中国水土流失与生态安全综合科学考察.ppt

1、中国水土流失与生态安全综合科学考察,南方红壤区8省科考初步成果汇报,中国科学院南京土壤研究所 长江水利委员会水土保持局 太湖流域管理局水土保持处 珠江水利委员会水土保持处,2005.12.30. 北京,汇报内容,科考进展 初步成果 8省区的水土流失面积变化与趋势 第三次遥感监测验证结果 南方红壤区崩岗侵蚀现状 水土保持机构设置问题 科考总结报告的提纲 下一步的打算 几点建议,一、科考进展,自从2005年8月11日江西省科考启动后，标志着南方红壤区的科考工作全面展开。 将红壤区8个省分成了3片，组织了3个科考小组同时进行野外考察，截至10月24日，南方红壤区的野外科考工作已经全部结束。 科考组共

2、考察了8省区的51个典型县市、1500多个考察点，历时3个多月，基本上覆盖了8省区的主要水土流失和生态安全类型，行程2万多公里，参与科考的专家人数超过100人，发放农户调查表1000余份，获取各类资料700多份，照片3万余张，录像资料30个小时左右。在生态环境网站、水利部网站、省级地方网站上发表报道、小结和简报50余篇。 其中赣闽浙3省的科考沿途，借助GPS即时定位，沿途7000多公里验证了第3次土壤侵蚀遥感调查的精度，解译准确率在70左右。 目前进入室内报告的编写工作。,二、初步成果,南方红壤区8个省，总土地面积为114万km2 ，水土流失面积从1989年的25万km2，减少到2000年的2

3、0万km2 ，流失面积减少了20，但江西、福建和浙江三省的强度流失面积反而增加1232，局部地区的水土流失加剧，并危及人居环境，水土流失治理与生态恢复任重而道远。,8省区的水土流失现状与趋势,南方红壤区水土流失面积变化趋势,南方红壤区8省区水土流失面积变化趋势,万km2,总流失面积变化趋势,10年共累计减少-4.93万km2,单位：万km2,轻度流失面积变化趋势,10年共累计减少-2.384万km2,单位：万km2,中度流失面积变化趋势,10年共累计减少-1.6894万km2,单位：万km2,强度流失面积变化趋势,10年共累计减少-0.8583万km2,单位：万km2,南方红壤区水土流失面积的

4、变化特点：,水土流失面积是一个动态变化的过程，治理区域的面积在减少，强度在减轻，但在非治理区，由于农业、工程等开发项目指标的落实，新的流失面积随之“落实”，二者相抵消的面积占相当大的比例，局部地区治理大于破坏。 治理过后的恢复期，依然有水土流失发生，因此，水土流失面积的变化中，有相当一部分是程度的减轻，绝对的流失面积不一定减少很多。 TM遥感解译的结果，径考察可能会偏低。主要受到TM地面分辨率的限制，此外，林下水土流失无法体现出来。,崩岗侵蚀问题。长江委2005年调查，南方红壤区崩岗数20.13万个。（另据资料：8 省区的216个县（市、区）共有崩岗达26万处，共计破坏土地面积约9100平方公

5、里） 坡耕地、果园、茶园是侵蚀泥沙的策源地。在人地矛盾紧张的南方红壤区，许多地区人均田地仅1分左右，尽管许多人外出经商和打工，但留在家里的386199还是要以土地为生，所以大于25度的坡耕地随处可见，在耕作过程中，每年的翻耕24次，加剧了流失。比如：浙江温州，市民很富，立地环境却很差。 林下水土流失问题。森林覆盖率在7080的次生水土保持林地，依然存在水土流失现象，“空中绿化”很普遍。 非农开发中的水土流失问题。南方红壤区是我国经济较为发达的地区，人口密度大，在经济快速发展中，对地表的影响更剧烈、更频繁，比较突出的就是非农工程项目建设，特别是在建设的初期和建设的过程中，比如：矿产的开采、高速公

6、路、康庄大道工程、取石材等等，易造成严重的水土流失。 水土保持管理机构问题。,南方红壤区目前存在的5大突出问题：,1）山高坡陡、土层浅薄、潜在危险性大。南方丘陵区，“八山一水半分田，半分道路和庄园”，山高坡陡，土层浅薄，一般坡耕地上的土层就几十厘米，按照剧烈侵蚀每年1.3cm/a的流失速率，在1050年内，人们赖以生存的土壤资源会流失殆尽，土地将失去生产能力，潜在危险性很大。,驱动因素分析,水蚀区侵蚀后果的危险度分级,临界土层系指农、林牧业中，林、草、作物种植所需土层厚度的低限值，此处按种草所需最小土层厚度10厘米为临界土层厚度。 抗蚀年限系指大于临界值的有效土层厚度与现状年平均侵蚀深度的比值

7、，计算式如下：,南方红壤区土壤侵蚀潜在危险面积 （km2）,红壤区危险面积19.37万km2 ,占境内面积27,红壤区目前的土壤侵蚀潜在危险性,红壤区目前存在潜在危险面积：19.37万km2 ，占境内面积的27%。 更为危险的是，该区目前有2.3万km2的土地面积，如果植被遭到破坏，在1年内很可能将土层流失殆尽，成为无法耕作的光石山。,2）降雨侵蚀力巨大，是侵蚀产生的主要动力。南方红壤区，多年平均降雨量一般在12002000mm之间，49月份占年降水的73.6% ，降雨侵蚀力大，易产生地表径流；年度之间分布也不均匀，比如2004年福建建鸥的降雨量高达2200mm，对地表土壤冲刷非常厉害。此外，

8、东南沿海地区，台风频繁，高强度的降雨，在山区极易产生山洪和泥石流，尽管水土保持工作不能解决山洪、泥石流问题，至少可以减轻其危害的程度。,南方红壤区降雨侵蚀力R值分布,根据本区8个省区472个县的多年平均降雨资料计算，本区年R值228.5 J/m2cm,高于全国的185.3J/m2cm，其中49月份的占全年的94。,南方红壤区降雨侵蚀力R值分布,如果将全区的R值分为3级： 低R区： 300 J/m2cm,南方红壤区R值分区,低R区的面积29.42% 中R区的面积40.83% 高R区的面积29.75%,南方红壤区不同R值区的水土流失分布规律,低R值区,中R值区,高R值区,将该区土壤侵蚀强度与R值叠

9、加可知：低、中、高R值的流失面积分别占流失面积的：36.69%、40.73 和22.58。显然中R区的流失面积分布最多，强度流失面积也是，说明流失强度并不完全取决于R值，还与下垫面土壤覆盖有关。 在同样的下垫面下，土壤流失强度与R值成正相关关系。 高R区的土地面积广阔，约占本区土地面积的30，存在着巨大的潜在侵蚀性。,土壤侵蚀强度与R值的关系,根据1/400万中国红壤黄壤地区土壤图和第二次土壤普查的资料，该区域主要分布红壤、砖红壤和水稻土，其它土类也有分布，共涉及的土壤约有14个土类。 研究结果表明，南方红壤区土壤的平均K值为0.228，其中K值最大的土类是紫色湿润雏形土，K0.342，其次是

10、淡色潮湿雏形土，K0.339，最小的是湿润砂质新成土，K0.037，极差很大；其余11个土类的可蚀性K值都在0.100-0.288之间。此外，湿润富铁土、简育湿润铁铝土和铝质常湿雏形土3个土类所占的面积，约占该区土地总面积的66.03%，可见这3个土类的K值大小直接影响该区的土壤侵蚀状况。,南方红壤区土壤抵抗侵蚀的能力指标K值,南方红壤区土类及其亚类的土壤可蚀性K值与分布,南方红壤区土类及其亚类的土壤可蚀性K值与分布 （续）,目前我们正在将K值图与侵蚀图进行叠加，寻求不同侵蚀强度下的K值分布，或者同一K值区域的侵蚀等级分布。 应用R值、K值、LS值，来宏观评价南方红壤区土壤侵蚀潜在危险性，更具

11、有其应用价值，比较适合地表无覆盖的区域。 R值、K值、LS值同时大的区域是潜在侵蚀性大的区域，相反，R值、或K值、或LS值小的区域是潜在侵蚀性小的区域。 3者交叉的区域很多，视具体情况而定。,借助R值、K值和LS值判断潜在侵蚀性,第三次遥感监测验证结果,野外实地考察与解译的TM，时间跨度较大，侵蚀等级变化较快，导致实地和解译图之间的差别较大。侵蚀等级变化快的主要区域： 崩岗区域，受TM地面分辨率的限制 林下流失区 修路、开矿、旅游、茶叶、果园、山核桃等项目开发区 沿海部分地区的水蚀、风蚀交错区 部分已采取水保措施区。 江西、浙江、福建3省的验证，借助GPS即时定位，在沿途7000公里线路上，记

12、录了沿途具有侵蚀的图斑（约2033个图斑），见线路图,有关验证的说明：,江西、浙江、福建三省GPS定位线路图,在沿途2033个图斑中，不考虑侵蚀等级，只统计有无侵蚀，与解译图比较，其符合率分别为：,赣75.5% 浙69.3 闽70.3,根据长江委2005年12月的调查结果：南方红壤区崩岗数20.13万个，大、中型崩岗数占65；崩岗塌陷总面积达1113.6km2,其中大、中型崩岗塌陷面积高达96。 崩岗调查的分级标准： 大型崩岗：面积大于3000 m2 中型崩岗：面积为10003000 m2 小型崩岗：面积为601000 m2,南方红壤区崩岗侵蚀现状,南方红壤区崩岗分布示意图,注：长江委将广西的

13、崩岗也作为调查范围，但不属于我们红壤科考区，因此将广西扣除。,南方红壤区8省区崩岗个数分布,南方红壤区8省区崩岗塌陷面积,单位：hm2,崩岗造成的灾害估计：,据不完全统计：8省区1949年2005年，崩岗沙压农田36万公顷；毁坏房屋52.1万间；毁坏道路3.59万km2；桥梁1万座；水库8947座；塘堰7.22万座；直接经济损失205亿元，受灾人口917.14万。 南方红壤区崩岗侵蚀的泥沙总量，我们正在进行估算，等到下一次的会议是可能会有结果。,水土保持机构设置问题,福建省水土保持委员会及其办公室机构建制 水土保持监督管理、试验研究和监测机构健全 已经形成了一整套行之有效的运行机制 一是定期召

14、开会议 二是明确各成员单位的责任和义务 三是发挥统筹、协调、指导作用，合力推动水土保持生态建设 四是充分发挥委员会办公室的沟通、协调作用 水土保持监督管理、水土流失综合治理等方面都取得了令人瞩目的成就 ，值得推广。,三、科考总结报告的提纲（讨论稿）,水土流失类型及分布特征 水土流失现状与面积变化（几次遥感监测数据分析） 典型治理区水土流失时空变化与演变趋势（可以分几个时段）,序 前言 （南方红壤区） 第一章 水土流失现状、演变趋势,植被 降雨侵蚀力分布区域 地表组成物质、土壤因素 地形特征 农业生产、项目开发（果园开发、采矿等）,第二章 水土流失驱动因素,第三章 水土流失引起的生态安全问题,水

15、土流失对土壤资源数量、质量的影响 水土流失对土地生产力、植物多样性的影响 水土流失与旱涝灾害发生频次、程度的关系分析 水土流失对江河湖库生态功能的影响 进入江河湖库的泥沙对水环境质量的影响,第四章 水土流失治理、生态恢复模式与效益评价,水土流失治理的发展历程 水土保持生态恢复分区与特征 水土流失治理模式与生态修复模式 水土保持效益评价（经济、社会、生态、基础效益） 水土流失区生态修复的监测方法与体系,第五章 经验、问题与建议,新时期水土保持的历史作用和战略地位 经验总结、突出问题（法律法规、政策、机构设置、经费投入体系、技术体系、公众意识提高） 水土流失区域国家扶持和生态补偿机制的建立 科技投

16、入、科技成果转化、新技术应用 新的水土保持重点工程建议、重要性与必要性,第六章 专题研究,土地利用类型变化与河流泥沙的耦合关系 崩岗侵蚀与治理模式 坡耕地以及果园、茶园等开发过程中的水土流失问题 有效土层厚度与侵蚀潜在危险性 水土流失与贫困、温饱之间的关系分析 土壤样品分析数据、4种调查表格整理 侵蚀劣地与工程侵蚀区的快速覆盖技术与途径 沿海风沙区的治理与开发,注：8个省都安排了分报告的编写工作，最后的缴稿时间：2005年2月底,四、下一步的打算,继续完成专题报告的研究内容，特别是治理的模式与经验总结，水土流失与农村经济发展的关系 继续进行数据整理和汇编，按时提交至科考办 尽快督促编写省级科考报告 按照科考领导小组的要求，完成南方红壤片的科考报告。,建议国家设置“国家水土保持委