基础和关键。所以,必须从区域水土流失评价的现实需要出发,科学解决区域评价中数据库建设的问题。
黄土高原地处我国从半湿润半干旱向干旱荒漠过渡的地带,由于受历史上战乱和人为不合理利用的影响,导致生态环境十分恶劣、脆弱,水土流失严重。全区62.38万km2的面积,存在水土流失的面积就高达50万km2,其中,年侵蚀模数超过5000t/km2·年的面积达14.5万km2[2]。如此大范围的水土流失,必然要求在治理的决策、规划上有一个合理的统筹安排,同时也为区域水土流失宏观规律的研究提供了条件(目前这一领域的工作还较薄弱),而这一切则主要依赖于区域水土流失评价数据库的完备性、系统性和科学性。
目前关于黄土高原水土流失的数据库建设,主要集中在小流域或试区、县级等层次,且多属信息系统性质[3,4],与本文所谈的评价数据库有所不同。信息系统主要提供专业信息的系统查询和检索,而区域水土流失评价数据库则是立足于区域尺度评价的现实需要,主要强调信息的全面性和科学性、数据源的合理性和实用性、数据处理与更新的高效性、库结构的可扩充性以及与“3S”和土壤流失模型集成的可能性。
本文根据黄土高原区域水土流失系统和宏观评价的需要,首先分析了所涉及的数据需求,探讨了区域水土流失评价数据库的设计原则、结构等问题,利用GIS,将多种来源、多种类型和多种比尺的数据集成到一个GIS系统中,并通过GIS的二次开发和数据库系统开发的联系,实现了各类别数据的有机结合和集成一体化。
1 区域水土流失评价的思想及方法
1.1 区域水土流失的评价思想 区域水土流失研究的是大面积水土流失发生的宏观规律,它强调这种规律的区域尺度层次是有别于坡面和小流域尺度的。而研究黄土高原这样大范围的水土流失宏观规律,靠建立定位观测网络所需要的人力、资金和时间均是相当惊人的;而采用地统计法则可以克服这些缺点。
一、黄土高原的概况
黄土高原位于我国中部偏北部,是我国四大高原之一,是中华民族古代文明的发祥地之一,也是地球上分布最集中且面积最大的黄土区,总面积64万平方千米。黄土高原拥有极为丰富的煤炭资源,其储量和产量均居全国第一,属于典型的温带季风气候,全年降水稀少,且降水量在季节分布上极其不均衡,多年平均降水量介于400~600mm之间,年径流深度只有16mm,水质差,多为咸苦水。与此同时,黄土高原气候较为干旱、水资源短缺、植被稀疏、水力侵蚀和风力侵蚀严重并且存在叠加效应以及本身固有的自然环境脆弱,再加之人为地对土地的不合理利用、破坏植被和过度开采矿产资源,使得黄土高原地区的水土流失更加集中和严重,生态压力逐渐加大,从而也大大制约了黄土高原地区人民群众生产生活条件的改善和经济社会的发展。
二、黄土高原水土流失的表现及其原因
黄土高原处于各种地理要素相互交错、生态环境比较脆弱的地带,其水土流失较为严重,具体而言表现为:沟多坡陡、地形起伏破碎,黄土质地疏松,多空隙,极易被流水侵蚀;气候差异较大,夏季暴雨集中,降水强度大;水资源严重缺乏,供需矛盾较为凸显;山地丘陵面积大,植被覆盖率低,且遭到滥垦乱伐破坏较为严重。这些危害不仅会降低土壤肥力、加重土地退化、破坏农田、导致泥沙淤积河道和引发旱涝灾害频繁,还会使原本恶劣的气候条件更加严重和生态系统遭到严重破坏。因此,我们必须重视这些问题,并深入研究分析出现这些问题的原因,只有这样,我们才能对症下药,从多个角度探寻黄土高原水土保持治理的相关措施,进一步推进水土保持生态治理工作顺利开展,实现水土资源的可持续利用和生态环境的可持续维护,这对于加快生态文明建设和经济社会的又好又快发展具有深刻的现实意义。
原因分析:导致黄土高原水土流失严重的原因主要有两个方面,一是自然因素方面。从土壤而言,黄土高原的黄土具有疏松性、颗粒性、粉砂性的特点,且垂直节理发育,抗蚀能力较低,这是导致水土流失的内因;在地形上,黄土高原长期受到水土侵蚀切割,塑造了残塬、梁、峁和沟谷等多种地貌形态。加之在强降雨情况下,一般侵蚀量与坡度成正相关。地面坡度越陡,地表径流越快,对土壤的侵蚀力就越强。一定范围内地面坡度愈大,导致的水土流失就更加严重;从降雨而言,黄土高原地区具有降水强度大、降雨集中、暴雨多的特点,暴雨导致的对地表径流的冲刷侵蚀是该地区水土流失频繁发生的主要动因;植被稀疏,覆盖率低,涵养水源的能力严重不足,导致水土流失严重;二是人为因素方面。黄土高原地区人口增长过快,且多为贫困、素质不高,为了多种粮食,不惜毁坏植被,在陡坡耕种;过度放牧,减少了草地的覆盖率和限制了草场资源的再生速度;随着当前经济的迅速发展,修路、建厂、开矿以及其他基本建设的大力建设,使得大量废弃土石和工业废渣进入河道,每当遇到暴雨,就会造成严重的水土流失,这不仅会制约农民的收入水平的提高和生活质量的改善,还会增加河流的输沙量,侵占或束窄河道,进而影响江河防洪、水利资源的开发利用以及生态环境的改善。
三、黄土高原水土保持治理措施
水土保持是生态文明建设的重要组成部分和基础工程。回顾建国60年以来,党和国家高度重视黄土高原水土保持治理,并于1950-1963年进行探索治理阶段,1964-1978年进行重点治理与缓慢发展阶段,1979-1990年试点小流域综合治理阶段,1991-1999年法制建设、预防为主与重点治理时段,到后来的启动黄土高原重点支流水土保持项目区建设、黄土高原淤地坝工程以及实施坡耕地水土流失综合治理试点工程,治理的同时,相关的法律和配套法规制定也相继颁布实施,这些治理措施为改善黄土高原地区生态环境、促进经济社会持续协调发展、建设生态文明作出了重要贡献,并且也发挥了保障和基础工程作用。然而,我们不容忽视当前黄土高原地区的水土流失治理还面临诸多需要认真研究分析和解决的问题。针对问题,要紧跟时代步伐,结合当前水土流失的实际状况,积极探寻水土保持治理的有效措施,从而在源头上扼制水土流失,实现黄土高原生态环境的根本好转。
1、提高人民水土保持的思想意识
当前,国家虽然已经将黄土高原地区水土保持工作纳入到国家重点工程项目中,但是该地区的水土流失仍然严峻,且治理速度相对流失速度还是跟不上。因此,要解决这样的问题,就首先要提高人民水土保持的思想意识,通过各种舆论宣传教育,使得人民真正认识到水土流失的危害,主动提高思想意识,并从行动上给予水土保持工作大力支持。
2、建立健全相关管理机制
随着我国投资体制的改革、新水土保持法的颁布实施以及经济社会发展的不断变革,流域机构要适应新的形势发展变化,创新工作机制,就要转变以往的靠“计划”、“投资”的水土保持行业管理思维,实现“依法、依规、按制度”的管理模式,在深入把握黄土高原水土流失和经济社会发展规律的基础上,展开对影响黄土高原水土流失有效治理的相关管理制度的研究分析,从而为依法履行职责打下良好的基础。
3、明确水土保持治理目标
黄土高原水土流失主要是由于自然侵蚀与人为加速侵蚀共同作用所导致的,因此,在水土保持治理上我们要明确目标,因地制宜,综合治理。只有这样,才能使水土保持防治体系真正成为人与自然和谐共处的纽带、经济社会与生态环境协调发展的保障。
4、提高小流域综合治理措施
以小流域为单元治理水土流失的措施,即把支离破碎的土地,分解成不同层次的小流域,对每个小流域进行将其改变成从塬面、坡面到沟道的水土流失完整防护的体系。具体而言,在工程措施上要通过打坝建库、平整土地、修建基本农田、抽引水灌溉、修筑梯田(针对陡坡地实行退耕还林、还草,而对于坡度在25°以下的坡地,修筑梯田,保持土壤,减少侵蚀)等实现水土保持治理;在生物措施和农业技术措施方面要通过深耕改土、科学施肥、选育良种、地膜覆盖、轮作复种等措施进行水土保持治理。同时,我们还要注意在小流域规划中要按照大流域治理的要求,实现连片和同步治理。
5、调整农业结构,实现高标准基本农田
合理安排农业生产活动,逐步实现退耕还林、还草,杜绝过度放牧。压缩农业用地,扩大林草种植面积;抓好川地、塬地、坝地、缓坡梯田的工程建设,充分挖掘水资源;结合现代农业科学技术,不断提高土地的生产率,实现旱涝保收、耕地布局的稳定、严格和精细化管理的高标准基本农田;改善天然草场的植被,超载过牧的地方应适当压缩牲畜数量,提高牲畜质量,实行轮封轮牧。
四、结语
总之,黄土高原地区的水土流失严重,而要做好水土保持治理工作仍然是一项长期艰巨的任务,这就需要我们高度重视黄土高原地区水土流失的严重性和水土保持治理工作中存在的问题,并有效结合当前的客观情况,积极分析和探寻解决问题的措施,只有这样,才能不断改善黄土高原地区人民群众的生产生活,促进生态环境和经济社会的可持续协调发展。
【参考文献】
[1] 杨波.水土保持农业综合开发项目调研报告[J].价值工程,2013.09.
二、影响实现区域问题分析迁移的原因
1.区域自然地理因素和经验等对迁移的影响
“共同因素说”是由桑代克提出的一种理论,该理论认为两种学习内容上有共同的因素时才发生迁移。应用到地理教学实践中,则需引导学生正确认识地理学习内容之间的共同因素,适当地将同类或类似内容安排在一起,通过比较,认识它们之间的区别和联系,促进学习的迁移。在对黄土高原水土流失问题的分析过程中,学生已知的组成区域自然地理环境因素的知识结构不完整,同时对这些自然因素的认识比较肤浅,缺乏内涵,只是机械记忆形成水土流失的自然因素,生搬硬套到新的区域问题分析中;另外,对知识的掌握缺乏地理实验现象的支撑,即学生的地理经验不足。按照教育心理学原理,这些知识不具有迁移价值。
2.学习内容材料概括水平对迁移的影响
两种学习内容材料之间的共同因素固然是产生迁移的必要条件,但不是充分条件。如果不对材料进行必要概括,就难以把握普遍性的原理原则,不掌握事物的本质和规律,便不利于迁移的产生。所以在教学过程中,不要使学生的认识仅仅停留在具体的知识上,而要引导学生概括出支配事实的原理、原则和其中本质、规律性的内容(上位性知识),并用概括的经验去迅速解决需要按实际情况作分析和调整的新问题,这需特别强调对基本概念和原理的教学。“去伪存真,去粗取精”是认识发生飞跃的关键环节,也是迁移产生的重要基础。在对黄土高原水土流失问题的分析中,从教师课堂操作层面看即:进行区域问题分析的新授课缺少形成地理概念、概括区域特征、理解地理原理、认识地理规律的“过程和方法”,压缩了地理思维过程,学生把这些概括性的知识当成事实性知识去记忆,当然难以实现迁移。
3.定势对迁移的影响
定势又叫心向,是指先于一种活动的心理准备状态,它使人以一种特定的方式对外界事物作出反应:定势在解决同类问题时可能产生积极的迁移,而在解答不同类问题时,可能产生不利影响。因为人的认识策略和解决问题的方法都有一个适用范围,超过一定的适用范围,任何一种策略和方法都是无效或低效的。在对黄土高原水土流失问题的分析过程中,从教育心理学角度看即是:已知和未知之间有逻辑的联系没有建立起来,即没有建立“定势”,导致对新知的认知障碍,从而不能实现迁移。
4.学习方法对迁移的影响
在教学中教给学生学习方法或由学生自主发现有效的学习方法,掌握必要的思维活动方式,是提高迁移效果的重要条件。学习方法即在头脑中形成的一种认识或解决问题的策略,是达到学习目的之手段,是制约学习效果的重要因素。引导学生学习从某种意义上讲,就是帮助学生学会如何学习。学生会学习、会解决问题,从“懂”知识到“用”知识实际也是一种能力,有了这种能力就会明显地促进迁移。在对黄土高原水土流失问题的分析过程中,从地理学科能力角度看,即逻辑思维不够,因果关系没有建立起来,地理因素之间的关系不能进行推理和迁移。
5.学生认知结构对迁移的影响
地理能力形成的核心是学生的地理认知结构,它使教学的知识结构趋于合理,有利于形成地理能力。要建立地理知识技能体系,使学生了解地理知识、技能之间的关系,促进学生掌握地理知识达到融会贯通,这种联系的作用,主要表现在使学生学习的知识系统化,形成良好的知识结构,利于知识迁移。因此,合理安排学习流程,需坚持由浅入深、由易到难、由已知到未知的教学策略,可保证学生顺利掌握知识,利于知识迁移。
三、“黄土高原水土流失的治理”教学建议
1.抓住区域共同因素
区域问题分析过程中,区域地理位置是共同因素,利用地图进行定位是共同的方法;地形、气候、河流水文、土壤和植被是不同区域共同的自然地理因素。将同类或相似地理事物进行比较,可使学生对新知识的概念清晰,使迁移促进作用得到体现。在对黄土高原水土流失问题分析的教学过程中,教师引导学生依次探讨上述共同因素,促使学生基本学会不同区域问题分析的一般流程。
2.高度概括知识材料
对不同类知识材料进行比较、概括,提炼基本内容,可以促使迁移的产生;同时注意分析、综合、归纳地理知识中规律性内容,举一反三,加深对地理现象的理解和记忆,可以收到事半功倍的效果。地理教学和现实生活中,有许多具有共同本质及呈现一定规律性的内容。通过必要且充分的分析概括,并在教学过程中加以运用,对于学生记忆、理解、运用新知识,促进迁移的顺利进行及良好功效的发挥大有裨益。
从地理学科思维能力的培养看:通过分析知识间的内在逻辑关系,力图建立一个有关区域水土流失问题的知识体系,帮助学生复习、回忆和建立思维逻辑,从而实现学习迁移。从对地理原理的认识看:自然地理环境各组成因素相互影响、相互制约,形成了一种自然平衡。而人类活动因素的介入,即人类活动的加剧,对区域发展过程中问题的产生乃至加剧实际是打破了自然平衡。在对黄土高原水土流失问题分析的教学过程中,启发学生用地理环境整体性特征分析黄土高原水土流失自然因素之间的关系、人类活动对水土流失形成或加剧的影响,并引导学生用板书形式呈现其间的逻辑关系(图1)。通过这一环节的教学,学生印象深刻,后续区域问题的分析思路变得清晰。从地理学科视角的渗透看:人地关系和可持续发展思想贯穿教学始终,也利于学生形成一定的区域问题分析思路。
3.鼓励建立迁移定势
在地理教学中,需要注意引导学生分辨表面相似而实质不同的知识,克服定势对迁移的不利影响。因此,应鼓励学生建立迁移定势,培养寻找同一性、相似性的习惯。对黄土高原水土流失问题进行分析,可通过让学生辨别水平梯田、打坝淤地、鱼鳞坑和地膜覆盖、深耕改土等水土保持措施的示意图和照片等,正确区分工程措施和技术措施的不同,避免混淆表面相似而实质不同的知识,养成透过现象看本质的良好思维习惯,进而实现学习迁移。
4.充分利用直观方法
关键词:水土流失;耕作措施;应用研究
Key words: soil and water erosion;cultivation measures;application research
中图分类号:S157.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)04-0174-04
0 引言
陇东黄土高原位于甘肃省东部,庆阳和平凉地区是这一地区的主体组成部分,大面积地表被各类黄土覆盖,特别是马兰黄土,极易受到水的冲刷和潜蚀。随着人们对林木的滥砍滥伐、对耕地的过渡开垦的日益加剧,在集中降雨时期,导致大量的水土流失,也是导致黄河泥沙量增加的主要因素之一。目前,陇东黄土高原水土流失呈现如下特征:一是水土流失的范围逐步扩大,总面积不断增加,目前已有近百分之三十的土地水土流失严重;二是多种因素导致水土流失现象日益严重,其中百分之六十以上的水土流失是水力侵蚀造成的;三是坡耕地水土流失尤为严重,导致作物减产,甚至是无法再进行耕作。
不可避免的自然因素是导致水土流失的重要原因,而人类的无意之为更加剧了水土流失现象。导致陇东黄土高原水土流失的自然因素:首先是每年7-9月的集中降水,特别是暴雨,极易对土壤造成侵蚀。其次是地形多属于丘陵沟壑区,坡度越陡,地表径流越快,冲刷侵蚀力越强;坡面越长,地表径流量越大,冲刷力越强。再次,受地形地势以及农民耕作习惯的影响,直接导致耕地积水严重和雨水冲刷力强,从而造成严重的水土流失现象。最后是,黄土本身抗腐蚀性差,土壤疏松,透水性差,另外缺少植被覆盖保护,也是造成水土流失的重要原因之一。
造成水土流失严重的人为因素主要表现在,人们对土地资源的不合理开发利用,如过度开荒农耕造成植被锐减,失去了水源涵养和土壤保护的天然屏障,加重了雨水和地表水对土壤的侵蚀。二是耕作制度不科学,造成土地的使用和养护严重失调,土壤的有机物质流失严重,土壤生产力难以恢复,产能严重下降;另外由于大型机械使用受限,土壤翻耕次数越来越少,导致土壤透水性和蓄水能力明显降低。三是土地资源利用率有所提高,未利用土地面积减少,但是产能仍未充分发挥,目前耕地面积减少较快,林地面积有所减少,牧草地呈下降趋势。
本文通过对陇东黄土高原坡耕地水土流失现状及其成因的分析,详细介绍了多种不同的水土保持耕作措施,最后通过实验数据分析,对不同耕作措施在不同降雨强度影响下对水土的保持作用以及不同耕作方式的有效运用进行研究,希望能够为陇东黄土高原持续性的水土保持工作提供依据,为农业的可持续发展和生态环境建设提供决策支持。
1 水土保持耕作措施的主要类型
为了应对日益严重的陇东黄土高原水土流失问题,除了采取修筑梯田等工程措施和增加植被等措施,还广泛采取水土保持耕作措施来防止水土流失,具体措施主要有以下几种:
一是横坡耕作,即等高耕作,在平行于等高线的方向上形成众多蓄水沟,有效涵养水源,增加透水性,既可以增加农作物产量也可有效减少水土流失。坡耕地如果采用传统的顺坡耕作,势必会造成严重的水土流失,而采取横坡耕作更利于水土保持的。
二是秸秆覆盖,目前已被广泛推广的一种集节水、生态、有机、环保于一体耕作方式,可以起到增肥、改善土质的作用,并有效改善微生物循环,在冬季还可以起到保温的效果,有效改善农作物的生长环境,起到保持水土的作用。
三是等高种植,即按照一定的间距种植灌木等作物,既有一定的经济价值,又有很好的生态效益。灌木等作物可以有效防止水土流失,提高土壤生产力,有效保护土地资源。目前,该种耕作方式已被广泛运用于多个国家,与工程措施相比,等高种植投入少,对生态的破坏小,还可以作为天然的隔离屏障,有效减少病虫害的传播。
四是水平梯田,是一种较为传统的保持水土的有效措施,起作用原理主要是通过延长地表径流的滞留时间,使其充分渗透至土壤下层;另外长缓坡改成水平梯田后,其坡度减缓,可以使地表径流的流速降低,减弱水的冲刷力,有效保持水土。
2 不同耕作措施在水土保持中的有效应用
2.1 不同耕作方式的水土保持效果
本文通过选择一定坡度的天然降雨和人工降雨小区,通过观察、实验和数据统计分析等方法,分别对等高种植、秸秆覆盖、横坡耕作裸地、顺坡耕作裸地、裸地、垄向区田、深松地等不同耕作方式下产流产沙过程进行分析,并结合对降雨强度和侵蚀性的研究,综合评价不同水土保持耕作方式的效果。
一是第1次天然降雨情况下的实验结果分析。通过对不同水土保持耕作方式的产流产沙实验数据(如图1、图2和图3所示),可知裸地的产流量最大,其次是顺垄,然后是横坡耕作,最后是等高种植和秸秆覆盖。因为裸地土壤疏松,在降雨过程中,土壤结构容易遭到破坏;植被和秸秆可以缓和降雨对土壤的直接冲击力,起到防护作用,同时也能够延长雨水渗入地表的时间,另外植被的根系可以使土壤空隙增大,更利于雨水的渗透。
二是第2次天然降雨情况下的实验数据分析。据统计数据(如图4、图5和图6所示),可知裸地的径流量依然是最大,其余的依次为顺坡裸地、横坡裸地、等高种植、秸秆覆盖、和深松地及垄向区田。地表越粗糙,其径流量越少,滞留时间越长。
三是人工降雨下实验结果分析。如表1所示,顺坡裸地的产流量最大,其次是横坡裸地、等高种植、深松地和秸秆覆盖及垄向区田;顺坡裸地的产沙量也是最大的,然后依次是横坡裸地、等高种植、深松地、秸秆覆盖和垄向区田。降雨强度是影响土壤侵蚀程度的最直接动力,从表1中可以看出,等高种植耕作方式在大雨时,所产生的流量和泥沙量大于中雨时,远大于小雨时,即降雨强度与土壤侵蚀程度成正比,值得注意的是,产流量和产沙量并不是成正比关系。
不同的耕作方式造成的水土流失差异很大,与此同时还需注意不同强度降雨下不同耕作方式的水土流失情况,研究结果标明,随着降雨强度的增大,不同耕作方式造成的水土流失均呈现增长趋势。但是不同的耕作方式产流产沙的过程各不相同,顺垄和横垄的受侵蚀程度均较强烈,而等高种植和秸秆覆盖变化相对较小。其主要原因在于,不同的耕作措施对于不同程度的降水的蓄水作用有所不同,而产流量和产沙量又具有一定的滞后性,在降雨初期,各种耕作方式下的土壤都具有一定的渗透性,如果下降量没有超出渗透力,则不会产生流量和沙量。只有在持续降雨过程中,降雨量超出渗透能力时,才开始产沙产流;当然降雨强度越大,产流的时间越早,在降雨停止后,产流产沙仍会持续一段时间。
如图7、图8、图9、图10所示,秸秆覆盖相比于等高种植,植被覆盖较好,不管是在何种强度的降雨情况下,造成的水土流失均较少,不到裸地的五分之一;秸秆覆盖耕作方式在整个降雨过程中,由于秸秆覆盖,是地表的粗糙程度增加,缓和了降雨的直接冲击力,因而其产流和产沙的趋势均较缓慢,这对于土壤的蓄水、保水都有一定的促进作用。
2.2 不同耕作方式的有效应用
最新的研究结果显示,5°以下的坡耕地应采取横坡耕作的方式,5°至8°的坡耕地应采取等高种植的方式,8°至15°的坡耕地应采取修筑水平梯田的方式,15°以上的坡耕地应采取退耕还林的方式。为了更好的防治陇东黄土高原的水土流失问题,应因地制宜,结合不同坡度的实际情况,选择不同的耕作组合方式,以起到最佳的水土保持效果。
首先,5°以下的坡耕地宜采用横坡耕作方式,因为在不同的坡度上,地表径流量随着坡度的增加逐渐接近顺坡耕作的值,横坡耕作方式的保水功能会有所下降,只有在较缓的坡度下,横坡耕作的水土保持效果才能达到最优,其临界坡度值为5°,长度应控制在100米以内,进行改垄措施的效果最显著。
其次,5°至8°的坡耕地,实验数据显示,3°坡耕地的灌木篱10年可以淤积14cm的土层,5°坡耕地的灌木篱10年可以淤积16cm的土层,从而逐渐形成坡式梯田。据统计资料显示,梯田的水土保持率与灌木篱的相近,且灌木篱在生产过程中产生的枯叶等可以分解成改善土壤的有机物质,促进作物成长,形成有机良性循环;与此同时,灌木篱相比梯田工程,操作简便,易于推广。因而5°以上的坡耕地采用等高种植灌木篱的方式,既可以起到良好的保持水土的作用,又可以节约大量的成本,而且还具有重大的生态效益,便于进行广泛推广。
再次,8°至15°坡耕地,此类坡耕地较少,但是受侵蚀最为严重,急需有效、快速的措施进行水土流失防治。研究数据显示,水平梯田在坡度较陡的情况下,其水土保持效果也较好,能够达到百分之九十五以上;而横垄耕作仅适用于5°以下的缓坡,等高种植耕作方式的适用范围较广,但是具有一定的滞后性,因此尽管修筑水平梯田存在诸多不足之处,但是综合考虑各项因素,对于防治较陡坡耕地水土流失,其不失为最佳选择。
最后,15°以上坡耕地,黄土丘陵区地面坡度大部分在15°以上,目前各地方已出台相应的政策文件督促25°以上的坡耕地退耕还林工作的落实,而对于15°至25°的坡耕地退耕还林工作还有待加强。
3 小结
陇东黄土高原受水力风力重力等自然因素以及过度耕作和滥砍滥伐等人为因素影响,水土流失范围广、面积大,特别是坡耕地尤为突出,横垄耕作、水平梯田、等高种植等水土保持耕作措施可以有效防止水土流失,但是各种耕作方式各有利弊,应因地制宜,结合地形地势的实际情况,采取有效的耕作措施,以实现最佳的效果。通过因地制宜的治理水土流失问题,结合不同坡度的实际情况,选择不同的耕作组合方式,起到了最佳的水土保持效果,通过实验分析,采用各种方式水土保护措施都能够达到百分之九十五以上的水土保持效果。
参考文献:
[1]成六三.陇东黄土高原水土流失现状以及防治策略[J].甘肃林业科技,2008(05).
因此,教师们很有必要在这一点上积极做出改善。在学习“地理环境的整体性”这一节内容时,为了改变传统的教学模式与教学观念,促进学生们对于教学内容的理解与认知,我会有意识的调整课堂教学模式。在给学生们阐述地理环境的整体性时,我会加入许多实例来帮助学生们理解。地理环境的整体性可以从两个方面来解释:一方面,地理环境各要素并不是彼此孤立的,而是作为一个整体存在的;各要素在特征上保持协调一致,并与总体特征相统一。例如,我国西北内陆地区因深居大陆内部、距海遥远,形成干旱的环境特征,其地貌、水文、植被、土壤等要素都体现出干旱环境的特征。
另一方面,地理环境的整体性还表现为某一要素的变化会导致其他要素以至整体环境状态的变化,即具有“牵一发而动全身”的效应。例如,滥伐森林和植树造林都会对地理环境带来一系列的不同影响。为了提升学生的自主学习能力,我还会和学生们就谈到的这些实例展开分析探究,并且鼓励学生们表达自己的想法与见解。这个教学过程不仅能够很好地活跃课堂气氛,这也是培养学生的自主学习能力的一种很有效的途径。
二、优化教学设计
学生自主学习能力的具备还取决于教师的教学方案的设计。教学方案设计不仅决定着整节课的教学内容、教学模式,也是对于课堂教学的一种有效指引。教师应当优化教学设计,在课堂中加入更多学生间的交流互动以及学生们自主学习的环节。这不仅是对于课堂教学的一种丰富与拓宽,这个过程也能够留给学生们更多思考与体验的空间,可以深化学生们对于知识点的理解与认知。
这对于培养学生的自主学习能力,提升课堂教学效率都很有帮助。在学习“区域水土流失及其治理———以黄土高原为例”这一节内容时,我设计了一个话题研讨课程,我组织学生们就“中国黄土高原水土流失的治理”展开了相关探究。在展开具体教学前,首先我做了较为详细的教学设计:本节内容会分两节课完成,第一课时让学生探索黄土高原水土流失的原因,第二课时讨论分析黄土高原水土流失的治理。
本节课完成第1课时,主要是探索黄土高原水土流失原因,内容涉及黄土高原区的气候、地貌、内外力作用、经济发展状况等知识。本节课知识跨度大,通过对黄土高原水土流失原因的探索,使学生对黄土高原脆弱的生态环境有明确的认识,从而认识到治理黄土高原区水土流失的紧迫性,正确树立区域可持续发展的观念,为第2课时讨论分析“黄土高原水土流失的危害及治理措施”打下基础,同时为分析其他区域的存在问题及治理找出分析方法和解决问题的思路。整个教学设计中十分凸显学生的主体性,设计了很多学生间交流探讨与自主探究的学习过程。只有在教学设计中充分凸显培养自主学习能力的教学理念,才能够真正在教学实践中让这个教学目标得以实现。
三、提高学习动机
想要有效加强学生的自主学习能力,提高学生的学习动机同样非常重要。学生只有具备正确的学习动机与学习目标才会有针对性地展开学习实践,才会在地理课程的学习中投入更多的时间与精力,才会借助更多的自主学习与独立探究来进行有效思考与知识体验。学习动机不仅是学生学习一门课程的原动力,这也能够让学生们树立正确的学习目标。只有具备这些正确的指引,学生们才能够找到合适的学习方法,并且在过程中有更多收获。以“区域发展阶段与人类活动”的教学过程为例。
定边县位于陕西省西北角,地处黄土高原与内蒙古鄂尔多斯草原过渡地带,总土地面积6920km。,居住人口31.2万人,其中农业人口26.8万人。境内土地辽阔,地貌复杂,分两大类型,北部为风沙滩区,面积为2734km;南部为白于山区,面积4186km,占全县总面积61%。南部白于山区沟壑纵横,生态环境恶劣,水土流失严重,主要是水力侵蚀,重力侵蚀次之。区内年平均降水量316.9mm,主要集中在7、8、9三个月份,占全年降水量的60%,且多以暴雨形式出现。根据我县白于山区水土流失的特点,必须有针对性地采取工程、生物、家业耕作以及封山禁牧为主态修复和预防保护等多种综合治理措施进行治理。
一、坚持以小流域为单元推进综合治理
我县白于山区主要是无定河、泾河、洛河的源头。按照流域划分,进行统一规划,综合治理,充分合理的利用注流域土地资源,促进小流域、农、林、牧各业协调发展,做到植物措施、工程措施与保土耕作措施相结合,发挥整体效益。近年来随着国家治理投入加大,确立以小流域为单元,集中规模治理,建立示范区域,推动整体治理。
二、依靠大自然自我修复
我县白于山区生态环境脆弱,水土流失严重。在以小流域为单元综合治理的同时要尊重自然规律,通过封山禁牧、退耕还林还草等生枋修复措施进行生态自我修复,依靠大自然自我修复是治理水土流失的一种新理念、新举措,其核心是以人与自然和谐相处的现代概念为指导,充分发挥生态自然修复的力量,建立良好的生态防护体系。
三、坚持以效益为中心推动综合治理
实行封山禁牧、退耕还林等措施,关键在于能否解决好当地群众的生活问题、收入部问题和经济发展问题。要以农民增收、土地增绿、农业增效等综合效益为中心进行水土保持治理,实现人与自然和谐相处。要加大国家投入力度,合理开发水土资源,将小流域的资源优势转化为经济优势,让当地群众持久地参与水土防治,得到利益。
四、合理配置水土保持措施
合理配置各项水土保持措施是提高治理效果的关键环节。在治理方略上,坚持“防治结合,保护优先,强化治理”的思路,不仅要加大工程、林草、耕作、自然修复四大治理措施的力度,还要注重预防监督、监测预报等管理措施的深化和提高,不断强化管理水土保持生态建设中的作用。近年来,黄土高原中的水土保持调整了治理方略,坚持以预防为主,充分发挥大自然的生态自我修复功能,采取封山禁牧育林、禁牧轮牧和舍饲养畜等措施,实施综合治理和重点防护工程,不断强化预防监督、监测预报管理,为大面积植被的自我修复提供了有效途径,加快了治理进度,提高了治理效果。在措施布局上,要因地制宜,突出重点,分区施治;坚持坡沟兼治、综合治理;工程、生物、耕作、自然修复紧密结合、协调发展、互相促进。一方面既突出了淤地坝为主的沟道坝系建设,另一方面又全面兼顾治沟与治坡的结合,实现了由单一治理向综合、规模、集中治理的转变,有力地促进了黄土高原水土保持生态建设向标准高、质量好、规模大、效益佳的方向发展,加快了治理步伐。在措施安排上,要以小流域为单元,按照规划,突出重点,因地、因时制宜,科学、合理地确定各项措施的建设时序和内容,形成有机联系、互为补充、相互促进的水土保持综合防治体系,使各措施发挥最大的效益。特别要突出抓好小流域沟道坝系建设的实施安排,全面、系统、合理地确定坝系建设中各项治沟骨干工程和中、小型淤地坝的建设时序。
黄土高原是世界上水土流失最严重的地区,水土流失总面积45.4万km2,多年平均输入黄河泥沙约16亿t。严重的水土流失威胁着黄河下游防洪安全,造成生态环境恶化,制约的可持续发展。
新成立以后,黄土高原地区作为我国水土保持的重点地区进行了大规模的治理,水土保持初步治理面积累计达到16.6万km2,其中建成治沟骨干工程984座,淤地坝10万余座,修建各类沟道防护和小型水利水保蓄水工程400余万处(座),兴修梯田1000万hm2,营造水保林800万hm2,人工种草233万hm2,治沙30万hm2。现有的治理措施平均每年增产粮食40多亿kg,解决了1000多万人口的温饱,在一定程度上遏制了荒漠化的发展。自20世纪70年代以来,水利水保措施年均减少入黄泥沙3亿t,其中,淤地坝等工程措施的减沙量占总减沙量的80%左右。
长期的水土保持实践经验表明,淤地坝是黄土高原水土流失治理的关键措施,大规模开展淤地坝建设,充分发挥拦沙、保水和淤地等综合功能,对促进当地农业增产、农民增收、经济发展,巩固退耕还林成果,改善生态环境,有效减少入黄泥沙,确保黄河安澜,全面建设小康社会具有非常重要的现实意义。
为配合国家西部大开发战略的实施,大力推进西部地区水土保持与生态环境建设,黄土高原在未来的20年内将建设16.3万座淤地坝,是一项非常浩大的工程。因此,如何科学合理地规划、设计和建设淤地坝,保证其安全运行和工程效益的发挥,避免和解决过去淤地坝建设中存在的诸如部分坝系工程布局不合理、部分淤地坝设计标准偏低和设施不配套、重建轻管和综合效益偏低等问题,针对社会各界关心的淤地坝建设与流域水资源综合利用关系等问题,我们通过调查提出了在黄土高原建设生态型、节水型和可持续发展型淤地坝的技术思想。
一、生态型、节水型和可持续发展型淤地坝的内涵
1.生态型——生态良好
淤地坝建设不仅着眼于拦沙造地形成稳产高产田,而且要与黄土高原生态建设密切结合,促进坡地退耕还林还草。根据当地气候、地形、土壤和水资源等条件,因地制宜地进行林草建设。充分发挥生态自我修复能力,生态形态达到同类气候地形土壤条件下的良好水平。在坝地的利用方面,合理使用化肥和农药,尽可能多使用天然肥料和生物治虫,化肥、农药的土壤残留和随水排除的部分应达到国家标准。对生态系统恢复过程中出现的一些不利变化,如一些地方出现野兔大量繁殖造成树苗大量损坏问题,应在科学论证的基础上采取适当的人工干预措施。在淤地坝建设过程中严格遵守水土保持等相关的规范标准。
2.节水型——节约和高效利用水资源
针对黄土高原的实际情况和全流域水土资源合理高效利用的需求,淤地坝建设必须考虑完备的排水设施,做到拦沙排水,除有解决农村饮水任务的淤地坝外,每年汛后必须排尽积水,减少无效蒸发。新淤成的坝地,必须形成有效的排水系统,防止盐碱化和沼泽化。在坝地上进行农牧业生产,尽可能采用旱作方式,若进行灌溉应大力推广节水灌溉措施。以坝系控制的流域为单元,当地水资源利用系数应控制在合适的范围内。
3.可持续发展型——管理良好、滚动发展、农民增收
编制经过科学论证、完善和布局合理的淤地坝建设规划,促进退耕还林还草规划和当地社会经济发展规划的有效实施。淤地坝设计科学合理、成本有效控制、施工质量好、速度快。淤地坝的坝地使用效益较高,为一般坡地的6~10倍。建立合理的资金筹集和投入机制,国家、地方、农户的投入比例适当。用户参与管理机制明确,淤地坝(包括配套设施)和坝地产权、使用权明晰,管理体制健全。从淤地坝的收益中有部分用于管护。完全由国家投入的骨干坝形成的坝地,其收益的一部分于维修和滚动建设新的淤地坝。淤地坝的完好率大于95%,坝地利用率大于95%。农户通过高效使用坝地,调整与优化种植结构和养殖结构,发展农副产品加工,收入逐年增长。解决建设区内农村饮水问题。
二、淤地坝建设的指导思想和规划原则
1.指导思想
以生态型流域建设为目标,实现生态良好、生产发展、生活富裕,为建设小康社会奠定经济和环境基础;以有效控制入黄泥沙为国家需求,确保黄河安澜;以流域为单元,行政区域和流域分区相结合;以综合整治为中心,山、水、田、林、路统一规划,多种措施并举;以水沙平衡为基础,建立相对稳定的坝系;以为支撑,科学规划和建设淤地坝,正确评价淤地坝的综合效益;在小流域综合治理模式的基础上,开展大示范区成片治理。
2.规划原则
建议淤地坝规划遵循“系统、高效、兼顾、并重、参与和可持续”的原则。
(1)系统原则
老师先播放一段视频,视频中黄土地上一群打腰鼓的汉子正在欢快地舞动着,气氛热烈。接着老师开始提问。
老师:这段视频上说的是什么?
生1:安塞腰鼓。
老师:他们在哪里打腰鼓?安塞是哪里的?
生2:他们在黄土地上打腰鼓,安塞是陕西省,位于陕北的黄土高原上。
老师:我们今天来学习黄土高原。
学生先看书,然后回答以下问题:
1.黄土高原的位置在哪儿?
2.黄土高原的范围是什么?
3.说说黄土高原上有哪些文明?
……
课例2:《世界最大的黄土堆积区――黄土高原》
老师在投影屏幕上打出一组关于黄土高原自然景观的图片,主要有黄土高原中典型的黄土塬、黄土梁、黄土峁等地貌景观,还有几张黄土高原上特有的窑洞及革命圣地延安的地标性建筑――延安宝塔。然后开始了下面的提问。
老师:看到这组图片,你印象最深的是什么?
生1:这些图片总体的颜色大多呈现土黄色。
生2:这是黄土高原的景观。
生3:植被比较稀少,地表好破碎呀!
老师:这个你也看出来了,厉害!刚才大家说了,这是黄土高原地区的景观图片,不错,这些图片展示的主要是黄土高原的自然景观,当然我们也看到了黄土高原的一些人文景观,比如看到了窑洞,还看到了革命圣地――延安的图片。这些景观图片都反映了黄土高原地区的情况。
老师:大家说图片上的颜色大多呈现土黄色,这主要是地表土的颜色,这是什么土?
生4:黄土。
老师:嗯,黄土高原嘛。有谁知道,这些黄土原来就是这里的吗?
生5:不是。
老师:那是哪来的?
生6:风吹来的。
老师:能具体说说吗?
生7:是风从内陆干旱地区吹到这里堆积而成的。
老师:那就是说这些黄土的老家不是这里?
生8:黄土的老家在中亚、蒙古高原和我国西北部内陆地区的戈壁和沙漠地区。
老师:非常好。
老师指着开始时用的黄土高原的塬、梁、峁的景观图,又开始下面的提问。
老师:我们看这些图片,它们的地表形态有什么共同的特点?
生9:地表都比较破碎,能看到很多大大小小的沟,从书上的材料中可以知道,第一张图是黄土塬,第二张是黄土梁,第三张是黄土峁,第四张是川,黄土高原上的塬、梁、峁、川,一个比一个地表破碎,最破碎的是黄土峁,四周全是沟,相对好的是塬和梁,最好的是川。
老师:你观察得很仔细,非常好!
老师:哪位同学能说说从塬到梁再到峁,地表形态变化的原因是什么?
生10:黄土土质疏松,非常容易受到流水的侵蚀,经过流水长时间的侵蚀,黄土高原最早的塬逐渐变成梁、再变成峁。黄土高原地区水土流失非常严重,是世界上水土流失最严重的地区之一。
老师:我们在图上看一下黄土高原及黄河的位置,再看看黄土高原与黄河的位置关系。大家根据刚才看的图,再回忆之前学习过的《黄河》一课,说一说黄土高原水土流失主要发生在黄河的哪一段?
生11:主要在黄河的中游河段。
老师:哪位同学上来在图上指一下黄土高原的位置?指出黄河,并指出黄河的上、中、下游河段。
生12上黑板指图。
老师:黄土高原流失的水土最终到哪儿去了?
生13:八年级上学期我们学^《黄河》了,我们知道,黄土高原流失的水土最终大多被带到到黄河里去了,有的被黄河带到下游的河道里了,更多的被带到渤海里了。
老师:对下游会造成哪些后果?
生14:泥沙进入黄河后,造成黄河下游河床提高,形成“地上河”,遇到降水多的年份,洪水来临,可能还会造成黄河下游决堤改道,泛滥成灾。
老师:所以我们学习《黄河》一课时讲过,治理黄河的关键在于什么?
生15:治沙。
老师:嗯,所以说有“治黄百难,唯沙为首”一说。
后面老师又继续运用导入时用的图片,进行后续的教学活动。
……
人类所居住的地球从形成到现在已经历了大约46亿年的漫长岁月。在各种自然力的作用下,地球环境一直不断地发生着相对缓慢的变化,无论是气候变化还是造山运动,都曾强烈地改变地球面貌。然而自人类出现以来,人为因素和自然因素的交互作用和叠加影响已使地球环境以前所未有速度与规模发生着巨大的变化,人类活动也相应成为全球与区域生态环境变化最活跃的营力。其中,土地利用作为这一营力的最主要的作用方式,反映了人与自然相互影响与交叉作用最直接与最亲密的关系,日益成为事关生态环境和谐的最重要因素。
随着经济社会的发展,土地利用的深入,空气和水资源的污染以及其他污染的侵入,使土地不仅在数量上有所下降而且质量也有不同程度的下降,主要表现为土地浪费、土地闲置、耕地锐减、生态环境质量下降、用地结构不合理、忽视人居生态环境建设、土地资产流失、违规、违法现象严重等,这些问题导致了日益严重的后果。
在我国,“人多地少”的严峻现实与调控手段的缺乏却使这一问题变得尤为突出。从“一要吃饭,二要建设,三要保护环境”的土地利用总体规划目标来看,“吃饭”与“建设”的目标分别由“耕地保有量”、“基本农田保护率”、“新增建设用地量”等具体指标加以落实与调控,而“保护环境”的任务虽然也有生态建设项目等措施支撑,但事关任务实施成败的调控媒介残缺与监控手段定位的模糊,却使该目标仅流于华而不实的措辞。这在很大程度上影响“土地利用”这一事关生态环境和谐的关键因素的良性作用发挥,也恶化了二者相互依赖、协同演化的宏观环境。
水土流失作为一种严重的生态问题,涉及到人类生存的最为基本的生产要素土地,需要得到多方面的关注与重视。
水土流失是不利的自然条件与人类不合理的经济活动互相交织作用产生的,导致水土流失的原因有自然原因和人为原因。
(1)自然因素。主要有地形、降雨、土壤(地面物质组成)、植被四个方面。①地形。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。②降雨。产生水土流失的降雨,一般是强度较大的暴雨,降雨强度超过土壤入渗强度才会产生地表(超渗)径流,造成对地表的冲刷侵蚀。③地面物质组成。④植被。达到一定郁闭度的林草植被有保护土壤不被侵蚀的作用。郁闭度越高,保持水土的越强。
(2)人为因素。人类对土地不合理的利用、破坏了地面植被和稳定的地形,以致造成严重的水土流失。
①植被的破坏;②不合理的耕作制度;③开矿。
近年来随着产业结构调整步伐的加快和农业集约化水平的提高,化肥、农药等的大量投入以及设施农业的快速发展,对土壤环境产生了严重影响,严重威胁当地土壤水、肥环境和设施农业生产的可持续发展。
黄土高原丘陵沟壑区由于严重的水土流失和长期的不合理开发利用,土地资源严重退化,地形支离破碎,植被严重破坏、植物退化、生态系统生产力及功能急剧衰退,属于生态脆弱区。
黄土高原是我国水土流失最为严重的地区,也是生态环境建设重点实施的区域之一。近年来该区开展了大量的水土流失治理和植被建设工作,特别是1999年国家在西部10省363县开展的“退耕还林还草”工程以来,对黄土高原土地利用格局及生态环境产生了强烈影响。
黄土高原水土流失的危害主要表现在:
第一,泥沙淤积下游河床,威胁黄河防洪安全。该区多年平均年输入黄河的16亿吨泥沙中,约有4亿吨沉积在下游河床,致使河床每年抬高8-10厘米。目前,黄河河床平均高出地面4-6米,其中河南开封市黄河河床则高出市区13米,形成著名的“地上悬河”,直接威胁着下游两岸人民生命安全。
第二,影响水资源的有效利用。该区水资源相对匮乏,水资源总量仅占全国的1/8。年降雨量只有200-700毫米,而蒸发量则高达300-1800毫米。同时,为了减轻泥沙淤积造成的库容损失,每年需200-300亿立方米的水用于冲沙入海,降低河床,使有限的水资源更趋紧张。
第三,制约了经济社会发展。严重的水土流失,减少了耕地,导致土壤肥力下降,粮食产量低而不稳。为了生存人们不得不开荒种地,陷入“越穷越垦,越垦越穷”的恶性循环,严重制约了社会经济的发展。
第四,恶化了生态环境。水土流失破坏了原有植被,恶化了生态环境,加剧了土地和小气候的干旱程度以及其它自然灾害的发生。严重的水土流失,造成大范围的地表,形成沙漠,一遇大风,沙尘四起,形成沙尘暴。
针对黄土高原的具体情况,需要秉持调整土地利用结构,治理与开发相结合的原则,可以采取以下具体措施:
1.压缩农业用地,重点抓好川地、塬地、坝地、缓坡梯田的建设,充分挖掘水资源,采用现代农业技术措施,提高土地生产率,逐步建成旱涝保收,高产稳产的基本农田。(基本前提)
2.扩大林草种植面积。