土壤是重要的自然資源。地球上95%的食物來(lái)源于土壤,土壤保存了至少四分之一的全球生物多樣性,是糧食、飼料、燃料和纖維生產(chǎn)的根基,不僅僅為生態(tài)系統和人類(lèi)提供多種服務(wù),更是幫助抵御和適應氣候變化。
目前土壤面臨的最大威脅是侵蝕,每5秒鐘就有一個(gè)足球場(chǎng)面積大小的土壤會(huì )被侵蝕。據聯(lián)合國糧農組織資料,地球表面形成2-3 cm厚的土壤可能需要長(cháng)達1000年的時(shí)間,土壤資源來(lái)之不易;全世界土壤侵蝕每年導致250-400億噸表土流失,導致作物產(chǎn)量、土壤的碳儲存和碳循環(huán)能力,養分和水分明顯減少,侵蝕造成谷物年產(chǎn)量損失約760萬(wàn)噸,如果不采取行動(dòng)減少侵蝕,預計到2050年谷物總損失量將超過(guò)2.53億噸,相當于減少了150萬(wàn)平方公里的作物生產(chǎn)面積,或印度的幾乎全部耕地。
現在讓我們一起來(lái)了解土壤的頭號威脅---土壤侵蝕!
土壤侵蝕是什么?
土壤侵蝕是指土壤或成土母質(zhì)在水力、風(fēng)力、凍融、重力、溫度、人為等外力作用下,土壤物理結構或化學(xué)成分發(fā)生破壞或位移,包括破壞、剝蝕、搬運和沉積等過(guò)程。全球除永凍地區外,均發(fā)生過(guò)或正在發(fā)生不同程度的土壤侵蝕。
什么導致了土壤侵蝕?
自然因素:
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氣候:
氣候變化是土壤侵蝕最主要的自然因素。氣候對土壤侵蝕的影響有時(shí)狂暴,比如最主要而又最直接的降水,尤其是暴雨,直接引起大量的水土流失,是導致丘陵和山區山洪暴發(fā)、泥石流、山體滑坡的重要推手;有時(shí)又很輕柔,比如喀斯特地區浸入地下的地表徑流,聚集、匯流,在土層和巖基內部進(jìn)行著(zhù)緩慢侵蝕和溶蝕,經(jīng)過(guò)成百上千年,最終形成千奇百怪的喀斯特溶巖地貌;有時(shí)又是悄無(wú)聲息的,比如土壤凍融侵蝕,就是由于冬春季節溫度變化,一些松散堆積物組成的坡面上,土壤含水量大或有地下水滲出情況下冬季凍結,春季表層首先融化,而下部仍然凍結,形成了隔水層,上部被水浸潤的土體成流塑狀態(tài),順坡向下流動(dòng)、蠕動(dòng)或滑塌,形成泥流坡面或泥流溝。
地形:
地形是影響土壤侵蝕的重要因素。坡地土壤最容易被水力侵蝕盯上,并且坡度的大小、坡長(cháng)、坡形等都有一定的影響,尤其是坡度,因為坡地上暴露的土壤容易在水流的沖刷下被帶走,坡越陡,往往水流沖刷能帶走的土壤越多。
土壤:
土壤作為侵蝕作用的對象,其本身的透水性、抗蝕性和抗沖性等特性當然對侵蝕效果起著(zhù)很大的作用。土壤的透水性與質(zhì)地、結構、孔隙有關(guān),一般地,質(zhì)地沙、結構疏松的土壤易產(chǎn)生侵蝕。土壤抗蝕性主要是指土壤顆粒間的結合力,土壤結構體相互不易分散,那么土壤抗蝕性就比較強。土壤的抗沖性是指土壤對抗流水、風(fēng)等外力破壞的能力。事實(shí)上,如果土壤有根系纏繞,將使土壤顆粒間更團結,可增強土壤抗沖性。
植被:
植被是土壤的天然保護屏障,其冠層可以減輕暴雨對土壤表面的直接沖刷力度,避免表層土壤松動(dòng)而被雨水沖走;其根系可以使土壤團結,增加土壤的儲水性能,防止土壤被水直接沖走或者被風(fēng)刮跑。
——人為因素
自然因素是土壤侵蝕發(fā)生、發(fā)展的先決條件,或者叫潛在因素,人為因素則是加劇土壤侵蝕的主要原因。
人類(lèi)出現以后,其不合理的活動(dòng),導致了土壤侵蝕面積和侵蝕程度不斷擴大加劇。由人類(lèi)活動(dòng)對自然生態(tài)平衡破壞而引發(fā)或激發(fā)的侵蝕,其侵蝕速率多為自然侵蝕的數十倍、數百倍以上。人類(lèi)不合理的耕墾、毀林開(kāi)荒、過(guò)渡放牧是間接的加速了土壤侵蝕,而近代城鎮、工礦建設的發(fā)展,又引發(fā)了新的人為侵蝕,不僅導致了侵蝕量增多、地區生態(tài)景觀(guān)的改變,而且危及江、河、湖泊的常態(tài)運行。
土壤侵蝕的危害有哪些?
破壞土地
——土壤侵蝕導致土地破壞,農田被吞食,坡耕地表層土壤侵蝕后,使土地日益瘠薄。
加劇洪水危害——
被水帶走的土壤沉積在下游河道,削弱了河床泄洪能力,會(huì )加劇洪水的危害,淤積在水庫中導致水庫、山塘、湖泊面積減小。
導致自然災害
——洪水、泥石流等土壤侵蝕發(fā)展的極端事件,還會(huì )給人類(lèi)生命財產(chǎn)安全造成嚴重威脅。
全球肥沃土壤正以比自然補充更快的速度消失,最后導致表層土壤變得貧瘠。每年大約有750億噸土壤流失,世界上80%的適合耕作的土地都遭到中度或者嚴重侵蝕,全球肥沃土壤將在60年內消失,人類(lèi)因此將面臨新的糧食危機。其中中國土壤的流失速度比自然補充速度高57倍,歐洲高17倍,美國高10倍,澳大利亞只有5倍。而人類(lèi)的管理不當和過(guò)度耕作導致的侵蝕、氣候改變以及日益增加的人口,是全球肥沃土壤流失的主要原因。
針對土壤侵蝕,人們都做了什么?
宋代以前:
公元前956年西周《呂刑》一書(shū)有“禹平水土,主名山川,稷降播種,農殖嘉谷”,其“禹平水土”就有水土保持含義。公元前475-前211年的戰國時(shí)期,《管子》中的《度地篇》指出“樹(shù)以荊棘,以固其地”,就是指灌叢木有固結土壤的作用。三千年前的圳田法就是保土耕作措施。
宋代至清代:
南宋魏峴提出的“森林抑流固沙”,公元1573-1620年明代萬(wàn)歷年間徐貞提出的“治水先治源”等觀(guān)點(diǎn),是水土保持科學(xué)的重要理論。
清代至新中國成立前:
據《祁閶志》清道光二年,江南徽州府“禁止苞蘆”告示稱(chēng)“…使大路兩側,草木榮茂,使地土鞏固,永免泥松、沙剝,積塞路道…”?,F在所稱(chēng)的“水土保持”,是20世紀30年代中國農學(xué)家提倡的,古代稱(chēng)“平治水土”。1939年四川大學(xué)彭家元教授建立了內江土壤研究室,成為全國最早的由政府資助的水土保持試驗機構。
新中國成立后:
建國初期:
農業(yè)部、林業(yè)部、水利部聯(lián)合召開(kāi)了第一次全國水土保持工作會(huì )議,多省份組建水土保持機構和實(shí)驗站,并組織力量對重點(diǎn)區域進(jìn)行勘察。
改革開(kāi)放后:
國務(wù)院頒布了《水土保持工作條例》,成立全國水土保持工作協(xié)調小組,確立全國八大片的治理工程,并成立長(cháng)江上游水土保持委員會(huì )。頒布了《中華人民共和國水土保持法》。2015年10月4日國務(wù)院批準了《全國水土保持規劃 2015—2030年》。
現在:
政府已將水土保持生態(tài)建設確立為21世紀經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展的一項重要的基礎工程,并提出了新世紀水土保持的宏偉戰略目標。黨中央、國務(wù)院從我國經(jīng)濟社會(huì )可持續發(fā)展和國家生態(tài)安全的戰略高度,明確把水土保持作為改善農業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境、治理江河的根本措施。在西部大開(kāi)發(fā)戰略中,把水土保持為中心的生態(tài)建設作為西部大開(kāi)發(fā)的根本和切入點(diǎn)。因此,新的形勢下,防治土壤侵蝕,保護生態(tài)環(huán)境、保證食物和生態(tài)安全等對土壤侵蝕科學(xué)研究提出了更高的需求。
未來(lái)我們需要做的?
國家主席習近平兩次對水土保持工作作出重要批示:“長(cháng)汀縣水土流失治理正處在一個(gè)十分重要的節點(diǎn)上,進(jìn)則全勝,不進(jìn)則退,應進(jìn)一步加大支持力度。要總結長(cháng)汀經(jīng)驗,推進(jìn)全國水土流失治理工作。”
未來(lái)我們應按照“進(jìn)則全勝,不進(jìn)則退”的批示要求,在水利、林業(yè)等中央部委大力支持下,水土流失治理持續推進(jìn),減少土壤侵蝕。
大力推進(jìn)山水林田湖生態(tài)保護修復工作,山水林田湖草是一個(gè)生命共同體,對山上山下、地上地下、陸地海洋以及流域上下游進(jìn)行整體保護、系統修復、綜合治理,真正改變治山、治水、護田各自為戰的工作格局。