● 摘要
陕北黄上高原多沙粗沙区面积1.35万kmˉ2，占黄河中游彩沙粗沙区的 55.4％，是黄河泥沙主要物源的核心区域，年产泥沙3.1亿t，水土流失非常严重， 改革开放以来，陕北黄土高原经济的发展和人口的自然增加，不仅促进了小城镇 化的进程，大量群众不断建新房、弃旧居，而且促进了乡村聚落的快速发展。然 而，在广大的乡村由于以往对乡村聚落发展建设中的水土保持认识不足，重视不 够，致使新建住宅、修筑乡村道路过程中，随意堆放弃土，造成了广严重的土壤侵 蚀；同时大量的被弃用的旧窑洞，易于坍塌，也促进了土壤侵蚀；而且现有聚落 中普遍存在着较为严重的水力侵蚀。随着国家退耕还林(草)政策的实施，广大 坡面及沟壑侵蚀的减小，生态环境得到改善，乡村聚落土壤侵蚀问题更显突出， 急需尽快加以研究。近几年来许多学者重视了城市聚落土壤侵蚀问题，并进行了 一定研究，但关于乡村聚落发展对土壤侵蚀影响的专门研究，目前尚未见到，仅 在少数其它内容的文章中有所涉及。因此，开展陕北黄土高原乡村聚落土壤侵蚀 的研究工作，不仅可以丰富土壤侵蚀学科研究内容，拓宽研究范围，促进学科发 展，还可以为防治土壤侵蚀，减少入黄泥沙，建设生态型乡村聚落，提供重要的 科学依据与参考，为改善农村生态环境，保持水土服务。也可供黄土高原其它地 区借鉴。 本文在全面考察陕北黄土高原多沙粗沙区l9个县区的基础上，通过定位观 测、典型地段调查、定量分析等方法，用大量的数据，系统地分析探讨了乡村聚 落发展及其土壤侵蚀问题，指出，陕北黄土高原乡村聚落土壤侵蚀非常严重，已 经成为该区水土流失“新的增长点”。论文的主要研究内容和取得的成果有： 1.分析了黄土高原以窑洞为特色的乡村聚落的发展历史，并首次对窑洞聚落 的发展历史进行了分期。指出，陕北黄土高原乡村聚落的发展历史悠久、源远流 长，5000年前的仰韶文化时期，窑洞就已经出现，定边县樊学乡白狼岔坟垧峁盖 东北山坡的坟垧峁盖遗址应该是陕北黄土高原迄今发现最早的黄土窑洞遗址。但 关于黄土窑洞最早的记载始见于西周时期，距今已有三千多年。窑洞聚落的发展 历史可以划分为零星窑洞时期、技术成熟时期、聚落稳定时期、聚落扩张与迁移 时期等四个时期。 2． 以野外调查为基础，定量分析了乡村聚落的类型、空间分布、用地特点 本研究由国家自然科学基金委员会、水利部黄河水利委员会黄河联合研究基金项目资助（批准号： 50279019）。 和发展趋势。指出：陕北黄土高原多沙粗沙区，由于当地的地质、地貌、气候、 水源、交通和其他社会经济条件的影响，乡村聚落形成了河谷平原型、坡麓台地 型、支毛沟型、梁峁坡型等四种聚落类型，其中河谷平原型和坡麓台地型聚落的 分布密度明显高于支毛沟型和梁峁坡型聚落的分析密度，但总体上，聚落规模及 聚落密度较小，平均0.47个／kmˉ2，且分分布不均，沿树枝状水系递减，表现出向阳、 向沟、向路的特点；从用地类型来看，院落用地最大，占聚落用地的l1.2%，窑 舍用地次之，占25.2％，户间空地占23.9％，户间道路占9.7%；同时聚落用地区 域差异明显，榆阳区、绥德县、宝塔区户均占地分别为484mˉ2、404mˉ2、476mˉ2， 这与人口密度和距县城远近关系紧密；乡村聚落实际用地一般比统计数字大 15.8-8O.7％，且乡村聚落用地数量在不断增大，以蠕动式、扩充式、散迁式、巨 迁式等4种方式向好的地方迁移。 3.首次通过榆林、绥德、延安的定位观测，系统分析探讨了乡村聚落水蚀 在径流、泥沙、泥沙粒度方面的基本特点。并提出了地表径流猛增的次降水量临 界值。指出：乡村聚落易于产生地表径流，形成水的流失，年平均径流模数为 9l622.3mˉ3／kmˉ2，平均径流系数为O.335，户间道路、庭院、户问空地之间因人为 践踏，密实程度不同而有所差异，但都远远大于榆林、延安之间广大区域径流系 数的平均值(O.1～O.12)：随着次降水量的增大，径流量也随之增大，当次降水 量分别增大到l7.5mm、l8mm、28.3mm(临界值)时，户间道路、庭院和户间空地 上的径流量出现了猛增现象；大量的径流在聚落内部产生水蚀，在观测期 (2O04.5～2O04.1O)平均侵蚀强度达5434.3t／kmˉ2，户间道路、户间空地、庭院 的平均侵蚀强度分别达7348t／kmˉ2、6873.2t／kmˉ2、2081.7t／kmˉ2，除庭院属轻度级 侵蚀外，其它己达强度级侵蚀；同时延安的户间道路(14190.8t/kmˉ2)，榆林的户 间空地(13547.4t／kmˉ2)，已达极强度侵蚀，必须加以防治；水蚀泥沙的粒度以lO～ 50um的粗粉沙和50～1OOum的粗泥沙为主，分别占到43％和l5％，粗泥沙含量 明显小于聚落以外的坡面，而且区域变化比较明显，从南到北，细粒成分愈来愈 少，粗粒成分越来越多；与土壤粒度相比，粗泥沙水蚀系数在庭院、户间道路、 户间空地分别达到0.43、O.48、0.66，平均O.52。 4．通过实地调查，首次定量分析了陕北多沙粗沙区乡村聚落窑洞坍塌所产生 的土壤侵蚀。指出：窑洞的人为废弃、选址不当＼人工削坡＼窑洞结构材质与建 造技术等人为因素都可以影响窑洞坍塌，废弃窑洞中约有一半产生了坍塌；调查 总数中塌窑侵蚀量最大231.5mˉ3／孔·a，平均为46.3mˉ3／孔·a，流失系数平均为 O.08。窑洞坍塌表现复杂，在区域上各地不同；时间上主要集中在7-9月和1 -3月，降雨＼降雪和冻土融化有明显影响；部位上以窑口坍塌最多：类型上以 土窑洞和接口窑较多。今后应该逐步淘汰土窑，选砖石砌窑和平房，关键的问题 是选择一个好的地址。 5．通过抽样调查，首次全面定量分析了乡村聚落建窑建房过程中产生的土壤 侵蚀，指出：陕北多沙粗沙区乡村聚落在修建窑洞中产生大量的开挖面和松散土 体，产生强烈侵蚀。一般修建新窑的动上量在在69.2～24Omˉ3/孔之间，平均125.8 mˉ3／孔；大量的动土被遗弃，弃土量在l1.6～149.3mˉ3／孔之间、平均64.2mˉ3/孔， 平均弃土系数为55％；大量弃土被随意堆放或直接倒入沟内，平均每孔有 11.69mˉ3／a被流失，平均弃土流失系数0.175，必须引起高度重视。合理地利用动 土量，有效地控制弃土量，可以大大地减少土体流失，有效地有效地控制或减轻乡村聚 落土壤侵蚀的强度。 6.通过碾庄沟流域的调查，首次对小流域乡村聚落产生的士壤侵蚀总量进行 了估算。指出：碾庄沟流域54.2kmˉ2中，乡村聚落(包括废弃聚落)面积仅占流 域面积的1.08％，但年侵蚀总量达到43173t，占到整个流域年侵浊量的7.96%， 其观测期侵蚀模数达到73426t／kmˉ2·a；如果进一步推算，整个陕北多沙粗沙区乡 村聚落总侵蚀量可以达到0.32亿t／a，占陕北多沙粗沙区的lO.3%，这必须引起有 关部门的高度重视。从侵蚀的主要方式来看，碾庄沟流域乡村聚落中以新建窑洞 的弃土侵蚀最大，年侵蚀量达到23465t，占到流域乡村聚落土壤侵蚀总量的 54.3％；窑洞坍塌侵蚀次之，达到15524t／a，占到流域乡村聚落土壤侵蚀总量的 36％；聚落水蚀侵蚀量最小，为4136.7t／a，仅占9.7％；塌窑侵蚀和建窑侵蚀两项 合计占到乡村聚落土壤侵蚀总量的90％，成为乡村聚落土壤侵蚀的最主要方式。 7．分析总结了乡村聚落发展与土壤侵蚀的互动关系。指出：乡村聚落发展过 程中，产生了严重的土壤侵蚀，其主要方式有聚落水蚀、塌窑侵蚀和弃土侵蚀。 而土壤侵蚀又给聚落环境及安全带来危害，迫使人们不断改进窑洞结构，最终导 致聚落的废弃和迁移。两者之间互为条件、相互影响。 8．提出了乡村聚落土壤侵蚀的防治对策。指出：应该把乡村聚落土壤侵蚀的 防治工作作为黄土高原水土流失综合治理和生态环境建设工作的重要组成部分， 应该以防为主，防治结合，因害设防，综合治理。并通过提高乡村聚落的水保意 识，健全相关法律制度；加强乡村聚落的科学选址、合理规划与布局；重视新建 窑洞的弃土管理，阻断乡村聚落土壤侵蚀的泥沙来源；加强废弃聚落、废弃窑洞 的水保措施：大力推广砖石窑、砖平房，逐渐改进窑洞的结构；重视现有聚落的 绿化、美化和维护，合理布设排水通道等方面的工作，有效地防治乡村聚落内的 水土流失，建立生态型乡村聚落。