人类活动的日益扩大,对土壤侵蚀的加剧有着重要的影响,例如:
(1)森林砍伐:1976年全世界森林面积为4145百万公顷,其年采伐量为1%(据世界粮农组织,FAO,1979)。在此种情况下,每公顷年土壤侵蚀速率估计为2.5~25吨/年。至于在热带亚热带的森林采伐区,这个数字大约估计为800百万吨/年。以上的土壤侵蚀状况,可作为此项生产活动对于地表改造的直接后果。
(2)草场放牧:截止70年代末期,全球牧场的草原总面积为3058百万公顷(据FAO的统计资料)。在其上的土壤侵蚀速率从小于10千克/公顷·年,直到25000千克/公顷·年,最高可达75000百万吨/年。但实际上,一般估算的数值为50000百万吨/年。
(3)农作耕地:世界耕地总面积估计约1488百万公顷。其侵蚀速率取决于作物的类型和种植范围,从30吨/公顷·年(如小麦和大麦)到180吨/公顷·年(如玉米、谷子和高粱)。如果以平均值180吨/公顷·年计算,则一年内全球从农作耕地上的土壤侵蚀量为106000百万吨。
(4)工业采矿:由不同类型的工业采矿活动所累积的土壤侵蚀数量,其统计目前尚不完整,保守的估计是5000百万吨/年。如果仅仅考虑建筑材料的开采,那么一年中全球总计土壤侵蚀量为1000百万吨。
(5)道路建筑:每新建1公里长的公路,其土壤侵蚀量约为450~500吨/年;而铁路建筑时的土壤侵蚀量,一般可忽略不计。这样由于道路的兴建,每年的土壤侵蚀总量可达400百万吨。
(6)城市建设:到70年代末期,全球每年的城市建设总面积约为9700平方公里,其侵蚀速率每年从5吨/公顷到300吨/公顷。土壤侵蚀总量在1年内可达到17百万吨。
随着人类生产活动的扩大,人类历史发展到一个新的阶段,全球城市化的倾向越来越明显。在工业革命初期,依靠掠夺农业的办法,不仅从广大农村中吸取原料,还要从农村中吸引劳动力。同时,由于城市与农村的生活水准存在着比较显著的差异,现代文明的步伐又总是从城市扩展到农村,这样也就使大量人口涌入城市,并形成了越来越严重的城乡差别,这种差别既改变了社会结构,又改变了自然结构。在近几十年来,全球城市化倾向已经成为人文地理中的一个突出问题。由表17-2可以看出这种城市化倾向的进程,以及到本世纪末的发展趋势。
表17-2世界人口城市化倾向
(据参考文献43)
城市的迅速扩大,城市人口的急剧增加,使城市建设时所引起的地表变化,尤其是土壤侵蚀速率的变化十分引人注目。我们可就世界城市化所引起的各种响应略述于下。
(1)对于径流的改变:城市化倾向改变了水循环中的两个基本要素:水分的入渗速率和发生洪峰的迟滞时间。这两个要素很自然地决定着洪水水文过程的水量和高峰到达的时间。其中:
①平均入渗率作为城市内房屋屋顶、交通路面等所组成的地表面的函数,随着面积的加大,平均入渗率显著减小。另一方面,在城市建设的区域内,原始植被被砍伐后并未立即建筑的地段,或是已经开挖的地段,其平均入渗率也许还有增加的可能;
②迟滞时间,即降雨峰值及其所产生的洪水峰值之间的时间差。由于破坏了自然植被而使时间滞后大大缩短。
约尔克(Yorke)曾在美国马里兰州蒙特哥麦利县的一个小流域中进行了研究,并对此地在1963~1967年城市建设期间与建设以前的状况进行了比较,结果揭示出城市化以后,该流域的径流平均增加了30%,而其冲积物则增加了1400%。这种变化只限于该流域内仅有15%的土地面积被建设为城市的结果。
(2)对于土壤侵蚀的改变:任何区域城市化的必然结果之一是增加土壤的侵蚀量。通常由于纯自然的原因所引起的土壤侵蚀,在经过人类活动的作用后,会急剧增强。假如一个城镇位于一个不稳定的冲积地段,这在半干旱地区将是一个危险的环境。如据1972年统计,南加利福尼亚的滑坡就有4000余个,其中大约50%发生于1966~1972年间,而且主要是由于城市化所引起的。