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土壤的头号威胁——土壤侵蚀
来源:中国科学院南京土壤研究所  作者:  点击次数:90  更新时间:2019-12-02  【打印此页】  【关闭

  

  125日是世界土壤日。2019年世界土壤日的主题是“Stop Soil ErosionSave our Future”,阻止土壤侵蚀,拯救我们的未来。

土壤是重要的自然资源。地球上95%的食物来源于土壤,土壤保存了至少四分之一的全球生物多样性,是粮食、饲料、燃料和纤维生产的根基,不仅仅为生态系统和人类提供多种服务,更是帮助抵御和适应气候变化。

目前土壤面临的最大威胁是侵蚀,每5秒钟就有一个足球场面积大小的土壤会被侵蚀。据联合国粮农组织资料,地球表面形成2-3 cm厚的土壤可能需要长达1000年的时间,土壤资源来之不易;全世界土壤侵蚀每年导致250-400亿吨表土流失,导致作物产量、土壤的碳储存和碳循环能力,养分和水分明显减少,侵蚀造成谷物年产量损失约760万吨,如果不采取行动减少侵蚀,预计到2050年谷物总损失量将超过2.53亿吨,相当于减少了150万平方公里的作物生产面积,或印度的几乎全部耕地。

 

现在让我们一起来了解土壤的头号威胁---土壤侵蚀!

土壤侵蚀是什么?

             

土壤侵蚀是指土壤或成土母质在水力、风力、冻融、重力、温度、人为等外力作用下,土壤物理结构或化学成分发生破坏或位移,包括破坏、剥蚀、搬运和沉积等过程。全球除永冻地区外,均发生过或正在发生不同程度的土壤侵蚀。

什么导致了土壤侵蚀?

——自然因素:

气候:气候变化是土壤侵蚀最主要的自然因素。气候对土壤侵蚀的影响有时狂暴,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,是导致丘陵和山区山洪暴发、泥石流、山体滑坡的重要推手;有时又很轻柔,比如喀斯特地区浸入地下的地表径流,聚集、汇流,在土层和岩基内部进行着缓慢侵蚀和溶蚀,经过成百上千年,最终形成千奇百怪的喀斯特溶岩地貌;有时又是悄无声息的,比如土壤冻融侵蚀,就是由于冬春季节温度变化,一些松散堆积物组成的坡面上,土壤含水量大或有地下水渗出情况下冬季冻结,春季表层首先融化,而下部仍然冻结,形成了隔水层,上部被水浸润的土体成流塑状态,顺坡向下流动、蠕动或滑塌,形成泥流坡面或泥流沟。

地形:地形是影响土壤侵蚀的重要因素。坡地土壤最容易被水力侵蚀盯上,并且坡度的大小、坡长、坡形等都有一定的影响,尤其是坡度,因为坡地上暴露的土壤容易在水流的冲刷下被带走,坡越陡,往往水流冲刷能带走的土壤越多。

土壤:土壤作为侵蚀作用的对象,其本身的透水性、抗蚀性和抗冲性等特性当然对侵蚀效果起着很大的作用。土壤的透水性与质地、结构、孔隙有关,一般地,质地沙、结构疏松的土壤易产生侵蚀。土壤抗蚀性主要是指土壤颗粒间的结合力,土壤结构体相互不易分散,那么土壤抗蚀性就比较强。土壤的抗冲性是指土壤对抗流水、风等外力破坏的能力。事实上,如果土壤有根系缠绕,将使土壤颗粒间更团结,可增强土壤抗冲性。

植被:植被是土壤的天然保护屏障,其冠层可以减轻暴雨对土壤表面的直接冲刷力度,避免表层土壤松动而被雨水冲走;其根系可以使土壤团结,增加土壤的储水性能,防止土壤被水直接冲走或者被风刮跑。

 

——人为因素

自然因素是土壤侵蚀发生、发展的先决条件,或者叫潜在因素,人为因素则是加剧土壤侵蚀的主要原因。

人类出现以后,其不合理的活动,导致了土壤侵蚀面积和侵蚀程度不断扩大加剧。由人类活动对自然生态平衡破坏而引发或激发的侵蚀,其侵蚀速率多为自然侵蚀的数十倍、数百倍以上。人类不合理的耕垦、毁林开荒、过渡放牧是间接的加速了土壤侵蚀,而近代城镇、工矿建设的发展,又引发了新的人为侵蚀,不仅导致了侵蚀量增多、地区生态景观的改变,而且危及江、河、湖泊的常态运行。

 

土壤侵蚀的危害有哪些?

破坏土地——土壤侵蚀导致土地破坏,农田被吞食,坡耕地表层土壤侵蚀后,使土地日益瘠薄;

加剧洪水危害——被水带走的土壤沉积在下游河道,削弱了河床泄洪能力,会加剧洪水的危害,淤积在水库中导致水库、山塘、湖泊面积减小。

导致自然灾害——洪水、泥石流等土壤侵蚀发展的极端事件,还会给人类生命财产安全造成严重威胁。

全球肥沃土壤正以比自然补充更快的速度消失,最后导致表层土壤变得贫瘠。每年大约有750亿吨土壤流失,世界上80%的适合耕作的土地都遭到中度或者严重侵蚀,全球肥沃土壤将在60年内消失,人类因此将面临新的粮食危机。其中中国土壤的流失速度比自然补充速度高57倍,欧洲高17倍,美国高10倍,澳大利亚只有5倍。而人类的管理不当和过度耕作导致的侵蚀、气候改变以及日益增加的人口,是全球肥沃土壤流失的主要原因。

 

 

针对土壤侵蚀,人们都做了什么?

宋代以前:公元前956年西周《吕刑》一书有“禹平水土,主名山川,稷降播种,农殖嘉谷”,其“禹平水土”就有水土保持含义。公元前475-211年的战国时期,《管子》中的《度地篇》指出“树以荆棘,以固其地”,就是指灌丛木有固结土壤的作用。三千年前的圳田法就是保土耕作措施。

宋代至清代:南宋魏岘提出的“森林抑流固沙”,公元1573-1620年明代万历年间徐贞提出的“治水先治源”等观点,是水土保持科学的重要理论。

清代至新中国成立前:据《祁阊志》清道光二年,江南徽州府“禁止苞芦”告示称“…使大路两侧,草木荣茂,使地土巩固,永免泥松、沙剥,积塞路道…”。现在所称的“水土保持”,是20世纪30年代中国农学家提倡的,古代称“平治水土”。1939年四川大学彭家元教授建立了内江土壤研究室,成为全国最早的由政府资助的水土保持试验机构。

新中国成立后:

建国初期:农业部、林业部、水利部联合召开了第一次全国水土保持工作会议,多省份组建水土保持机构和实验站,并组织力量对重点区域进行勘察。

改革开放后:国务院颁布了《水土保持工作条例》,成立全国水土保持工作协调小组,确立全国八大片的治理工程,并成立长江上游水土保持委员会。颁布了《中华人民共和国水土保持法》。2015104日国务院批准了《全国水土保持规划 20152030年》。

现在:政府已将水土保持生态建设确立为21世纪经济和社会发展的一项重要的基础工程,并提出了新世纪水土保持的宏伟战略目标。党中央、国务院从我国经济社会可持续发展和国家生态安全的战略高度,明确把水土保持作为改善农业生产条件和生态环境、治理江河的根本措施。在西部大开发战略中,把水土保持为中心的生态建设作为西部大开发的根本和切入点。因此,新的形势下,防治土壤侵蚀,保护生态环境、保证食物和生态安全等对土壤侵蚀科学研究提出了更高的需求。

   未来我们需要做的?

国家主席习近平两次对水土保持工作作出重要批示:“长汀县水土流失治理正处在一个十分重要的节点上,进则全胜,不进则退,应进一步加大支持力度。要总结长汀经验,推进全国水土流失治理工作。”

未来我们应按照“进则全胜,不进则退”的批示要求,在水利、林业等中央部委大力支持下,水土流失治理持续推进,减少土壤侵蚀。

大力推进山水林田湖生态保护修复工作,山水林田湖草是一个生命共同体,对山上山下、地上地下、陆地海洋以及流域上下游进行整体保护、系统修复、综合治理,真正改变治山、治水、护田各自为战的工作格局。

水土流失治理是一个长期存续、不进则退的过程,需要一代人接着一代人持之以恒,不懈奋斗。水土流失治理任务重,巩固难度大,治理成本高,按照“进则全胜,不进则退”的要求,这项工作依然任重道远、永远在路上。