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黄土丘陵沟壑区是我国乃至全球土壤侵蚀最为严重的地区之一,在该区域进行水土保持建设一直是社会各界所关注的热点,退耕还林作为我国实施西部开发战略的重要政策之一,更是倍受关注。然而,在退耕还林工程实施10年后,退耕前后土地利用结构发生了哪些变化、退耕还林在何种程度上改善地区的生态与环境,成为一个重要的课题。本文选取了退耕还林前的1995年、退耕还林初期的2000年以及退耕还林工程实施9年后的2007年作为三个研究时点,利用3S技术分析了退耕前后延安市的土地利用变化,并且对这三个时期农、林、牧业土地利用的土壤保持功能价值进行了动态评估。主要研究结论如下:
1)1995、2000、2007年延安市土地利用结构中,耕地、草地、疏林地三者占总土地面积的80~00%,是最重要的土地利用类型。1995-2000年耕地面积增加5477.78km2,而草地面积减少4886.20km2,疏林地面积逐年小幅下降。2000-2007年耕地骤降了10463.24km2,而有林地、草地则分别增加了6146.17km2、4572.75km2,土地利用结构发生显著变化。这表明在退耕还林前,大面积开垦草地、漫山放牧,导致了耕地面积迅速上升,草地面积骤降:退耕还林前期,退耕地还未成林,工程治理效果还未显现;退耕后期,未成林地已成林,封山育林也使部分疏林地转变为有林地,退耕农民通过多条路子转变了谋生手段,耕地面积大幅减少,生态得到了恢复。
2)1995、2000、2007年的土壤保持总量分别为74254.63万t·a-1、62879.33万t·a-1、87553.49万t·a-1。2007年的土壤保持总量明显大于2000年,比2000年增长了39.24%,同时也比1995年的土壤保持总量高,比1995年增长了17.91%。而2000的土壤保持量为最低值,比1995年下降了15.32%。并且,耕地、有林地、疏林地(包括灌木林地)、草地这四种土地利用类型的土壤保持量之和几乎等于整个延安市的土壤保持总量。这都表明近20多年的时间里,针对延安市所进行的一系列水土保持治理工作,已经取得了巨大的成绩,植被恢复情况较好。
3)1995年延安市农林牧业的土壤保持功能价值总量为1076.84亿元:而在退耕还林工程实施初期2000年的价值总量为911.04亿元,比1995年下降了15.40%;退耕还林工程实施后,2007年土壤保持总量达到1341.59亿元,比2000年增加了47.26%,将近一半,比1995年增加了24.59%。而在保持土壤肥力、减少泥沙淤积、减少废弃土地这三项的价值量评估中,保持土壤肥力的价值量占总价值量的绝大部分,说明土壤保持的主要功能是减少养分的损失。
4)在不同的土地利用方式中,1995年、2000年、2007年除耕地外,有林地、疏林地(包括灌木林地)、草地保持土壤的价值量以及各类土地利用类型保持土壤的价值总量都呈“V”字型,并且2007年的值大于1995年。草地保护土壤的经济价值最大,占总量的三分之一,其次是耕地和疏林地(包括灌木林地),而有林地保持土壤功能价值的潜力最大。有林地在退耕还林前和退耕还林初期对于土壤保持功能价值的贡献不大。1995年为86.28亿元、2000年为81.15亿元,占总土壤保持价值的8.01%和8.91%。而在2007年,有林地的水土保持功能开始显现,总价值量达到405.47亿元,比例达30.24%,比2000年增长了399.64%,比1995年增长了369.95%。