重庆的土地总面积有8.24万km²,是我国面积最大、人口最多的直辖市,其资源丰富,经济辐射范围辽阔,是西部地区经济发展的中心之一,担负着带动和促进西南地区经济和社会发展的重任。然而,相对落后的经济和社会发展水平及脆弱的生态环境与其在西部经济和社会发展中的地位不相适应。重庆市水土流失严重,近年来虽然采取了一系列水土保持措施,加大了生态环境建设投资,但水土流失仍呈恶化趋势,水土流失已成为严重制约其经济和社会发展的因素之一。
1 重庆市水土流失状况
根据水利部水土保持监测中心制定的全国第二次土壤侵蚀遥感调查土壤侵蚀分级标准(sl19096),按照土壤侵蚀模数和坡度、植被覆盖率等其它相关指标,将水土流失程度划分为微度、轻度、中度、强度、极强度和剧烈侵蚀6 个级别,通常把轻度以上土壤侵蚀面积看作该区域水土流失总面积。重庆市水土流失分布范围广,强度大,据调查结果显示,全市总水土流失面积为52 039.53 km²,占土地总面积的63.15%,平均土壤侵蚀模数为3 548.18 t / akm²,每年的土壤侵蚀总量达1.85 亿t。其中中度以上水土流失面积为39 021.97 km²,占全市总面积的47.36%,占水土流失面积的75%;强度、极强度和剧烈侵蚀的面积之和为13 777.88 km²,占总面积的16.72%,占水土流失面积的26.48%。也就是说,全市近1 / 2 面积上存在中度以上土壤侵蚀,强度以上水土流失面积超过总流失面积的1 / 4,可见水土流失的严重程度。
严重的水土流失将直接导致土壤肥力下降,河床淤积和抬高,洪涝灾害加重,影响社会经济发展。20 世纪80 年代以来,国家加强了国土整治规划工作,重庆纳入了长江水土保持重点防治区,随着长江防护林体系建设和小流域综合治理的开展,重庆市生态环境建设有了一定进展。随着西部大开发和退耕还林措施的实施,水土保持工作得到了广泛重视。然而研究表明,在过去的十几年间,重庆市水土流失仍呈恶化趋势。据该市水利局提供的数据,1998年以来,重庆在城镇建设、道路施工、矿业开采等过程中,新增水土流失面积4.2万hm²,而得到治理的仅有1.1万hm²。
2 重庆市水土流失的影响因素
水土流失是自然因素和人为活动因素综合作用的结果。影响水土流失的自然因素有许多,如水文、气象、地质、地貌、植被、土壤等;人为活动因素包括滥伐森林、陡坡开垦、不合理耕作、过度放牧以及开矿、修路等。土壤自然侵蚀过程一般比较缓慢,侵蚀量小于或接近成土过程形成的物质量,土壤侵蚀从土壤的自然形成过程取得补偿,处于相对平衡状态,一般危害不大。而人类不合理的经济活动尤其是对植被的破坏,导致自然生态系统失去平衡,加速了水土流失过程。人为加速侵蚀的速率比自然侵蚀大数十倍甚至数百倍,自然侵蚀状态下需千百年才能移去的表土,可能在极短的时间内就流失殆尽,人类不恰当的经济活动是水土流失的根源。
2.1 地质地貌条件对水土流失的影响
不同种类岩石及其风化产物具有不同的物质组成和特征,其遗留给土壤的性质如质地、矿物养分组成和含水量等也不相同,对水土流失产生不同影响。紫红色泥岩、砂质页岩及泥岩和砂岩互层状地层广泛分布于重庆中西部地区。这类岩石容易风化,风化产物富含矿物营养,多被开垦为耕地,所形成的紫色土,质地粘重,持水性低,一般水土流失较严重。地貌因素主要通过影响坡地上的径流特征来影响水土流失,坡度和坡长是影响水土流失最基本的地貌因素。坡度越大径流流速越大,同时土体的稳定性越差,越容易造成水土流失。在同样的坡度条件下,坡面越长汇集的径流越多,水土流失就会越严重。重庆地貌类型以山地为主,丘陵、中低山约占总面积的94%,其中坡度大于150 的山地面积占85%。中山主要分布于北部和东南部,中部地区多低山,丘陵主要分布在长江左岸的西部地区。这种地形特征易使降雨形成径流,并造成较强的土壤侵蚀。台地和平坝面积仅占总面积的6%,水土流失相对较弱。
2.2 气候因素对水土流失的影响
气候因素对水土流失的影响之一是降水,降水量及其时空变化与水土流失有直接的关系。重庆市地处中亚热带湿润季风气候区,降水丰沛且年内分布不均。年降水量达1 100 ~ 1 400 mm,库区最丰年达1 531.8 mm。降水多集中在夏季,7,8 月份的降水量占全年的50%以上,下半年的降水量占全年的78%左右。另一特点是降雨强度和一次降雨量都比较大,据记录显示,最大日暴雨量达278.9 mm,涪陵站达308.9 mm,降水量也随着海拔高度上升而加大。山高坡陡,暴雨产生了极大的冲刷力,几次雨量大、降水强度也大的暴雨所造成的水土流失往往占全年水土流失量的绝大部分。
2.3 植被因素对水土流失的影响
植被是防止水土流失的积极因素,植被通过林冠的截留降雨作用、枯枝落叶层的蓄水保土作用、根系的固土作用等,减缓地表径流的强度,提高土壤的抗侵蚀能力,减小水土流失量。具有乔灌草3 层结构的高植被覆盖地区,保水、保土效果十分明显,一般无明显的水土流失现象。据资料分析,在等雨量条件下,覆盖度在95% 以上的耕地,径流系数为0.23,而覆盖度为15%的农地径流系数为0.59,通常茂密的森林或具有乔灌草多层结构的地区,流失量仅为农耕地的1 / 1 000 ~ 1 / 10 000。重庆市森林覆盖率相对较低,90 年代初期,重庆市的森林覆盖率全区平均约13%。十多年来,通过实施天然林保护工程和退耕还林等措施,森林面积虽有所扩大,目前森林覆盖率也只有25%左右。西部、北部和西南部部分山地植被保护较好,森林覆盖率达30%以上,水土流失程度明显较轻。
2.4 不合理的土地利用对水土流失的影响
胡乱开垦农田、过量砍伐森林、过度放牧等这些不合理的土地利用,都可使天然植被遭到严重破坏,从而加剧水土流失的发生。重庆市人口稠密,人均土地面积仅0.27 hm²,是全国人均土地面积0.78 hm² 的34.6%,在全国处于低水平。三峡工程的兴建,还将淹没该区2.7万hm²土地,交通、能源、城市建设和移民搬迁也将占用大量土地。2002 年重庆市人均实有耕地面积0.044hm²,不足于全国平均水平(0.098hm²)的1 / 2,而且水田面积少,旱坡地多。重庆是我国坡地开垦最严重的地区之一,据全国土地资源调查的结果,重庆市全部耕地中坡度大于25 的坡耕地面积占16.12%,超出全国平均11.6个百分点,超出西部平均4.1个百分点。坡度大于15 的坡耕地面积占全部耕地面积的近1 / 2(表一)。三峡库区耕地资源更加缺乏,人均耕地只有0.07hm²,其中66.3%为旱地,坡旱地又占旱地面积的83.1%。人多地少导致毁林开荒、陡坡垦殖现象普遍,坡耕地已成为江河泥沙的主要来源。