桐柏大別山區(qū)土壤侵蝕特征分析*

張榮華,劉 霞,姚孝友,張光燦,張榮,常 成

(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院水土保持系,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)生態(tài)與環(huán)境重點實驗室,山東泰安 271018;2.水利部淮河水利委員會水土保持處,安徽蚌埠233001)

土壤侵蝕是在水力、風(fēng)力、凍融、重力等外營力作用下,土壤及其母質(zhì)和其他地面組成物質(zhì)被破壞、剝蝕、搬運和沉積的過程[1],其結(jié)果是導(dǎo)致水土流失。嚴(yán)重的土壤侵蝕和水土流失將導(dǎo)致土壤退化、生態(tài)系統(tǒng)失調(diào),并導(dǎo)致泥沙沉積,河湖庫堰淤塞,耕地資源減少,從而對農(nóng)林牧生產(chǎn)、水利、電力和航運事業(yè)造成極大危害,影響國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活水平提高,甚至嚴(yán)重阻遏區(qū)域生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展[2]。因此,土壤侵蝕研究已成為當(dāng)今全球環(huán)境變化研究的重要內(nèi)容[3]。

長期以來由于人們對自然資源過度開發(fā)以及以資源消耗為主的經(jīng)濟(jì)增長方式,導(dǎo)致桐柏大別山區(qū)許多地區(qū)植被破壞,水土流失嚴(yán)重,土地退化,生產(chǎn)力下降,生態(tài)穩(wěn)定性降低,自然環(huán)境惡化,目前已成為我國生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)之一,嚴(yán)重影響區(qū)域生態(tài)安全和社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。因此,桐柏大別山區(qū)一直是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的重點區(qū)域,但已有土壤侵蝕研究成果主要集中在兩個時期的對比分析,對多個時期分析及變化趨勢預(yù)測還少見報道。本文采用遙感影像解譯與野外調(diào)查相結(jié)合的方法,對土壤侵蝕進(jìn)行分析,了解區(qū)域土壤侵蝕變化規(guī)律,探討侵蝕因子對土壤侵蝕的影響,并預(yù)測土壤侵蝕變化趨勢,為土壤侵蝕防治和生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

桐柏大別山區(qū)地處我國中部,位于東經(jīng)113°16′-116°45′,北緯 30°57′-32°43′,皖、豫、鄂三省交界處,總面積約2.72萬 km2,是我國重要的糧、油生產(chǎn)基地,在保證糧食、生態(tài)安全和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及可持續(xù)發(fā)展中具有極為重要的地位。屬于北亞熱帶過渡氣候,多年平均氣溫13.2～15.7℃,無霜期180～220 d,日照時數(shù)1 990～2 650 h,多年平均降水量800～1 400 mm,年內(nèi)、年際、區(qū)間分布差異較大,6-8月占全年60%以上,年際相差1～3倍,降雨時空分布不均,導(dǎo)致地表徑流量具有明顯的季節(jié)性,易形成交替出現(xiàn)的洪澇和干旱災(zāi)害。地形復(fù)雜,地貌類型以山地、丘陵為主,海拔高度多在200～1 000 m,母質(zhì)大部分以花崗片麻巖為主,易風(fēng)化,抗蝕性差,土壤以黃棕壤和水稻土為主,地帶性植被為落葉闊葉混交林型。人口密度為367人/km2,人均耕地面積0.06 hm2。據(jù)2002年遙感普查資料,桐柏大別山區(qū)土壤侵蝕面積 6 505 km2,其中輕度3 120 km2,中度2 320 km2,強(qiáng)度及以上1 065 km2。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)源

以桐柏大別山區(qū)1987年、1997年、2007年三期TM遙感影像為主要信息源,分辨率為30 m×30 m。同時收集自然地理、氣候、地形、地貌、巖性、土壤、土地利用、植被、水土流失和社會經(jīng)濟(jì)等方面的資料。

2.2 數(shù)據(jù)處理

土壤侵蝕的發(fā)生受氣候、土壤、地質(zhì)、地形、植被和人為6大因素的綜合影響,這6大因素又可再分為諸多次級影響因子,其中坡度、植被覆蓋度和土地利用的作用尤為顯著,不同的坡度、植被覆蓋度和土地利用組合導(dǎo)致不同強(qiáng)度侵蝕級別的發(fā)生[4]。

在ArcGIS支持下,將研究區(qū)1∶10萬地形圖數(shù)字化,生成數(shù)字高程模型(DEM),然后生成坡度圖,通過對坡度柵格圖進(jìn)行再分類獲得所需要的坡度信息。

借助遙感處理軟件ERDAS,利用地形圖對影像進(jìn)行幾何精校正,校正中采用北京1954坐標(biāo)系,高斯-克呂格投影。提取歸一化植被指數(shù)NDVI,然后采用陳云浩等[5]建立的NDVI與植被覆蓋度間的轉(zhuǎn)換模型,計算植被覆蓋度,得到研究區(qū)的植被覆蓋信息。

在ERDAS支持下,綜合影像的色調(diào)、亮度、飽和度、形狀、紋理、結(jié)構(gòu)等特征,結(jié)合野外實地調(diào)查,進(jìn)行人機(jī)交互解譯,提取土地利用信息。依據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類》國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 21010-2007),結(jié)合研究目的和區(qū)域特點,確定土地利用分為耕地、林地、草地、城鎮(zhèn)村及工礦交通用地、水域及水利設(shè)施用地和未利用土地6類。

以坡度、植被覆蓋度、土地利用三個主導(dǎo)因子信息為基礎(chǔ),依據(jù)部頒土壤侵蝕強(qiáng)度分級標(biāo)準(zhǔn)[6]和土壤侵蝕強(qiáng)度判定指標(biāo),來確定土壤侵蝕面積、強(qiáng)度及分布。

應(yīng)用馬爾柯夫模型預(yù)測2017年、2027年土壤侵蝕狀況。馬爾柯夫過程的關(guān)鍵在于確定各等級土壤侵蝕之間相互轉(zhuǎn)化的初始轉(zhuǎn)移概率矩陣P。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

根據(jù)馬爾柯夫性質(zhì)和條件概率的定義,可以運用下述馬爾柯夫鏈的基本方程來模擬出各土壤侵蝕等級面積所占比例動態(tài)變化狀況。

轉(zhuǎn)化為第j級侵蝕強(qiáng)度的轉(zhuǎn)移概率;N——轉(zhuǎn)移概率矩陣的行列數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤侵蝕格局

桐柏大別山區(qū)2007年土壤侵蝕格局見圖 1?？梢钥闯?土壤侵蝕面積6 378.15 km2,占土地總面積23.44%。侵蝕強(qiáng)度以輕度為主,占侵蝕面積60.80%,局部以中度、強(qiáng)烈為主,極強(qiáng)烈、劇烈比例較小。從各縣市區(qū)來看,桐柏縣土壤侵蝕最嚴(yán)重,占該縣面積 46.97%,其次為金寨、霍山、信陽、商城等。為更好地反映土壤侵蝕的區(qū)域性差別,采用土壤侵蝕綜合指數(shù)進(jìn)行評價,公式為

式中：C——某一單元的土壤侵蝕綜合指數(shù)(以縣市區(qū)為單元);Ai——該單元內(nèi)第i級土壤侵蝕強(qiáng)度的面積百分比;Si——相應(yīng)的土壤侵蝕強(qiáng)度指數(shù)值,分別為1,2,3,4,5,6。通過上述公式,桐柏大別山區(qū)土壤侵蝕綜合指數(shù)為1.00～2.40,平均1.37。湖北省各縣市區(qū)、舒城、岳西、金寨、霍山、桐柏、新縣等高于全區(qū)平均水平,是發(fā)生土壤侵蝕較為嚴(yán)重的地區(qū)。由此,土壤侵蝕面積比例較高的地區(qū)同時也是土壤侵蝕綜合指數(shù)較高的地區(qū)。土壤侵蝕呈從北向南增強(qiáng)的趨勢,主要分布在金寨、霍山、信陽、桐柏、商城、新縣等南部山區(qū),占侵蝕總面積70.95%。

圖1 2007年桐柏大別山區(qū)土壤侵蝕格局圖

3.2 土壤侵蝕強(qiáng)度面積動態(tài)變化

從表1可以看出,1997年土壤侵蝕面積比1987年增加了33.56%,2007年比1997年和1987年減少了35.61%和14.00%。在土壤侵蝕強(qiáng)度方面,輕度侵蝕面積持續(xù)減小,且后一時段減小幅度大于前一時段;中度及以上侵蝕面積先增后減,由1987年的2 082.60 km2,增加到1997年的5 112.37 km2,而后減小到2007年的2 500.09 km2,其中劇烈侵蝕增減幅度最大。在空間分布方面,霍山、六安、金寨、岳西、固始、商城、新縣、光山侵蝕面積先增后減,與全區(qū)變化規(guī)律一致,六安增減幅度最大,兩個時段分別為75.34%,-68.75%;舒城侵蝕面積不變;潢川侵蝕面積一直減小;而信陽、羅山、桐柏及湖北省各縣市土壤侵蝕面積一直增加?？傮w上,20 a間桐柏大別山區(qū)土壤侵蝕面積先增加后減小總體減小,區(qū)域性增減變化差異明顯,土壤侵蝕強(qiáng)度先增強(qiáng)后減弱,總體由高強(qiáng)度向低強(qiáng)度轉(zhuǎn)變,局部地區(qū)強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈侵蝕面積增加,水土流失與生態(tài)退化加劇。

表1 1987-2007年不同土壤侵蝕強(qiáng)度面積 km2

3.3 土壤侵蝕動態(tài)轉(zhuǎn)移特征

區(qū)域土壤侵蝕面積減少,實質(zhì)上是輕度及其以上土壤侵蝕強(qiáng)度級別向微度侵蝕級別轉(zhuǎn)化的過程[7]。應(yīng)用GIS空間分析功能,疊加兩期土壤侵蝕分級圖,得到不同侵蝕強(qiáng)度級別的轉(zhuǎn)移矩陣(表2)?？梢钥闯?1997年微度侵蝕 17 309.36 km2,與 1987年19 798.05 km2相比,減少了2 488.69 km2,其中1987年不變面積16 422.80 km2,輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈侵蝕轉(zhuǎn)入面積分別為 714.69 km2、89.18 km2、81.14 km2、1.55 km2;1997年微度侵蝕中3 375.25 km2轉(zhuǎn)為其他侵蝕強(qiáng)度級別,轉(zhuǎn)為輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈和劇烈侵蝕的面積分別為1 714.83 km2、1 027.44 km2、336.37 km2、291.21 km2和5.39 km2。不同土壤侵蝕強(qiáng)度級別之間都有不同程度的相互轉(zhuǎn)化,但總的來看,土壤侵蝕強(qiáng)度增強(qiáng)的面積(左下三角矩陣5 839.74 km2),明顯大于土壤侵蝕強(qiáng)度減弱的面積(右上三角矩陣1 623.63 km2)。

2007年微度侵蝕20 836.01 km2,與1997年17 309.36 km2相比,增加了 3 526.05 km2,其中1997年不變面積15 894.69 km2,輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈、劇烈侵蝕轉(zhuǎn)入面積分別為1 821.65 km2、2 146.45 km2、472.28 km2、474.61 km2、26.33 km2;2007年微度侵蝕中1 414.67 km2轉(zhuǎn)為其他侵蝕強(qiáng)度級別,轉(zhuǎn)為輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈侵蝕的面積分別為 1 027.70 km2、248.16 km2、114.77 km2、24.04 km2?？偟膩砜?土壤侵蝕強(qiáng)度增強(qiáng)的面積(2 653.91 km2),明顯小于土壤侵蝕強(qiáng)度減弱的面積(6 245.43 km2)。

1987-2007年微度侵蝕以每年175.95 km2的速度轉(zhuǎn)入,平均年轉(zhuǎn)出面積124.05 km2,說明土壤侵蝕面積在以51.90 km2的速度逐年增加,轉(zhuǎn)入面積主要來自退耕還林還草、坡改梯和其它方面的治理。土壤侵蝕強(qiáng)度減弱面積4 311.60 km2,主要發(fā)生在新縣、商城縣南部、金寨縣、霍山縣。而由于自然退化、開礦和人為破壞等導(dǎo)致土壤侵蝕強(qiáng)度不同程度的增強(qiáng)3 682.19 km2,主要發(fā)生在桐柏縣東北部、信陽市轄區(qū)南部、羅山縣南部及湖北省各縣市?？傮w平衡分析20 a轉(zhuǎn)換情況,得出以下變化特征：微度侵蝕面積增加,輕度及其以上侵蝕面積減少,土壤侵蝕面積減少,土壤侵蝕強(qiáng)度減弱。說明水土保持工作成效明顯,當(dāng)?shù)匦姓鞴懿块T通過加大重點小流域治理、退耕還林還草、坡改梯工程等促進(jìn)生態(tài)環(huán)境恢復(fù),使原本水土流失較為嚴(yán)重的地區(qū)侵蝕減少減弱。

表2 1987-2007年土壤侵蝕動態(tài)變化轉(zhuǎn)移矩陣 km2

3.4 土壤侵蝕因子分析

3.4.1 降雨 降雨是引發(fā)土壤侵蝕的動力條件之一,降雨侵蝕力是降雨物理特性的函數(shù),故用其定量描述降雨對土壤侵蝕的影響。桐柏大別山區(qū)地處我國南北氣候過渡帶,受臺風(fēng)等天氣系統(tǒng)的影響,雨量充沛且集中,侵蝕性降雨主要發(fā)生在4-10月。根據(jù)搜集到的研究區(qū)201個雨量站1952-2007年降雨資料,采用吳素業(yè)[8-9]提出的大別山降雨侵蝕力簡便計算公式,經(jīng)計算,桐柏大別山區(qū)降雨侵蝕力為172.5～523.5 J/m2,基本上呈從北部平原向南部山丘遞增的規(guī)律。而隨著降雨侵蝕力的增強(qiáng),土壤侵蝕呈現(xiàn)出遞增的趨勢。

3.4.2 土壤 土壤是被侵蝕的對象,與土壤類型、機(jī)械組成和有機(jī)質(zhì)含量有關(guān),而土壤類型分布與一定的地理條件和地貌特征密切相關(guān),且由于土壤形成的母巖母質(zhì)、成土作用方式及開發(fā)利用程度不同,其物理化學(xué)特性也不同。桐柏大別山區(qū)土壤侵蝕主要發(fā)生于粗骨土、石質(zhì)土、黃棕壤等土壤類型,主要分布在金寨縣、信陽市轄區(qū)、商城縣、羅山縣、新縣等,這些地區(qū)多位于邊緣山丘地區(qū),土層薄、土質(zhì)粗、有機(jī)質(zhì)含量少,抗蝕性低,且所處地勢高、地面坡度及地形起伏大,水流和風(fēng)力作用強(qiáng)烈,加之人為不合理利用,導(dǎo)致土壤侵蝕較為嚴(yán)重。

3.4.3 坡度 坡度是影響土壤侵蝕的重要因素,一定坡度范圍內(nèi),同等條件下,隨著坡度的增大,土壤侵蝕加劇。表3看出,5°是土壤侵蝕發(fā)生的臨界值,不論植被組成如何,＜5°的地區(qū)基本不發(fā)生侵蝕,而一旦破壞原有坡度,就消除了地形在水土保持中的作用。從土壤侵蝕在各坡度上的分布特點來看,土壤侵蝕不是隨著坡度的增加而無限增加,而存在某一臨界坡度,當(dāng)?shù)竭_(dá)這一臨界坡度后,土壤侵蝕即隨坡度的增加而呈下降趨勢。土壤侵蝕主要分布在5°～25°地區(qū),其侵蝕面積占侵蝕總面積96.54%。5°～15°是山區(qū)和平原的交接帶,人類活動頻繁,坡耕地、林地、草地等人為破壞突出,致使侵蝕面積較大。15°～25°由于溝道、山坡等是導(dǎo)致土壤侵蝕發(fā)生的主要原因。而25°以上順坡種植的經(jīng)濟(jì)林導(dǎo)致這一坡度帶仍存在一定的土壤侵蝕。因此,應(yīng)嚴(yán)格控制在坡度較大地區(qū)進(jìn)行農(nóng)業(yè)耕作活動,如從事農(nóng)業(yè)耕作活動,則需采用水平梯田等措施控制水土資源流失,對于25°以上的地區(qū),嚴(yán)格執(zhí)行退耕還林還草,加快林草植被恢復(fù)與重建,增強(qiáng)水土保持功能。

表3 不同坡度的土壤侵蝕分布 km2

3.4.4 植被覆蓋 植被是抑制土壤侵蝕的主要因素,其抑制作用主要通過截留降雨和增加攔蓄水分實現(xiàn)。表4表明,土壤侵蝕主要分布在45%～75%的植被覆蓋地區(qū),其侵蝕面積占侵蝕總面積80.15%。桐柏大別山區(qū)多為植被覆蓋,但是幾經(jīng)破壞、恢復(fù)、再破壞、再恢復(fù)的過程,林種、林齡結(jié)構(gòu)不合理,林種組成中以用材林和經(jīng)濟(jì)林為主,而具有保持水土、涵養(yǎng)水源、發(fā)揮生態(tài)效應(yīng)的防護(hù)林地比重較少,林齡結(jié)構(gòu)中中幼齡林面積過大,近熟林和成熟林較少,區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)脆弱,生態(tài)功能正在日益衰減。植被覆蓋＜15%時,侵蝕不明顯,這是由于該植被覆蓋下的土地利用類型以城鎮(zhèn)村及工礦交通用地、水域及水利設(shè)施用地和未利用土地為主,而這些土地利用類型是沒有土壤可流失的。而＞75%地區(qū)也有一定土壤侵蝕發(fā)生,是由坡度較大的經(jīng)濟(jì)林地導(dǎo)致的。由于常年中耕墾復(fù),以及缺乏必要的水土保持工程措施,形成“表層綠油油,下層光禿禿”的特殊景觀,土壤侵蝕極為嚴(yán)重。因此,土壤侵蝕的控制要提高植被覆蓋,調(diào)整林種林齡結(jié)構(gòu),加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)林地管理。

表4 不同植被覆蓋的土壤侵蝕分布 km2

3.4.5 土地利用 土地利用數(shù)量、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)和方式的變化均可引起植被覆蓋、坡度等變化,進(jìn)而導(dǎo)致土壤侵蝕變化。表5看出,桐柏大別山區(qū)土壤侵蝕主要來源于耕地、林地和草地,而城鎮(zhèn)村及工礦交通用地、水域及水利設(shè)施用地和未利用土地沒有土壤侵蝕發(fā)生,根本原因是缺乏土壤覆蓋,無土壤可流失,但未利用土地依然是土壤侵蝕的潛在危害區(qū)。耕地以輕度為主,主要來源于坡耕地、新開荒地、休閑地和輪歇地。林地以輕度、中度為主,主要來源于經(jīng)濟(jì)林和疏林地,特別是經(jīng)濟(jì)林。20世紀(jì)90年代各縣市先后推行林業(yè)二次創(chuàng)業(yè),砍伐大量生態(tài)林,種植經(jīng)濟(jì)林,且多為順坡種植,未采取任何水土保持措施,雖然郁閉度較高但林下植被缺乏、地表裸露,其特殊的植被組成,不論實際坡度大小,也不論植被覆蓋如何,都不能完全防止侵蝕,主要為中度侵蝕。近年來雖然加大了退耕還林、植樹造林、荒山荒坡造林力度,但人們對經(jīng)濟(jì)利益的追求導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)林比例居高不下,樹種單一、純林多、林下植被少、水土保持功能弱,土壤侵蝕依舊。

草地所占比例不高,因而其侵蝕比例也不高,以輕度、中度為主。由此,林地土壤侵蝕最為嚴(yán)重,經(jīng)濟(jì)林是林地中問題最為突出的區(qū)域;而耕地也是土壤侵蝕的重點區(qū)域,坡耕地則是耕地中問題較為突出的區(qū)域。

表5 不同土地利用類型的土壤侵蝕分布 km2

3.4.6 人為因素 隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增加,城市工業(yè)化、采礦、高速公路修建等開發(fā)建設(shè)項目不斷拓展,土地資源大規(guī)模開發(fā),導(dǎo)致植被破壞、生物多樣性減少或喪失、生態(tài)環(huán)境惡化、土壤侵蝕加劇。但開發(fā)建設(shè)項目的土壤侵蝕主要發(fā)生在建設(shè)初期,由于大量開挖土方,造成原有地面植被和水保設(shè)施破壞,使地表裸露或失去保護(hù)而易產(chǎn)生土壤侵蝕;另一方面,開挖取土、機(jī)械碾壓、人為踐踏及施工干擾破壞了原來穩(wěn)定的地形,改變了原有土體自然結(jié)構(gòu),降低了其穩(wěn)固性和抗蝕性,易造成土壤侵蝕;同時,施工建設(shè)的廢土棄石隨意堆放、缺乏覆蓋等也會造成大量新的土壤侵蝕。研究表明,開發(fā)建設(shè)項目一年產(chǎn)生的土壤侵蝕相當(dāng)于自然甚至農(nóng)業(yè)數(shù)十年造成的侵蝕,已成為引發(fā)區(qū)域土壤侵蝕的突出問題。實際上,現(xiàn)有開發(fā)建設(shè)項目在建設(shè)的同時都加強(qiáng)了水土保持工程建設(shè),水土保持部門也加強(qiáng)依法監(jiān)督力度,加之建設(shè)后期進(jìn)行了硬化和綠化,使得后期土壤侵蝕明顯減少,僅處于微度侵蝕水平,低于農(nóng)業(yè)經(jīng)營的侵蝕水平。因而,桐柏大別山區(qū)建設(shè)用地持續(xù)增長,侵蝕強(qiáng)度和類型并未發(fā)生根本性變化,但開發(fā)建設(shè)項目的土壤侵蝕仍需繼續(xù)注意和依法監(jiān)督預(yù)防。

3.5 土壤侵蝕變化趨勢預(yù)測

采用馬爾柯夫矩陣模型進(jìn)行土壤侵蝕動態(tài)過程模擬預(yù)測,得到2017年、2027年土壤侵蝕狀況(表6)。可以看出,如果保持1997-2007年的變化速度,未來20 a內(nèi)的變化趨勢將與其基本趨于一致,微度侵蝕面積將逐年增加,即土壤侵蝕面積將呈逐年減少趨勢。土壤侵蝕面積將由2007年的6 378.15 km2減少到2017年的5 146.51 km2,再減少到2027年的4 621.43 km2,20 a土壤侵蝕面積將減少1 756.72 km2,平均年減少侵蝕面積87.84 km2。不同土壤侵蝕強(qiáng)度等級中,各侵蝕強(qiáng)度面積均有不同程度減少。其中,劇烈侵蝕減少最快,年平均減少幅度 3.33%,而輕度侵蝕減少最慢,為1.15%。這說明如果繼續(xù)保持現(xiàn)有治理措施,桐柏大別山區(qū)生態(tài)環(huán)境將向著良性循環(huán)的方向發(fā)展,但其速度過慢,到2027年仍有15.7%的土地面積存在土壤侵蝕。

表6 土壤侵蝕面積預(yù)測值 km2

4 結(jié)論

以地處淮河流域的桐柏大別山區(qū)為研究區(qū)域,以1987年、1997年、2007年遙感影像為主要信息源,結(jié)合野外調(diào)查,對土壤侵蝕變化規(guī)律進(jìn)行研究,探討侵蝕因子與侵蝕的關(guān)系,并預(yù)測侵蝕發(fā)展趨勢。結(jié)果表明,2007年桐柏大別山區(qū)土壤侵蝕占土地總面積23.44%,侵蝕強(qiáng)度以輕度為主,主要在分布在金寨、霍山、信陽、桐柏、商城、新縣等南部山區(qū)。20 a間土壤侵蝕面積先增加后減小總體減少,區(qū)域增減變化差異明顯,強(qiáng)度降低,由高強(qiáng)度向低強(qiáng)度轉(zhuǎn)變,局部地區(qū)強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈侵蝕增加,水土流失與生態(tài)退化加劇。隨著降雨侵蝕力的增強(qiáng),土壤侵蝕呈遞增趨勢;粗骨土、石質(zhì)土、黃棕壤土層較薄、土質(zhì)較粗、有機(jī)質(zhì)含量較低,抗蝕性較差,且所處地勢較高,坡度較大,植被覆蓋較低,是土壤侵蝕發(fā)生的主要區(qū)域;＜5°的區(qū)域一般只發(fā)生微度侵蝕,隨著坡度的增大,土壤侵蝕先增后減,主要發(fā)生在8°～ 25°地區(qū);植被覆蓋度與土壤侵蝕面積和強(qiáng)度之間存在一定的反相關(guān)關(guān)系;坡耕地、經(jīng)濟(jì)林地、疏幼林地是土壤侵蝕發(fā)生的主要區(qū)域。未來20 a如果繼續(xù)保持現(xiàn)有變化速度,土壤侵蝕面積將呈逐年減少的趨勢,但其速度過慢。

人們不斷調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu),土地利用形式隨之不斷變化,這些調(diào)整和變化既有促進(jìn)水土保持的一面,也有加速土壤侵蝕的一面。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程不斷加快,城鄉(xiāng)建設(shè)用地需求增長較快,導(dǎo)致農(nóng)用地尤其是大量優(yōu)質(zhì)耕地被占用,加之農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,耕地資源的保護(hù)壓力持續(xù)加大,部分地區(qū)強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈侵蝕增加,出現(xiàn)了土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降,人地關(guān)系、人與自然關(guān)系局部惡化等問題,導(dǎo)致目前桐柏大別山區(qū)生態(tài)環(huán)境比較脆弱,土壤侵蝕比較嚴(yán)重。盡管20 a間土壤侵蝕面積減少,強(qiáng)度下降,但脆弱的環(huán)境本底使桐柏大別山區(qū)水土保持工作面臨新的挑戰(zhàn)。因此,加強(qiáng)現(xiàn)有坡耕地、經(jīng)濟(jì)林、疏幼林、荒草地改造,調(diào)整優(yōu)化土地利用方式,加強(qiáng)水土保持措施,努力提高林草植被覆蓋,控制水土流失,加快桐柏大別山區(qū)土壤侵蝕治理進(jìn)程。

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