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黄土高原,不土了

这千沟万壑,已绿意盎然。

大约在800万年以前,这里有一片汪洋的湖泊。

它西起青海日月山,东到河南洛阳,南至陕西秦岭,北到陕北长城,面积有现在的6个渤海这么大,湖面辽阔,水如汪洋,称为黄土原湖

那时期,地球天气干燥寒冷,到处吹着强劲狂风,狂风吹起大湖西岸沙漠的沙土与尘粉,千万年的风吹,在湖底形成积尘,依西向东,泥土层由粗到细的格局,湖底的泥土越来越厚。

随着地质变动,整个湖区被慢慢抬升,湖底被抬高,湖水一泻而下,流向东海,黄土湖区越来越高,湖水越来越少,直至干涸,只留下黄土高坡的地貌。

黄土高原的「土」,已有万年历史,而今,是时候改变了。

黄土高原,土在风水间

黄土高原位于中国中部偏北部,为中国四大高原之一,东西长1000余千米,南北宽750千米,包括中国太行山以西,青海省日月山以东,秦岭以北,长城以南的广大地区,位于中国第二级阶梯之上,海拔高度800~3000米。

黄土高原是一种风积地貌,青藏高原隆起后形成的季风,将中亚沙漠地区的粉尘源源不断地吹扬搬运到黄河中游的地区,沉积为50-400米厚度的黄土层

黄土是一种干旱半干旱环境堆积的风成堆积物,这种土土体疏松,极易渗水,加上土层深厚,地下水位埋藏较深,这里的气候是温带大陆性季风气候,降水量小但蒸发量强,土壤水分是植被唯一能直接利用的水资源,却因黄土的特性,导致十分脆弱,难以生存,植被退化加剧了水土流失,形成了今日的黄土高原。

黄土高原曾是我国乃至世界上水土流失最严重、生态最脆弱的地区之一,风蚀和水蚀是这里土壤侵蚀的主要形态。

风蚀就是大风吹扬尘土,比如沙尘暴,黄土高原的风沙主要源自北部鄂尔多斯地区的两大沙漠——库布齐沙漠和毛乌素沙地,其中毛乌素沙地对宁夏中部和陕西北部县市威胁最大。

黄土高原土壤侵蚀强度图。图/《黄土高原近60年生态治理分析及未来发展建议》

陕北的农牧分界线原本在明长城一带,史籍记载,明中叶流沙越过长城围困榆林,“积沙及城,四望黄沙,弥漫无际,百里之内,皆一片沙漠,寸草不生”,30多年前鄂尔多斯高原的一半沦为沙地,森林覆盖率只有3%,成为威胁黄土高原的最大风沙源。

水流侵蚀是因降雨而引起,冲刷表土,加深沟壑,这其中最主要也是涉及面最广的就是水流侵蚀,黄土的基本性质、陡峭和密集的沟谷地形以及暴雨集中的特点,是这里土壤侵蚀剧烈的主要自然因素。

此外,土地的开垦和利用是加剧土壤侵蚀的主要人为因素。在黄土高原上,晋-陕-内蒙古接壤区是土壤侵蚀最为剧烈的地区。

然而,在地质年代,水土流失并不总是坏事。

大约15万年前,三门峡古湖盆被切穿,现代黄河水系形成,黄土地区的泥沙被黄河挟带到下游,沉积为广袤的华北平原。

从仰韶文化算起,黄土高原滋养华夏民族七千年,黄河支流哺育了华夏文明。

在《黄土与中国农业的起源》一书中提到,旧大陆两河、尼罗河、印度河等区域的古代农业体系,是建立于泛滥平原和原始灌溉之上,而我国远古的农业体系,则完全不同——是由小河流域的黄土台地、旱地耕作和标准“中华型”的农作物组合。

所以,中国文化的发祥地可能诞生于陕西渭河流域、山西汾河流域和河南西部这一地区。

其实细看,黄土高原的黄土是很奇特的,这种黄土具有岩石坚硬、胶结的特性,可以壁立千仞而不需要护坡,比如掏出个大洞就能住人,也不需要支架;

黄土的土层巨厚,土质疏松,随处都可以开辟出田亩,深耕细作;

旱作的农田也不必像南方水田一样非要整治的波平如镜,它可以随坡就势,高下起伏。

中国西北的窑洞。图/视觉中国

然而,过度必将酿成大祸。

从西周到汉唐,经过两千年高强度的开发,黄土高原水土流失严重,至清代生态系统已近崩溃。

古代的六盘山森林苍苍,是黄土高原生态最好的地区之一,元帝忽必烈曾在此避暑;到了1842年林则徐流放新疆时路过,却在《荷戈纪程》中这样记载:“其沙土皆紫色,一木不生,但有细草。”

民国时期,黄土高原的水土流失问题更是触目惊心,造成这里生态系统崩坏的原因有很多,乱砍滥伐、盲目垦荒、自然灾害,人口压力等等,黄土彻底失去了保护。

有历史地理学家相信,黄土之上曾经覆盖过广阔的森林。但地质学家谨慎地表示,黄土高原的环境,应是随干冷和温湿两种气候类型,在干草原、荒漠草原与森林草原类型之间相互更替,弄清这点非常重要:不必在草原地带种植一个森林。

于是,拯救黄土高原的旱作梯田,诞生了。

黄土高原,土在草与田

黄土高原的生态治理中,修建梯田、淤地坝、植树造林和植被自然恢复是控制水土流失的四种主要方法。

黄土高原过往60年生态治理分析表。图/《黄土高原近60年生态治理分析及未来发展建议》

其中,黄土高原的旱作梯田和淤地坝尤其有效。这种旱作梯田系统与南方水汽盈盈的梯田系统完全不同,它既是农田,同时又是高效的水土保持工程。

黄土高原上的梯田大多为近现代修成的,多集中在西南部。图/《中国国家地理杂志》2017年10月期

梯田给人的感觉应该是水汪汪的,就像南方梯田,一定会有水源涵养林,然后是泉源、水渠、村庄、梯田、河流配套出现,形成一个稻作生态系统;

南方梯田。图/视觉中国

而黄土高原上的梯田与南方稻作梯田那种水汽盈盈的印象,完全不像,它们十分壮观,无遮无拦,仿佛地质年代无数次海侵留下的标记,层层叠叠,直上山巅。

黄土高原上的梯田。图/视觉中国

而且,你很难在黄土高原的梯田上看到水,那这种梯田到底是如何发挥作用的?

以甘肃庄浪县的梯田为例,这里与北方梯田有所不同——

山顶留了一小撮乔灌林;山腰梯田,田埂上杂草茂盛;沟底有个淤地坝。每条沟谷的梯田——自然地理意义上的小流域都是一个独立单元,通过山顶的乔灌林、山坡上的梯田拦水截土,即使有所遗漏,山脚的淤地坝也可以进行最后拦截。

淤地坝是一个相当智慧的发明,平时拦截的雨水用于灌溉,泥沙淤积多了,就辟为良田,并在其上方再筑新的淤地坝。

山坡上散落着村庄,辐射出四通八达的公路和机耕道网络;支沟边地,密植林木以固定土坡;梯田之间,建有收集雨水的水窖;田地里,防止水分蒸发的地膜技术,大幅度提高了土豆和玉米的产量。

如果说南方梯田的核心是对灌溉用水的控制,那么这里的梯田就是靠天降雨,形成了以保水、节水为核心的旱作农业体系,可以做到对水土流失近乎100%的拦截。

庄浪县是黄土沟壑区,山高地陡的国家级贫困县,从1964年冬天第一次修成梯田万余亩,经过34年的艰苦努力,到了1997年底共建成水平梯田94.5万亩,占原坡耕地面积92%,总耕地面积的83%。

1998年,国家水利部授予庄浪县第一个“中国梯田化模范县”称号。

庄浪县梯田。摄影/杜雨林

旱作梯田是为了防止黄土高原继续遭受水流侵蚀的危害,那么为了减少风蚀,固定流沙,就要采取另一套办法——人工沙障

内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗的库布齐沙漠中,人工沙障与植被恢复结合的治沙方式。摄影/丁荣

这个办法包括铺设草方格、利用地形物设置屏障等,其中草方格被称为“中国魔方”,是世界范围内防治沙漠化的成功经验。

治沙人在沙丘上铺设草方格。摄影/吕建荣

而这些,都成为了黄土高原摆脱“土”的功臣,生态重建初见成效,我们正站在黄土高原环境史的转折点上,看着它渐渐绿起来。

黄土高原,终于不土了。

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