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【关键词】黄土高原区;水土流失;防治措施
【Abstract】In this paper, the writer introduces the basic situation and the harmfulness of the soil and water loss in the loess plateau. Then,it analyses the reasons of the soil and water loss. At last, key measures of prevention and cure to the soil and water loss are put forward: Intensification advertise and perfection in law systems, reclamation of forest and grass form farmland, construction of demand farm method change, small drainage management.
【Key words】Loess plateau;Soil and water loss;Prevention and cure measures
黄土高原地区水土流失类型多样,成因复杂。因此,掌握水土流失的特征和主要影响因素,对于制定黄土高原生态环境建设方略和为选择适宜的分区治理对策提供科学依据,实现黄土高原经济社会的和谐发展,保障黄河的长期安澜提供决策依据具有重要意义。
1. 水土流失现状概况
《汉书・沟洫志》对黄河水沙有“河水重浊,号为一石水而六斗泥”的记述。黄河年均输沙量为16亿t。世界上年均输沙量超过1.0亿t的大河中,黄河的年输沙量及平均含沙量均位居首位[1]。长期以来严重的水土流失所造成的沟壑纵横的特殊地貌以及黄土自身抗侵蚀性弱等特殊因素造成了黄土高原独特的水土流失格局,水土流失区多年平均侵蚀模数为4100t/Km2・a[2]。
1.1土壤侵蚀类型及其空间格局。
受降雨、地形地貌以及植被地带性分布规律特征的影响,黄土高原地区土壤侵蚀类型划分为鄂尔多斯高原风蚀区、黄土高原北部风蚀水蚀区、黄土高原南部水蚀区[3]。
1.2土壤侵蚀强度。
根据水利部提供的最新资料,2002年土壤侵蚀面积达39.08万Km2,占总面积的62.63%。其中,水力侵蚀33.41万Km2,占总面积的53.54%,风力侵蚀5.62万Km2,占总面积的9.01%,冻融侵蚀0.05万Km2,占总面积的0.08%[3]。分析结果表明,水力侵蚀是黄土高原最主要的土壤侵蚀类型。其中,轻度水力侵蚀占30.32%,中度水力侵蚀占32.37%,强度以上水力侵蚀占37.31%;强度以上的
风力侵蚀占总风力侵蚀面积的48.97%;冻融侵蚀主要分布于黄土高原西部山体的上部。
2. 水土流失危害
2.1生态环境恶化。
水土流失造成了地形支离破碎、千沟万壑。严重的水土流失和原有地面植被的破坏,恶化了生态环境,加剧了土地和小气候的干旱程度以及其他自然灾害的发生。冬春季节大风和沙尘暴频繁出现。
2.2土地退化。
随着水土流失程度的加深,沟壑发展也日益加剧。在晋、陕、甘等省内,大面积坡耕地支离破碎,耕种不便,甚至弃耕荒废。
2.3淤积河道,加剧黄河洪水威胁。
近年来,由于自然因素和人类活动因素共同的影响,进入黄河下游河道的水沙关系更不协调,造成主河槽泥沙淤积进一步加重,“二级悬河”问题突出,河势呈现出“槽高于滩,滩高于背河地面”的局面。下游出现的“地上悬河”使黄河成为套在下游群众头上的“紧箍咒”,是黄河洪水备受重视的关键。
2.4影响水资源的合理开发利用。
严重的水土流失造成了河道淤积,降低了河道行洪能力。为了减少黄河下游河道淤积和降低河床的急剧抬高,每年需使用大量的水资源用于冲沙入海,严重影响了黄河流域有限水资源的综合利用。水土流失产生大量泥沙下泄,淤积水库,降低了水利设施的蓄水功能,影响了水资源的开发利用。
2.5制约区域经济社会发展。
严重的水土流失,恶化了生态环境,加剧了干旱等自然灾害的发生,地表“沙化”、“石化”,田间持续水力下降,土壤肥力衰减,粮食产量低而不稳。当地农民群众为了生存,不得不大量开垦坡地,广种薄收,形成了“越穷越垦、越垦越穷”的恶性循环,使生态环境不断恶化,制约了经济发展,加剧了贫困。
3. 水土流失成因
黄土高原土壤侵蚀具有明显的区域分异特征,这种区域分异特征是自然因素和人为因素的综合反映。
3.1自然因素。
3.1.1地质与地貌。
黄土地貌类型主要有黄土塬、黄土梁、黄土峁和各类沟谷。在以黄土塬为主的地貌类型区,土壤侵蚀方式以沟蚀为主,沟蚀量可占小流域侵蚀总量80%以上。在以黄土梁峁为主的黄土丘陵区中,晋西、陕北等地坡面侵蚀和沟谷侵蚀都很严重,但沟谷地的产沙量仍占主要部分。陇中地区谷间地面积较大,坡度较小,坡长较大,土壤侵蚀方式以坡面侵蚀为主。长城沿线和高原北部地区,间地、丈地、掌地、墒地等地貌类型分布广泛,它们目前正受沟谷溯源侵蚀影响,形成以坡间为主的独特现代侵蚀类型区。无定河上游及其以北的黄土丘陵区,地表有零星沙丘覆盖,沟谷中广泛出露中生代石砂岩和泥页岩,风蚀、水蚀和重力侵蚀很活跃。坡度陡峻是黄土高原地貌的又一重要特点。坡度的陡缓不仅决定土壤侵蚀的强弱,在临界坡度以下土壤侵蚀以面蚀和沟蚀为主,超过此坡度则重力侵蚀活跃,发生滑坡、滑坍、泻溜侵蚀。
3.1.2气候。
黄土高原的年降水量变化为200~700mm,具有由东南向西北递减的特点。黄土高原降水的季节变化很大,主要集中在夏季,其次是秋季。大部分地区5~9月的降水量占年总量的70%以上,其中又以7月、8月降水量最多,可占年总量一半左右。该地区暴雨历时普遍较短。暴雨多发生在6~8月,空间分布有由东南向西北递减特点。这些特点对土壤侵蚀特征的时空变化产生了深刻影响。
3.1.3土壤。
黄土高原地区分布最广的黄绵土,它常与黑垆土呈复式区分布。黄绵土是该区最主要的耕作土。黄绵土的形成过程一方面是黄土耕种熟化过程;另一方面又是侵蚀为主的地质地貌过程。目前除了少数地势平坦、侵蚀微弱的地点外,黄土高原绝大部分地区的土壤都属于侵蚀性黄绵土。
3.1.4植被。
黄土高原的植被种类较多,现有的森林主要分布在高原东南和岩石或土石山区,大面积的黄土地丘陵区和黄土塬区仅在村镇附近有零星的树木,非耕地上只有稀疏草灌。子午岭是黄土高原上黄土覆盖区森林植被保存较好的唯一地区,近几十年来同样遭到严重破坏。全区森林植被如此匮乏,土壤侵蚀剧烈发展就是不可避免的了。除森林植被外,该区的草灌覆盖度不高,天然草场的覆盖度只有25%~65%,其中,山区草地的覆盖率较高,黄土丘陵和黄土塬区较低。由于过度放牧和滥垦、滥伐、滥挖(挖药材)等影响,大部分草场都向沙漠化方向发展。
3.2人为因素。
长期以来,黄土高原的人为破坏方式主要有三种:一是陡坡耕垦;二是滥砍、滥伐、滥樵和滥牧;三是乱挖、乱堆、乱放。其结果是破坏植被,破坏土体结构和破坏原有地貌形态。
3.2.1陡坡开垦。
黄土高原地区的人口迅速增加,人口增长必然导致天然林、次生林的破坏和耕地的扩大。尤其是陡坡地的不断开垦也迅速加剧了该区的水土流失。
3.2.2矿产资源开发利用。
矿产资源开发对振兴国民经济具有重大意义,但对生态环境特别是土壤侵蚀和河流泥沙将带来深刻影响。黄河中游大型煤田,地处多沙粗沙产区,又多处于暴雨中心地带,水土流失本来就非常严重,而煤炭的大规模开采,铲除地表原有的稀疏植被,占用破坏土地,移动大量岩石土体,造成地表土层松动,地下砂岩性物质堆积地表,这些新翻动的岩土,在风雨作用下极易风化成碎屑,并伴以滑坡、崩坍等重力侵蚀,必将加剧水土流失。
3.2.3开发项目建设。
随着区域工业化发展,人类活动强度增大,人为践踏、施工建设等,再加之人们的环境保护意识薄弱及管理混乱,必将使地表植被覆盖率下降,土壤抗蚀能力减弱以及弃土弃石乱堆乱放,可动沙源增加,所有这些都可能加剧水土流失。
在道路建设的施工期间,路基填挖方、取弃土、软土路基处理和桥梁建设等是公路建设的关键工程。铁路、公路建设可能损坏原有的水土保持设施,破坏当地生态环境而加剧地区水土流失;开挖坡度大或地质构造不良地段后,开挖面或填方处边坡,在雨水冲刷下易产生崩塌、滑坡而造成水土流失;施工不当或使用大量炸药爆破,造成地层松动,埋下隐患;以及施工过程中大量土、石随意堆放,在暴雨冲蚀下也易产生水土流失。开发建设项目严重水土流失造成大量泥沙淤积河床水库,降低了水利设施寿命和防洪效率,加剧洪涝灾害。特别是近数十年来由于不合理的人类生产活动造成的水旱灾害、滑坡、崩塌、泥石流等,给国家经济和人民生活造成了严重的危害。
4. 水土流失的防治措施
黄土高原地区的水土流失,只有综合治理,长抓不懈,才能产生效果,才能巩固效果。
4.1加大宣传力度,提高全民意识。
要切实加大宣传力度,使人们真正从生态建设、环境保护的战略高度来重视水土流失,增强人们对水土流失的忧患意识。我们要让环境保护的意识家喻户晓、深入人心。在当前,还存在某些不合理的做法。有人仍然一味强调经济增长,为了获得眼前利益和个人利益,根本不考虑自然资源和生态环境的承载力,以牺牲环境和资源为代价,走“先污染,后治理”之路。特别是一些地方政府,对于污染环境的小厂,不但不取缔,还纵容支持。这有悖于生态建设,有悖于环境保护。
4.2建立健全水土保持的法律、法规体系。
坚决贯彻执行我国水土保持相关法律法规。同时,要因地制宜、因时制宜地制定和完善西北黄土高原区的地方性法规,对造成人为的水土流失行为,必须受到法律的制裁。我们还必须建立和健全水土保持的各级机构,提高各类执法人员的水平,严格执法。只有严格的监督和管理,才能巩固我们治理的成果,才能促进区域环境的恢复,才能促进经济快速地发展。针对仍然存在的一边治理,一边破坏,点上治理,面上有破坏的情况,加强监督执法、保护生态环境已成为水土保持工作的重中之重[4]。
4.3退耕还林、还草。
针对坡耕地,要有计划有步骤地退耕还林还草,坚决执行25°以上坡地的退耕还林规定,大量植树种草对水土保持很有利,这是黄土高原区生态建设的重点。采取退耕还林还草、封山绿化、个体承包等措施,号召群众参与,大搞植树造林,改善生态环境,减少水土流失。从全局和长远的观点出发,合理安排各种森林的比例和布局,提高水源林、防护林的比例,综合发展[5]。植树造林,还要注意林木的更新换代,逐步替换先锋树种,结合炭薪林、经济林的种植。只有同时兼顾林木的生态效益和经济效益,植树造林的成果才能更好地巩固[6]。
4.4修堤筑坝与改变耕作方式。
在黄土高原地区,修建水平梯田,可以缩短坡长,减缓径流,能很好地防治水土流失,有利于作物的高产和稳产。在铁路、公路、厂房等附近的坡地,必须修建护坡,进行土地整治,防止泥石流、滑坡等水土流失的发生。在大量的固体废弃物定点存放区域,要修建挡土墙、拦沙坝等,并覆盖渣表,在上面植树造林。
4.5以小流域为单元,防治水土流失。
充分调动群众的积极性,以小流域为单位,从源头开始治理。从地表径流形成地段开始,沿径流运动路线,因地制宜,步步设防治理。实行山水田林路草统一规划,农林牧副渔五业并举,进行综合治理[7]。为了保持水土流失,福建省人民政府对水土流失区进行划分,并采取针对性防治措施[8]。这种防治方法值得黄土高原地区借鉴。
黄土高原区是我国重要的生态功能区,它关系到区域、流域的社会经济持续稳定发展,关系到国家的生态安全,我们必须尽快地采取果断的措施,对其实施抢救性的保护。
参考文献
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是什么吸引了荷兰王储来到了黄土高原,来到了这个名不见经传的韭园沟小流域?是这里的石油,还是煤炭?答案都不是。还是王储自己说出了谜底。“我这次到榆林来参观考察非常值得,看到了著名的黄土高原,看到了黄土高原地区严重的水土流失状况,看到了当地农民群众通过治理水土流失,使生态环境明显改善,农民群众生活水平显著提高。没有治理的石家沟与经过治理的韭园沟小流域相比,治理与不治理大不一样。”
亚历山大站在韭园沟小流域高高的大坝上,望着山顶层层梯田,沟坡成片的林草,沟底座座相连的淤地坝,淤咸的坝地上长满了丰收的玉米、高粱,赞叹不已。他忘记了旅途的疲劳,不顾淅淅沥沥的小雨,兴致勃勃地向陪同的黄河上中游管理局周月鲁局长问这问那。
据黄河中游水土保持委员会主任委员、陕西省省长陈德铭在黄河中游水土保持委员会第八次会议上介绍:自1999年中央实施西部大开发战略以来,国家加大对黄土高原地区水土保持生态建设的支持力度,先后启动实施了一大批水土保持生态建设重点项目,其投资力度之大、覆盖面之广、效果之显著,都是前所未有的。黄土高原地区的干部群众,紧紧抓住这一难得的历史机遇,大规模地进行水土保持生态建设,取得了巨大成绩。六年间,黄土高原地区累计完成水土流失综合治理面积7.8万平方公里, 建设基本农田1861.7万亩、淤地坝16592座,水土保持林草9399.8万亩。
这是一组多么令人鼓舞的数字,也是吸引亚历山大殿下来到黄土高原参观考察的真正动因。
古老的黄土高原,如今每时每刻都在发生着新的变化。
淤地坝,农民喜爱的“粮囤子、钱袋子”
跳进黄河洗不清,是说黄河的水质浑浊,泥沙含量高。在黄土高原上,大大小小的沟壑有27万条之多。一场暴雨,沟道内成千上万吨泥沙流入黄河,造成上游水土流失严重,土地贫瘠,群众贫苦;下游泥沙淤积河道,形成“地上悬河”,威胁群众生命财产安全。
如何解决这一问题?黄土高原地区的人民群众在同水土流失斗争的实践中创造了淤地坝这种行之有效的水土保持工程措施。
“打坝如修仓,拦泥如积粮,村有百亩坝,再旱也不怕”,“沟里筑道墙,拦泥又收粮”,这是黄土高原地区广为流传的新农谚。农民形象地称淤地坝是“粮囤子”、“钱袋子”。
淤地坝深受农民群众欢迎的真正原因是其显著作用和效益:一是拦泥保土,减少入黄泥沙;二是淤地造田,促进农业增产;三是蓄水利用,解决人畜饮水和农业生产用水;四是增加农民收入,发展农村经济;五是促进退耕,改善生态环境;六是提高防洪减灾能力,保护下游安全;七是以坝代路,改善交通。据测算,建设一座大型淤地坝,每淤一亩坝地平均可拦泥8000吨,中型淤地坝平均拦泥6000吨,小型淤地坝平均拦泥3000吨,可见淤地坝对减少黄河泥沙和保护下游安澜具有重大作用;淤成的坝地,平均亩产300~400公斤,有的高达900公斤,是坡耕地的6~10倍,是梯田的2~3倍,是农民喜爱的稳产高产基本农田;淤地坝建成后,前期能够有效地拦蓄水源,提高水资源利用率,对解决水资源缺乏地区的农民生活生产用水发挥着重要作用。据调查,黄土高原地区建成的淤地坝,已解决了10007人和几千万牲畜的饮水困难问题。淤地坝可连接沟壑两岸,以坝代桥,改善黄土高原地区的交通条件,方便群众的生产生活。目前,黄土高原地区以坝代桥的淤地坝占20%,相当于建设了2万多座乡村公路桥。
淤地坝显著的作用和效益受到了国家和各级政府的高度重视。水利部把淤地坝建设列入2003年水利工作“三大亮点工程”之一,并组织编制了《黄土高原地区水土保持淤地坝规划》,正式启动了黄土高原淤地坝工程。
按照规划,到2020年底前,黄土高原地区将新建淤地坝16.37座,工程建成后,可新增坝地750多万亩,拦泥能力400亿吨,蓄水能力达到170亿立方米,可发展灌溉360万亩,可促进退耕还林还草3300万亩和封育保护6000万亩,年减少入黄泥沙7亿吨。
这是一幅多么宏伟壮丽的规划蓝图 它昭示黄土高原地区淤地坝建设进入一个快速发展的新时期。
世行项目,世行农业项目的“旗帜工程”
世界银行行长沃尔芬森先生站在黄土高原的高坡上,延河世行项目区尽收眼底。他心情十分激动,不是因为看到了巍巍的宝塔山,听到了高亢激扬的信天游,而是赞叹这里的世行项目取得如此好的成绩。他说:这是我所见到的最出色的项目区之一,在许多国家都有过同类项目,能取得这样大成就的只有中国。他称该项目是世行农业项目的“旗帜工程”。
世行项目,全称是黄土高原水土保持世界银行贷款项目。该项目以扶贫和改善生态环境为宗旨,以基本控制水土流失,改善生态环境和农业生产条件,提高群众生活水平,促进区域经济的可持续发展为目标,通过各项治理措施,增加项目区植被覆盖度,建立水土保持综合防治体系,有效控制水土流失,改善生态环境,改善农业生产条件和农业基础设施,帮助当地群众脱贫致富;减少入黄泥沙,为黄河的治理与开发服务,为区域经济社会的可持续发展奠定基础。
它是我国首次利用外资开展的大型水土保持项目,到目前开展了两期项目,共引进世行贷款3亿美元,加上国内配套资金,总投资为42.6亿元人民币。一期项目于1991年开始前期工作,执行期8年。项目区涉及陕、甘、晋、蒙四省(区)的7个地(盟)22个县(旗),总面积1.6万平方公里,其中水土流失面积1.47平方公里,占总面积的87.59%。二期项目于1999年启动实施,项目执行期6年,项目区涉及上述四省(区)的12个地(市)37个县(旗),总面积1.9万平方公里,其中水土流失面积1.8万平方公里,占总面积的94.7%。
一期项目竣工验收时完成治理措施面积48万公顷,其中建设基本农田10万公顷,项目区人均基本农田达到0.17公顷;营造林木297公顷,人工种草10万公顷;修建治沟骨干工程149座,淤地坝1140座,有效地控制了项目区严重的水土流失,年减少泥沙3800万吨。项目区农业总产值由项目实施前的8.97亿元提高到9.49亿元,农
民人均纯收入由361元增加到1263元,人均粮食由378公斤增加到532公斤。
二期项目经过6年时间的实施,目前已完成治理面积43.8万公顷,其中基本农田8.87公顷,造林24.3万公顷,人工种草5.7万公顷,天然草场封育5.7万公顷,建成治沟骨干工程116座,淤地坝232座。项目区农村社会总产值由1998年的29.6亿元提高到2004年的79.9亿元,农民人均纯收入由1998年的581元提高到2004年的1608元;人均基本农田由0.11公顷增加到0.15公顷,粮食总产量达到116.57吨,人均544公斤;各种治理措施新增减沙2695万吨,有效遏制了项目区水土流失,减少了入黄泥沙,改善了生态环境,促进了农村经济持续增长。
世行项目取得如此显著的成效,令来考察的世行官员们惊叹不已。
当世界银行委托联合国粮农组织(FAO)组成项目验收团,对一期项目执行情况和实施效果进行全面检查验收时,验收团一致认为:黄土高原水土保持贷款项目以其扎实细致的前期准备,科学严密的组织实施与管理,高起点、高质量、快速度地建成了一大批综合治理典型。项目的成功实施,使生态环境明显改善,减少了入黄泥沙,农民收入大幅度提高,对黄土高原水土保持生态建设产生了积极的影响。验收团在给世行执董会的ICR报告中,对项目建设内容、产出效益、可持续发展、机构建设、借款方表现等五项指标都给予了“非常满意”的最高评价。
为此,世界银行还专门组织多家国际新闻媒体赴项目区采访报道,向全世界宣传推广项目管理经验。一期世行项目荣获了世行行长“杰出成就奖”,这是世行从全世界3000余家世行项目中遴选出的,也是我国水利行业中唯一的一个获奖项目。
生态修复,加快水土流失防治的好路子
如今陕北农民唱起了新的“信天游”:“山坡上栽树崖畔畔上青,羊羔羔养在家门中;草棵棵赛过粮苗苗,禁牧带来好光景。”靖边县一位参与了40年生态建设的农村干部颇为感慨地说:“与吴旗相比,吴旗造林没我们多,可是人家封禁保护比我们力度大,靠自然本身恢复了植被,效果比我们好。”
半个多世纪以来,黄土高原地区水土流失防治靠的是人工治理,靠天治理谁都不敢想,认为这是懒人的做法。如今人们已经逐渐接受了这一新生事物。一些专家学者还从理论角度对其进行了深入研究,认为生态修复符合生态演替的基本规律,是我国改善生态环境的根本途径和最有效、最经济、最科学的选择。两院院士石元春说:生态建设既要人为治理,更要重视生态的自我修复能力,后者更为快捷有效,也最省钱。
各地在生态修复方面纷纷亮出大手笔。陕西省榆林、延安所属的25个县(区)现已全部实现了封禁;内蒙古围封、休牧、轮牧、禁牧草场面积达到1.56亿亩,占可利用草场面积的16.35%;山西、青海、陕西、宁夏政府先后出台了封禁治理、三封两禁和全境禁牧的决定。目前国家开展了128个生态修复试点县和“三江源”区预防保护工程,各省(区)也开展了一批地方生态修复试点工程。据统计,水土流失年防治速度是20世纪末的3倍,封育保护面积接近人工治理速度的2倍。黄河上中游七省(区)的54个地(市)294个县(市、旗)实施封禁保护工程至今,封禁保护面积近30万平方公里,取得了显著成效。
如今驱车走进黄土高原,首先映入眼帘的是荒山秃岭变绿了。陕西吴旗县封禁3年,林草覆盖率提高了24个百分点。内蒙古鄂托克前旗、乌审旗毛乌素沙地的植被覆盖率由10%提高到40%~50%。特别是1999年国家实施退耕还林工程以来,黄土高原地区林草覆盖率平均提高了2个百分点,先期开展退耕还林的地区,水土流失和风沙危害明显减轻。该工程已使黄河上中游七省(区)1400多万农户6700多万农民直接受益,每年人均获得生活费补助40元、粮食补助494斤,被广大干部群众称为“德政工程”、“民心工程”。
生态修复促进了经济发展。陕西吴旗县在实施生态修复后,大力发展集约高效农业,培育草、羊、杏三项优势主导产业,积极兴办绿色企业,国内生产总值、粮食总产量、财政收入、农民人均纯收入四项主要经济指标,与实施生态修复前相比均翻了一番多。内蒙古鄂尔多斯市实施封禁治理、舍饲养殖后,牲畜数量比禁牧前增加8.1%,良种及改良种畜平均达到87%,羊的出栏率由28%提高到44%,平均出栏时间由21个月缩短为9个月。
生态修复不仅使土地、草场得到休养生息的机会,而且在潜移默化中影响着人们的思想观念,在不知不觉中改变着农牧业生产方式。许多地方的农牧民已经逐步走出了“越垦越穷,越穷越垦”、“超载放牧,越牧越荒”、“自给自足,广种薄收”的怪圈,树立起市场效益的新观念。
牧民们说:草原才是我们的命根子,草场已经破坏了,我们必须给它休养生息的机会。封育保护促进了草场植被的恢复,也为今后畜牧业大发展创造了条件。
水利部曾组成联合调研组,先后对10个省(区)的18个地(市)、33个县和54个镇进行广泛调研。最后调研组得出的结论是:依靠生态自我修复能力是加快水土流失防治步伐的有效途径和现实选择。它不仅促进了植被恢复,改善了生态环境,而且有效促进了区域经济的协调发展,走出了一条粮多、草多、肥多、钱多良性循环的致富之路。
高原嬗变,警示人与自然应和睦相处
2004年一场秋洪,使沉寂多年的西安灞河再现了当年的如虹气势,但洪水过后,人们惊奇地发现,湮没河底千年的古灞桥露出“峥嵘”。
灞桥始建于隋文帝开皇二年(公元582年),距今已有1400多年的历史,它比目前学术界公认的世界上现存最早的赵州石拱桥(公元605~618年)还要早20多年。大桥总长约400米,桥墩有40~50座。如此规模宏大、历史悠久的多孔石拱桥,不仅在中国古代桥梁建筑史上是罕见的,而且在世界古代桥梁建筑史上也占有重要地位。
灞水东南来,逶迤绕长安。想当年,在波涛汹涌、河面宽广的灞河上,一座巨型大桥凌空托起,其恢弘气势和壮观景象怎不令人惊叹。唐代诗人王昌龄在《灞桥赋》中赞叹它“若长虹之未翻”,这是对隋唐灞桥恢弘气势的真实描绘。
隋唐灞桥为何湮没地下,时隔千年后又再现人间?这其中既有自然的原因,更重要的是也有人为的因素。自隋开皇二年建桥以来的1400多年间,灞河源头的秦岭森林被大量砍伐,植被遭到破坏,尤其是灞河上游的蓝田,至汉代时人口大量增加,开荒种地,滥垦滥伐,结果造成严重的水土流失,大量泥沙流入灞河,使河床抬高了8米之多,致使大桥淹没于水下,最终被废弃。
隋唐灞桥的湮没,是人类破坏生态环境,大自然进行报复的典型范例。古桥沉浮,给我们以深刻的警示,人与自然应和睦相处,否则,隋唐灞桥的今天就是人类的明天。
[关键词] 有效提问 能力培养 课堂实践
新课程标准倡导以学生为主体,在教学中以技能培养和能力培养为目标,以探究式学习和实践活动为主要形式,以形成学生终身学习、探索新知的能力和创造性的思维品质为最终目的。“善学者,必善问”,学生创新思维的培养是从问题意识开始的,而教师的有效提问必将促进学生的思维发展,使学生学会发现问题和探索问题,进而在提出问题、探索问题、解决问题中形成创造性的思维品质。笔者在多年地理课堂教学中,对于有效提问进行了一定的实践研究。
一、“因材施教”、“因人而异”――有效提问的前提
教师要充分分析教材,认真研究教学大纲要求,特别是新课程标准下的教学理念,根据教学内容的不同,灵活有效的设计问题;同时还要了解不同学生的实际情况,从学生的实际出发,使问题更能充分发挥学生的主体性。例如,在《区域地理》教学过中,在讲到北方地区时,针对我所担任的高二不同学生采取了不同的提问方式。对于普通班级的学生,主要侧重强调对地理思维的培养以及分析问题的能力,因此在分析黄土高原水土流失问题过程中设计了3个问题:(1)你认为黄土高原水土流失严重的原因从地理角度应该有哪几方面?(2)近些年来,黄土高原水土流失日益严重,最主要的原因是什么?(3)黄土高原的水土流失与我们南方低山丘陵水土流失有何异同?这3个问题由浅入深,逐步使学生学会形成分析问题的能力,并且引导学生善于将书本知识与实际生活相结合,学会发现问题、分析问题、解决问题。而对于音乐班学生思维较活跃,对事物感性意识较强,则先播放黄土高原的景观片,然后提出问题“你看到的黄土高原有哪些特点?”“为什么会有千沟万壑的景观?是哪种外力作用的?”“你认为这种外力作用的自然因素是什么?”“还有哪些因素加剧了水土流失?”这样由表及里,由具体到抽象使学生能够深刻理解并掌握。而对于美术班级的学生而言,他们对图像的观察更细致,特别是对剖面图、透视图更容易理解,因此在播放完黄土高原景观图之后,又加了一张黄土高原的剖面图,在学习小流域综合治理时也增加了剖面图,进而提出“从两张剖面图对比,综合治理的重点是什么?”相同的教学内容,由于学生不同,教学要求就产生差异,提出问题的深浅、角度必然不同,这样才使课堂教学提问的有效性得以保证。
二、调动学生兴趣――有效提问的途径
爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”。托尔斯泰也说过“成功的教育需要的不是强制,而是激发学生的学习兴趣。”因此,教师在教学过程中,充分发挥地理学科的特点,激发学生学习地理的兴趣,是提高课堂提问有效性的捷径。
以时事热点为切入点,激发学生学习兴趣。在讲到板块构造理论过程中,提到地球表层断裂带分割成六大板块,板块之间是相对运动的,因此在板块交界处往往形成火山地震,于是就联系学生熟知的2008年我国汶川大地震,2010年的秘鲁大地震,让学生分析原因。原因很快找到,这两次地震都是在板块交界处形成的,这是我预料之中的,但我预料之外的是,这一热点问题极大地激发了学生的兴趣,强烈地调动了学生的求知欲望,立刻就有人提出,2009年的海地也发生了强烈地震,而那里也不是两个板块交界处,这与板块构造理论不矛盾吗?新的问题又激发了学生更大的积极性,于是,我又介绍了板块内部只是相对稳定,又被小的断裂带分为若干个小板块,小板块之间又有相对的运动。通过这一热点问题,不但将重点难点知识很快突破,而且调动了学生的积极性、主动性,激发了探求知识的欲望。此外,印巴冲突与中东的历史文化和宗教等,都可以成为激发学生兴趣的主要突破口。
地理课堂教学中,恰当引用诗文、谚语也能激发学生的学习兴趣。例如,在讲到地势对气候的影响时,可以引用“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”;在讲到梅雨天气特点时,引用“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”;借用“黄河之水天上来,奔流到海不复回”;讲水的循环运动,用“东边日出西边雨,道是无情胜有情”来解释对流雨的特点,等等。在地理课堂上用适当的言语讲述有关的地理知识,既生动形象,又有利于帮助学生理解有关的地理现象、规律等。
三、把握问题的启发性、关键性――有效提问的特点
教师提出的问题应适合学生的水平。高质量的问题应该是既使学生感到有困难的压力,又使学生感到有解决问题的信心。问题的难易程度正好介于学生的最近发展区内,在讲到《矿产资源开发和可持续发展》时,在学生了解了德国鲁尔区工业发展过程后,要求学生学会分析鲁尔区的经验对我国辽中南工业基地有何启示。如果直接提出这样的问题,很显然超出绝大多数高一学生的认知水平,学生无从下手,必然失去信心。我将问题分解为以下4个问题,(1)分析辽中南工业区、鲁尔区发展工业的区位优势;(2)辽中南工业区、鲁尔区工业部门有何相似之处;(3)辽中南工业区地位下降与鲁尔区的衰落原因各是什么;(4)鲁尔区的崛起对东北老工业基地的振兴有何启示,学生很容易理解。
真正提高课堂提问的有效性,就必须提高设问的质量,优选问点。所谓问点,就是指讲授教材时提出问题的切入点。一般地说,问点应选在知识的重点和关键之处,如新旧知识的衔接处、转化处,以及容易产生矛盾或疑难之处。例如,在讲解《季风》这一内容时,学生对于海陆不同季节气压中心的形成很不理解,于是,我就将海陆热力性质差异作为主要问点,首先结合学生的亲身体验,提出如下问题:“夏季,海水和海岸哪一个更热?”“夏季,海陆上空分别形成哪种气压中心?”“在水平气压梯度力的作用下,夏季形成什么方向的风?”这样,抓住内容的关键之处,由浅入深,环环相扣,层层设疑,步步深入,就能有效的突出重点,突破难点,达到教学目的。同时,还能使学生在不断解决问题过程中,学会不断地深入思考,从而使思维不断向知识纵深发展。
关键词:土石山区 水土流失 沟壑治理 生态农业模式 小流域 水土保持
中图分类号:X22 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)011-106-02
1 陕西省的地貌特征
陕西地势特点是南北高,中间低,地势由西向东倾斜比较明显。北山与秦岭将陕西分为陕北高原、关中平原、秦巴山地。陕北高原主要是黄土高原,大约占陕西省面积45%,西北高,东南低,海拔一般在800-1300米,其中北部为风沙区,南部为丘陵沟壑区。黄土高原沟壑纵横,地形复杂,发展速度快,它们是河流泥沙的供给地和初期搬运通道。黄土物质疏松,具垂直节理,易遭受侵蚀。黄土塬、粱、峁地形是今天黄土高原基本的地貌类型。
关中平原又称渭河平原和关中盆地。西起宝鸡,东到潼关,南界秦岭,北接渭河北山,面积约占全省总面积的19%,基本地貌类型是河流阶地和黄土台塬。渭河横贯平原直入黄河,渭河南北两侧地势均呈不对称性阶梯状增高,由一二级河流冲积阶地过渡到高出渭河200~500米左右的一级或二级黄土台塬。但是关中平原是全省的精华之处,这里气候温和,物产丰富,地势平坦,交通便利,国民生产总值占陕西全省三分之二,自古便有“八百里秦川”之称。
秦巴山地北起秦岭北麓及伏牛山山脊,南抵大巴山脉分水岭和神农架南坡,东临豫东平原及鄂西北山地,西过甘肃的漳县、武都、文县。主要有安康盆地,汉中盆地,土质优厚,物产丰盈,是长江上游地区重要的生态屏障,本区属于北亚热带湿润区,处在东南季风区,由于秦岭对南北气流的阻挡,冬季气温偏高,夏季降水丰富,形成了湿润温和、雨热同期的气候,对农作物的生长和发育很有利。
陕西山地面的约为741万公顷,占省面积36%:耕地面积约为480万公顷,其中水田面积约20.4万公顷,旱地面积约369.2万公顷,水浇地面积约88.7万公顷;林地面积约为962.6万公顷,草地面的约为317.9公顷,水域面积约为40.3万公顷。主要山脉有太白山、化龙山、终南山、华山、首阳山、白子山、子午岭、巴山。主要河流有泾河、渭河、北洛河、嘉陵江、汉江、丹江。陕西省四个主要生态区是:长城沿线风沙草原生态区、黄土高原农牧生态区、渭河谷地农业生态区、秦巴山地落叶阔叶和常绿阔叶混交林生态区。
2 人类活动与水土流失
水土流失作为一种在各种自然力(水、风、冰川)的作用下剥离、搬运、堆积的自然现象在农业社会对人类的生活影响不大,但是到了工业社会人类为满足自身的需要无休止的乱砍乱伐对大自然的索取,在开发建设活动中(开矿、办厂、建房、修路)又不注意处理好与自然的关系,破坏原地貌形态,致使原有土地质量大幅度降低乃至丧失作用,严重制约着区域经济的可持续发展。我国是世界上最大的发展中国家,又处在一个急剧转型时期,经济的高速发展大大刺激了人们对自然的需求与征服感,在开发过程中不注意保护环境,我国成为世界上水土流失最为严重的国家之一,据全国土壤侵蚀遥感普查的数据,中国水土流失面积竟然高达357万平方公里,竟然占据全国总面积的37.2%,陕西省有很多地方是土石山区,如果当地政府在经济建设中不注意水土保持,没处理好与生态环境的关系,这必然会使当地的经济建殴严重停滞。
水土流失是我国头号得环境问题,中国社会科学院院士孙鸿烈教授指出:“水土流失是各类生态退化的集中体现。”因地球内部的地质力与太阳辐射双重作用所造成德水土流失是一种渐变的过程,造成水土大规模流失的根本原因还是人类不合理的开发利用自然的结果,这是一种突变的过程,具有不可逆转性,是人类与自然不和谐的表现。由于水土大规模的流失,这使得土地肥力下降,耕地面积急剧减少,流失的泥沙淤积在下游的河道,致使河床渐渐升高,这不仅降低了江河能力,还严重威胁下游群众的生命财产威胁。有机物质、农药、化肥造成水污染,恶化了水资源的生态环境,严重影响城乡居民生活饮用水的质量。
3 土石山区的水土保持
土石山区的水土保持主要研究水土流失的规律,探索水土流失防控原理,途径和措施,是正确处理人与自然关系的具体表现,是统筹人与自然和谐共处的必经之路,这也是中国古文化处理天人关系的一个新境界,是鲜明实践的科学。
水土保持作为土山石区重要的公共事业,也是一项重要的基础设施,水土保持工程的有效实施不仅增加了群众收入,调剂了财富分配,丰富了市场经济,更可以减少河流泥沙的淤积,有效的改善了生态环境,不仅保障了电力、交通、通信、工业、矿山等企业的现实利益,还保护了下游两岸人民的生命财产安全。水土保持作为一种社会公益性的工程,对其的投入也应具有社会公益性,而目前的投入机制主要是中上游人民出力出资,国家和地方政府给予一定的补助,而作为这项工程的受益主体像电力、交通、通信、工业、矿山、城镇开发建设单位投入的严重不足,这导致的后果就是生态环境破坏,局部水土环境恶化。投入具有社会公益性是指国家通过税收调节,社会各方面合理分担,形成“水土保持为的是社会发展”的新格局。在国家财力有限的情况之下,政府应统筹考虑,从各种渠道增加水土保持的资金。
水土保持有利于防治大面积的水土流失,合理有效地利用自然资源,与生态环境建立良好的和谐共荣关系。土石山区水土流失较为严重,但随着近几年国家和地方政府加大投资力度以及人民群众的大力支持,陕西省土石山区建立一套合理有效地防止水土流失的机制,有效地改善了生态环境。具体来说水土保持在这地区起到的作用如下:减少了洪涝灾害的发生,通过植树造林增加了土壤的渗透量,一些水土保持工程的措施(梯田、水库等)可以对洪水进行拦蓄,一方面这些工程措施在汛期高峰可以削弱洪峰,提高防洪抗洪的能力,第一方面是可以在枯水季节进行补充,有效减少了径流年季的变化;搞好水土保持工作可以减少水土流失量,如水平梯田、排灌沟渠可以拦沙蓄泥增加水库蓄水,减少泥沙淤积,可以延长水库的使用寿命等;减少滑坡、泥石流的发生,提高水的环境质量。
前文提到的陕西省地貌特征决定了土石山区的水土保持建设一定要适应当地生态环境,搞好这两者的关系才能利于当地经济的可持续性发展。黄土高原的水土流失相当严重,关中平原以及秦巴山地因经济发展加快,在发展过程中存在着乱砍乱伐等破坏自然生态的现象,也出现严重的水土流失
现象。在市场经济条件下,虽然当地政府做了不少保持水土流失的措施,但开发建设仍然阻挡不了耕地面积的减少,水土保持工作刻不容缓
4 地方政府在水土保持方面的措施
4.1 宝鸡市治理经验
宝鸡市各县区响应国家号召,在国家加大对水土保持综合治理项目投资力度这一大好历史机遇下,坚持水土保持工程措施、生物措施和耕作措施结合,实行山水林草田园路村综合治理的战略方针,将水土保持工作与当地群众脱贫致富、区域经济发展、产业开发密切结合。以小流域治理来退耕还林还草,开展的几年取得了良好的生态效益、社会效益和经济效益。据统计全市12个县区争取到了约1.18亿元的水保综合治理项目的投资,治理水土流失面积775平方公里。
宝鸡市委市政府采取的主要措施有:(1)在水土保持工作坚持以预防为主、防治并重、治管结合、综合开发,,坚持因地制宜,统一规划;(2)建设一批质量高、效益好的示范工程,一些县把改善农业生产条件与发展县域经济、扶贫工作相结合。做好连片治理,做到规划一次定型,不折腾。(3)在水保监督执法方面实现规范化管理,人为水土流失得到有效遏止;(4)是加大了水保项目的前期工作。
4.2 商洛市治理经验
商洛市位于山西东南部,地处秦岭南麓,是一个以中低山为主体的“八山一水一分田”的土石山区,其地势特点西北偏高,峻岭密集,东南渐低,丘陵较多。商洛在保持水土方面有着较多的经验,虽然经过超过我十年的治理,尽管治理程度达62%,但仍有将近11980平方公里的水土流失需要治理。商洛市水土流失类型主要以水力侵蚀为主,重力侵蚀次之。由于商洛市地面起伏大,山高坡陡土薄,够到成为山区群众生存的地方,沟道尽管比较狭窄,但是地势平坦,土地先对肥沃,水源方便。随着商洛社会经济的发展,沟道的基础设施建设发生了较大的变化,散住在山坡上的群众纷纷迂到沟道,人口密度越来越大,由于建设的加快不可避免产生了环境问题,水土流失加重。
土质结构松散,凝聚力小,坡度较大,加上人工破坏,在降水等外力作用下产生水土流失。洪水暴涨暴落,夹着大量泥沙形成洪灾,诱发滑坡泥石流等灾害,冲毁河堤农田,人民生命安全受到威胁。2005年7月17日至18日镇安县东川镇遭受特大暴雨洪水袭击,河流洪水猛涨,泥石流俱下,致使大量民房被毁,上千亩耕地受灾,公路、河堤等基础设施严重破坏,一些人死亡失踪,直接经济损失1459万。
可见沟道是土石山区水土流失治理的重中之重。必须根据实际情况因地制宜采取水土保持生物措施、工程措施和农耕措施,综合治理并最大限度减少水土流失的危害,实现生态环境的良性循环,商洛市在多年治理中找到三种模式。
实行小流域为单元的防治措施,实施山、水、林、田等综合治理,将水土流失与开发可利用水资源结合,在人工治理水土流失中发挥自然生态环境自我修复能力,取得了较为良好的生态效益、经济效益和社会效益。
封山治沟。由于商洛的山体高大,坡陡谷狭,降雨大,自然条件适合植物生长,加上人类干预的较少,植被覆盖路较高,水土流失相对较弱,当地政府对山上的植物进行合理有效地保护,利用大自然自我修复能力,对沟道进行疏通修整,确保水流通畅。因地制宜地修筑沟台、谷坊等小型水保工程。丹风县实施小流域综合治理中封禁480公顷,修筑沟台地41公顷,修建谷坊42座,修蓄水池8口,灌溉渠道5.3公里,整修沟道4.3公里,既保护了植被、治理了沟道又解决了群众的吃粮问题,是比较成功的典型。
沟道整治,沟坡兼治。实行封山育林,人工补播,增加绿地面积。在陡坡地区全部退耕还林,对沟道进行科学规划综合治理。根据丘陵地区的实际情况,对不适于水平梯田建设的荒山荒坡进行人工补植,尊重自然规律讲科学广泛征求群众意见,在实施中保证工程质量修筑小型水保工程,经过整治,沟道面貌焕然一新,水土保持与生态环境关系协调。
5 总结存在的问题
关键词 大峁梁流域;生态建设;宁夏固原;原州区
中图分类号 S728.1 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2013)22-0177-02
1 基本概况
大峁梁生态建设示范点位于固原市原州区东北部8 km处,南起官厅镇沙窝村,北至头营镇徐河村,西与沈家河水库相望,总面积约1 467 hm2。涉及官厅镇庙台、沙窝、薛庄3个行政村16个自然村706户农户。属黄土丘陵半干旱山区,气候类型由半干旱带向半湿润过渡。海拔1 900~2 900 m,年平均气温5.8~6.2 ℃,无霜期120~150 d,近年年降水量为380~600 mm,且主要集中在夏、秋季,年蒸发量1 750 mm,多年平均日照时数2 600 h,干燥度1.00~1.59,年平均风速2.2 m/s,风向以西北风偏多。干旱、霜冻、冰雹等自然灾害频繁,自然条件恶劣。
2 治理前状况
由于受到自然条件、人为干扰和社会经济等因素限制,治理前区域内林业生产十分薄弱,工程区除部分退耕还林外,绝大部分为荒山,有林地面积167 hm2,其中:退耕还林100 hm2,零星天然灌木林地约67 hm2。办公、生产等基础设施建设薄弱,无水、电设施,生产道路不畅。
3 治理模式
根据山体地貌,坚持山、水、田、林、草、路统一规划,荒山与退耕集中连片,综合治理,整体推进的原则[1-2]。设计为水土保持林。
4 技术措施
4.1 整地
因地制宜地组装配套集流整地技术,在平缓地段采用“88542”和“66431.2”水平沟方式整地模式,在陡坡采用“100 cm×80 cm”鱼鳞坑整地模式,在遵循自然规律的基础上,以科技为支撑,利用了拦截径流、蓄水保墒,死土培埂、活土还原等技术,造林成活率和保存率明显提高。
4.2 造林
选用沙棘、山桃、山杏、柠条、杞柳、云杉等乡土抗旱造林树种,组装配套应用截干深栽、覆膜保墒、塑筒套干、生根保水剂及病虫鼠兔害防治等综合抗旱造林技术,提高了造林科技含量,确保造林成活率和保存率[3]。
4.2.1 造林技术。采用多树种混交植苗造林和夏季水平沟外沿柠条直播造林。
4.2.2 树种选择。树种选用沙棘、山桃、柠条、山杏、杞柳、云杉等,所有苗木在该区内采购,选用苗木根系发达、长势良好的良种苗,其中沙棘、山桃、山杏为一至二年生优质苗,云杉为1.2 m以上的壮苗。
4.2.3 栽植。在山坡上部选择沙棘、山桃混交,在山坡中部选择杞柳、山杏混交,水平沟外沿在雨季抢墒直播柠条,播穴间距为50 cm。栽植过程中,对苗木先进行蘸浆处理(要求抗旱保水剂与水按1∶200混合,再加入50 g驱鼠剂,加黄土搅拌打成泥浆),然后遵照“一提、二踏、三覆土”的技术要求进行栽植。造林结束后要及时对造林地进行松土、除草、喷药、病虫鼠害综合防治等,确保造林成活率,并在春、夏、秋季进行补植、补播。
4.3 流域内道路绿化建设
为方便作业,在工程区新建宽6 m、长30 km的林区道路,用大苗绿化。绿化时采用80 cm×80 cm的栽植穴整地方式,苗木选择以樟河柳、旱柳为主,在路两边各栽植1行。
4.3.1 整地方式。在流域区道路的两旁采用栽植穴进行整地。
4.3.2 树种选择。选用胸径3 cm以上的樟河柳、旱柳良种壮苗进行栽植。
4.3.3 造林设计。在道路两边设计为各1行,株距3 m。栽植时对苗木先进行蘸浆处理(要求抗旱保水剂与水按1∶200混合,再加入50 g驱鼠剂,加黄土搅拌打成泥浆),遵照“一提、二踏、三覆土”的技术要求进行栽植,然后进行灌水、覆膜、1.8 m处截杆套袋封顶。造林结束后要及时对造林地进行抹芽、喷药、病虫鼠害综合防治等,确保造林成活率。
5 取得的成效
5.1 生态效益
该工程的实施加快了区域内植被恢复进程,使林草数量迅速增加,涵养了水源,控制了水土流失,初步达到了“水不下山、泥不出沟”的效果,从而保护了现有土地资源。同时,工程的实施改善了生态环境,维护了生态平衡,生物多样性得到了有效保护。对促进黄土高原丘陵沟壑区水土流失治理和生态环境建设起到典型带动作用[4]。
5.2 社会效益
可有效保持水土,改善环境,并逐步南推北移,形成大的生态治理区域,对生态兴区、营造绿色屏障、开发旅游业、促进区域经济和社会事业全面发展有着十分重要的意义。
5.3 经济效益
该区完成荒山荒沟治理总面积约1 467 hm2,修建并绿化林区道路30 km,栽植云杉、出桃、沙棘、山杏、柠条、杞柳、杜梨等90万株,播种柠条种子30 t。工程实施的经济效益主要表现在木材储备效益和水土保持效益上,每年约3 000万元。
6 参考文献
[1] 孙新章,谢高地,甄霖.泾河流域退耕还林(草)综合效益与生态补偿趋向——以宁夏回族自治区固原市原州区为例[J].资源科学,2007(2):194-200.
[2] 高春河.固原市原州区水土保持生态环境建设现状及治理方向[J].科技资讯,2009(16):139.
关键词:环境问题;森林覆盖率;重复利用率中图分类号:N文献标识码:B文章编号:1672-1578(2013)01-0211-02
黄河是我国第二长河,也是世界上著名的大河之一。黄河发源于 青海省巴颜喀拉山,流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东等九个省区,在山东垦利 县流入渤海,全长5464公里,流域面积752443平方公里。 在中国历史上,黄河及沿岸流域给人类文明带来了巨大的影响,是中华民族最主要的发源地之一,中国人称其为"母亲河"。然而,黄河流域的生态环境日渐恶化,严重制约了流域经济社会的可持续发展。
1.突出的环境问题
1.1黄河上中游森林覆盖率低,水土流失严重。历史上植被状况的恶化对黄河断流影响很大,在黄土高原,原有的茂密森林在唐代、宋代之后遭到人为的毁灭性破坏,直到今天,黄河流域的森林覆盖率仍然远低于全国平均水平,其生态破坏的趋势远未能得到根本性的遏制,甚至于有所发展。黄河中游河段流经黄土高原地区,水土流失严重,支流带入大量泥沙汇入黄河,使黄河成为世界上含沙量最多的河流。最大年输沙量达39.1亿吨(1933年),最高含沙量920千克/立方米(1977年)。而长江每立方米水含沙量还不到1千克。黄河年平均16亿吨的泥沙,如果筑成宽一米,高一米的城墙,长度相当于地球与月球之间的距离的3倍,相当于赤道长度的27倍。生态环境的恶化、森林的消失是造成黄河洪灾与断流并存的历史原因。
1.2黄河中下游地区水旱灾害频发。黄河流域大部分属于干旱、半干旱的大陆性季风气候区。本区深受季风气候的影响,降雨集中,年际变化大,多年平均降水量在500--600毫米,降水年内分配不均,大约60%的降水量集中在6月~9月。由于春、夏两季降水较少,故有“十年九旱”之说。径流的补给主要靠降水,因此年内分配不均匀,且年际变化大,水旱灾害频发。特别是 泥沙的大量淤积使黄河下游河床不断上升,两岸地区每逢汛期便面临着洪水的威胁。长期以来,人们采取修筑堤防的方式来约束洪水,致使河床与两岸地面的高差越来越大,形成“地上河”。历史上黄河下游曾多次决口泛滥,给华北平原地区的人民带来了深重的灾难。
1.3黄河流域水质污染严重。黄河水污染日趋严重。排入黄河的废污水总量,从20世纪80年初期的21.7亿吨,增加至90年代初期的42亿吨。黄河干流上大的污染源有300多个。据1998年水质监测资料,黄河干流及主要支流重点河段可满足生活用水的河长,仅占评价河长的29.2%。黄河水质较差,劣五类水质占39.5%,干流水质略好于支流。支流61.9%的断面水质为劣五类,主要污染指标包括氨氮、高锰酸盐指数和生化需氧量(反映水体受有机物污染程度的重要指标)。随着人口的剧增、经济的发展,黄河流域水污 染程度逐年加重,水体质量的明显下降既影响了人体的健康,也降低了黄河水资源的开发利用率,"水荒"矛盾更加尖锐。
1.4水费偏低,农业灌溉方式原始,水资源浪费惊人。黄河流经了我国北方重要的农业产区,农业灌溉用水即占全河流用水总量的90%以上,而引黄渠每立方米水费仅为3.6厘钱,远远低于供水的生产成本,如此低廉的水价自然难以唤起人们的节约用水意识。目前,黄河流域共有水浇地500万公顷,农业灌溉仍然主要采用大畦漫灌、串灌等原始灌溉方式,一些灌区每公顷地年均毛用水量竟然高达60立方米,粗放经营的农业生产方式使黄河水资源的有效利用率不及40%,水资源浪费程度令人触目惊心。
2.黄河流域可持续发展的若干对策
2.1建设黄河防护林带,植树种草,改善黄河流域生态环境。黄河两岸应大力开展植树造林,抓紧建设黄河防护林带,提高黄河流域森林覆盖率,全力保护和恢复水源林地,植树种草,增加植被面积,使黄河流域日渐脆弱的自然生态环境尽快趋向良性循环。严禁在黄河干流及支流两岸毁林开荒。抓住西部大开发、改善生态环境的历史机遇,切实做好退耕还林、还草工作,确保黄河中上游地区水土流失不再加剧并能有所好转。
2.2不断更新水旱灾害治理思想,采取综合治理与开发。首先,根据中国经济发展和黄河现状,治理开发黄河的规划指导思想是除害兴利,综合利用。在黄河上游,实行因地制宜"梯级开发"原则,修建多座水电站,有效拦截洪水,减轻洪水对中下游的威胁。中游经黄土高原,黄河流域的黄土高原地区水土流失严重,面积45.4km2,其中年平均侵蚀模数大于5000吨/立方米的面积约15.6lEm2。大量泥沙输入黄河,淤高下游河床,给下游造成 巨大危害,是根治水害的关键河段。在下游,加固大堤,修建分、蓄洪工程。多次战胜黄河大洪峰,创造了治理黄河史上的奇迹。最后,针对黄河流域水资源严重不足,有两种即效措施:第一,修建水库,洪水期蓄水,枯水期放水;实行南水北调,跨流域调水,引长江水进入黄河是解决黄河流域水资源紧张状况的重要措施。
“滔滔黄河”是湘教版八年级上册第二章“中国的自然环境”第三节“中国的河流”第三课时的教学内容。本节是前面我国河流水文特征和长江教学内容的延续和深入,也是后续中国区域地理学习的基础。本节教材包括黄河源流概况,上、中、下游的自然特征,“地上河”的成因,黄河的综合治理,黄河上、中游的水能开发五部分。教材安排黄河水系图并配有5道读图题,帮助学生了解黄河源流概况。同时,教材还提供了“河水一石,其泥六斗”,“黄河凌汛”,“黄河断流”,“黄河小浪底水利枢纽工程”等材料及“地上河”示意图,帮助学生深入全面认识黄河,使学生认识到只有遵循自然规律,才能实现人水和谐,增强学生的环境保护意识与可持续发展的观念。
二、教学重难点
黄河作为我国第二长河,她孕育了灿烂的华夏文明,但也给中华民族带来过深重灾难。黄河对其沿岸经济的发展有着重要影响,乃至关乎中华民族的兴衰存亡。因此本节课的重点确定为黄河面临的环境问题及治理措施。黄河之害在于下游决堤溃坝,决堤溃坝的直接原因是下游形成“地上河”,根本原因在于黄土高原水土流失。因此,弄清“地上河”的形成原因,是治理黄河的关键。“地上河”的形成原因复杂,应综合考虑中游黄土高原的土质特点、植被状况、夏季降水特点以及下游地形特征。这就要求学生具备综合分析问题、归纳概括和逻辑推理的能力。八年级学生在这方面的能力还较弱,所以本节课的难点确定为“地上河”的成因。
三、教学目标
知识与技能:知道黄河的源流概况和各河段的自然特征;学会分析黄河下游形成“地上河”的原因;了解黄河水能资源的开发和著名水利枢纽的分布;学会辩证看待事物;了解黄河现存的环境问题及治理措施。
过程与方法:通过阅读地图,培养读图、析图能力;通过学习成果展示,培养语言表达能力;通过角色模拟,培养参与意识;开展小组合作探究,培养学生探究问题的能力以及合作学习的能力;开展辩论,培养学生的发散性思维。
情感、态度与价值观:通过多媒体创设的古诗词意境,提高学生审美情趣,增强民族自豪感和社会责任感;通过治理黄河的案例,逐步形成人地协调及可持续发展观念;通过辩论黄河的功与过,树立辩证唯物主义思想。
四、设计思路
作为黄河流经省区的学生,对黄河已有所了解,缺乏新鲜感,但对黄河缺少全面深入的认识。如何激发学生对黄河产生兴趣,怎样让学生对黄河有全面而深刻的认识成为教学设计的关键。本教学设计巧设教学情境,以古诗词为线索,以多媒体为媒介,以自主、合作、探究学习为核心,循循善诱地引导学生在优美的意境中主动学习、愉快合作、积极探究,在古诗词的熏陶下掌握知识和方法,从而实现科学素养和人文素养的全面提升。
五、教学过程
【导入新课】
情境创设:多媒体播放水势汹涌、涛声震天的壶口瀑布视频,并配诗朗诵“黄河颂”。
教师导入:古往今来,黄河以其磅礴的气势,奔腾在中国大地上,她是中华民族生生不息、坚强不屈、永往直前精神的象征,因此成为古今诗人笔下赞颂的对象,今天我们就在古诗词的引领下来认识黄河。
设计意图:把学生带入黄河的教学情境中。以黄河奔腾不息、气势宏伟的形象,激发学生热爱祖国山河的情感;以慷慨激昂的“黄河颂”激发学生的民族自豪感与自信心,激励学生像黄河一样“伟大坚强”。
【新课讲授】
1.黄河的源流概况
情境创设:多媒体展示黄河源远流长、奔流不息的图片和李白的诗句“君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回”。
问题呈现:①黄河来自“天上”,最后奔流到“海”。“天上”指哪里,“海”又是指哪个海,黄河全长多少千米?②黄河从西方遥远的天边奔腾而来,又滚滚东流入海。沿途经过哪些地形区,哪些省级行政区,接纳了哪些支流,上、中、下游又是如何划分的?
图片展示:“黄河水系” 图(课本P55图2-53)和“中国地形图”。
学生活动:读图2-53 “黄河水系”,自主完成上述问题,然后推荐一位同学到台前指图讲解黄河源流概况。
设计意图:通过壮观的画面和豪放的诗句,激发学生自主学习的热情,在潜移默化中培养学生的审美情趣。通过引导学生自主学习、上台展示学习成果等活动,提高学生的读图能力、语言表达能力,激发学生的参与意识,增强其自信心和自豪感。
2.黄河上、中、下游的水文状况
情境创设:多媒体展示黄河惊涛拍岸、浊浪宛转的图片和刘禹锡的诗句“九曲黄河万里沙,浪淘风簸自天涯”。
问题呈现:①“九曲”说明黄河干流的形状具有什么特点?仔细观察黄河图,看看黄河干流像哪个汉字?②“万里沙”说明什么?
教师承转:“万里沙”说明黄河含沙量大,黄河是不是自源头到入海口含沙量都很大?其上、中、下游有何特征?
学生活动:学生阅读教材P55~56正文和P56阅读材料“河水一石,其泥六斗”,了解黄河上、中、下游的水文特征。
图片展示:黄河上、中、下游三个河段的水样标本。
问题呈现:山西黄河河务局小王分别在黄河上、中、下游三个河段采来三瓶水样标本,回到单位发现贴的标签脱落了,你认为这三瓶水样分别是取自哪个河段,判断理由是什么?
学生活动:根据对黄河上、中、下游水文特征的了解,判断三瓶水样分别取自哪个河段。
设计意图:由诗句加深学生对黄河形态和泥沙量大的认识,引导学生自主学习黄河上、中、下游的自然环境及水文特征。再创设生活情境,引导学生解决生活中的实际问题,培养学生活学活用和理论联系实际的能力。
教师承转:为什么黄河中游的含沙量最大?
资料展示:黄土高原土质状况、地形状况、植被状况、夏季降水特点等资料。
学生活动:小组合作探究,然后由小组代表展示探究成果。
设计意图:单凭教材对黄河水文特征的介绍,学生只知道黄河中游含沙量大,却不知其原因,所以只有补充黄土高原的有关资料,才能使学生理解后面“治理黄河的根本措施”。
3.“地上河”的成因及黄河面临的环境问题
教师承转:这些泥沙是否都随着河水流入了海洋?黄河携带大量泥沙进入下游会带来什么结果?
资料展示:“地上河”示意图及历史上黄河决口、洪水泛滥给广大劳动人民带来灾害的图文资料。
学生活动:根据“地上河”示意图及黄河中下游的水文特征探讨下游“地上河”形成的原因及容易造成的危害。
设计意图:采用启发式教学,由因及果,一步步引导学生探究地理原理,培养学生的逻辑思维能力。
教师承转:李白的“君不见黄河之水天上来”描绘了黄河源远流长、奔流不息的气概,没想到一千多年后的今天,黄河下游真出现了水从“天上来”(“地上河”)的情景。李白还有很多描写黄河的诗句,如“西岳峥嵘何壮哉!黄河如丝天际来”,“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山”。
情境创设:多媒体展示站在险峻的华山之巅远眺黄河的图片及诗句“西岳峥嵘何壮哉!黄河如丝天际来”;展示黄河凌汛图片及诗句“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山”。
教师引领:前两句原来是说诗人站在万仞之上的华山绝顶,远眺数千里外的盘曲黄河,细曲“如丝”,以此来反衬华山的高峻入云。可是现在的黄河下游真的出现“如丝”现象,这就是黄河下游的断流。后两句诗是李白以路途艰难比喻仕途艰难,这绝不是李白的夸张,黄河确实存在“冰塞川”现象――黄河凌汛。你知道黄河出现断流和凌汛现象的原因吗?
学生活动:阅读课件中有关“黄河断流”和“黄河凌汛”的图文资料,探究断流和凌汛发生的河段及原因。
设计意图:由诗句“如丝” 和“冰塞川”,引出黄河的“断流”和“凌汛”现象,激发学生探究欲望。通过让学生阅读材料、思考问题,旨在培养学生对地理信息提取、加工及总结的能力。
4.黄河的水能开发
教师承转:李白不愧为“诗仙”,他还有不少有关黄河题材的诗句,如“黄河万里触山动,盘涡b转秦地雷”。
情景创设:多媒体展示黄河触天动地、浊浪翻滚的图片和诗句“黄河万里触山动,盘涡b转秦地雷”。
问题呈现:这两句诗描写黄河水流湍急、气势磅礴的雄姿,由此可以得知黄河蕴藏的水能资源。假设你是水电站建设专家,应该把水电站建在黄河的哪些河段,才能充分开发黄河的水能资源?
学生活动:在黄河水系图上标注(提示:河流水能的蕴藏量取决于河流落差和河流水量),然后小组代表发表自己的观点。
教师引导:利用多媒体展示“黄河流域水系图”,让学生从地图上找出龙羊峡、刘家峡、三门峡和小浪底等主要水电站,印证自己的结论。
设计意图:通过诗句和背景渲染黄河汹涌澎湃、惊天动地的气势,增强学生对黄河水能资源丰富的感性认识,领略黄河气势磅礴的风采。采用角色模拟,增强学生对地理问题的理解,培养学生的参与意识。
5.黄河的综合治理
教师承转:黄河为我们提供了丰富的水能资源,她就像一位无私奉献的母亲,默默奉献着她的一切,故称之为母亲河,可有人说它是害河,你怎么评价她?
学生活动:独立思考后进行辩论,并发表自己的观点和理由。
设计意图:让学生各抒己见,培养其发散性思维和辩证观点。
教师总结:千百年来,黄河之水哺育着中华儿女,孕育了光辉灿烂的华夏文明,为中华民族的发展做出巨大贡献,她是伟大的母亲河。可是,由于人类的贪婪自私和岁月的流逝,现在母亲河伤痕累累、不堪重负。她的头发变得稀疏,血液粘稠度增加,贫血,下肢动脉容易破裂(多媒体展示图片:上游的草场退化、中游的水土流失、下游的断流、下游“地上河”决堤泛滥)。
问题设计:母亲河为我们默默奉献着她的一切,现在母亲河老了、病了,人类应该如何拯救苦难的母亲河?
学生活动:将学生分为四个小组讨论,每组针对一个“病症”提出合理的治理措施。
设计意图:将黄河比作母亲,拉近学生与黄河的距离;将黄河出现的问题比喻成各种病症,激发学生的好奇心,将综合治理黄河的措施说成拯救苦难的母亲河,教育学生学会感恩。通过探究治理措施,增强学生对环境、资源的保护意识,初步形成可持续发展的观念。
土壤污染
土壤特别是包气带土壤,作为水—土系统的载体,随着水资源的污染,其污染是显而易见的。土壤污染的污染物多集中于土壤上部,一般不超过耕植层,易被农作物吸收,对人体造成危害。污染源主要为化肥和农药。化肥吸收量只有30%左右,农药仅有1%接触到害虫,其余大部分化学物质都残留在土壤、农作物和大气中。
土壤侵蚀
土壤侵蚀是造成水土流失的主要原因,同时也会造成土壤肥力下降和生态环境恶化。中国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一。20 世纪50年代,中国土壤侵蚀的总面积为1.5×106平方公里。而现在已增长到1.7×106平方公里,约占全国土地面积的六分之一。
造成土壤侵蚀的原因除了自然营力外,人为不合理的耕作方式及乱垦滥伐,也是加剧土壤侵蚀的一个重要因素。研究表明,南方地区土壤侵蚀加剧多数是由于森林植被遭到破坏。黄河中游的黄土高原一带是我国土壤侵蚀最严重的地区,面积达403×105平方公里,每平方公里土壤侵蚀量达3000吨,沟渠密度每平方公里达1.3~8.1公里。
年平均输送到黄河下游的泥沙达1.6×109吨,严重的土壤侵蚀使黄土高原支离破碎、沟渠纵横,地貌类型复杂多样。对于农田,防止土壤侵蚀最有效的办法是秸杆留地,采用最小耕作法以及栽种绿肥牧草等增加覆盖度。
土地沙化
土地沙化的直接原因是风的吹扬作用带走了土壤中的有机质和营养成份,使土壤失去了保水保肥能力,致使风力推动沙丘淹没农田及村镇,而间接原因则在于地表植被的人为破坏。多年来,国家一直致力于防沙固沙,如三北防护林建设,对减缓风沙南侵起了重要作用。但是,由于我国人多地少,人口对土地资源的压力日益增大,沙进人退、土地沙漠化扩大和沙漠地区自然环境恶化的趋势并没有从根本上扭转。
土地盐碱化
通常指由于人为灌溉造成的土壤次生盐碱化。在中国,现代盐化过程造成的盐碱化化土壤有3.69×105平方公里。其中受盐碱化影响的耕地主要分布在黄淮海平原、东北平原西部、黄河河套地区、西北内陆地区等,东部沿海地区也有小面积的分布,总面积达6.24×104平方公里,约占全国土地总面积的7%。干旱与半干旱地区耕地的盐碱化主要是人为灌溉所致。
通过有效合理的灌溉工程措施和生物工程措施,黄淮海平原盐碱化土壤已得到有效得控制;新疆、黄河河套地区的土壤盐碱化问题却日趋严重。
土地非农业利用及农业地质灾害
耕地是有限的,一旦被占为他用,将不能或很难复耕。耕地的不合理征占,将会导致盲目的开荒、垦荒,从而引起一系列的环境地质问题。另外,人类的农事活动可诱发多种地质灾害,如灌溉引发滑坡和地面陷落、取土建房造成的崩塌以及坡地伐木垦荒诱发泥石流的发生等。农业地质灾害目前还不大为人所重视,但它的发生对农业生产造成的危害相当显著。
【关键词】靖边县;水土保持;综合治理
水土保持综合治理是指在遵循自然规律和经济规律的前提下,以小流域为单元,在全面规划基础上,合理安排农、林、牧各业用地,因地制宜实施水土保持工程措施、植物措施、耕作措施,做到互相协调、互相促进,形成综合防护体系,发挥最大的效益。靖边县属于黄土高原区域,位于陕西省榆林市西南部,地处无定河上游,属于黄河流域。全县地貌主要包括北部风沙滩区、中部梁峁涧地区和南部丘陵沟壑区,地势南高北低。近年来,在各级政府的大力支持下,在靖边县水利水保部门的全面管理以及全县人民的不断努力下,靖边县的水土保持综合治理工作能够结合当地实际,通过相应传统水土保持技术的综合应用,使得水土保持综合治理工作取得了一定的成效。有效地促进了当地农业、林业、牧业、交通等多个行业经济的快速发展。但是,在取得相应成效的同时,靖边县的水土保持工作还需要我们相关部门提高认识、加强管理、注重实效,才能将靖边县的水土保持工作做的更好。具体说来应该从以下几个方面来开展工作:
一、加强水保法制宣传,全面提高认识
当前,水土流失问题已经成为严重制约国家生态安全、粮食安全以及防洪安全,甚至已经成为阻碍、破坏国民经济发展的绊脚石。而水土保持的综合治理工作也正是为了有效改善水土流失现状,全面改善生态环境的重要措施。要保障该项措施的顺利实施,我国专门制定了相应的法律法规,并且各地结合实际出台了相应的规章制度以及条例,通过这些法律法规的颁布并实施,有助于促进水土保持工作的有效开展。为了更进一步的提高领导干部、相关管理者和人民群众对水土保持综合治理的意识,使得他们充分认识水土保持综合治理工作的重要性和迫切性,从而有效提高他们对水土保持综合治理工作的积极性,提高贯彻实施水土保持法规的自觉性,必须要求我们相关部门结合实际,全面加强水土保持相关法律法规的宣传。在宣传水土保持相关法律法规的过程中,我们应充分发挥水利水保部门的主导作用,积极开展各项宣传活动。首先,应该加强水利主管部门的全面学习,也只有在自己掌握的基础之上才能更好地宣传法律法规。其次,充分应用各类媒介,包括报刊、杂志、电视以及网络等来进行法制宣传。最后,应加大对违法行为的惩处力度,坚决打击违法行为。通过宣传教育,惩处违法行为等的全面开展,让广大干部群众逐渐认识到水土保持工作的重要性,并主动参与到水土保持综合治理工作当中。
二、加强水保新技术研究与应用,不断创新工作思路
水土保持综合治理技术就是充分结合当地实际,有效防治由于开发建设项目、乱垦滥牧、毁林开荒等一系列不合理的人为活动和自然因素所造成的水土流失,而采取的一系列具有地域性、综合性、科学性和群众性的技术措施。当前,水土保持综合治理技术主要包括工程措施和植物措施,我们在实际的使用过程中,必须充分结合实际情况进行选用。虽然,靖边县在水土保持综合治理过程中,能够结合当地的实际情况,按照黄土高原的水土保持技术要求,针对自然地形地貌和社会经济状况,采取了治坡工程、治沟工程和小型水利工程等一系列技术措施,促进了水土保持综合治理工作的开展。但作为水利部门,不仅要结合当地实际,还需要更进一步的加强对水保新技术的研究与应用,不断创新水土保持综合治理的新技术、新方法,这样才能够全面适应环境的变化和发展。比如,我们可选择一个有代表性的典型小流域,引进国内外最先进的技术、方法,投入足量资金,进行综合治理试验研究,取得成果后及时推广。
三、科学合理规划,注重实际效应
结合靖边县水土保持综合治理工作开展的实际,要定期制定相应的规划,按照规划来搞好水土保持工作。通过科学合理规划,我们应明确水土保持综合治理的任务、内容、程序、方法、成果整理等内容。首先,我们应按照水利部门的工作职责,建立符合工作实际的组织体系,严格按照组织体系来开展工作,明确组织体系内相应岗位的工作职责,建立责权利一致的制度。其次,明确工作的程序,对于水土保持工程建设应该按照相应的工作程序来开展。再次,对于水利水保工程和造林种草工程建设,应充分结合实际,与其他各个部门密切配合,及时做好科学合理规划,并注重检查效果。最后,应充分认识到水土保持工作的复杂性,在合理规划的同时,要与财政、计划、环保、农业、林业、国土资源、交通、建设、经贸、司法、公安等诸多部门密切联系,通过全面合理的规划,争取各部门的支持,力争将水土保持综合治理工作落到实处。
四、加强监督检查,保障投资的有效性
每年政府都会投入一定的资金用于水土保持综合治理工作,为了能够保证资金的有效投入,杜绝资金的流失,必须加强监督检查。首先,按照国家相关法律法规的要求,要在主管部门内部建立相应的制度,规范资金的使用程序,严格监督检查和审计,保证资金的有效投入。其次,对于已经投资建设的工程,从项目的项目建议书、可行性研究报告、初步设计、施工准备(包括招标设计)、建设实施、生产准备、竣工验收、后评价等阶段,都应该加强管理,做好投资控制,在有效保证进度的同时,全面做好质量管理。再次,在进行建设的过程中,做好与其他各个部门的密切配合,全面实施规划,在各个部门的共同监督努力下确保投资的有效性。
总之,水土保持综合治理工作不仅关乎到靖边县经济能否全面、快速、健康发展,更重要的它是国土整治、河流治理的根本,是国民经济和社会发展的基础,是我们必须长期坚持的一项基本国策,是人与自然和谐共处的一项重要措施。因此,我们务必从当前开始,提高水土保持综合治理工作认识,加强法制,研究应用新技术,合理规划,最终才能发挥水土保持综合治理的作用。
【参考文献】
[1]王礼先.中国水利百科全书・水土保持分册.中国水利水电出版社,2004.
[2]张文斌.小流域综合治理与生态修复的探讨.环境科学导刊,2008.S1.
[3]宋继峰.搞好水土保持 促进人水和谐.山东水利,2005.6.