水土保持研究范文
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篇1
关键词:水土保持水土流失水土保持功能
《水土保持法》及其《实施条例》中没有出现“水土保持功能”的术语,但是在水土保持法律文件中,水利部《关于水土保持设施解释问题的批复》第一次采用了“水土保持功能”的术语,表明了“水土保持功能”正式从一个学理概念转变和提升为一个专门的法律概念。该批复规定,水土保持设施是指具有防治水土流失功能的一切设施的总称。《实施条例》第21条第2款中所称的‘补偿’,是指对损毁或侵占水土保持设施所造成的水土保持功能的丧失或降低所必须给予的补偿。正确理解和适用“水土保持功能”这个专门的法律概念,对于开展水土保持执法具有重要的实践意义。
1、解释水土保持功能必先解释水土保持
1.1水土保持在学理上首先指一种自然状态或自然规律
在学理上,水土保持首先是指岩石土壤圈、水圈和生物圈相互作用和保持生态平衡下的水和土相互依存、自我更新的一种健康和谐的正向演替的状态和规律。从岩石到成土母质,从成土母质到土壤,都是在光、水、生物的作用下的一种健康和谐的正向演替的状态,最终土壤厚度不断增加,土壤肥力不断提高,给植物提供源源不断的养份。大气水、地下水、土壤水、地表水之间保持循环和相互补充,最终通过土壤水源源不断地给植物提供生态用水和养份。1957年颁布的《水土保持暂行纲要》有“…禁止滥伐林木,破坏水土保持”的表述,1982年颁布的《水土保持工作条例》也有“严禁滥伐林木破坏水土保持”的表述。这里的“水土保持”都指一种林木被覆下的水土资源不断自我维护和提高的自然状态或自然规律。
1.2水土保持在学理上还指人们一种有目标的思想、行为或技术
在学理上,水土保持还指人们在正确认识水土保持规律的前提下对人为活动进行调控,以纠正人为活动对水土保持状态所造成偏差和紊乱。这里的水土保持指人们这种有目标的水土保持思想、行为和技术。1981年国务院学科委员会明确,水土保持学科范围是“研究水土流失发生的原因和规律,水土保持的基本理论,据以组织综合措施,防治水土流失,维护和提高水土资源和土地生产力,从而有利于发展生产,合理利用水土资源,改善环境条件和自然面貌的一门综合性为其特点的应用技术科学。”1992年《中国大百科全书·水利卷》提出,水土保持学是一门水土流失规律和水土保持综合措施,防治水土流失,保护、改良和合理利用山丘区和风沙区水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的生态效益、经济效益和社会效益综合性技术应用科学。1996年关君蔚主编的《水土保持原理》提出,水土保持指防治水土流失,保护、改良和合理利用(山区、丘陵区和风沙区)水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良好生态环境综合性技术科学。有意识地通过人力力所能及的手段,改变一部分环境因子,促使外力的破坏力减少,土体的抵抗力增强,终将使外力的破坏力小于或者等于土体的抵抗力,就控制了水土流失,也消除了水土流失对生产和生活上的危害,进而可以保护改善和合理利用水土资源,维护和提高土地生产力,建立良好生态环境,达到有益人民生活和生产的目的。这是水土保持最基本的原理。
1.3水土保持在法理上只能指人们与水土保持有联系的行为
在法理上,水土保持只能指人们与水土保持有联系的行为,包括消极行为和积极行为。但是不能包括与水土保持有关的思想、理论或者观点。因为法律是一种调整人们社会行为的规范,它的调整对象是人们的行为。因此,水土保持工作中,人们的水土保持思想观念问题是水土保持法律规范本身无法解决。《水土保持法》第二条规定,“本法所称水土保持,是指对自然因素和人为活动造成水土流失所采取的预防和治理措施。”
水土保持法律关系的客体一般只有水土保持设施(即物)和人们与水土保持有联系的行为(即行为)。根据环境与资源保护法原理,环境与资源保护法律关系中作为权利义务对象的物,必须是人们可以影响和控制的、具有环境功能的自然物。在水土保持法律关系中这种物就是水土保持设施,如森林、草地、荒山等。而这些行为则如林业采伐、整地造林、抚育幼林、垦复油茶、油桐等经济林木、开发建设项目的生产建设等。
2、解释水土保持功能必先解释水土流失
水土流失的概念在学理上有多种表述,但是在法律文件中没有法律概念上的表述。水土流失学理概念表述典型的有水土流失过程论、水土流失结果论等,以不同的学理概念表述为基础来理解法律概念上的水土流失,会造成《水土保持法》的适用上的不同法律效果。
2.1水土流失过程论
水土流失过程论,这里列出两种典型。1981年科学出版社《简明水利水电词典》提出,水土流失指“地表土壤及母质、岩石受到水力、风力、重力和冻融等外力的作用,使之受到各种破坏和移动、堆积过程以及水本身的损失现象。这是广义的水土流失。狭义的水土流失是特指水力侵蚀现象。”土壤侵蚀指“土壤在各种自然因素和人为因素的影响下发生破坏和搬运的现象。…土壤侵蚀有时仅指受水流作用,这与水土流失相似。”1990年王汉存编的《水土保持原理》提出,“土壤侵蚀就是在外界自然力量和人类不合理的经营活动影响下,土壤、母质、风化物、甚至基岩被剥蚀破坏、搬运和沉积的全过程。我国通称的水土流失,严格地讲应属土壤侵蚀中的水力侵蚀,而且除指土壤、母质的流失外,尚包括水的损失。不过习惯上,人们常将‘水土流失’与‘土壤侵蚀’两词等同起来使用。”
水土流失过程论虽为学理解释,但是通俗易懂。在水土保持科学知识宣传普及中采用,能产生较好的效果。特别在南方丘陵山区的人们在生产生活实践中对水土流失(水力侵蚀)有类似的感性认识,对此更好理解。根据水土流失过程论的定义,判断是否为水土流失的标准有三条:一是水土流失的对象是土壤、母质、风化物、基岩和水;二是水土流失的原因是外界自然力量和人类不合理的经营活动;三是水土流失的过程是破坏、搬运和沉积三个环节。但是水土流失过程论的定义有两点缺陷:一是对“水的损失”没有阐述清楚,是指土壤水的损失,还是地表水的损失,或者是地下水的损失?怎样理解水的损失?一般的业外人士都认为降雨转化为地表径流、地下渗流和地表蒸发,最终汇入江河湖海,水循环怎么会有损失呢?二是单纯强调具有破坏、搬运和沉积三环节的全过程,只是从现象上进行定义,没有从本质上进行定义。既容易导致概念的泛化,又对于认定特殊形式水土流失现象有一定障碍。如有的同志主张,旧城改造中旧砖房被折除过程,不负责的环卫工人在打扫垃圾时向城市排水管口倒垃圾,都是造成水土流失,这是典型的概念泛化。如有一块四周高的荒地,地面较平整,拟房地产开发,开发商提出他们进行基础开挖,土壤也不存在位移,不存在破坏、搬运和沉积三环节的全过程,因而不存在水土流失。作为水土保持执法人员如果也严格按此定义还真不好驳倒。这就需要水土流失结果论的定义了。
2.2水土流失结果论
1996年关君蔚主编的《水土保持原理》提出,水土流失是在陆地表面由外营力引起的水土资源和土地生产力的损失和破坏。土壤侵蚀是陆地表面,水力、风、冻融和重力等外力作用下,土壤、土壤母质和其他地面组成物质被破坏、剥蚀、转运和沉积的全过程。
显然,水土流失结果论,比起水土流失过程论,更宏观、简洁,也更接近水土流失的本质。根据水土流失因果论的定义,判断是否为水土流失有三条标准:一是水土流失发生的场所是陆地表面,除了海洋外的地球表面都有可能发生水土流失;二是水土流失产生的原因必须是外营力,最主要的外营力是水力、风力、重力和人为活动;三是水土流失产生的结果是水土资源和土地生产力的损失和破坏。
但是水土流失结果论也有其不足:一是更抽象,对于业外人士不好理解,需要作进一步的阐述。要解释外营力这个地学术语,要解释水土资源和土地生产力的损失和破坏。比如水的损失主要指降雨落到地表后,由于蒸发和蒸腾、地面径流和土体内渗流、向深层渗漏,从而造成对生产和生活不利的现象。二是容易导致水土流失概念的外延的无限扩张。单纯从“水土资源和土地生产力的损失和破坏”字面上理解,任何环境污染现象似乎属于水土流失的范畴,比如土壤污染、水污染,都导致水土资源和土地生产力的损失和破坏,都离不开水和人为活动的外力作用。
2.3水土流失的法律概念
虽然在法律文件中没有水土流失法律概念上的表述,但是可以从《水土保持法》总则部分,特别是第一条和第二条看出,《水土保持法》采用的学理基础是水土流失结果论的概念。进一步分析《水土保持法》总则部分,可以得出水土流失的法律概念有以下两个构成要件:
(1)水土流失的后果,或是水土资源的破坏和损失,或是加重水、旱、风沙灾害,或是恶化生态环境,或是影响生产,四者居其一则可满足。《水土保持法》第一条规定了立法宗旨,即为预防和治理水土流失,保护和合理利用水土资源、减轻水、旱、风沙灾害,改善生态环境,发展生产,制定本法。法律所要保护的,自然就是需要预防的水土流失所可能造成后果;(2)水土流失的原因既可以是单纯的自然因素,又可以是单纯的人为因素,还可以自然因素和人为因素的共同作用。水土流失是否有人为因素参与在所不问。
3、如何在水土保持执法中适用水土保持功能的法律概念
3.1水土保持功能的定义
根据《现代汉语词典》,功能有两种含义,一是事物或方法所发挥的有利的作用;另一种是效能。而效能指事物所蕴藏的有利的作用。因此,功能是指事物所发挥或蕴藏的有利的作用。那么,什么是水土保持功能呢?笔者认为,水土保持功能指陆地表面的各种类生态系统所发挥或蕴藏的有利于维护和提高水土资源和土地生产力的作用。为避免了循环论证,这个定义没有用“水土保持设施”,而准确地采用了陆地表面的各种类生态系统。因为生态系统是一个适用任何范围或任一等级的一个很广泛的概念,它可以具体指一个池塘、一块农田、一片森林,也可以指最大的生态系统生物圈。这里土地生产力是一个衡量和判断水土保持功能是否降低的重要指标,不能用政治经济学上的生产力概念来理解,只能采用生态学上的生态系统的生产力的基本原理来理解。
3.2森林、植被的水源涵养作用是水土保持功能的重要表现形式
森林和植被水源涵养作用指森林和植被覆被地面,截持降水,调节和吸收地面径流,固持和改良土壤,保护和滞蓄下渗水分,抑制蒸发,提高水分有效蒸腾,均匀积雪,改变雪和土壤的冻融性质,并能促进降水增加等有利人们生产和生活的效能,其本质是森林对水资源的有益影响,这种有益影响不仅局限于森林所在地区,而且对邻近地区,特别是江河下游地区影响更为突出。因此,在江河的水源区必须充分发挥森林水源涵养作用,做到“蓄水于山”和“蓄水于林”。因此,滥伐森林,毁坏植被、陡坡开荒等行为,从影响水源涵养作用意义上说,就是降低水土保持功能。
3.3生物生产力是表征水土保持功能的重要指标之一
生物生产力是一个生态系统中最基本的数量特征。生态系统内能量流的起点是绿色植物光合作用对光能的固定。世界上生物和人类生活的全部活动皆取决于植物光合作用中所获取的能量。植物在单位面积和单位时间(通常一年)内积累光能合成的总量称总生产力,通常用有机物质干重g/m2/年表示。通常情况下,按总生产力从大到小进行排序是森林、农田、疏林和灌丛、草原、荒漠。在其他环境因子如光照、水分、温度等条件相同情况下,植物数量和分布越少,总生产力越低,也就是水土地生产力越低,说明水土保持功能降低。这也就从理论上论证了人为生产活动挖掘、破坏地表和倾倒土(石、渣)占压地表,破坏植被,从而降低水土保持功能的命题。试问原来的植被都被占压和毁坏,何来光合作用和光能利用率,何来生物生产力?
3.4土壤水是是反映水土保持功能的重要指标之一
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在实施水土保持建设战略过程中,应该进行合理规划,利用一切可行性措施来改善生态环境,这样才能够使人与自然和谐相处,保证经济社会稳定、快速的发展下去。同时,还要结合本地区的实际情况,找出适合本地区水土保持生态建设发展的有效措施。
二、水土保持生态建设概述
水土保持生态建设涉及到多门学科知识,需要很多部门共同参与,是一项非常大的工程。因此,要想找出适合本地区水土保持生态建设发展的有效措施,各个地区必须积极开展对水土资源现状的调查工作,进而根据国家政府颁布的《生态建设规划》具体要求,来编制各项规划工作,例如:山区水保规划、水土修复规划等多种类型的水土保持生态建设规划。由于当前我国水土保持生态建设系统还未完善,因此,还需要从国外发达国家吸取比较先进的经验,并结合当地自然规律,运用先进的技术进行合理科研,从而使生态系统实现良性循环,这也能够充分体现出我们坚持“人与自然和谐相处”的理念。
三、当前我国水体保持生态建设的发展情况分析
经过近些年来的大力发展,目前我国已经明确了水土保持生态建设的目标,主要有两方面的内容:第一,在比较贫困的地区要增加人们的收入并逐步提高人们的生活水平;第二,在经济发达的地区要切实保护水土资源,减少水土流失,从而达到改善生态环境的目的。在进入21世纪后,我国开始对水土流失严重的地区进行整治,将环境改善和保证粮食安全紧密的结合在一起。并对各地区做好水土保持工作做出了系统的分析,帮助农民发展生产,减小贫富差距。国家对于涉及到开发技术的问题也给予了极大的帮助,进而探索制定出合理的解决措施,切实做到了落实科学发展观,更好的指导水土保持生态建设[1]。
四、强化水土保持生态建设的措施研究
1.政府要适当进行宏观调控
为了满足水土保持生态建设经济社会的要求,一方面,我国政府已经制定了很多相关的政策,为完成目标奠定了基础;另一方面,进一步完善现有水土保持生态建设体制。除此之外,还要制定合理的水土保持生态建设计划,重点治理水土流失问题。此外,国家应该协调好农业、水利等工作,从而更好的防止水土流失现象[2]。
2.使用有利于环境改善的先进技术
在防止水土流失的建设过程中,要尽量选择有利于环境改善的先进技术,例如:生物工程、耕地技术等,改善耕地条件,扩大植被覆盖率,提高土地蓄水能力,从而有效的减少水土流失。
3.提高水土保持以及可持续发展的能力
各个地区的政府部门一定要动员全社会的力量,构建一个水土流失联合体,主要包含农业、林业、牧业和渔业等,进行全方位、统一、系统的评价。需要要求企业的治理规模适中,不仅要避免平均主义,同时还需要有效的规避因资源分配不合理而导致的利益分配不均等问题出现[3]。
4.建立完善的水土保持制度
在不断总结我国水土流失治理经验的基础上,还要学习国外先进的治理经验以及管理方法,完善水土流失的各项法律法规。
5.创新机制
在治理水土流失的过程中,要始终坚持治理者收益的原则,并建立多元化、企业化、市场化的治理机制。制定科学、可行性的价格体系,适当调整开发资源方向,提高资金利用率,使水土治理效果内在化,推动水土治理的发展进程[4]。
五、水土保持建设工作需要注意的问题
1.统筹规划、综合治理
现如今,水土保持工作必须要始终坚持统一规划,综合治理。首先,要按照自然发展规律,主要是控制地表径流,结合本地区的自然条件与社会条件,将地区范围内的山、水、林、农等进行统一规划,因地制宜采取保土耕作措施,从而建立一个完整的防护体系。
2.加强水土的防治工作
有关部门要认真落实预防监督制度,同时还要增强监督人员的责任感和使命感。在进行规范化建设过程中,要将开发项目作为发展的重点,提高水土保持的执法力度,将水土保持方案制度作为基本的出发点,全面、多角度的对资源开发与城市建设进行深入调查,从而规范社会大众和工作人员的水土保持行为,不留任何漏洞,从根源有效遏制人为水土流失现象。同时,政府等相关部门要提供一些必要的支持,对故意破坏水土保持工作的行为给予一定的法律处罚[5]。
3.组织执法人员学习相关的法律法规
目前很多水土保持工作的执法人员的法律意识比较淡薄,对于水土保持工作缺少足够的认识,甚至对水土保持法也并不是非常了解。所以,在执法过程中,难免会出现很多问题,不仅没有达到执法的目的,反而破坏了执法人员的形象。因此,我们一定要根据当前水土保持工作中出现的诸多问题,组织执法人员定期学习相关的水土保持法律法规,必要时还要学习其它的法律法规,这样才能够大大提高执法人员的业务水平以及综合素质。与此同时,还应该确立保护生态环境的基本原则,进行依法管理,不断增强执法人员的工作能力,认真做好水土保持工作,建设良好、和谐的社会环境。
4.加大宣传,提高人们的水土保持意识
为了提高社会全体人员的水土保持意识,政府管理部门可以和各大媒体取得联系,通过各地区的典型素材进行水土保持宣传。目前大力宣传水土保持已经成为了社会发展的基础,而国家也将水土保持列为我国的一项基本国策,目的就是为了提高我国全体人民的水土保持意识以及法律意识,营造和谐、良好的防止水土流失的氛围。
5.正确处理好执法和收费之间的关系
水保监督管理中最重要的两个内容就是水保监督执法和收费。从某个角度来讲,收费工作顺利开展应该有相关部门的执法监督。执法人员在认真履行职责的同时又要根据本地区的法律法规以及水土流失现状,制定合理的水保收费标准。在收费的过程中,执法人员的证件、收据等需要合法,要向被收费企业出示必要的证件[6]。
6.各级行政单位要协调配合
从总体上说,我国水土保持工作开展比较晚,因此,水土保持监督管理工作开展并不是很健全。在实际的监督过程中,很多执法人员感觉在执法过程中非常困难,根本起不到良好的作用。和刑事执法比,水土执法的力度不够,再加上水土保持执法行为都是要经过地方政府批准后才具有一定的法律效力,因此,导致当前水行政单位的执法力度不强。为了改变这种现状,我们只有充分认识到水利执法部门存在的问题,建立一套完善的多部门检查体系,从而将监督工作推向制度化方向发展。同时,要注意充分发挥舆论的作用,努力完成水土保持监督任务。只有人民群众和部门联合治理水土流失工作,才能及时发现水保过程中存在的问题,因地制宜,采取合理的措施加以解决,从而提高监督质量,推进水土保持生态建设的快速发展。
六、水土保持生态建设社会效益分析
所谓社会效益,是指人们的社会实践活动对社会发展所起的积极作用或产生的有益效果。社会效益有广义和狭义之分,广义的社会效益包括政治效益、经济效益、思想效益和文化效益等。
自从实施水土保持生态建设,不仅对于农、林、牧、渔业起到了很好的推动作用,同时也解决了农民温饱的问题,促进了加工行业的发展,使得农产品得到很大的提高。此外,这对于改变农村劳动力结构,有效解决剩余劳动力,减轻劳动人民的负担具备很大的作用。它主要包括减轻下游的洪涝灾害,增强防灾能力,有效促进经济健康发展等方面,具体可以描述为:减轻自然灾害、保护土地不受石化沙化影响、减轻风蚀及其风沙的危害、提高土地生产率、有效改善土地利用结构、缓解人地之间的矛盾、避免出现恶性循环,从而真正促进人们致富。
七、小结
总之,水土保持主要是以有效保持水土资源、改善生态环境作为根本的目标。没有一定的生态效益,那么也就没有经济效益及其社会效益,在这三个效益当中,经济效益处于最为活跃且最积极的一个因素,社会效益属于最终目标。我们一定要以经济效益作为开头,为有效改善生态环境提供坚实的基础,促进社会整体发展。
参考文献:
[1]白丹,王玮,孙健.南水北调中线水源区水土保持生态建设探析[J].西北大学学报(自然科学版),2010(2),56-57.
[2]王政.生态修复在小流域水土保持生态建设中的应用研究[J].安徽农业科学,2007(28),89-92.
[3]梁宗锁,左长清.简论生态修复与水土保持生态建设[J].中国水土保持,2003(4),102-104.
[4]陈雷.深入贯彻落实科学发展观开创水土保持生态建设新局面[J].中国水土保持,2009(5),78-79.
[5]刘乃君.气候变化对水土保持生态建设的影响及对策[J].中国水土保持,2011(10),89-91.
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关键词:水土保持 规划研究
1 我国水土保持的现状
合理利用山丘区和风沙区水土资源,维护和提高土地生产力以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良好生态环境的事业。在科学发展观的指导下,水土保持应该是建立人与自然和谐共处,保证国民经济可持续发展的有力支撑。在水利方面,我国存在着水多、水少、水污、水浊的四大问题。其中水浊既独自为害水体,又增加其他“三水”对河流的不利影响,处于关键地位。水土流失破坏土壤结构,降低植被质量,影响流域对径流的调蓄能力,增加水多水少的矛盾。泥沙增多既降低河流质量,影响水生物活动,又作为污染物的载体,提高污染的浓度与防治的难度。从辩证的观点来看,似不应就问题论问题,而应当追根溯源,将水土保持作为水利的中心环节与战略措施,提高其在国民经济发展计划中的地位与作用。
水土保持面广量大,情况复杂,既是理论问题,也是实用问题,既是自然科学,也是社会科学,既注重于经济发展,更关注生态环境,既要有辩论思维,又要考虑政策法规。从人与自然以及物与物之间的和谐共处,才是水土保持的最高理想。当然,这既是很高的要求,也是很艰巨的任务,既限于科技水平,也限于政经条件。但是只要我们努力研究,积极争取,总有一天能够达到或部分达到这一艰巨而伟大的战略目标。
2 土壤侵蚀量与输移比防治的方向与对策
流域面上的土壤侵蚀量与进入河道的输沙量本是一个问题的两个方面,彼此密切相关。根本原因就是土壤侵蚀量没有显著减少。一般总是从源头开始,正本清源,将侵蚀、输移、沉积贯穿为一个整体,以观其全貌的拦截与滞蓄,然后进入干流。干流输沙量与流域侵蚀量的比值称为输移比。有些专家从土壤植被、地形地貌、流域面积、时空差异等多方面对输移比作了理论分析;有些专家根据众多考虑与测试成果分析了水沙从源头至主干流一系列变化及相应的匡算。防治:一是防蚀,二是拦泥。拦泥作用显著,成效快,有利于防疗急性病症,狭义的水土保持,顾名思义是减蚀,一般包括农业措施、林草措施和以梯田为主的坡地工程措施。这些措施直接作用是减少水土流失,发展社会经济,改善生态环境,间接作用是减少进入河下游的泥沙,减少河道的淤积抬高和洪水威胁,利在当地,惠及全河,既具有拦泥坝库对下游的有利作用,又没有拦泥坝库对当地人文社经的某些不利影响。
3 水土资源的保护与利用
水土保持与水土利用是一个问题的两个方面,同为国民经济服务。保护为了利用,利用必须保护,两者相辅相成,总体效益更为完善,是科学发展观,人地合一保证持续发展的时代要求。水土保持的内容与要求已为大家所熟知。中小型的水土利用复杂多样:一是建设基本农田,发展农业生产;二是植树种草培育生物多样性,维护生态环境;三是营造水窖、坑圹、涝地,就地调蓄雨水,提高当地抗旱防旱能力;四是引洪漫地,放淤改土,引水垦荒既增加耕地数量,也提高土壤质量;五是开发小型水电,直接缓解能源匮乏,间接维护林木发展;六是大中型灌区的浑水灌溉、中小水库的吸泥排沙,充分利用水沙资源,增肥保墒。是持续发展的最佳模式.
坡改梯与淤地坝是水土保持工作中两项主要工作措施,目的是调整坡地与沟道的坡度,以就地入渗和就近入渗方式达到减轻水土流失的作用。淤地坝在一定程度上兼有小型拦泥库的作用,长期效果可能降低,梯田可以持续利用,两者时空搭配,相辅相成,共同对黄河中上游的减泥增产发挥重要作用。大部分水土利用的成就,是广大群众的自发性成果,不够理想。有时拿泥沙填死库容,难以发挥肥力作用;有时削坡填沟,劈山筑路,破坏表土;有时管理不当,良田沃土遭受沙埋沙压,变利为害令人遗憾。提高水土流失方面的水土利用在经济发展与生态建设中的重要地位。
4 水土保持的效益与评价
水土保持是一项面广量大、复杂的系统工作,要全面测试分析评估其效益,确实不易。一般将水保效益分为经济、社会、生态三部分,对水少沙多的北方河流还增加一项拦泥效益。不同水保措施,不同地形地质条件下的单项效益,以便为水保评价提供依据;从土壤流失至进入干流之间各河段的水沙变化及其对周边的经济、社会、生态和人文的影响,以便了解输移过程,可能产生的负效益或不利影响,如对大小水库、坑塘、涝池的运用寿命,对河岸的冲刷破坏,对农作物沙压减产等。效益计算:采用有无措施或增减措施后在时空方面的对比。为实现科学管理和国家决策要求,必须客观地、定量地认识和评价水土保持的全面和单项问题,揭示水土保持的基本情况与动态变化、水土保持的成效与进展,水土保持的潜力与展望。总效益是各项效益的融合,研究分类效益及其间的相互关系应是主要内容。生态环境既是总效益的一部分,也是促进社会经济发展的重要因素,分析研究与不同生态环境相适应的社会经济效益,具有现实意义。经济既是各类措施的物质基础,也是国民经济发展和构建小康社会的必要条件。
5 结论与建议
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[关键词]水土保持;科技示范园;景观;生态旅游
1园区概况
琵琶湖水土保持科技示范园位于湖北大洪山地质公园(琵琶湖园区)风景林地生态景观区,距随州市城区(曾都区)66km。园区位于亚热带季风气候区,四季分明,年均气温15℃,年均降水量1007.9mm,其中5—9月降水量占全年的63%。园区属残丘、岗地地貌,地形起伏小,土壤母质主要为第四系更新统冲积物,主要土壤类型为黄棕壤,包括红砂岩黄棕壤性土、泥质岩黄棕壤性土及泥质岩山地黄棕壤,土壤有机质含量0.92%~1.49%,pH值6.8~7.4。园区四周环水,由大小不一的7块小丘岗组成,高程170~194m,坡度集中在5°~25°,总面积10.39hm2。主要地类为园地和林地,园地种植板栗、油茶等,林地树种主要有马尾松、栎、杉木、刺槐、杨树等,林下草种主要有白茅、狗牙根等,林草覆盖率约为23.6%。园区水土流失较严重,侵蚀类型主要为水力侵蚀,局部存在崩塌等重力侵蚀。水土流失面积4.69hm2,占总面积的45.1%,其中轻度0.90hm2、中度2.34hm2、强烈1.03hm2、极强烈0.36hm2、剧烈0.06hm2。水土流失主要分布在示范园的荒地等,平均侵蚀模数2199t/(km2·a),以中度以上侵蚀为主。2012年起随县水保局整合多方资金实施了项目区水土流失综合治理,目前示范园内环岛交通及坡面水系工程基本完善,坡面基本整治为梯地,但水力侵蚀仍较严重,且景观效果较为单一,示范带动效果不明显。因此,本设计着眼于园林景观视角,在优化坡改梯及坡面水系工程、道路交通的前提下,辅以生态综合护坡、生态排水、生态护岸、植物篱等生态水保工程,运用新技术、新材料、新工艺、新模式,以发挥园区生态保护和绿色发展的水保示范作用。
2园区总体布局
常规的园区规划思路是结合项目区典型地形地貌、土壤植被等条件,划分水土流失试验区、水土保持科技成果展示区及其他功能服务区等功能分区。由于该示范园是在已有AAA级景区基础上建设的,是众多电影外景拍摄地和游览胜地,因此在实际总体布局规划时应创新功能区划分,以生态园林景观分区为先导,将水土保持科技示范等功能融入其中,使得水保示范措施与生态景观格局有机结合,以因地制宜治理、经济适用为导向,满足水保科技示范与生态景点观光的综合需求。示范园总体布局示意见图1。根据园区地块分布、道路布置和地块特征,构建“一轴、七岛、六区”的空间布局。“一轴”:根据园区南北走向的丘岗地貌特征,以主干道为主要景观轴线,打造景观大道,沿主干道布置基础设施,将沿线各区的环岛路串联起来。图1示范园总体布局示意“七岛”:为园区内分布的7座丘陵岗地,通过对现有林草植被情况及地块条件的分析,结合区位特点和环岛交通,加入水土保持试验小区、示范小区、水保培训中心和水保科技展廊等不同类型的水保项目措施,营造突出各岛特色的园区风貌。“六区”:根据水土流失现状、地形坡度和水保措施将园区分为六大片区,分别为码头登岛区、竹林月季种植区、经果林种植区、湿地生物展示区、生态林草鸟类栖息区、观赏树种种植区。同时,将水土保持试验、水土保持科技成果展示及园林休闲服务等功能融入各区,打造新型水土保持科技示范园。示范园总体分区布局见表1。
3分区建设
3.1码头登岛区
该区地势较平,主要功能是园林休闲服务。该区种植设计是在保留现状植被的同时增加种植密度,采取的水土保持措施主要是栽植生态林、码头两侧抛石护岸。入口设计2m宽透水步道衔接码头平台,利用入口地形高差布置台阶踏步,两侧种植二月兰、美女樱等灌木,形成台地式景观。踏步尽头接景观花廊,廊道花架种植凌霄花、紫藤等藤类和观花植物,加强入口空间进深感。步道踏步和花廊两侧大空地补栽樟树、刺槐、广玉兰等乔木,搭配紫穗槐、荆条、狗牙根、鸢尾等灌木及地被植物,打造登岛入口景观轴。在此基础上改造区域内地被层植物配置,在满足水土保持功能的基础上,通过搭配常绿树种,营造岛内特色入口景观。
3.2竹林月季种植区
该区南侧紧临码头登岛区,东侧临湖。场地内顺应地形规划布置水保培训中心、科普展廊等建筑,为古典中式风格。科普展廊内展示多种水保措施图片,展廊的一侧种植竹子,搭配月季等花灌木,形成错落有致的竹林、花丛景观,在实现科普展示功能的同时营造竹林特色景观。在竹林及花丛北侧梯地搭配种植草本花卉形成梯级绿化。竹林植物选取木竹、松花竹、葱竹、毛竹、淡竹、慈竹、湘妃竹、箬竹、刚竹,灌木及地被植物选取月季、栀子、美丽月见草、黑麦草、狗牙根、麦冬等进行组合搭配。该区水土保持示范功能以水土保持科技成果展示为主,展示内容主要包括生态排水沟道及消能措施。生态排水沟道展示小区位于月季种植区内,草沟、硬化沟、土沟均为U形沟,坡度12°,沟长20m,沟口宽2m,出口处设置八字墙消能,通过对比草沟、硬化沟及土沟3种形式的排水沟防冲及排水效果,展示生态排水沟道的抗冲刷能力及生态效果。采用的水土保持措施包括植物篱、生态排水沟、干砌石排水沟、沉沙池等。
3.3经果林种植区
经果林种植区的坡地已初步整理为梯地,在保留现状果树的同时,选取多种果树进行大量复合种植,并采用植物篱护埂保持水土。经果林的植物选取猕猴桃、蓝莓、核桃、油茶、板栗等有一定观赏价值的品种。林地内设置步行道,采用透水材料铺设,步道两侧种植二月兰、美女樱、金银花等花灌木,搭配林地内狗牙根、白三叶等地被类植物进行草花组合,打造自然生态的观赏性通道。在现状田坎上种植金银花、黄花菜等经济作物,既可保持水土,防止田坎坍塌,又能形成自然生态的植物篱,美化园区。该区水土保持示范功能包括水土保持试验、水土保持科技成果展示、园林休闲服务。在经果林种植区的西南侧布设9处坡面径流观测小区,其中6处为经果林+植物篱径流小区与撂荒地小区(坡度8°~15°),3处为灌草植物篱径流小区与撂荒地小区(坡度为12°)。将经果林种植区中段北侧环岛路上方的开挖边坡设置为边坡防护示范小区。3.3.1“经果林+植物篱”径流小区根据实地踏查及试验需要,在示范园内布设板栗+金银花植物篱、油茶+金银花植物篱作为野外径流场观测典型样地,并设撂荒地小区作对照。径流小区长5.0m、宽20m。为防止区外径流进入小区,沿周边设高出地面20~30cm、埋深30~50cm、厚11.5cm、用砖围砌水泥抹面的挡水围埂。围埂外侧为与小区处理相同的保护带,带宽1.5m。每一径流小区内安装有水分张力计,末端设有集水槽及直径120cm、高110cm的九孔分水桶和径流桶,径流桶内装设有浮标,可进行自动观测和数据传输。根据区内坡度分布情况,分别按照8°、15°两种坡度修建各植被类型小区,共计6个标准小区。3.3.2灌草植物篱径流小区在坡度12°的坡面共布设3个径流小区(尺寸同上),进行不同种植模式径流泥沙蓄水保土对比试验,分别为对照、麦冬草带、紫穗槐+麦冬草带。3.3.3自动气象站设置小区径流场的同时在就近地段建立小型气象站,主要测定降雨、风、气温、地温、空气湿度、蒸发等要素。3.3.4开挖边坡防护示范小区该区布设于经果林种植区内,利用环岛路两侧的开挖边坡进行设置。开挖边坡高4~6m,地面高程172~178m,根据目前常用的边坡防护技术,主要选取生态袋护坡、石笼网挡墙护坡、绿化砼护坡及普通砼结构护坡4种形式进行防护展示,以展示不同类型防护措施的水土保持生态效果。3.3.5土坎梯田示范小区土坎梯田及节水灌溉示范小区位于经果林种植区的南侧,小区集中展示土坎梯田及水系、道路配套等坡地综合治理技术,根据项目区土壤质地优化田坎边坡生态防护。3.3.6坡地生态果业技术示范小区立足湖北省的果树品种,选择猕猴桃、蓝莓、核桃、油茶、板栗等经果林品种,并引进国内外先进的坡地生态果业开发新技术、新成果,展示果园配套等高植物篱技术防治水土流失效果。
3.4湿地生物展示区
该区主要布置在示范园东南部小丘岗的亲水缓坡地上,该地块地势相对较平,设计目的是增加湿地植物多样性、保持山地水土和营造生物生存环境。该区水土保持示范功能以水土保持科技成果展示为主。水土保持生态驳岸防护是在水陆交界区域设置缓坡,在缓坡上种植狗牙根或黑麦草,利用植物根部的持土力进一步保持水土,依托植物的茎秆,减缓水流速度。同时为了增强生态驳岸的稳定性,采用“柴枕法”对驳岸进行加固处理,即利用木桩或捆扎树枝向陆地方向钉入驳岸。利用石块、树木等天然材料,打造自然生态驳岸,根据季节水位变化形成水陆交界区域,保障生物栖息交流空间,为保护生物多样性提供空间。在浅水区域营造生物展示区,规划一处浅滩,为人们提供亲水活动空间。滩地上布置景石小品,增加景观空间的多样性,加强人的参与性。依托滨水资源构建人工湿地和生态浮岛,滨水区域根据水位变化,种植各类水生植被营造湿地景观,满足湿地观赏休憩的需求,也为各类生物营造良好的繁殖和生存空间。植物配置上选取萱草、石蒜、梭鱼草、薰衣草、石菖蒲等湿生植物,滨水区种植芦苇、菖蒲、香蒲、水葱等挺水植物,搭配凤眼莲、睡莲等浮水植物,形成良好的湿地生境景观。
3.5生态林草鸟类栖息区
该区位于示范园的最南端,设计从生态景观修复的角度出发,对现状生态林进行补植、密植。鸟类栖息林是湿地鸟类重要的歇息地和繁殖地。按照鸟类的生活习性,为鸟类提供适当的栖息和繁殖场所。栖息林区以隐蔽性强的树种为主,生态林树种选取当地乡土树种,如刺槐、湿地松、圆柏、栎树、樟树等。林下植物设计注重水土保持效益,种植紫穗槐、荆条等灌木,搭配狗牙根、白三叶、黑麦草、麦冬等地被植物。该区水土保持示范功能主要是水土保持科技成果展示,设有生态林示范小区、水土保持草本植物试验小区。(1)生态林示范小区。以现有植被为主,改造植被群落。在实施中,不对原有树种作砍伐和移植,较大的群落中不增种树木,只在疏林地种植新树,让新树与原有树木自然协调生长,发挥生态修复的功能。(2)水土保持草本植物试验小区。对适宜坡面沟系种植的草类品种、坡面沟系植草技术和坡面沟系植草的生态经济效益等开展试验和研究。共设置草本植物样区8个,采用的水土保持措施包括植物篱、坡面水系工程等。
3.6观赏树种种植区
该区位于地质公园景区大门正对面,与游客码头隔湖相望,通过种植大量成片的观赏树种营造“三季有花,四季常绿”的植物季相景观,与对岸码头入口形成对景,使进入景区大门和码头的游客一眼就能观赏到对岸的景色,直观展现园区园林景观效果。植物品种上选择樱花、桂花、银杏、蜡梅、日本红枫等观花植物,其中樱花、银杏、蜡梅进行成片栽植,点缀桂花及日本红枫,林下种植紫穗槐、紫薇、红花檵木、葱兰、石蒜、麦冬等植物,形成层次丰富、错落有致的风景林。该区水土保持示范功能主要有园林休闲服务、水土保持科技成果展示。在坡地经济林示范小区以季相景观的观赏树草种为主,并配套等高植物篱和坡面水系工程,体现了坡地水土流失防治与生态观光的有机结合,展示了示范园美化绿化的高标准。采用的水保措施包括水土保持林草、植物篱、坡面水系等。
4结语
篇5
关键词:水土保持;耕地资源;可持续利用;必要性
中图分类号:S341.1 文献标识码:A 文章编号:
0引言
耕地资源是人类生产活动中一项最基本的自然资源以及劳动对象;虽然人类对耕地的利用一定程度上体现出了人类文明的发展,但也不可避免的对耕地资源造成了破坏,具体表现在:由于人类活动的不合理性导致土壤进一步退化,而在这其中,水土流失现象是最为突出的。从水土流失对耕地资源造成的破坏程度上看,水土保持和耕地资源的利用与保护间有着极为密切的关联。加强耕地资源的保护,不断增强耕地利用率及生产力,已经成为了水土保持与耕地资源管理工作所要共同完成的任务。
1.水土保持具有的意义
我国存在着严重的水土流失现象;水土流失和国家的生态安全、粮食安全、饮水安全、防洪安全有着直接的关系。 指的是由于人为因素或者自然因素引起水土流失而制定的有针对性的有效治理措施。其不仅是国土整治、江河治理的根本,同时,还是社会经济发展的基础,更是我们今后中所要永久遵循的一项基本国策。近年来,国家修改了水土保持法,将与其相匹配的法律法规作了进一步的完善,并加大了水土破坏者的惩罚力度,法律的可操作性进一步增强,威慑力大大提升。
1.1水土保持对于农业发展具有积极的促进作用
众所周知,我们一直赖以生存的粮食主要依赖于土壤,所以,耕地发挥着重要的作用,然而,随着人类物质生活的提高以及人口数量的不断增多,对于粮食的需求也随之加大,因此,一块肥沃的土地就显得格外重要。但是当前,由于部分区域尤其是农村为了将自己的经济收入进一步增加,大量的开垦荒地,滥伐树木,导致水土流失问题突出,再加上土地开发与利用过程中存在着不合理性,致使已有耕地成为了“三跑”耕地,任何一种农作物种在跑土、跑肥、跑水的土地上都很难有好的收成。另外,由于人口数量的不断增多,人们又将部分耕地作为了建筑用地,有的农民搬到城市居住,导致土地的浪费,土地由于长年缺乏打理,使得肥力不断下降。水土保持在农业中的应用主要将保水、保土、保肥作为主要耕作目标,力争在农业中构建起生态农业。其在农业的实际应用过程中,具体有以下几点目标:一,根据季节分布,尽可能的将天然水变成土壤水,以避免诸多形式的径流生产;二,结合土壤的水分储存原理,尽可能的将“土壤水库”中的水灌溉给农作物,以促进其的生长,避免地表水蒸发等非生产性消耗现象的发生;三,按照耕作的基本原理,科学合理的分布土壤中的毛管空隙以及非毛管空隙,这样,土壤中涵盖的水分就会和空气合理分布,尽可能的让地表水储存在土壤中,给土壤中农作物根提供充足的水分;四,不断增强肥效,避免耕地中有过多的杂草,确保土壤中涵盖的水分能够满足农作物的需求。由此可见,水土保持在农业实际应用过程占有的重要地位,对于生态型农业目标的实现具有重要的促进作用。一直以来,水土保持部门致力于统一规划与综合合理工作,以实现经济、社会、生态三方效益的最大化。
1.2水土保持是确保水利工作顺利开展的源头
水是我们赖以生存且无可替代的重要资源,更是社会经济发展过程中的主要物质基础。水利在我国国民经济与社会发展中也占有重要地位,但是,我国水资源紧缺现象严重。据相关数据统计,我国目前大约有十五个省、自治区以及直辖市都缺水严重,其中有七个省区的人均水资源不超过60m3,国内农村将近有两千多万人出现饮水困难现象。水资源供需阻碍了国民经济持续良好的发展。当前,我国有部分水利工程存在着质量差、设计标准低下等现象,最终所造成的影响是严重的水土流失。一旦发生水土流失,所带来的危害性将是无法预料的,因此,应通过水土保持来遏制住水土流失情况的出现,这是水资源持续发展过程中的最佳选择。水土保持能够避免洪涝灾害的发生,同时,还大大降低了泥石流、滑坡的各种灾害的发生率。另外,水土保持还使得水环境质量大大改善,避免了因水污染而破坏了生态环境。所以说,水土保持可以实现水利资源可持续发展,在水利范围领域中有着广泛的应用前景。
2.耕地资源可持续利用的必要性
耕地资源主要是由生态系统与农业经济这两项基础组成,其又可称之为无限资源,是随着地球的形成及其运动过程中的特定阶段而产生,所以,无论是质还是量,均十分的有限且空间分布不均匀。不过,其属于可更新资源,当人类将其开发与利用后,可以依赖于生态系统自身的运行力量再生。只要合理的开发,从理论上而言,耕地资源完全可以持续利用。
2.1耕地资源可持续利用能够将我国土地资源所面临的压力加以缓解
对耕地利用水平及其结构造成制约的主要要素是自然因素,而在这其中,最为突出的是人为因素。耕地面积的进一步增加实际上和水资源开发利用率的不断提升息息相关,如果耕地面积不断减少,那么,就和人为不合理的利用而导致土地荒漠化有直接的关系,不断加强耕地的有效管理,实现耕地资源可持续利用已经成为了我国解决土地资源压力的重要渠道。
2.2耕地可持续利用,使得我国土地资源利用现状有了很大的改善
土地是一项稀缺的、不可替代的宝贵资源,在社会经济发展过程中越来越重要,同时,存在着显著的制约性。科学合理的开发、持续利用耕地资源能够使我国土地资源利用现状得到进一步改善,获取良好的经济效益、社会效益、生态效益,从而持续良好的快速发展。
2.3耕地资源和可持续利用间的协调一致,是我国农业发展的必然选择
当前,我国耕地资源实际发展过程中必须朝着节约资源、增加投入、集约经营、降低污染、保护环境、优化结构、控制人口数量、依靠先进的科技发展的现代可持续利用方向上迈进,在耕地资源利用与发展相一致的基础上加强土地生产。
2.4耕地资源可持续利用,加快了社会经济发展步伐
当前,随着社会经济的快速发展以及人民群众生活水平的不断提高,人对粮食的需求量进一步增加。只有保证了耕地资源的可持续利用与发展,社会经济、人口、资源、环境这四方才会协调一致的健康发展。在新形势下,社会与经济的可持续发展目标是否会全面实现,一定程度上有赖于耕地资源可持续利用目标的实现。
3.结论
综上所述可知,水土保持的内涵与外延极为丰富,对于耕地资源利用与保护有着重要作用,与水资源管理间是相互促进、紧密整合的一项有机整体。对宝贵的耕地资源进行保护,避免其受到外力的侵蚀,不仅是水土保持中的主要宗旨,同时,还是耕地资源保护与利用的根本性内容。从土地资源的保护以及降低土壤退化的角度上分析,水土保持在耕地资源可持续利用与保护中占有不可替代的重要作用。
参考文献
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篇6
关键词:气候变化 水土保持因素 人类因素
中图分类号:P46 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)09-103-03
气候变化问题是当今世界非常重视的一个全球性热点难题。气候变化不仅和各种自然因素有关,例如太阳辐射的变化、宇宙沙尘浓度的变化、地球轨道的变化、大陆漂移、火山爆发和植被变化等,并且还受到各种各样的人类活动的影响。人类对气候的认识也经历了一个从静态到动态,从稳定到突变的过程,并且仍然处于发展阶段。这是因为气候变化的原因十分复杂,因为不仅每种影响因素都难于定量定性研究,而且这些复杂的影响因子还是多尺度重合的。
THOMAS研究了近一千年的全球气温变化,认为在工业革命之前的气候变化主要由太阳辐射和火山爆发等自然因素控制,而工业革命之后人类活动的影响则成了主要原因。例如,人类的工业排放和土地,土地覆盖变化等改变全球地表反照率和生物地球化学循环过程,进而改变大气的成分和地表能量交换过程,最终对全球气候产生了广泛而且巨大的改变。另外拉迪曼认为,人类活动对于气候的影响在农业诞生时就开始了,欧洲、印度和中国的早期农民砍伐森林是造成二氧化碳增加的原因,同时,种植稻谷和驯养牲畜产生的大量的甲烷,也在一定程度上增加了温室气体。而人类活动引起的气候变化与自然变化的最大不同是他的变化趋势是非周期循环和单调发展的,其积累效应是不可低估的。
在2009年,EOS发表了一份关于地球科学家们对于气候变化的观点的研究概要。有一个问题是:“你们认为人类活动是影响全球气候变化的决定性因素吗?”地球科学家们达成统一认识后认为,虽然自然因素造成气候变化是毋庸置疑的,但是人类的影响也很重要,出了人类排放的二氧化碳以外,这些影响还包括各种各样的第一级影响因素,并且这些关于人类对于区域和全球气候的影响将会在接下来的几十年中被持续关注。POGER PIELKE和KEITH BEVEN等在EOS中建议,在今后的气候评估中要包含所有的人类对气候的影响因素。这些影响因素除了温室气体排放之外,还包括人口膨胀、城市化、土地覆盖和土地管理的变化、动物和昆虫的动力学影响、区域和地区的水源可利用性变化、水污染和极端水文现象(洪水和干旱)等。实际上,水土保持对上述多个因素都有涉及,并且甚至会有重要的影响。比如在城市化的过程中的绿化与城市生态建设、土地植被的变化、土地利用、水污染和水土流失后激发的极端水文灾害。
1、土地利用对区域气候的影响
在我国,由于历史上的长期垦伐,以及近代的过度开垦、放牧和深林砍伐等,引起了植被覆盖状况的巨大变化。土地利用变化引起的气候变化的研究,是当今全球气候变化研究中的热点之一。在中国所有的土地利用情况中,四川的旱耕地又是其中很典型的情况之一。四川地域辽阔,地貌以山地和高原为主,农耕地分布广泛,早耕地比重大,水土流失和与之相关的旱、洪灾害等生产。生态问题突出,既导致农作物产量低而不稳,又给长江中下游带来安全隐患。像这样的土地利用不当而造成当地生态破坏的例子在我国比比皆是,积小成多,这些土地利用情况的改变必将引起我国甚至全球气候的改变,因此土地利用的变化一定是预测气候变化时不得不考虑的因素。
如新疆地区的生态环境从过去的接近60年以来,已经迅速向荒漠化发展。虽然在这个过程中存在自然因素,但是人类活动在这个过程中极大的加快了荒漠化的发展,主要包括过度放牧和过度开垦、以及不合理的对自然资源的过度开发,从而加剧了天然植被的破坏。水土流失、土地沙化和土壤盐碱化。例如塔里木河下游泰特杩湖和玛纳斯河的玛纳斯湖的干涸,两大沙漠的流沙面积和土地荒漠化面积的扩大以及天然植被的退化,均与人口的不断增长、现代工业的快速发展、对水土资源的开发利用与日俱增等有密切的关系。根据对新疆地区气候变化参数的分析表明,新疆的气候增暖不仅与中国甚至于全球的气候变暖趋势基本一致,但是在年内变化中冬季升温最明显:另外新疆沙尘暴灾害的发生频率与强度也与全球的变化一致。因此可以看出,某一地区的环境变化,不仅对当地,甚至会对全球的气候产生同步影响。然而这一地区的气候变化较之全球又有其特殊性,比如新疆年内变化中冬季升温最明显,因此也反映出气候变化的复杂性。
由于全国的土地利用情况在这些年发生了巨大的变化,为了探讨其对我国气候造成的变化,高学杰等使用RagCM3区域气候模式,嵌套欧洲数值预报中心在分析资料,分别进行了中国区域在实际植被和理想植被分布情况下各15年时间长度(1987-2001)的积分试验。他们估算的结果是:中国地区冬、夏季的季风环流加强;植被改变引起长江以南降水增多,黄淮、江淮气温降低,华南气温上升;中国北方降水减少,气温在西北部分植被退化的地区升高。这样的结果和我国的气候现状基本一致,也可以看出土地利用的情况的变化在研究气候变化时是不可忽视的,而且是相对重要的。
2、植被覆盖变化对于区域和全球气候影响的预测
植被对气候的影响已经得到了广泛的认识,研究认为全球气候中已经包含了植被对气候的反馈作用。就全球来说,植被的存在降低了反射率,增大了对太阳辐射的吸收,同时,蒸发的增大,加强了全球水循环,在行星尺度上,植被的存在加强了经圈环流,还影响了季风环流。目前各国科学家都对各地的气候变化做了各种各样的预测,使用的模型主要有美国的NCAR模型和陆气双向耦合模式等。例如吕世华等对三江源的草地荒漠化做的预测。他们利用美国NCAR中尺度非静力平衡模式MM5V36模拟分析了三江源区草地荒漠化对局地气候的影响。三江源位于我国青海省南部,是长江、黄河、澜沧江的发源地,总面积31万km2,占整个青海省的总面积的43%,是世界上海拔最高、面积最大的湿地生态系统。根据预测,草地荒漠化后,地表反照率增加引起地面辐射平衡变化,昼夜温差加大:土壤湿度和空气湿度明显减小,不利于现有植被生长:潜热通量减小。总的来说,三江源的草地荒漠化后区域气候变得更加干燥,不利于植被生长和水土保持,气候变得更加恶劣。陈玉春等也使用NCAR区域气候模式RegCM2研究了西北植被覆盖面积变化对我国区域气候变化的影响,他们分别设计了三组试验,植被面积扩大试验、控制实验和植被面积缩小试验。结论认为,植被变化对气候的影响是明显
的,它对地面温度、环流场、降水和土壤湿度、径流量等都有明显的影响。植被扩大,有利于高原及华北地区的降水,改善气候环境,其模拟结果符合实际情况,比较可信,对于开展水土保持有一定的参考意义。
实际上,植被不仅会影响区域的气候,还会对全球气候造成影响。曾红玲等利用陆气双向耦合模式R42 AVIM,通过有无植被覆盖的对比试验分析,总结了全球植被分布对气候和大气环流产生的潜在影响。认为全球植被的变化会对气候和大气环流产生影响。而且这种影响不只是局限在陆地表面及近地层,还可以向上延伸到对流层的中高层。植被的存在还增强了三圈环流,从而使现有的气候和植被分布更加稳定。
3、生物土壤结皮对全球气候的响应
作为一种特殊的生态现象,生物土壤结皮在干旱、半干旱和极地、亚极地区等脆弱生态区广泛存在,生物土壤结皮对脆弱生态系统的稳定、碳氮循环和生态平衡都具有重要意义。在沙地生态系统中,生物结皮是随着沙地的逐渐固定而渐渐出现的,它的形成过程是:沙地中的蓝藻随风流动,先是流动性较大的丝状蓝藻在不稳定的沙地上定居,随着沙地的固定,形状较小的蓝藻出现,然后早期的地衣和苔藓出现,然后随着沙地固定时间的延长,演替进一步发展,最终形成地衣、苔藓伴随着藻类结皮的生物结皮。虽然在沙地生态系统中,苔藓不是最初的沙丘定居者,但是它确实固沙的主要贡献者,一次有人提出可以将苔藓植物作为生态系统稳定或者退化的重要指针之一。
实际上,在全世界的干旱与半干旱地区都广泛存在着生物结皮系统,在那些植物生产力较低的生态系统中,结皮的常常成为当地的主要植被覆盖,因此它对生态脆弱区的生态系统的维持和发展起着重要的作用。另外,许多研究者都认为生物结皮是干旱与半干旱生态系统至关重要的碳源和氮源,例如在阿拉斯加的北极海岸的苔藓和地衣组成的结皮的平均覆盖度达到25%,在极地地区他们因其产生的大量的泥炭更成为了陆地生态系统的主要碳源:究指出,在北极和亚北极地区,地衣的种类已经由于气候变暖而减少,这更说明了生物结皮各项生理功能和新陈代谢与气温变化密切相关;随着人类活动对臭氧层的破坏,进入到大气层之类的紫外线也大量增多,而其中的UV-B对地衣会有较强的影响,因为有研究表明UV-B会对脱水地衣的光和作用、色素系统及DNA造成损伤:面对当前的气候变化,特别是降水的改变,对生物土壤结皮也有重要的影响,因为土壤结皮仅在合适的水分条件下才能进行正常的新陈代谢。研究证明,在美国、澳大利亚和中亚,随着气温的升高和夏季降水频率的增多,地衣的生态多样性急剧下降。
现在沙地和荒漠草原生态系统的研究成为了国内外研究的特点。而一方面,结皮在沙地草原和荒漠生态系统中具有极其重要的作用:另一方面,生物土壤结皮的生长极其缓慢,需要几十年甚至几百年。一旦破坏,荒漠和沙地生态系统将在很长一段时间内难以恢复,对区域乃至全球的生态系统产生不可估量的影响。因此研究土壤结皮和气候的关系具有十分重要的意义。所以,解决干旱与半干旱区域尺度下生物土壤结皮空间分布特征和规律极其对全球气候的影响也成了一个亟待研究的问题。
4、结 语
由于当前世界上大部分的气候变化的风险评估都是基于全球气候模型的,是不全面的,因此我们今后应该加入基于环境和社会资源的地区性的风险评估。比如说,通过提高洪水频繁地区或者台风地区的发展规划和调整,做到不管发生什么样的气候变化,我们都能成功的有效适应。
篇7
关键词:矿山;水土保持;技术措施;研究
0 引言
随着我国经济的不断增长,对能源的需求也在不断提高,矿山建设生产项目越来越多。但是矿山建设生产项目对周边环境的影响十分巨大,容易造成水土流失问题,因此,如何采取有效的水土保持措施来避免环境破坏成为了人们关心的问题。下面就这方面进行讨论分析。
1矿山建设生产影响水土环境的主要表现
矿山在建设生产过程中,改变了原有地形地貌,除了对本区水土环境造成破坏外,还会对区域生态环境产生影响,大面积的水土流失,破坏生态环境,造成下游河道淤积堵塞,河道抬升,对沿河构成安全威胁。其主要表现形式为以下几类。
1.1开挖造成边坡失稳
矿产资源是地壳在其长期形成、发展与演变过程中的产物,往往需要经历多次的构造运动,经过一系列的地质作用聚集形成。因此,矿山建设生产,不可避免的对原地貌进行破坏重建,在进行探、采过程中,必然要对地表进行开挖,形成的大小边坡,破坏了原有土体平衡,容易造成边坡失稳,在边坡自身重力和降雨径流的作用下,造成规模不一的水土流失。
1.2弃土弃渣对生态环境的影响
矿山建设生产过程中,除去自身建设需消耗部分弃土(渣)外,大部分弃土(渣)需要通过外运或新建弃渣场的方式来加以消耗,无论是何种形式的渣场,均需对原地形地貌加以改造,使之满足使用功能。因此,弃土(渣)的客观存在和消耗,在一方面压占土地对地表环境造成损害,另一方面因自身的物质组成在长时期不能被植被覆盖,在外力作用下容易流失,易对周边生态环境造成一定的影响。
1.3地下开采造成的地表塌陷
地表塌陷属于重力侵蚀的一种,大部分资源埋藏在地下,在采掘过程中,破坏了原有的应力环境,加上地表大气、水环境的影响,容易在矿体上部地表造成张裂和塌陷,从而改变地表形态,影响水土环境。
1.4水系破坏造成新的_淤变化
地表、地下水系的形成是一个漫长而复杂的过程,是生态系统为了维持自身的平衡而做出的自然选择。水系统的破坏主要表现在对地表环境破坏后,地表径流流向改变,入渗量的减少以及地表、地下水力参数的改变。新的水流形态必然会带来新的_淤变化。
2目前采取的主要措施
2.1坡面治理维持平衡
目前边坡的治理主要采取工程措施加生物措施相结合的手段来进行。工程措施主要包含放缓边坡、支挡、岩土加固、坡面封闭防护等。通过削坡减载,削掉部分不稳定的岩土体,达到减轻土体重量,减缓边坡,提高其稳定性;在此基础上,通过对不稳定的岩土体进行支挡防护以维持土体平衡。同时在坡面通过锚杆、锚索、注浆等方式封闭整改坡面,避免受到外力的影响和作用致使边坡失稳。植物防护主要是在工程防护的基础上,通过提高坡面植被覆盖度,减少降雨对坡面的影响。
2.2截流排水防止冲刷
截流排水,是矿山水土保持治理中常见的一种方法,为了确保作业区或生活区的安全运行,需要将上游来水通过截流排水的方式将其引至上述区域以外,避免了上游来水可能会对生产生活区造成的影响,同时也防止径流对已扰动地表的冲刷,带来新的水土流失。
2.3渣体拦挡防止水土流失
弃土(渣)的存在,以及随意的丢弃,是矿山水土流失最为常见的一种方式。水土保持“先拦后弃”的理念,即是对上述水土流失防治最好的注脚,常见的有渣场集中堆放,亦有临时拦挡,渣体表面绿化等。
2.4新增植被覆盖削弱降雨侵蚀
前述坡面治理、渣场防护所采用的植被覆盖措施,在增加植被覆盖度的同时,其主要作用在于减少降雨侵蚀力,对大气降水进行重新分配和有效调节,发挥其独有的水文生态功能。研究表明,植被系统一般可分为3个层次,即冠层、枯落物层、含根土壤层,3个层在防止土壤侵蚀中各具特性,冠层能够减少林地的有效降水量,延长降水、产流历时,削弱雨滴击溅地表的能力,控制土壤侵蚀的发生;枯落物层和含根土壤层能够再一次固土保水,涵养水源,减轻坡面径流侵蚀。
传统的防护措施在一定程度上能够满足防止水土流失的需要,但在综合防治的效果上仍显不足,一方面是由于部分水土保持方案编制单位不愿深入研究下功夫,另一方面则是建设单位的水土保持意识仍待提高和加强。
3加强防护水土流失的措施建议
3.1强化分区治理
矿山建设生产涉及区域广泛,由于立地条件的不同,自然条件各异,需要进行水土保持生态修复进行分区治理,设定不同的生态修复目标。在水土保持措施设计时,应充分考虑水土的平衡,不同高海拔生态系统的保护与恢复,特定的土壤侵蚀区的重建恢复等,依靠生态系统自身的调控能力和人工调控能力的相互作用,达到生态修复和治理的目的。以一个小流域为例,只有明确分区治理任务和目标,综合乔、灌、草等植物措施,坡面水系等沟坡工程措施和科学的农耕措施有机结合,有利于流域内生态环境恢复、生物多样性和安全生产条件的综合改善,才能够起到综合立体防护,充分体现人与自然和谐共处的理念。
3.2加大综合利用力度
矿山生产提倡综合利用和循环利用,在水土保持措施设计时,应当从一开始的基建期土石方平衡上寻找自身可消耗利用的部分,对表层土的剥离利用应有综合的考虑,结合未来生产生活区的覆土绿化,渣场、尾矿库的覆土封场等,确定其存留的位置与临时防护措施;弃土(渣)的流向也是矿山建设生产过程中比较容易破坏周边生态环境,产生水土流失的薄弱环节,在措施设计中,除了传统的渣场堆存外,提升水土保持综合利用力度,实现水土保持生态效益、社会效益和经济效益。
3.3点面结合,重视区域生态质量
区域生态质量,是当前全社会共同关注的热点问题,是基于生态系统评估、环境承载力、可持续发展等理论体系的综合学科。矿山水土保持措施设计,在有针对性的防范的同时,应综合考虑区域整体生态环境,从大环境为切入点,与大的生态环境系统相融合,使点上的生态修复能够融入大的生态系统,从而实现环境的有机结合与统一。
3.4重视生态自我修复
充分发挥生态的自我修复能力。在对重点治理区进行治理的同时,积极开展了生态自我修复的研究和推广工作。最大限度的避免矿山建设生产对环境的不利影响,尽量依靠生态系统的自然修复能力恢复植被。结合水利部提出的“充分发挥大自然的自我修复能力,实施生态修复工程”水土保持新思路,遵循自然规律、不断加快水土流失治理进程。
4结语
综上所述,矿山建设生产项目资源开采造成的环境破坏,特别是水土资源的破坏,需要很长的一段时间来恢复。所以我们一定要合理开发利用矿产资源,保护生态环境,保证生态环境的平衡和稳定,不断创新理论,提高技术水平,这样才能真正做到环境保护,维持生态平衡。
参考文献
篇8
关键词:林业技术 水土保持 治理措施 应用
1、 林业造林技术概述
整理造林地,可有效改善造林的立地条件,清除杂草、灌木和采伐剩余物,是造林前改善环境条件的主要工序。在造林前后的一段时间里,整地清除地表植被后,透光度明显增加,土壤物理性状得到改善,土壤温度状况发生变化。因此,整地能显著改善造林成活率及幼林的生长情况,还能保持水土、减免土壤侵蚀,有利于造林施工,提高造林质量。
1.1造林地的清理工作
造林前清理林地是造林整地翻垦土壤前的一道工序。其中整地方式分为2类:一是全面整地,翻垦造林地全部土壤,主要用于平坦地区。二是局部整地,分为块状整地、带状整地,山地应用的块状整地方法有穴状、块状、高台等;带状整地是呈块状的翻垦造林地的整地方法。
1.2植树造林方法
一是播种造林法。将林木种子直接播种在造林地进行造林的方法,有缝插、条播穴播、块状播种等方法。二是植苗造林法。又称栽植造林、植树造林,即用根系统完整的苗木作为造林材料进行造林的方法。三是分殖造林法。即利用树木的营养器官(干、枝、根等)造林材料进行造林的方法。四是分蘖造林,指直接利用分蘖苗进行造林的方法,已为许多地方种植沙棘时所采用。五是其他造林法。如插条造林法与插根造林法,二者造林技术相似,在春秋季节均可进行。
2、林业技术措施在水土保持中的应用
2.1营造水土保持林的优势
据有关资料报道,1hm 森林可涵蓄降水约1000m ,且后期的蓄水能力受前期涵蓄水分程度的影响;其中单层稀疏人工林涵蓄能力较弱,复层紧密天然林涵蓄能力较强,中间值为100mm。同时,乔木和灌木有深长的根,相对于种类多但仅集中分布于土壤表层的草类,其在固结土壤的作用更胜一筹;另外,由于林木的蒸腾面大且作用时间长,保持林森林的地表蒸发量虽受林木遮蔽而有所降低,与无林地相比,其林地范围内总的绝对蒸发量还是有明显的优势,这也使林地及其附近地区的空气湿度增加,可有效改善、调节周边气候,减少一部分蒸发,从而有利于农作物的生长。
2.2营造保持林措施在水土保持中的应用
水土保持林营造工序应遵循“以治坡为主、沟坡兼治和先上后下、上下结合”的原则,具体应用时,应先营造水流调节林和分水岭防风林,然后营造各种防护林,以形成侵蚀沟系林,营造过程中切忌先下后上的造林顺序。
(1)要防治水土流失, 首先是要控制地表径流,而控制地表径流又必须从地表径流的起点开始,也就是要从分水岭开始防治水土流失。另外,由于分水岭高起突出,风大、温度变化剧烈,而防风林可以发挥它的防护作用,削弱不良气候的影响,改善农作物的环境条件。营造分水岭防风林要沿分水岭进行科学配置,如岭脊狭小,可沿岭脊营造防护林带,其具体宽度要以岭脊宽度而定。如岭脊较宽阔平坦(这类土地现已多开垦为农田),尽管水土流失相对比较轻,但由于深受风寒、霜冻等危害的影响,不仅对农作物形成一定的危害,水土流失的潜在因素也依然存在。所以,这样的地方应以营造农田防护林为主,主要是营造稀疏而透风结构的林带。
(2)水流调节林。应在坡耕地的斜坡中部营造水流调节林。其主要目的是减缓地表径流速度, 分散地表径流, 阻截来自坡地上的明水和暴雨径流, 并保证土壤能够充分吸收雨水,变地表径流为地下水; 因为这种林带的主要功能是吸水。因此,必须具有一定的宽度和结构。根据多年的科学试验数据显示, 水流调节林吸水和分散地表径流的能力一般为林带宽的3倍, 营造水流调节林时可参照这一数据进行科学配置。在农区, 由于实施了深耕、施肥、横坡打垄耕作和带状间作等农业耕作技术措施, 可以减少地表径流约30%, 因此, 林带的宽度只要8米左右即可,不宜过宽,避免占用更多的土地而影响农业生产的发展。为了起到更大的吸收水分和调节水分的作用,这种林带的结构应配置有深根性树种的乔灌木混交的复层林。
(3)沟边防蚀林。此类林带适用于在侵蚀沟基本固定状态或发展较弱的情况下,其主要作用阻截在水流调节林带下部产生的地表径流,过滤淤泥,防止沟壑继续发展和堆塌。营造技术控制要点:该类林带结构应为紧密结构,宜离沟岸约1.5 m处营造,其宽度计算方法与水流调节林带相同。具体措施:
①护堤护岸林。即在江河两岸和堤坝两侧应营造护堤护岸林,以达到减缓地表径流流速及防止地表径流对河岸堤坝的冲刷的目的,其宽度一般为10m左右。营造此类林带,为防堤坝风蚀,应在堤坝的在背水面距堤脚5m处的地方和迎水面距堤脚2m以外的地方进行;
②在沟头造林时,为了防止侵蚀沟的发展,在侵蚀沟头上方的进水路上选用耐湿性树种组成的乔灌混交林或营造灌木林;同时为了以便过滤流过的径流和减缓流速,应横对水流方向;
③在沟坡造林时,为防止侵蚀沟的继续发展,在有一定杂草覆被的土质沟坡上或坡度较缓并已停止堆塌区域,不宜直播造林,最好是埋干、插条或栽植大苗;
④沟底造林,则必须在流量少的地方进行,其目的是拦阻流水携带的泥沙流入河内淤塞河道。此类林带最适宜种植柳树树种,具体可通过每隔30m横截沟底,每栅7行,株行距2~3m等距离规划进行。
3、水土保持林的作用
防治水土流失,首先要有效地控制地表径流。而林业措施中的营造水土保持林就是减少或减缓地表径流的重要措施。水土保持林的作用主要表现在以下几个方面:
(一)调节地表径流涵养水源
在植被较好的草原或有植被的农田区水土流失现象较轻微,有林地带水土流失量更少。因为森林的下层积聚着大量的活的或死的地被物,其吸收的水分比一般的草地和农田都多。据有关资料显示,4个气候带54种森林的综合涵蓄降水能力值在40.93毫米~165.84毫米区间,复层紧密天然林涵蓄能力较强,单层稀疏人工林涵蓄能力较弱,中间值为100毫米,即1公顷森林可以涵蓄降水约1000平方米,且前期涵蓄水分的多少会影响到后期的蓄水能力。
(二)固结土壤
牧草植物的根量虽不少于树木, 但仅集中分布于土壤的表层, 形成草根层,容易被急流冲走,而乔木和灌木有深长的根,对土壤的固结作用优于草类。
(三)改善周边气候
森林的地表蒸发量虽受林木遮蔽而有所降低,但因林木的蒸腾面大、作用时间长,所以林地范围内总的绝对蒸发量比无林地大,这样就可以增加林地及其附近地区的空气湿度,从而调节了气候,减少了一部分蒸发,有利于农作物的生长。
4、 结论
水土保持是一项综合性的工程,不仅要努力采取林业措施,也应综合使用工程措施、生物措施及农业耕作措施等,因地制宜,科学规划,合理开发,综合治理,从而有效防治水土流失,维持生态平衡,促进社会稳定及经济快速发展。
参考文献:
[1]郑晓莉,那日娜.浅议水土流失防治[J].现代农业,2008
[2]齐永峰,潘海兵.森林作业对水土流失影响的研究进展[J].森林工程,2008
篇9
关键词:水土保持;措施;水资源;水环境;影响
中图分类号:S157 文献标识码:A 文章编号:
新世纪,党和国家十分重视水土保持工作,将水土保持作为我国必须长期坚持的一项基本国策,提出了“治理水土流失,改善生态环境,建设秀美山川”的伟大号召,水土保持已成为我国生态环境建设的主体。因此,充分认识水土保持在经济社会建设中的地位和作用,紧紧围绕“治理水土流失,改善生态环境,促进经济发展”的目标,加强水土保持生态建设,防止人为水土流失,注重水土资源的合理开发利用与保护,是新世纪水土保持生态建设的重要内容,也是新世纪建设社会主义新农村,实现区域经济可持续发展战略的迫切需要。
一、水土流失的危害性
1、 枯水季节水量减少, 容易发生涝灾
水土流失的首要后果是使枯水季节水量减少, 严重的水源枯竭, 河道断流, 具体表现在2个方面:(1)使土壤蓄水量减少。土壤颗粒间的空隙占土壤总体积的30% ~ 50%, 空隙是水分存在的空间, 是:涵养水源的关键, 由于土壤随水而去, 贮水空间就随之丧失,土壤的蓄水量也因此减少, 从水文角度而言, 增强了径流的年内变化, 使洪水季节水更多, 枯水季节水更少。(2)水土流失使梯田、水塘、水库、湖泊、河道等发生淤积, 蓄水容积减小, 蓄水量也相应减少, 也同样使汛期水更多, 枯季水更少。因此, 水土流失容易造成涝灾。
2、增加地表径流, 加剧洪水泛滥
水土流失使枯水季节水量减少, 但在洪水季节恰恰相反。水土流失严重的地区,特别是山区, 植被大部分遭到了破坏, 当暴雨发生时, 由于地面坡度大, 植被覆盖率低, 坡面截流能力较差, 土壤表层涵水能力低, 使降雨强度远远大于土壤入渗速度, 雨水来不及入渗, 迅速形成产流, 形成山洪, 洪水过程陡涨陡落, 历时短暂,凶猛的洪水夹杂泥沙倾泻而下, 使下游人民的生命财产遭受严重损失。
3、造成河库淤塞, 降低水利工程的效益
由于表层土壤, 在水力的侵蚀下, 大量泥沙随地表径流流向塘库、江河, 一方面淤积的泥沙使库容减少, 削弱了水库的防洪能力,严重时易造成漫坝、垮坝等灾害; 另一方面造成沟渠江河河床抬高, 严重影响行洪能力, 致使洪水宣泄不畅, 水位上涨,因此, 经常出现10年一遇的流量20年一遇的水位现象。
4、容易引发山体滑坡、泥石流等灾害
由于植被破坏、径流改变, 土壤乃至地质结构受到影响, 一遇暴雨, 极易形成山体滑坡和泥石流, 造成山洪灾害。滑坡、泥石流等灾害除冲毁房屋、道路、电力通讯等设施外, 也将破坏农田、水塘、水库等水利设施。
5、水环境质量下降
由于洪水增大, 发生次数增加, 表层土壤以泥沙形式进入水体, 水体中含沙量增加, 增加了水的浊度。同时, 流失的土壤中含有大量的有机质及残存的农药、肥料等物质, 这些物质随土壤一起进入水体, 使水体的面源污染加大。水土流失越严重, 进入水体的污染物就越多, 水污染越严重, 水污染速度加快。
二、水土保持措施对水资源与水环境的影响
1、水土保持措施可以使农林牧副各业得到全面发展
通过对小流域综合治理,可以使农林牧副各业得到全面发展,产生了较大的经济效应。水土保持的水资源效应是指水土保持措施对流域或区域水资源数量变化的影响,水土保持措施能够有效地减少小流域的产沙模数、径流,降低径流含沙量,改变洪水历时,影响流域或区域的水循环和水资源量。水土保持的水环境效应是指水土保持措施对转化土壤与水体中的一些有害物质进行吸收、过滤、迁移,改善地表水和地下水水质,并对流域或区域非点源污染行防治。非点源污染根据污染物的来源,一般划分为:有水土流失的存在而产生的水土流失型非点源污染,在农业生产中产生的农业型非点源污染,农村居民生活产生的农村生活型非点源污染,进入水体而产生的城市径流型非点源污染,随着降水下落而造成的大气中的污染物质产生的降水降尘型非点源污染网。非点源污染的控制对水环境的影响主要表现为水土保持生物措施、工程措施及农业措施。
根据流域水土保持措施的实施情况,对水土保持效应可以进行计算。工程上常用方法有:水文分析法、成因分析法和流域对比法。其中水文分析法是利用水文泥沙观测资料分析水土保持蓄水拦沙作用;成因分析法是根据各项水土保持措施,考虑人类活动新增水土流失数量,以及产沙在河道中的输移及冲淤变化来计算水土保持减水减沙效益,这种方法的关键是确定蓄水保土定额和水土保持措施数量的统计;流域对比法水土保持后减水减沙效益的直接计算方法;非点源污染物计算中的非点源污染负荷由溶解态物质和. 吸附态物质组成。非点源污染发生的不确定性、影响因素的复杂性对流域非点源模拟、监测与控制产生一定的不利因素。
2、水土保持措施可以减少河流水库泥沙淤积
水土保持措施包括工程措施、林草措施和农业技术措施。这三个措施可以有效地减少地表径流,减少入黄泥沙,拦截降水,增强土壤肥力。其中水土保持工程措施与水土保持生物措施及其他措施同等重要,是水土保持措施体系的主要组成部分,它通过改变一定范围内小地形增加土壤降雨入渗,建立良性生态环境,减少或防止土壤侵蚀;生物林草措施主要是通过林冠截流、林下草灌和枯枝落叶层的拦蓄。指在水土流失区植树造林种草,保护地表土壤免遭雨滴直接打击,增加土壤抵抗水流冲刷的能力,改善生态环境。农业技术措施是以保水保土保肥为主要目的,提高水分入渗时间,达到涵养水源、减少水土流失的作用。
水土保持工程措施可有效地拦截地面径流, 减少河流水库泥沙淤积, 有效地提高行洪能力, 降低洪灾发生频率。据观测, 坡地修成水平梯田可拦蓄85%以上的径流, 拦蓄95%以上的泥沙; 修坡式梯田可拦蓄78%以上的径流, 拦蓄85%以上的泥沙; 修地埂可拦蓄75% 以上的径流, 拦蓄80%以上的泥沙; 星罗棋布的截流沟、竹节壕、鱼鳞坑等坡面工程及沟道工程中的塘坝、谷坊均可发挥各自的蓄水拦泥作用。据水保所在8 个典型侵蚀沟治理模式中观测, 经治理的侵蚀沟可拦蓄地表径流75%以上, 拦截泥沙90%以上。
3、水土保持措施可以防治水土流失
水土保持措施可以防治水土流失,能够有效控制土壤的侵蚀和搬运,减少污染汇系统的污染物通量。水土保持中的生物措施通过改善土壤质地、提高植物覆盖度、增加土壤团粒结构、改善土壤水分条件等功能,并可以明显改善区域地表水、地下水水质,防治流域内非点源污染。
4、水土保持可提高农田抗御干旱能力
土壤水资源对抗御农田干旱具有重要作用, 水土保持可提高土壤入渗速率和“土壤水库” 库容, 使土壤含水量提高20%~ 50%, 为作物特别是旱地作物生产提供了基本水源。水土保持通过保水、保土和改善农业生产土壤环境,提高了农田的综合抗旱能力。
总之,由于水土流失治理的长期性、复杂性和艰巨性,水土保持科研工作也始终面临着挑战。目前我国水土保持效应研究手段落后,相关成果争论较大,有些水土保持措施在发挥其正面效应的同时负面效应也开始显现。因此,有必要开展水土保持对水资源与水环境影响的研究工作,探索水土保持水资源与水环境效应定量评估的技术体系,这是评估区域/小流域资源环境综合管理的重大支撑,是国家和各级水土保持管理部门提高水土保持规划和决策水平的客观要求,也将对当前国家正在开展的非点源污染控制和饮用水源地保护工作提供有益借鉴。
参考文献:
[1] 位铁强.水土保持对流域水资源的影响[J]. 中国水土保持. 2006(04)
[2] 杨爱民,王浩,孟莉.水土保持对水资源量与水质的影响研究[J]. 中国水土保持科学. 2008(01)
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关键词:水利工程;水土保持;措施
水利工程施工是按照具体的设计要求,对工程结构、数量、质量和进度等进行实施的重要过程。但是,近年由于经济发展对环境的破坏,使得我国很多地方出现水土流失等问题,对人们的生活质量造成了较大的影响,为此,在水利工程建设当中,施工人员需要全面的考虑水土流失问题,抓好各个施工场地的水土保持工作,将更为科学环保的施工技术应用于施工过程中,在保证经济发展的前提下,为人们提供更为舒适的生活环境。
1水土保持概述
为了防止自然因素和人类活动造成的水土流失,合理开发和利用水土资源,做好国土整治,改善生态环境,促进经济、农林牧的发展,针对不同的水土流失程度、地理环境,经济状况等,利用水土保持的原理生态学和经济规律,综合治理开发。水土保持是经济可持续发展的重要途径,是国土整治、治理江河的根本,也是山区发展的生命线。水土保持对国家经济活动和人类的活动的可持续发展都有着重要的作用,近年来随着人类活动的频繁,许多植被遭到严重侵害,植被覆盖率急剧下降,水土流失严重,许多耕田都变成了沙漠,人类可用的土地越来越少,雾霾、沙尘暴、山体滑坡、泥石流等等若干问题威胁着人类的生命安全。为此国家格外重视水土流失,甚至出台了一些政治措施。水土保持是一项复杂的、系统的、大面积的、长时间的工作,具体的水土保持措施主要有三种:(1)工程措施:是为了防止水土流失和保护、合理利用水资源而修筑的一系列的工程措施,比如梯田、水坝、排水系统、灌溉系统等等。(2)生物措施:为了防止水土流失而增加植被覆盖率、种草护林、提高土地生产力等等,具体的措施有:植树、造林、退耕还林还草、封山育林等等。(3)蓄水保土措施:改变土地的地形、增加植被覆盖率或者增强土地的抗侵蚀力,保土蓄水,改善土壤。例如等高耕作。
2水土保持在水利工程中的作用
2.1减少灾害发生
水土保持不仅可以维持土壤含水量,而且可以增加土壤水分渗透,还具有拦蓄径流,稳定地质地貌的功能。因此在水利工程实施的过程中水土保持应引起高度重视。采取有效的水土保持措施不仅可以提高防洪能力,还可以减少汛期特别是山区山体滑坡及泥石流等自然灾害的发生,从而提高水利工程的质量,水利工程的社会效益得以充分的体现。
2.2提高工程效益
在水利工程中,水土保持的加强有利于减少水土流失量,进而减少湖泊河水的拥堵,维持生态系统的平衡。此外水土保持设施还有一个重要作用,就是促进水利工程的效益。其理论依据是水土保持可以起到拦泥挡沙的作用,降低泥沙在水库的淤积量,进而增加塘库蓄水,延长了水利工程的使用寿命,最大程度地保持水利工程发挥最大的工程效益。
2.3改善生态环境
水土保持要根据实际情况进行设施建设,做到因地制宜,尤其对小流域治理工作,要按照水土保持的新思路进行建设,其中新思路包含三个方面,也可以说三道防线。该三道防线包括生态保护、修复及治理,通过这三道防线的运用,可以起到节节拦蓄、层层设防的作用,进而保证地表植被数量的增加,保证地表含蓄水源,这样不仅起到调节气候的作用,同时又可以改善生态环境,提高水环境的质量。
3基于水利工程设计中的水土保持工作优化
3.1水利工程水土保持设计规范
最近几年,在国家的大力支持下水土保持方案编制工作取得了很大的进展,然而与发达国家相比在水土保持规划、水土保持设计与施工标准以及后期标准化管理仍然有较大的差距。在社会认可方面,水土流失防范设计也远远不如其他行业设计。对于这一问题,水土保持行业需要进行针对性改革,否则将会面临被其他设计行业吸收和归并的风险。因此,未来需要对水土保持方案的编制以及水土保持设计的资质管理进行强化,从资质等级和从事业务范围等方面对缺乏勘察、设计资质以及专业技术人员的编制单位,要进行整改,从政策上给予支持和优惠,鼓励他们吸纳数量众多的岩土、架构等水土保持专业之外的其他设计工作者,学习参考其他设计行业的高水平管控模式,进而提高整个水土流失防范领域的竟争力,最后让其在勘察设计领域中取得胜利。
3.2水利工程水土保持设计措施
3.2.1料场选址
对于料场场址的选择要选择尽量减少占用施工以外的区域,在料场施工期间,一定要按照规定进行施工作业,确保施工质量安全及有效降低对水土保持的影响。可以设置砌石墙来巩固其排水作业,对于边坡开挖等地段的施工要采取合理的分台作业方式,这样才能使得边坡巩固。完成料场施工作业。可以通过不同方式加强料场防治区的检验工作,待一切符合规定后,方可进行使用。与此同时,要注意料场周边的植被,减少其破坏。
3.2.2增加植被覆盖率
在水利工程的实施过程中无法避免的会损害一部分林田草地,为了做好水土保持工作,在水利工程管理中加入植树造林,或者采取一些办法种草护林,培养生物种类的多样性,保持生态平衡,利用增加植被覆盖率的办法保持水土循环。应该将保护水土作为水利工程建设的重要依据,将工程施工所在地的自然特点充分地发挥出来,因地制宜,选择与当地气候相适应的植被,用植被保护水土。除此之外,施工人员还应该将植被的类型以及特性作为依据,选择具备良好的绿化效果以及良好香化效果的植被,缓解水土流失状况,使得生态环境得到一定程度的改善,确保实现水土保护的作用。
3.2.3蓄水保田、保土
发展农业是水土保持的一项重要举措,农业将水土保持与水土利用集为一体,是水利工程与水土保持的统一,在水土流失较严重的地区可以建设梯田、储水蓄水、建筑水坝,以及建设完整的灌溉系统,做到水资源的循环利用。同时在山区或者丘陵地区利用当地的地形进行等高耕作,增大对水资源的拦蓄和土壤的入渗能力,保持水资源的合理利用,提高土壤的抗侵蚀能力和储水的能力,充分利用增加植被覆盖率实现土壤优化。
3.3完善生态环境影响评价体系
水利工程的设计前提工作,是要调查好施工位置,对当地的地质地貌与人文环境做好监测,这样才有利于水利工程的顺利进行。做好工程设计工作,以不破坏自然环境为前提,做好各种突发问题的分析与预防措施,尽量减少工程建设对生态环境的改变与破坏,建立健全生态环境影响评估体系。该体系主要分析了工程建设给社会发展以及周围环境带来的影响力度,为实现社会经济与自然环境共同发展的目的。在工程设计中,重点分析工程对环境的影响,通过分析其中的经济利益与环境影响的程度,从而明确该水利建设的利弊关系以及是否可行。
4结束语
当前我国水土流失现象十分严重,在这种严峻局势下开展水土保持工作无疑是十分有必要的。因此,必须要强化水土保持设计、加强施工企业水土保持工作的管理以及强化水土保持环境生态评价落实,以为我国水土保持工作的开展提供帮助。
作者:宋庆全 单位:湖北省宜都市水利水电勘测设计院
参考文献:
[1]佟保根,佟灿.水利工程中水土流失防治对策[J].江西建材,2016,03:136.