齊敏
【摘要】筆者對國內城市水土保持相關研究進行了探討,包括我國城市水土保持研究的階段劃分,城市水土流失成因機制、評價體系的建立、防治措施及存在問題等方面。
【關鍵詞】城市;水土保持;綜述
一、我國城市水土保持研究的階段劃分
(一)初始階段
1995年以前我國處于水土保持研究的初始階段,當時的研究主要出于行政任務,工作缺乏系統性和深入性,對城市水土流失的根本原因及土壤侵蝕規律缺乏基本認識與研究。
(二)發展階段
1995年以后開始了有目的有意識且較為主動的城市水土保持相關研究,才開始構建起城市水保相關層面的理論框架,可以將此階段進行進一步劃分為問題導向型和目標導向性兩個階段。
1、問題導向型研究階段
1995年~1999年為我國城市水土保持問題導向型研究階段,在1996年以前,學術界相關研究成果甚少,大多數研究都是在中央和地方水利部門由專業水利工作人員做出的。而且當時理論界研究的側重點和趨勢都顯著不同。1996年~1999年我國城市水土保持相關理論研究出現了蓬勃發展的局面,可以說國內現代城市水土保持研究的理論框架便是在這一時期建立的。基于當時城市水土流失問題具有嚴重性、突發性和普遍性,所以當時的理論研究大多集中于如何認識和解決城市水土流失等關鍵問題方面。
2、目標導向型研究階段
2000年以后,理論界對城市水土流失的成因及解決對策等問題已經形成了較為成熟的見解和看法,而此時的理論研究大多集中于對以往水保工作的反思和總結方面,同時城市生態學、景觀生態學、地理信息系統等邊緣學科的興起及有關理論的引入大大推動了人們對城市水土保持研究向目標導向性的轉變。
二、城市水土保持研究進展
(一)理論基礎研究
在城市化進程中,城市內部及周邊區域會由于許多人為活動(如生產建設、筑路、引排水、開辟耕地、亂砍濫伐、垃圾處理等)而引發水土流失,城市水土流失是一種新型的自然災害,其對社會經濟發展和生態環境會產生嚴重影響。總之隨著人們城鎮化步伐的加快及生產活動領域的不斷擴大,城市水土流失現象越來越嚴重且其空間范圍在不斷拓展。
(二)城市水土流失成因機制研究
國內理論界從上世紀九十年代中期開始結合實際對城市水土流失的形成原理等進行了詳細梳理研究。
1水土流失成因方面
究其成因,水土流失主要是自然因素和人為因素共同作用的結果,人為因素主要包括城市基建活動、生活垃圾、交通建設、工業廢棄物等,自然因素則主要有認為因素引起,包括沙塵暴、風沙、暴雨、泥石流等。學術界通過建立具有普遍適用性的數學模型對我國城市水土流失成因機制等進行了量化研究,如張麗萍通過建立數學坡度增加模型,論證了城市工程擴建與水土侵蝕量增加之間的數量關系;楊耕針對深圳市花崗巖風化物土壤的性狀,運用數理方法分析了進行了侵蝕等級的劃分和侵蝕模數的推算。
2水土流失時空特征
經過研究發現,水土流失所持續時間受到土地裸露時間和生態環境恢復時間兩個變量的影響,而且城市水土流失在城市邊緣建筑區域非常普遍,在其他地域的出現是無規律的,通常用特定時期內城市建設所擾動和破壞的土地面積來表示城市水土流失面積。如甘枝茂在其著作中首次提出了水土保持布局的基礎這一概念,認為應當按照城市功能的地域差異進行水土保持空間配置。
(三)城市水土流失評價
歷年來國內學術界對城市水土流失的評價是以其強度分級指標體系的研究為主。這方面學術界研究就頗為豐富,例如陳法揚在其研究中首先提出了診斷城市水土流失的三級指標體系,吳長文按照開放性、植被覆蓋率寫侵蝕擾動面積將開發建設區域水土流失劃分成三個等級,并分析了各等級區域可能的侵蝕模數和侵蝕厚度,這在國內可謂首屈一指,為以后的城市水土流失評價奠定了科學基礎。王志明將吳長文的三級體系及模糊評判方法運用到城市化土壤侵蝕強度等級劃分中,設計出一個具有可操作性的綜合評價模型。
經過學術界數十載的研究,城市水土流失評價指標體系得以不斷完善,研究領域逐漸從最初的深圳一代開始拓展到全國范圍,三級分層體系也有了充實和拓展。
(四)城市水土保持措施研究
常見的水土保持措施主要有生物和工程兩個大類,為了保證環境的可持續發展,生物措施是主要的而工程措施是輔助性的。生物措施有喬灌草藤、噴混植生、掛籠磚,工程措施有攔渣、護坡、土地平整、防風固沙、沉砂池等。黃榮珍介紹了國內外在城市土壤、城市水土流失沉積、GIS城市土壤信息系統等方面的先進成果,吳長文研究了國外生態建設、河流生態平衡的維持、城市生態風景林等方面的成功經驗。
三、存在問題與進展
(一)忽略了對中間過程的研究
縱觀國內水土保持研究幾乎都是從工程學或建筑學視角分析城市水土流失,且只注重評價指標和結果的研究,而忽略了對水土流失影響機理等中間過程的研究,為了提高城市水土保持工作績效,必須深入探討我國城鎮化進程與城市水土流失之間的深層次聯系及耦合機制,力求源頭控制,切忌事后治理。
(二)忽略了空間單元的關聯性
國內研究大多從微觀領域(如在建項目、道路邊坡、山體等)進行城市水土保持的相關探討,而忽略了中觀和宏觀層面,我們知道,水土流失在空間上具有關聯性和系統性,如此片面地分析勢必割裂各個區域之間水土流失之間的內在聯系,為其防治增加困難。
總結
對我國城市水土保持的研究必須徹底轉變理念與方向,由過去事后治理型轉為功能導向型,加大對水土流失成因及形成機理等的研究,加強現代化科學技術的應用及水土流失與土地利用等的量化研究。
參考文獻:
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