導讀：農業的發展在養育了具有多源一體特征的中華文明的同時 ,也使中國的水土流失不斷加劇。
我國是世界上水土流失最嚴重的國家之一。這不僅與我國強烈的新構造運動 ,多山的地形特點和季風降水的不穩定等諸多自然背景因素有關 ,更與我國農業開發歷史悠久 ,人口眾多等諸多人文因素所導致的加速侵蝕密切相關。
作為世界上重要的農作物栽培起源區之一 ,中國農業自 12000 年前出現以來 ,先后經歷了原始農業(掠奪式農業 ,約BC 500 年以前) 、傳統農業(循環式農業 ,BC 500 - AD1950 年) 和現代農業(投入式農業 ,1950 年以后) 等 3 個發展時期 。
農業的發展在養育了具有多源一體特征的中華文明的同時 ,也使中國的水土流失不斷加劇。根據水土流失問題的時空變化特點 ,本文將我國水土流失歷史分為 5 個階段 ,其中 ,第一個階段處在原始農業時期 ,基本維持自然侵蝕 ;第 2～4 個階段發生在傳統農業時期 ,人為導致的水土流失首先于西漢凸顯在北方地區 ,至唐宋擴展到南方地區 ,到清中葉隨著山地的開發而普遍加重 ;第 5 個階段發生在現代農業時期 ,水土流失更為嚴重 ,但近期水土保持措施已初見成效。
1、原始農業時期基本維持自然侵蝕
從約 12 000 a 前到約 500BC 為原始農業時期。
其中 ,史前時期(2000BC 以前) 的原始農業按起源和生產方式可明顯地分為南北兩大系統 :南方是稻的發源地 ,形成以長江中下游為重心的稻作農業系統 ;北方是粟、黍等作物的發源地 ,形成以黃河中下游為重心的粟作農業系統。
5000BC —6500BC ,各支文化均已表現出較高的生產和文化水平。至 5000BC —2000BC 年的仰韶、龍山文化時期 ,史前農業達到興盛 ,稻作與旱作栽培的分界大致在 35°N 附近的扶風 —戶縣 —華縣 —澠池 —洛陽 —鄭州 —袞州 —日照一線 ,較現今偏北 2～3 個緯度 ;北方以粟為主的旱作農業的北界達到現今以畜牧為主或半農半牧的內蒙古長城地帶及西北的甘青地區。
夏商之際 ,我國原始農業文化受環境突變的影響而一度衰落 ,其中 ,長城沿線的原始旱作農業蛻變為以半農半牧、時農時牧的土地利用方式為特征的農牧交錯帶 ,這種特點一直持續至今 ;長江以南地區的稻作農業也出現不同程度的衰落 ;僅在黃河中下游地區得到相對的發展。西周時期農耕區主要集中在黃河中下游地區。
火耕方式、木石制工具、以及熟荒農作制是原始農業耕作制度的主要成分 ,即使在商周之際的銅器時代 ,銅器也很少用作農業工具。原始農業是從以犧牲天然植被為代價的“火耕”開始的(生荒地) ,在“火耕”之后使用石器或木制工具進行進一步的耕作 ,通過數年的撂荒使地力自然恢復后再重新開墾 (熟荒地) 。
在旱作農業系統的北方和稻作系統的南方 ,由于具體耕作方式的顯著差別 ,其對水土流失的影響也有所不同。
但總體來講 ,原始農業時期 ,開發區域主要集中在較平坦的地段 ,人口數量和開發規模有限 ,人類的生產、生活活動對自然環境還構不成嚴重的威脅 ,水土流失基本維持在自然侵蝕狀態。
1. 1 北方地區
史前北方旱地農業長期實施的可能是火耕與耜耕結合兼用的耕作方式 ,而兩者的勞動量、技術投入和作用 ,前后有所變化。火耕即放火燒田 ,普遍存在于生荒地、熟荒地和連作地整治的前期階段。
新墾殖的生荒地上砍伐和焚燒的主要植物可能是茂密野草和稀疏樹木 (但不屬于標準森林地) ,耕種一些年份后 ,為恢復地力 ,實行拋荒休耕 ,另開新地耕種。
經周期性休耕后重新使用的熟荒地上 ,砍伐和焚燒的主要植物可能為灌木和雜草。即使在數年連續耕種的連作地上 ,也需焚燒收割谷穗后留下的莖稈以及雜草。草木灰燼成了很好的肥料 ,焚燒還可消除部分病蟲害。
接著是以木耒、石耜(鏟) 、石鋤等為主要工具 ,不同程度地加以翻挖平整田地 ,這可概稱之為耜耕。
史前旱地農業耕作很長時期的發展變化總趨勢 ,大體是火耕的勞動量漸次降低 ,而耜耕的勞動量、技術和作用則日益增強。
上述耕作方式不僅破壞了原始植被 ,也對土壤造成擾動 ,且隨著耜耕作用的日益加強 ,對環境的影響程度也呈逐步加強的趨勢。
但總體上 ,人類活動引起的水土流失仍十分有限 ,水土流失基本屬于 自 然 侵 蝕 范 疇。全 新 世 中 期 ( 6000BC —3000BC) 黃土高原土壤年均侵蝕量為 1. 08 ×t ,黃河泥沙起因與人類活動的關系較小 ,黃土高原處于以自然侵蝕為主的階段。
1. 2 南方地區
大體從史前稻作農業形成以來 ,原始水稻田普行的基本整治耕作方式可能是火耕、踩耕與耜耕相結合進行的。
開辟新稻田普遍選擇近水且低洼的地段 ,一般無整片林木需加砍伐 ,而主要是焚燒新選地上的蘆葦、雜草、灌木等 ;或是將老田中割取稻穗后留下的稻稈殘枝敗葉連同雜草一并燒掉。火耕就是用燒田方法整治田地 ,實際上是“焚而不耕”,并不涉及翻動農田土。
水稻田多位于黏土地帶 ,干時板結硬實 ,若要用石骨類工具翻土是無法施展的 ,經水浸泡后即變得酥軟 ,以人力或動物在水田中來回踩踏 ,使成細軟均勻的爛泥 ,是為踩耕。
長江流域在新石器時代晚期普遍飼養家水牛 ,可推測出當時可能已會驅牛踩耕 ,家牛也成為畜力。水田經踩耕之后 ,用耜、鏟之類的工具帶水操作 ,修筑田埂 ,弄平足印 ,使田面平整 ,以便直播谷種。
上述耕作方式對水土流失的影響較之北方地區更為輕微。因此在秦漢之前 ,長江流域地區水土流失基本保持自然侵蝕水平。
根據對冰后期長江三角洲沉積通量的研究 ,如果以距今 15 000 a 作為古河谷開始接受沉積的時間 ,且以河口附近的年均泥沙沉積量為年均輸沙量的 1/ 2 計算 ,則冰后期長江年均輸沙量 2. 36 ×t ,僅相當于 1951 —1985 年長江年均輸沙量 4. 68 ×t 的 1/ 2。
2、西漢時期水土流失開始凸顯于北方地區
西周以前我國農業生產主要采用游耕方法 ,至西周時轉為休耕方法 ,即通過土地的自然恢復解決地力耗竭的問題。
戰國時期 ,隨著鐵器工具的普遍使用及牛耕技術的推廣 ,人類改造自然的能力增大。各諸侯國積極鼓勵墾荒使新墾耕地的面積不斷增大 ,加之人口的增加 ,許多地方出現“土地狹小 ,民人眾”的土地緊張局面。
為提高土地利用率 ,同時保持土壤肥力 ,出現了多種補償方法 ,包括粟后種麥或麥后種粟、豆的復種輪作制 ,及人工施肥法等。為提高產量 ,還發展了自流灌溉和汲水灌溉農業。此時土地利用已經包括高地、平地、低洼地 3 種類型型 ,但坡陀地和低洼地的開發主要在居民點附近。
山林、藪澤主要是人們進行采集、漁獵的場所 ,大部分地區仍是地廣人稀 ,土地緊張也主要是人們不愿到遠離居民點的地區開墾土地。水土流失問題雖已顯現 ,但尚不嚴重。
西漢 200 a 是我國歷史上人口第一次快速增長時期 ,人口增加近 10 倍 ,達到 5. 90 ×人。擴大土地開墾面積是我國歷史上解決人口增長問題的主要手段。漢代土地開墾主要集中在以黃河中游為中心的北方地區 ,平帝元始二年 (2AD) ,已有墾田5. 51 ×hm2,較漢初耕地面積增加 6. 4 倍 。
至漢武帝時北方農耕區基本格局已經建立 ,農區北界的位置在西北遠至新疆、河西走廊、隴西地區 ,東北至山西、河北北部和遼寧。
此后的 2 000 a 中 ,我國傳統農耕區北界的位置基本穩定 ,只是隨中原漢民族與周邊少數民族勢力的彼此消長而發生一定幅度的擺動 ,我國北方地區的耕地面積隨社會戰亂與穩定局面的交替而出現多次增減。
北方地區農業區的擴展 ,使一部分草地和林地受到破壞 ,加劇了自然侵蝕過程。在呂梁山以西、六盤山以東的黃土丘陵區 ,西漢時期的水土流失量已經比較大。
《漢書 ·溝洫志》上曾有“涇水一石 ,其泥數斗”“, 河水重濁 ,號為一石水而六斗泥”的記載 ,表明至少從西漢時起 ,黃河泥沙含量高的特點已經出現 ,黃土高原等北方地區農業開墾引起的水土流失已經較為明顯。
對于東漢時期黃河流域的水土流失狀況尚有不同的看法。一種認為 ,從東漢時期開始 ,北方的游牧民族由于政治、經濟等多方面的原因南遷而逐漸占據黃土高原 ,使前期被開墾的大部分耕地逐漸恢復成草原 ,土地利用方式也由農業轉為牧業 ,草原植被得以恢復 ,降低了水土流失量 ,減少了流入黃河的泥沙量 ,黃河出現安流局面。
相反的觀點認為 ,晉陜峽谷區畜牧業的發展不是減少水土流失 ,而是加劇了水土流失。原始的游牧對天然植被的破壞是造成東漢黃河下游水患頻繁的主要原因。
自公元 47 —220AD 的 173 a 間 ,原始游牧對草坡的壓力越來越大 ,天然植被完全沒有修養生息和自行恢復的條件 ,水土流失越來越嚴重 ,導致東漢黃河水患嚴重 ,大水記載不絕于史。
3、唐宋以后水土流失區擴展到了南方地區
3. 1 南方地區
南方地區水土流失加劇主要起因于人類對丘陵山地植被的破壞 ,開發的次序大體是從平原低地 ,到低山丘陵 ,再到深山地區。
自夏商至秦漢 2 000 a 多期間 ,農業主要集中在黃河流域。西漢之時“, 江南地廣 ,或火耕水耨 ,民食魚稻”。自東漢后期至宋元時期 ,大批中原土民為避災荒戰亂 ,紛紛逃往南方 ,加上鐵制農具的普遍使用 ,南方地區農田開辟擴大 ,山澤地逐步被開發。
移民開發主要以 3 種方式破壞南方低山丘陵地區植被 ,加劇水土流失。
3. 1. 1 麥、粟等旱糧作物在丘陵山區的廣泛種植
自戰國后期到漢魏六朝時期“, 火耕水耨”仍廣泛流行于南方稻作農業區 ,是江南水稻種植區的一種主要耕作方式 ,它是原始稻作農業的先民們在火耕水耨的基礎上 ,吸收刀耕火種的結果。
隨著北方人民在長江流域的定居 ,粟、麥等旱地作物逐漸推廣 ,加之鐵制農具的普遍使用 ,江南地區得到大規模的開發。
以四川盆地為例 ,從東漢后期開始 ,農業墾殖活動就已經在丘陵地區開展。廣漢、德陽等地有“山原田”,資中等地亦“多山田 ,少種稻之利”,說明盆中丘陵區已有規模不小的旱作農業 ;至于盆東丘陵區 ,更是“川崖惟平 ,其稼多黍 ; ……野阜惟丘 ,彼稷多有”,黍、稷等旱地作物已種植。
到南宋中期 ,農地墾殖由盆西、盆中擴大到盆東 ,并進抵盆周高半山區 ,耕地面積達 6. 0 ×hm2左右 ,平均墾殖指數約 10. 7 % ,水土流失開始出現。
畬田在南方山地的出現是農業開始上山的標志。農民多采用畬田刀耕火種的墾荒方式來開墾土地。畬田簡單易行 ,但其掠奪式的農業開發方式卻破壞了山坡上的植被 ,引發水土流失 ,水土流失的強度隨山坡地開墾的增多而日趨嚴重。
為減少山地水土流失 ,增加生產力 ,人們發明了沿丘陵坡地等高線做成的梯田。東漢時重慶彭水地區已有少量梯田出現 ,但梯田的較大發展是在唐宋時期 ,范成大在袁州(江西宜春)旅行時“, 出廟三十里至仰山 ,緣山腹喬松之磴甚危 ,嶺板上皆禾田 ,層層而上至頂 ,名梯田”,此乃梯田之名的最早記錄。
梯田的發明加快了山地開發速度 ,在有效控制單位面積水土流失的同時 ,總水土流失量明顯增加。
麥、粟等旱糧作物在丘陵山區的擴展 ,到唐宋時期達到極致 ,南宋時期長江流域的丘陵低山地帶呈現出明顯的農業景觀。宋代學者描述當時“蓋自江而南 ,井邑相望 ,所謂閑田曠土 ,蓋無幾也”“, 鑿山而田 ,高耕入云者 ,十倍其力”。
蜀中丘陵山區多“側耕危獲”之民 ;皖南丘陵山區 (徽州) 梯田“層累而上”;贛中丘陵地帶 (袁州)“嶺阪上皆禾田”;湘南丘陵地帶即“極高峻回復”之處亦“見犁鋤”之人 ;湘江、資江以西的湘西到廣南西路的丘陵山地 ,此時也得到較大幅度的開墾 。
3. 1. 2 茶樹種植 除麥、粟等旱糧作物之外 ,唐宋元時盛極一時的種茶之風是南方丘陵開墾的另一重要原因 ,也嚴重破壞了丘陵低山地帶的森林。
茶是原產于我國西南山區的常綠灌木 ,早在先秦時期四川地區即開始人工栽培茶樹。入唐以后 ,茶的生產開始商品化。長江流域種茶區域從唐時 30 州發展到宋時 70余州 ,其實際植茶面積不低于 3. 33 ×hm2 。
元代時 ,種茶面積進一步擴大。茶樹“大概宜山中帶坡峻”的丘陵低山地帶生長 ,為植茶勢必砍伐大面積的丘陵山區森林。
3. 1. 3 商業采伐林木
唐宋時期造船、井鹽、冶煉業興盛 ,商業采伐的林木日漸增多 ,對丘陵低山地帶的森林破壞也有重要影響。
唐開元初便有巴人深入大巴山 中“隨山采木”, 砍伐巨松。貞觀十八 年(644AD) ,唐太宗命“將作大匠閻立德等 ,詣洪、饒、江三州 ,造船四百艘”,又“發江南十二州工人 ,造大船數百艘”在四川“伐木造船艦 ,大者或長百尺 ,其廣半之”。
及至宋代 ,四川仁壽縣近山森林資源已砍伐殆盡 ,只得“奔走百里之外”采伐林木。涪州武隆縣“兩岸林木芟雉 ,悉成童山”。
對丘陵山區的開發致使大量的地表植被破壞 ,從南宋開始長江流域水土流失明顯化 ,并隨著開發力度的加重而加劇。
如在北宋時期 ,三峽地區絕大部分江河尚以水流清綠為主“, 黔波綠如藍”;而到南宋時 ,已是“江水渾渾野渡間”“; 上有瑤簪十二尖 ,下有黃湍三百尺”。江水的由清變渾變黃 ,反映出當時水土流失嚴重。
另據洪痕測量和古文獻綜合考證 ,荊江洪水位在漢 —宋元時期 ,平均上升量為 0. 16 cm/ a ,而從宋元至今平均上升量為 1. 39cm/ a ,為急劇上升期。
3. 2 北方地區
東漢以后 ,北方地區人類活動對自然環境的影響因人口的銳減而減弱 ,但至唐宋以后植被破壞重新加劇 ,且更多地受到人類活動的影響[。
北宋時期為修建城鎮堡寨防御工事 ,在北部沿邊地帶砍伐大量的樹木。而至少從宋代開始已“山荒甚多”;到金代時 ,坡地開墾加劇“, 田多山坂磽瘠”。
由于人們的過度開墾 ,關中平原、汾涑河流域已無天然森林 ;黃土丘陵、山地植被也遭到破壞 ,人為加速侵蝕增強 ,唐代已是“涇水黃 ,隴野茫”“、去馬來牛不復辨 ,濁涇清渭何當分”。宋代從延安向北地區“隨川取路 ,夾以峻山 ,暴雨之期 ,湍流大石。”。
目前 ,學術界關于自然因素和人文因素對黃土高原地區水土流失貢獻的估計尚存在分歧 ,按以自然侵蝕為主觀點的估計1020BC —1194AD 黃土高原土壤年均侵蝕量 1. 16 ×t , 較全新世中期增加 8. 5 ×t , 增長率約7. 9 %。
過去 2 300 a 黃河下游沉積速率變化顯示 ,公元 7 世紀以后水土流失量顯著增加 ,從戰國到南北朝時期 ,黃河下游沉積速率較低 ,為 2～4 mm/ a ;從隋唐開始 ,沉積速率階梯式躍升到 2. 0 cm/ a ,并持續增加到清代中期 。
4、清代中葉以后全國水土流失加重
中國的人口幾乎是在 2 000 a 前就達到了 6. 0 ×人 ,此后隨社會的穩定與動蕩的交替長期在 6. 0× 與 1. 0 ×～2. 0 × 之間波動 ,6. 0 ×人曾是我國歷史上一個長期不可逾越的人口界限 ,可能是當時自然社會經濟條件下對人口的最大承載量。
明朝的人口最多在 7. 0 × 人至 1. 00 ×上下。在經歷明清之際的人口減少后 ,清康熙至乾隆的 100a 年期間全國人口由不足 1. 00 × 驟然增至3. 00 ×,約 50 a 后的 1840 年突破 4. 00 × 大關 ,是中國歷史上人口的第二個快速增長期。
在巨大的人口壓力下 ,全國各地都加大了對山地的開發強度 ,尤其是適于山地種植的玉米、花生、甘薯、馬鈴薯等外來旱地農作物在清中期普遍推廣后 ,山地開發明顯加速。
一些地區“遍山漫谷 ,皆包谷矣”,甘薯“處處有之”,而馬鈴薯的傳入更使高寒山地成為種植區 ,致使大量陡坡旱地、山坡地、丘陵地被開發 ,水土流失加重。
除毀林開荒外 ,伐木燒炭、經營木材、采礦冶煉也是森林破壞 ,水土流失加重的重要原因。至 20 世紀上半葉 ,社會矛盾尖銳激化 ,政局動蕩變革 ,水旱災害頻繁 ,水土流失進一步加劇。
4. 1 南方地區
明代長江流域的丘陵低山地帶已“山童柴少”,“突山赤土”,天然森林所余無多 ,一些地方出現了有關水土流失災害的記載。
如江西饒州府鄱陽明永樂四年(1406AD)“七月暴雨 ,山穴蛟出 ,水溢 ,沙石塞田 ,不可耕者十分之三” 。而在位置偏避的中、高山地區 ,人類活動尚未改變這些地區的原始森林植被面貌 ,開發程度還非常低。
至清代 ,人口的劇增使南方山地遭到大規模的開墾。棚民是南方山區開發的主要成員 ,他們一般來自外地 ,為謀求生計 ,不惜遠走別處 ,結棚而居 ,以開山種地填補饑餓貧窮的歲月。
清代以前已有棚民出現 ,康乾年間之后 ,棚民數量日見增多。棚民們清除地面原有植被 ,鏟除深根 ,挖松土塊 ,拋去碎石種下作物 ,如此不僅破壞森林 ,更嚴重刨松泥土 ,一遇驟雨 ,泥沙奔瀉而下 ,山上水土流失 ,山下淤積成災災。
其中 ,四川盆地周圍山地丘陵區、秦巴山地土石山區、湘贛紅壤丘陵區、鄂東北大別山區皆由于植被破壞而加重了水土流失。
如秦巴山區 ,清朝中期以前還有茂密的原始森林 ,被稱為“南山老林”和“巴山老林”,部分地區甚至“古木叢叢 ,遮天蔽日”。“長林深谷 ,往往跨越兩三省”。至清末民初 ,秦巴山區的大相嶺諸峰 ,山林已童 ,無可樵采者 ,于是有“光頭山”、“大紅山”之名。
紫陽縣乾隆年間尚未開墾 ,但至乾隆末年山林“盡已開墾 ,群獸遠跡 ,石骨峻嶒 ,向之蔚然深秀者 ,今已見其濯濯矣”。到嘉慶、道光年間 ,秦嶺中部海拔 1 400～3 000 m 之間的寧陜、佛坪 ,巴山地區海拔 1 400～2 000 m 的定遠、鎮平、磚坪等地已逐漸被流民所開發。
除了秦嶺深處少數地方因山極險峻、交通不便而殘存若干“老林”之外 ,其它地方“有土之處皆開墾無余”,已無成片森林可言 ,如留壩縣紫柏山一帶 ,道光九年尚古柏翳天 ,無間雜樹 ,僅 10 a 后 ,則“山谷依舊 ,林木全非”。
除墾殖外 ,各類廠礦對森林資源的破壞也極大。山內各州縣開廠甚多 ,如紙廠西鄉有20 余座 ,定遠逾百 ,洋縣也有 20 余座。大廠匠作傭工有數百人 ,小廠也有 40～50 人。炭廠則“有樹木之處皆有之。”每年冬春季節,僅在川鄂陜三省邊界的燒炭者多至千人以上。
對森林資源的砍伐和山地丘陵區的開發 ,使山坡失去植被保護 ,導致水土流失成倍增長。大巴山一帶“伐林開荒”“至 1945 年后 ,土既挖松 ,山有陡峭 ,夏秋驟雨 ,沖洗水痕條條 ,只存石骨 ……”“; 數十年來 ,老林開空 ,山地挖松 ,每當夏秋之時 ,山水暴漲 ,挾沙擁石而行 ,各江河漸次填高 ,其沙石往往灌入渠中 ,非沖壞渠堤即雍塞渠口”“, 沿河地畝屢被沖壓” 。
對四川地區耕地開墾與水土流失程度之間關系的研究表明 ,清初四川農地的墾殖與森林破壞局限于丘陵中部及山地坡麓 (海拔約 800～1 500 m) 以下 ,水土流失不明顯 ;至清中葉時 ,四川耕地面積達到9. 00 ×hm2 以上 ,平均墾殖指數為 11. 27 % ,超過10. 7 %的臨界水平 ,農地墾殖與森林破壞開始往丘陵頂部、半山上部(海拔約 1 000～2 000 m) 推進 ,并向盆周及川西南乃至川西山區逐漸深入 ,畬田、山田墾辟盛行 ,梯田出現 ,水土流失開始明顯。
至 1937AD墾殖指數達 18. 39 % , 進一步超過平均墾殖指數14. 2 %的臨界值 ,農地墾殖與森林破壞開始往川西南中山、川西高山地區 (海拔約 2 000 m 以上) 推進 ,耕作方式多樣化 ,水土流失加劇。
南方的其它地區也是如此。在湘西、鄂西、江西、浙江、安徽徽州等地都記載了清中葉以后山地開墾導致水 土 流 失 加 劇 的 情 況。
其中 , 清嘉慶十 三 年(1808AD) ,徽州休寧鄉紳方椿曾歷數棚民山地開發的“六大罪”,頗具代表性。
其中前三條均與山地開墾導致的水土流失有關。一是開墾使草皮去盡 ,沙土不能停留 ,每遇大雨 ,沙泥隨雨陡瀉淤塞溪渠、田地 ,以致頻年糧食歉收 ,甚至耕地喪失生產能力 ;二是山沙陡瀉 ,導致支流和干流河道淤積 ,影響水運交通、商品流通和糧食市場的穩定 ;三是由于溪澗淤塞 ,水道為泥沙阻礙 ,導致洪水泛濫。
據洪痕測量和古文獻綜合考證 ,近 5 000 a 來 ,荊江洪水位上升幅度最明顯的時期是宋末元初以后 ,抬高了 12. 5 m。宋元至今 ,平均上升量為 1. 4 cm/ a ,為急劇上升期。大批文物古跡包括沙市古塔底層入口已埋入現有地面以下數米深 ,表明泥沙淤積是導致荊江河床上升的重要原因。
至 20 世紀 50 年代初長江流域水土流失面積達 3. 5 ×km2 左右,上游北碚站 1948 年的平均含沙量為1. 82 kg/ m3;宜昌站1952 年的平均輸沙量為55. 15 ×t/ a。
長江泥沙含量的增加 ,導致中下游湖泊面積顯著收縮。位于長江中游的洞庭湖的面積清初為 6 000 km2,光緒二十年(1894AD) 縮小到5 400 km2,至解放前夕已縮小到4 350 km2 。
長江中游龍感湖的湖泊沉積物變化表明 ,1915 —1959 年間指示流域土壤侵蝕強度的沉積物磁性參數 Xlf持續增高 ,反映了 20 世紀上半葉流域土壤侵蝕逐步增強 。
4. 2 北方地區
4. 2. 1 黃土高原地區
明朝為抵御北方游牧民族騷擾 ,在黃土高原上重新修筑長城 ,大興軍屯和民屯。明代規定駐軍“三分戍守 ,七分屯田”,每名屯田軍士必須種地 3. 33 hm2 ,這使得以農業為主的區域擴展到了長城腳下。
河套地區明中期后實行屯田 ,到萬歷年間遭受嚴重侵蝕“, 移丘換段 ,水沖沙壓 ,歲歲有之”。在黃土丘陵區 ,明代的土地開墾已達到“錯列在萬山之中 ,岡阜相連”。
自永寧 (離石) 至延安、綏德途中“即山之懸崖峭壁 ,無尺寸不耕”。黃土高原水土流失加劇 ,黃河含沙量進一步增加。明代潘季馴在《河議辨惑》中曾指出“: 黃流最濁 ,以斗計之 ,沙居其六 ,若至伏秋 ,則水居其二矣”。
及至清代 ,關中、汾河谷地和洛陽地區以及其它河谷地區 ,不僅平地被開墾殆盡 ,而且連坡度很陡的一些丘陵溝壑區 ,也全被開墾。
乾隆時 ,山西省“實無遺棄未盡可以開墾地土”,就連以前人煙稀少的深山、高山區也逐漸被開墾。陜西終南山 ,清初以前深山老林綿亙約 400 km ,1799 年嘉慶帝諭旨“將山內老林 ,量加砍伐 ,既可撥給流民自行墾種 ,而所伐林木 ,可作為建蓋廬舍之用”,結果終南山森林大面積被毀 ,暴雨成災 ,水土流失十分嚴重。
呂梁地區的嵐縣在雍正時期就曾出現嚴重的水土流失“: 年來霪雨漂沖 ,盡成溝渠 ,寸土難耕”;石樓縣亦是“民間地畝 ,盡在高崗斜坡之間 ,潦則洗凈肥土 ,僅存石骨” 。
明清時期 ,黃土高原區開墾的很多已是大于 25°坡耕地 ,坡耕地的侵蝕又影響到溝谷侵蝕 ,并激發重力侵蝕 ,致使水土流流失嚴重增強 ,此時期子午嶺地區的土壤侵蝕模數估計在 8 000～10 000t/ (km2 ·a)[26 ] 。
過去 2 300 a 以來黃河下游沉積速率的變化也表明 ,清中期以來黃河下游沉積速率急劇上升 ,反映此時人類活動對地表植被的破壞增加了水土流失量。據推算,1494 —1855 年 ,黃土高原土壤年均侵蝕量 1. 33 × t ,侵蝕量增長率約 14. 6 % ;至 20 世紀上半葉 ,水土流失不斷加劇 ,1919 —1949年黃土高原土壤年均侵蝕量約 1. 68 ×t , 較1194 —1855 年增加約 26. 3 %。20 年代中期汾河的含沙量已達 22 %。
雖然 ,目前關于黃土高原自然侵蝕強度的問題 ,仍存在爭議 ,但均認為人類活動導致水土流失加劇 ,尤其在近代更加突出。
4. 2. 2 東北和內蒙古地區
至清后期 ,北方開發的另一重要區域是東北及內蒙地區。清初 ,清政府為保龍興之地 ,限制人民出關開墾荒地。清末 ,特別是光緒年間開始 ,對東北黑土地實行“新政”“, 開放蒙荒”、“移民實邊”,大量直隸、山東地區的流民進入東北開墾土地。
東北的放墾 ,使東北地區的耕地大幅度向北推進 ,面積迅速增加 ,生態環境遭到空前破壞。黑土地開墾首先燒掉植被 ,然后用鋤刀切開表土 ,有的被草根纏繞著的表土被切成塊當磚用。
一些坡耕地黑土層每年因水蝕減少可達 0. 4～0. 5 cm ,厚度由開墾初期的 60～70 cm 減少到現代的 20～30 cm。開發較早的遼西地區 ,解放前水土流失總面積已達2. 30 ×hm2,占土地面積的 86. 8 % (不包括沿海地區) ,每年水力侵蝕損失土層厚度度達 0. 2～1 cm ,嚴重的可達 2 cm 以上。
在內蒙古地區 ,最初為對蒙古人和漢人分而治之 ,清統治者禁止漢人進入內蒙地區從事生產活動 ,長城以北 25 km 內禁止開墾和放牧。
乾隆元年(1736AD) 清廷明令恩準內蒙古王公自愿招引漢人越界耕種 ,收租收利者 ,聽其自便 ,此后漢族到內蒙古中部墾荒耕種的人口越來越多。
根據岱海湖泊沉積的磁化率、孢粉、粒度等分析結果顯示 ,17 世紀末到 18世紀初岱海地區人類活動的加強 ,加劇了流域水土流失的程度。1902 —1908 年 ,內蒙古放墾的土地總計 5. 05 ×hm2 。
5、建國后水土流失惡化趨勢初見抑制
5. 1 20 世紀 50 —70 年代開墾荒地、砍伐森林使水土流失加劇
新中國成立后 ,人口進入中國歷史上的第 3 個快速增長期 ,1980 年全國人口達 9. 8 × 人。實現國家工業化 ,發展經濟 ,解決人民群眾的基本生活問題等被放在特別優先的地位 ,環境變化意識薄弱 ,為滿足糧食需求的耕地開墾和工業化的森林采伐 ,以前所未有的速度迅速地破壞了自然環境。
根據訂正后的耕地數據推算 ,1949 —1979 年全國耕地面積從約 1. 00 ×hm2 增加到 1. 34 ×hm2,在 新墾耕地迅速增長的 1949 —1957 年 和1969 —1979 年 ,全國耕地分別凈增1. 39 ×hm2和 1. 94 ×hm2,除黑龍江省、新疆綠洲和內蒙古草原、云南省等新開墾地區外 ,其余大部分為原有農耕區內坡地、陡坡地開墾。
大面積開墾荒地、砍伐森林 ,使我國天然林面積逐步下降。20 世紀 80 年代長江流域的森林覆蓋率只有 20 世紀 50 年代的 1/ 2。
東北黑龍江省森工部門從建國以來采伐森林 4. 67 ×hm,其中皆伐森林 1. 00 ×hm2,跡地更新僅有 2. 00 ×hm2,實際保存面積只有約 8. 0 ×hm2 。與此相對應 ,全國水力侵蝕面積由 20 世紀 50年代的 1. 53 ×km2,擴大到 80 年代中期的 1. 79×km2 。
水土流失的加劇導致耕地面積減少 ,水庫淤積 , 河流下游河床抬高。如吉林省東遼縣 ,1949—1963 年因土壤流失全縣耕地面積減少近1/3。所轄豐滿水庫 ,建庫初期的40 年代年均入庫泥沙量為1.45 × m3,至60年代增加到3.32×m3,1979年后入庫泥沙量猛增到5. 23 ×m3,為建國初期的 3.6倍。
5. 2 20 世紀 80 —90 年代中期在水土流失惡化趨勢得到遏制的同時出現新的水土流失
進入 20 世紀 80 年代后 ,水土保持工作得到恢復和加強。1991 年《中華人民共和國水土保持法》正式頒布實施 ,水土保持工作由此進入依法防治的新階段。
水土保持防治過程取得了明顯效益。90 年代中期的遙感普查表明 ,全國水土流失面積 3. 56 ×km2,占國土總面積的 37. 4 %。與 80 年代中期相比 ,水土流失總面積減少了 1. 10 ×km2,其中水蝕面積減少了 1.45 ×km2,但風蝕面積有所增加。
然而 ,隨著國家工作重心向經濟建設的轉移和改革開放政策的實行 ,全國各地開展了大規模的工程建設和礦產資源開發 ,產生了新的水土流失。如長江上游從 20 世紀 80 年代中期相比 ,水土流失總面積減少了 1. 10 ×km2,其中水蝕面積減少了 1.45 ×km2,但風蝕面積有所增加。
然而 ,隨著國家工作重心向經濟建設的轉移和改革開放政策的實行 ,全國各地開展了大規模的工程建設和礦產資源開發 ,產生了新的水土流失。如長江上游從 20 世紀 80 年代初到 90 年代中期 ,小礦山、小煤窯、采金業等不僅對植被和土地表層造成嚴重破環 ,產生的礦渣、煤矸石等又成為水土流失重要的物質來源。
據 1996 年普查統計 ,黃土高原地區因大規模的礦產資源開發及基本建設等原因 ,新增人為水土流失面積 2. 82 ×km2,超過同期已治理的水土流失面積。
同時 ,全國各地城市生態環境的整治和保護工作往往滯后于加速的城市化進程 ,過分追求城市建設規模 ,占用大量的土地 ,嚴重破壞了生態環境 ,產生了城市水土流失。對廣州、珠海、佛山等 12 個城市的典型調查顯示 ,1986 —1995 年的 10 a 城市建設中 ,人為造成的水土流失面積高達 475 km2,棄土、棄石量達2. 35 ×m3,其中 1/ 5 的流失量淤積河道和渠、道 1 191 km。
5. 3 20 世紀 90 年代末期至今水土保持措施已初見成效
20 世紀末除繼續進行已有的一些大型水土保持工程外 ,又新啟動了京津風沙源治理工程等一批國家重點生態建設工程。尤其是 1997 年中央開始實施退耕還林還草試點工程 ,經過數年的試點示范 ,有效提高了退耕區域的林草植被覆蓋率。
我國水土流失狀況總體上得到了一定改善。1998 年全國水土保持綜合治理面積首次突破連續 5. 00 ×km2 。據 2003年水土保持公告統計 ,截止到 2003 年底我國東部地區共完成水土流失治理面積 9. 76 ×km2,重點小流域累計治理面積達 3. 93 ×km2,中部地區共完成水土流失治理面積 3. 89 ×km2,重點小流域累計治理面積達 1. 38 ×105。2001 —2005 年期間累計治理水土流失面積 2. 40 ×km2,與前期相比治理速度提高了 1. 34 倍。
實施退耕還林還草工程后 ,黃土高原地區植被覆蓋率增加 5. 6 % ;長江上游及西南諸河區 ,治理區林草覆蓋率由治理前的 35 %提高到 56 % ,局部地區生態環境面貌顯著改觀 ,部分支流的河流輸沙量呈下降趨勢。
但值得注意的是 ,隨著我國經濟建設的發展 ,各地工程建設和礦產資源開發的規模不斷加大 ,已成為新增水土流失的最重要動力。
據 11 省統計顯示 ,2001 年工程開工項目 2 505 個 ,到 2004 年增加到4 994 個 ,開發建設項目隨著經濟發展呈不斷增加趨勢。20 世紀 90 年代長江上游每年人為造成的水土流失面積在 900 km2 左右 ;到 21 世紀 ,工程建設造成的水土流失面積達1 200 km2,水土流失強度增大。
6、結語
縱觀我國水土流失的演變歷史 ,不難看出 ,從水土流失的顯現、擴展、加劇 ,以至現今的有所改善 ,都與我國作為一個農業大國的歷史背景密切相關。
隨著社會的進步 ,我國農業也在不斷地轉型 ,從原始農業逐漸發展到傳統農業、現代農業 ,而伴隨這漫長轉化過程的是 ,人們不斷地開墾荒地、砍伐森林 ,尤其是對山地、丘陵的大肆開發 ,嚴重破壞了自然生態平衡 ,加劇了水土流失程度。
雖然 ,自 20 世紀 90 年代以來 ,國家開始采取一系列的政策措施 ,包括制定相應的法律法規來治理水土流失 ,保護環境 ,并取得了一定的成效 ,但隨著國家經濟的不斷發展 ,城市化進程的加快 ,以及大量工程建設、礦產資源開發規模的不斷加大 ,新的水土流失問題正在涌現。
如何在不影響經濟發展、社會進步的基礎上 ,有效地控制、處理這些新問題 ,最大程度地減少水土流失 ,將是我們今后必要面對的一個難題。
作者單位：北京師范大學 地理學與遙感科學學院
中國鄉村發現網轉自：水土保持通報（2008年第1期）
(掃一掃，更多精彩內容！)
