中国水土流失基础研究的机遇与挑战.pdfVIP

　Review A rticle Chi nese J ou rnal of N at u re 　Vol . 30 No . 1 　 中国水土流失基础研究的机遇与挑战 李 　锐 研究员 , 中国科学院水利部水土保持研究所 ,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室 , 西北农林科技大学资源环境学 院, 陕西杨凌 702 100 关键词 　水土流失 　基础研究　土壤侵蚀过程 　　水土流失是制约人类生存和社会可持续发展的重大环境问题 , 是我国各种生态问题的集中反映, 对粮食安全和 生态安全造成了严重威胁 。国家 973 项 目“中国主要水蚀区土壤侵蚀过程与调控研究”以我国东北黑土漫岗区、西北 黄土高原区、南方红壤丘陵区、西南紫色土山丘区4 个水蚀区为重点, 以土壤侵蚀过程为研究对象, 拟解决主要水蚀 区土壤侵蚀的发生发展过程与驱动机制 、复杂环境下土壤侵蚀模型构建的理论与方法 、水土流失与水土保持环境效 应评价理论与调控机理等三个关键科学问题 。研究水土流失发生发展过程与驱动机制 , 指导水土保持措施配置与战 略规划; 阐明流域产沙和水沙运移规律 , 减少江河洪涝灾害、维系大江大河和大湖安全; 构建多尺度土壤侵蚀预报模 型, 预测发展趋势, 指导水土保持规划; 建立水土流失与水土保持的环境效应评价理论 , 为生态建设和制定中国水土 保持宏观战略对策提供科学依据 。 　　土壤侵蚀是限制当今人类生存与发展的全球性环 全国水库泥沙淤积已达 200 亿吨以上 。由于水土流失 境灾害 , 严重制约着全球社会经济持续发展 。人类对土 主要分布在贫困山区和半干旱地区, 长期以来这里的群 地资源的不合理利用 , 极大地加速了土壤侵蚀过程 , 使 众为了生存 , 滥垦乱伐 、广种薄收, 形成了“愈穷愈垦 , 愈 土壤这一可再生资源在人类社会发展过程中变为实际 垦愈穷”的恶性循环 。目前全国仍有 74 5 个水土流失严 上的不可再生 。2005 年水利部 、中国科学院与中国工程 重县 , 在全国省级以上的44 9 个贫困县中 75 . 8 %是水土 院联合组织的“中国水土流失与生态安全科学综合考 流失严重县 。因此 , 开展水土流失发生发展机理研究, 察”专家组指出: 水土流失是我国各种生态问题的集中 揭示水土流失与水土保持环境效应 , 选择适宜的水土流 反映, 又是导致生态进一步恶化和贫困的根源 。但是 , 失调控对策 , 对确保 国家生态安全具有现实和深远 目前我国土壤侵蚀与水土保持科学的基础研究远不能 意义 。 满足国家生态建设与经济迅速发展的需求 。 1. 2 揭示土壤侵蚀发生和调控机理 , 有效控制水土 流失 、保护耕地资源是保障国家粮食安全的迫 1 适应新形势要求 , 加强水土流失机理 切需求 与防治基础研究 　　我国人 口多, 耕地少 , 后备耕地资源相对不足 。以 占世界 9 % 的耕地 , 养育着 占世界 22 % 的人 口, 人地矛 1. 1 阐明水土流失基本规律 , 是深刻认识我国生态与 盾十分突出。近 50 年来 , 全国因水土流失减少的耕地 环境科学问题 ,确保我国生态安全的重要基础 面积 267 万多公顷。水土流失使大量营养元素随表层 　　根据水利部第二次遥感调查 , 全 国现有水蚀面积 肥土付之东流而损失, 造成大面积土地退化 , 由土壤侵 165 万平方公里 , 占国土总面积的 17 . 4 % 。每年输入河 蚀造成的耕地退化占全国退化土地面积的 34 % 。据 20 道的侵蚀泥沙约 50 亿吨, 丧失肥力的养分当量高出全 世纪 80 年代黄土高原考察资料 , 按流失泥沙的养分平 国化肥的产量 , 不仅造成巨大经济损失 , 而且导致土地 均含