生态环境变化.

生态环境变化

一、水土流失

水资源和土壤资源都是人类和生物界生存所不可缺少的基本环境条件。有良好植被的林区和草原，能保持水土，能正常进行能量流动和物质循环，自然生态系统保持良好的状态，具有较高的生物生产力的水平。但由于人口激增，加之不合理的开发自然资源，特别是破坏森林植被。引起了水土流失。不仅因含有养分的表土被冲刷而变得贫瘠，而且造成江河湖泊水库的泥沙淤积，河床抬高，河道航行路程缩短，影响交通运输和经济发展，并且可能形成旱涝灾害，恶化了生态环境。

土壤侵蚀（水蚀与风蚀）是世界上的一大公害。伴随着经济建设的发展和对自然资源的盲目开发利用，毁林开荒和过度放牧，使生态环境日益恶化，土壤侵蚀与日俱增。目前全世界平均每分钟有20公顷森林被破坏，有10公顷土地沙化，有4.7万吨土壤被侵蚀。

美国华盛顿的世界观察研究所进行一次广泛的调查后指出，目前全世界每年农业地区肥沃土壤损失达254亿吨，而当今全世界可耕农地约有13.7亿公顷，表土层平均厚度为18厘米，总计约35000亿吨土壤。到本世纪末，人均占有表土量将减少三分之一。据1982年调查，美国由于人为不合理的经济活动所造成的土壤侵蚀每年流失土壤达17亿吨，前苏联每年损失土壤25亿吨，印度每年损失土壤47亿吨，我国每年土壤侵蚀量约50亿吨，这四个世界上耕地最多的国家，它们的粮食产量占世界总产量的一半以上，但四个主要产粮国每年表土流失量达140亿吨。

据考古学家研究，文明古国巴比伦的衰落和玛雅文化的消亡，都与土壤侵蚀、生态环境恶化有关。《表土与文明社会》一书中，论述了表土的开发和丧失，与之相伴的文明的兴起与衰退的许多事例。例如，一个建立在肥沃土地上富饶的农业区，曾经极大地促进了古希腊的繁荣昌盛，但是现在大多数希腊农民却在贫瘠的土地、石质地以及土壤严重侵蚀的地区过着贫困的生活。西班牙也曾经历过表土开垦与丧失相关的繁荣与衰退。非洲北部地区曾一度是罗马帝国的产谷带，而今却是满地飞沙。

30年代发生在美国的黑风暴人们记忆犹新。在19世纪末到20世纪初，美国为了加速开发中西部，大规模开垦草原、砍伐森林。大片植被被毁。从1870年开垦180万亩到1930年扩大到11,300万亩，增长约60倍，结果是土地裸露，水分丧失，风蚀加剧，引起地貌、

土壤迅速恶化。1934年5月11日在伊利诺斯、马里兰、北卡罗来纳等州刮起了巨大的黑风暴，狂风卷起黄沙，遮天蔽日，纽约市一片昏暗，大气含尘量为每立方千米40吨。事后调查；这场风暴是从破坏最严重的西部干旱区刮起，越过美国三分之二大陆，刮走有机质和无机质3亿多吨。毁掉耕地4500多万亩。风暴之后，西部平原水井溪流干涸，作物枯萎，牛羊渴死，人们被迫背井离乡。同年7月20日在另外几个州又刮起一场黑风暴，毁了大批良田。这一年全国冬小麦减产51亿千克。

水土流失是我国生态环境最突出的问题之一。建国初期，水土流失面积为116万平方千米，目前已达160万平方千米，增长了38%，占国土面积的16.7%。

我国水土流失最严重的地区是黄土高原，这—地区覆盖着几十到一百多米厚的黄土层，最厚处达300米，70%以上属于坡地，黄土成分中粉沙占60%以上，粘结力弱，疏松多孔，易溶于水，一遇暴雨，大量表土流失，全区总面积约54万平方千米，水土流失面积占90%。

远在3千年前，黄河中上游地区分布有良好的森林和草原，土地肥沃，气候宜人，具有比较优越的生态条件，农牧业相当发达。直到唐朝，泾水和渭水还是较清的，航运繁忙，有舟揖之利。据考证，黄土高原在西周时森林覆盖率约53%，在河南、山东等黄河中下游地区，也有森林分布，当时黄河的水是清的。

由于封建王朝战乱纷呈，烧杀无度，严重破坏了森林资源，加上人口激增，从先秦时期包括春秋战国时代的1000～2000万人陡升到封建社会前期时西汉平帝元始二年（公元2年）的5560万人，统治者鼓励大规模毁林开荒，扩大耕地，以致西北、华北、中原一带的森林损失殆尽，使环境生态严重失调。地面失去植被保护，黄土不能涵养水分，造成严重的水土流失。雨量减少，湿度降低，气候恶化，出现干旱，风蚀沙化的土地日益扩大，灾害频繁发生。黄河已成为世界著名的泥沙之河，它在造就我国古代文明的同时，也给历代的人民带来深重的灾难。

长江流域水土流失也正在加剧。1975～1986年，长江流域的水土流失面积由36.4万平方千米上升到73.9万平方千米，增加了一倍，其中四川最为严重，增加了3.1倍。

我国每年注入海域的泥沙量为20亿吨左右，占世界总量的13.3%，其中黄河占60%，居世界河流之首。全国表土流失量每年约50亿吨，是世界上水土流失最严重的国家之一，年流失氮、磷、钾肥约4000万吨。

由于水土流失，泥沙淤积，造成河流航道堵塞，湖泊、水库寿命缩短。黄河河床日益抬高。又面临改道的威胁。自1954年以来，长江中下游天然水面已减少13,000平方千米，如洞庭湖。鄱阳湖等大型湖泊面积日益缩小，蓄洪排涝功能减弱。50年代建成的许多中小型

水库。已淤满报废，加剧了水旱灾害的发生。

解决水土流失必须采取工程措施与生物措施相结合的综合治理。根本办法是修梯田，筑坝地，植树种草，以增加植被，合理配制林地、草地、牧场和农田的适当比例，建立农林牧结合的生产体系，才能相得益彰，提高效益。黄河中上游地区，经过数年的共同努力，已初步改变了面貌，逐步改善了生态环境，并促进了生产的发展。

二、沙漠化

土地沙化是当今世界性的环境问题，发展中国家尤为突出。地球陆地面积为1.49亿平方千米，其中三分之一属于干旱、半干旱地带，受到沙漠化的威胁。据联合国环境规划署资料，现今世界上平均每分钟即有10公顷土地变成沙漠，每年因土地沙化要损失600万公顷的农田和牧场，有90多个国家和五分之一人口不同程度地受到沙漠化的危害。全世界每年因沙漠化带来的直接损失约260亿美元。沙漠化危害最严重的是非洲大陆。

我国也是受沙漠化危害较深的国家之一。中国科学院兰州沙漠所的研究表明，我国北方地区沙漠、戈壁、沙漠化土地面积共有149万乎方千米，占国土面积的15.5%，其中沙漠化土地面积有17.6万平方千米，潜在沙漠化土地面积15.8万平方千米。在半湿润及湿润地区风沙化土地面积有1.88万平方千米。据50年代与70年代航片对比分析，我国沙漠化土地每年以1560平方千米的速度扩展。沙漠化发展最严重的是贺兰山、乌鞘岭以东地区，特别是东起科尔沁草原，经坝上、鄂尔多斯到宁夏以南的农牧交错地带，占沙漠化土地面积的73%。从50年代末到70年代末因沙漠化已丧失土地资源3.9万平方千米。目前约有5900万亩农田，7400万亩草场和2000多千米铁路受到沙漠化的威胁。

治理沙漠化，应该以生态学和经济学原理为指导进行综合治理，在体制上把治理沙漠化与加强国土整治和保护自然环境统一起来，采用治理与预防相结合，以预防为主的方针。最有效的措施是发展植被、改善生态环境。治理沙漠化危害最根本的办法是培植固沙植物，育林封沙，筑起绿色长城，改造环境，促进农、林、牧生产的发展。据初步估计，目前我国约有10%的沙漠化土地得到初步控制，约有12%得到改善。我国还制定宏大的规划，建设“三北”防护林体系，其范围包括西北大部分、华北北部和东北西部，地跨12个省、市、自治区，面积达389万平方千米，全长7000多千米，建成以后必将对我国北方广大地区生态环境的改善和生产事业的发展起着巨大的促进作用。

三、地面沉降

地面沉降是一种严重的地质灾害，也是一个生态环境问题。其危害性大致有下列几方面：首先是由于地面沉降，使河流泄洪不畅，造成洪涝灾害，或者在沉降中心区河道变浅，甚至形成“悬河”，也容易发生洪水；其次，地面沉降易使建筑物地基失稳、下沉，使建筑物遭受破坏，也易使地下管道变形、破裂而危及地下工程。为了抵御地面沉降的危害，在建筑时必须加高地基、加高海堤，在河流两侧需增高河坝，从而大大增加了经费开支；其三，临近海滨的地面沉降，容易引起海水入侵。渤海西岸和莱州湾地区，历史上曾多次遭受海侵，现在海水回灌和土地盐碱化已相当严重。

引起地面沉降有自然因素和人为因素两方面。地球无时无刻不在运动、变化，表层的地应力不断积累，当它大到一定的程度，就可使地壳的某些部位发生形变而导致地面沉降现象的出现。现在的华北平原，仅第四纪以来即下沉数百米，几度沦为汪洋大海，其形成原因与海平面升降以及地面下沉均有关。

黄河是我国水患最多的河流，2000多年以来决口泛滥1500多次，大改道26次。通常认为黄河多洪灾是由于上游水土流失严重，大量泥沙淤积，使下游河床愈益抬高，现已高出地面3～5米，甚至达到10米以上，成为举世闻名的“悬河”。然而“悬河”是否仅仅因为泥沙淤积造成的呢？其实也与地面沉降有关。黄河下游的改道，一是向南袭夺淮河故道，一是向北从子牙河入海，都可能受这一带沉降中心位置的制约。淮河与子牙河也是容易泛滥的河流。另据研究，现在该地带仍平均每年以0.5～2.0毫米的速度下沉，这样势必使“悬河”升高。

自然因素引起的地面沉降往往要在较长时间内才能看出其影响，而人为因素引起的地面沉降则要显著得多。50年代以来，由于大面积干旱少雨，特别是随着城市及工业化的发展，用水量激增，长期过量抽取地下水，改变了原来的水动力条件，一方面承压水头下降，使对上覆土层的浮托力减少甚至消失；另一方面水头差产生渗透压力，这两种作用都使饱和土层中的孔隙水压力降低，在上部负载作用下，排水、压缩、固结而引起地面沉降。

我国北方在1972年以后，为了补充大旱后地面水的不足，北方17个省、市、自治区每年约抽取地下水400亿立方米，形成了40个地下水漏斗，总面积达1.5万平方千米。据河北省地矿局资料，1985年河北平原23个水位下降漏斗的面积已达26,766平方千米，石家庄水漏斗中心深入37.61米，沧州达76.8米，天津、唐山、北京等城市也出现深达数十米的地下水漏斗。周围许多中小城镇也相继出现地面沉降现象。

现在华北的地下水漏斗正在从城市向乡村发展，连片成带，向滨海推移，如果一旦打通与海洋水体间的淡水屏障，就会引起大规模的海水回灌；大面积的地面沉降，也会导致大面积的海水入侵，其后果是严重的。例如胶东滨海地区，80年代以来，由于超采地下水，海水入侵面积已达534平方千米，使60万亩耕地减产，30万人吃水困难，现在海水仍在以每年约500米的速度侵进。

此外，西安、宁波、常州、苏州、上海、无锡、嘉兴、杭州、太原、新乡等城市都发生了不同程度的地面沉降。

除超采地下水之外，开采石油、天然气，大量开采固体矿产而形成面积较大的采空区，都可能引起地面沉降。

防治地面沉降灾害的主要措施：首先要有计划地开发地下水资源。由于过量超采地下水是导致地面沉降的主要原因，因此关键措施是节制地下水的开采。这方面也有成功的事例，上海市区从1921年开始出现地面沉降，至1965年累计沉降量已达2.63米。为了防治地面沉降，上海市从50年代每天抽取30余万立方米地下水，到80年代减少到4万立方米，使地下水位得到回升，并采取人工回灌等措施，地面沉降基本得到了控制。1966～1987年累计沉降量为36.7毫米，平均年沉降量仅1.7毫米，为治理地面沉降作出了突出贡献。其次，减轻地面沉降是一项系统工程，必须多方面配合，采取综合措施。除了城市采取合理采、灌措施外，应在更大范围予以补充地下水资源，要禁止地面水的截流；滞缓降水过程中城区地表水的流失，尽量扩大其渗透量；对地下气、液、固体资源的采空区要及时填充；尽量减轻沉降中心区的负载等等。其三，从发展趋势来看，对我国危害最重的是沿海地区的地面沉降，如果因此而引起海水入侵和海水回灌，对我国的经济建设和对外开放政策的实施将是一个严重威胁。因此必须高度重视，采取有效措施调整沿海地区的发展规划和布局；在某些关键地带坚决弃农还林或弃农还牧，以保护淡水屏障；可考虑开掘滨海运河或修建水库等。总之，只要认真对待，综合治理，地面沉降的灾害是可以减轻的。

摘自高等教育出版社《普通生态学》

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