(3)对于沉积物的改变:森林砍伐后的效应,表现在城市发展中的沉积物变化方面,可用图17-7表示。
在1961~1971年这10年间,墨西哥城的西部发展到了墨西哥盆地的坡顶,这要求扩大砍伐森林的面积。加上该地区降雨的季节性特点,于是在森林砍伐地段增加了不稳定性,尤其对于坡顶的起伏部分更是如此。遇到雨量多的年份,土壤物质移动的危险
性就更大。测量结果指出,该地区径流流量的平均值,从1961年的1.2百万立方米,增加至1971年的2.3百万立方米。在同一时期,城市的面积相应地扩大了13平方公里。但是,沉积物的增加却不大规律,从200百万立方米到400百万立方米,直到1969年更高达1500百万立方米,这个特殊的高数值,与那一年极不寻常的森林采伐直接相关。
另如巴尔的摩与华盛顿周围的城镇地区,在50年前仍保留有乡村的特点,年平均沉积物数量约为400吨/公里2,但现在,年平均沉积物数量剧增至55000吨/公里2,约增加了140倍。在英国的达旺地区,沉积物数量却小得多。这里有一个26平方公里的郊区,其地形起伏为83米(分别高出海平面72米到155米),当它由草原地区变为城市建筑区后,悬移的沉积物约比城市建设前高出5~10倍。
这里,似乎有比仅仅砍伐自然植被更为复杂的制约土壤侵蚀的机理。值得考虑的是,对城市建设时期的土壤保持问题。在美国的弗吉尼亚州,曾研究了在莱斯顿一个建设地区的地表形态变化。建筑区域的面积为20万平方米,1972年降雨1498毫米,所产生的相应侵蚀为每平方米4.4千克。后来在同一地点上,当降雨量达到1450毫米时,所产生的土壤侵蚀却下降为每平方米2.3千克,几乎下降了一半,究其原因,是采取了防止土壤侵蚀的措施。
在城市的建设阶段内,可以建立起沉积物数量的估算方程:
式中Qs为所产生的沉积物数量;Qc为该建设地点的土壤侵蚀速率:q为对照附近非建设面积上的土壤侵蚀速率;Ac为建设地点的面积;A为城市建设所在的流域盆地的面积;R为沉积物输送率(%),即从侵蚀源到盆地中任一特定地点上所输移的沉积物数量。
接着就要涉及耕作土壤上的风蚀问题。对美国得克萨斯州一个县(达拉姆县)的风蚀和沙丘比较详细的研究表明:该县在1930年以前,还没有人知道有任何沙丘的存在。1935年,美国黑风暴的发生,致使那个区域中出现了61个沙丘,到1938年增至71个沙丘,这是由于原来的土地表面被开垦,加上放牧和干旱,逐渐由风蚀作用形成了沙丘。下面具体到一块190公顷的土地,依照时间顺序记录了其变化踪迹。
1930年:为自然草被覆盖的土地;
1931年:第一次被开垦,种植了行距为1米的高粱;
1932年:重复种植高粱;
1933年:重复种植高粱。因为干旱作物歉收,在这3年中仅有1年得到了收获;
1934年:撩荒;
1935年:依旧撩荒。在本年,已经统计出有57个沙丘产生,高度分别为0.3~3米。平均长度为53米,宽度为37米。沙丘间亚土层的侵蚀厚度,已达25~30厘米;
1936年:通过深耕和重新植草,对已经沙化的土地实行改造;
1937年:开始进行放牧活动;
1938年:大部分沙丘开始消失。
以上众多事例,充分说明了人类活动的消极方面和积极方面。我们并不一概否认大规模人类活动的后果,只是反对非科学的、盲目的和不择手段对自然进行掠夺式开发的那一类人类活动。同时,要大力提倡顺应自然规律的、有科学预见的和实行严格管理的人类活动,使它所产生的后果,既有利于人类社会的发展,又使人与自然之间的关系更加协调。
本文标题:人类活动与地理环境(4)
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