中国引以为傲的“黄土地”，究竟是如何“呱呱坠地”的？

中国拥有悠久历史和灿烂文明，这片古老土地上，有一片特殊的土地——黄土地，这片土地见证了中华民族从原始社会到封建王朝的演变过程，成为中华文明的一个缩影。它为我们解读中华文明提供了宝贵的资料，也让我们深深感受中华文明的历史底蕴。

中国是世界上黄土分布最广的国家，以西北的黄土高原黄土分布最集中、最典型，黄土是一种富含铁和铝的土壤，颜色呈现黄褐色。黄土高原上的黄土因具有已耕性、自肥性、土层深厚等特点成为古中国最为肥沃的土壤，数千年来，黄土在长期自然发展过程中，逐渐形成厚达几百米的黄土层，成为中国北方特有的地貌。那么，这厚厚的黄土究竟是怎样形成的呢？当今专家学者较认同的观点主要有“风成说”、“水成说”和“风化残积说”。

黄土成因风成说最早由德国F.von李希霍芬提出，李希霍芬于19世纪中叶来到中国，对中国西北地区广大的黄土地形进行了实地考察和研究。通过对黄土地层的观察和分析，他注意到黄土呈现出层理结构，每一层都由细小的粒子组成，这与水成作用形成的地层结构不同。同时，他也注意到黄土地区风力很大，尤其是在干燥的季节，强风常年吹袭。基于这些现场发现，李希霍芬在1877年提出了中国黄土的风成说。他认为，中国西北地区干燥少雨，但年平均风速大，尤其是每年冬季和春季，强风吹袭频繁。这些强风将地表松散的黏土粒子吹起，在空中进行运输并堆积，随着时间的积累就形成了我们看到的黄土层。李希霍芬的这一风成说从形态学和地质环境两个角度解释了黄土的形成机制，突破了当时水成说的主流观点。他的这一理论为后来研究黄土地质提供了一个新的视角，在一定程度上解释了黄土形成的地质条件。尽管随后的研究还发现黄土形成过程中也存在水成成分，但李希霍芬首先提出并阐述了风作为主导成因的重要性，这在黄土研究史上具有开创性意义。

典型黄土风成区域图（图片来源网络）

“黄土水成说”主张，黄土的形成是长期水流侵蚀作用的结果。在过去，中国北方地区气候条件比较湿润，河流水量大，流速快。这些河流在长期流淌过程中，不断将山体表层的岩石物质冲刷下来。被冲刷下来的物质中，粘土和铁质物质比例较高，难以再被水流带走。随着时间的推移，这些物质逐渐积累在河流两岤断崖下和平原上，最终形成了黄土层。这一说法的形成，是基于对黄土成分和分布规律的研究得出的。黄土主要成分为粘土和氧化铁，这与河流侵蚀作用下的物质组成相吻合。同时，黄土分布的区域也与古代河流分布的区域高度重合。通过对黄土内部结构的研究也发现，黄土层内部存在明显的水平层理结构，这也支持黄土是由水流沉积形成的观点。

黄土的风化残积说则认为黄土是当地各种岩石在干燥气候条件下由基础岩石风化残余物经残积而成。但风化成土作用只能在黄土的形成中起到一定作用，可以影响的土壤深度较浅，难以适用于数十米以至数百米厚的黄土层中的种种情况。

黄土高原形成示意图（图片来源网络）

黄土高原是中华文化的发祥地之一，传说上古时期的黄帝就是活动在陕北黄土高原一带，之后黄帝吞并了炎帝部落，击败了蚩尤，统一了中原，成为华夏始祖。这说明，从远古时期陕北黄土高原是一个人类发源的宜居之地。而今，黄土高原地貌破碎，沟壑增多，沙漠面积扩大，河流淤浊，与古时山川秀美景致形成鲜明对比。黄土高原生态环境失衡，威胁着国家重要资源的可持续利用。当下如何在恢复好黄土高原的生态环境的同时促进地区经济可持续发展，已成为黄土高原地区一个重要课题。

水土流失（图片来源网络）

一、黄土高原水土流失的自然因素

1.气候因素

黄土高原虽属季风气候区，但距海洋较远，大陆性气候又有一定的表现。由东南向西北大陆性程度逐渐增强，东南属半湿润气候，中部为半干旱气候类型，西北部属干旱气候类型。大气环流的特点主要是位于西风带内的地面低压系统活动频繁，从而造成多暴雨天气。夏秋降雨多以暴雨的形式出现，雨量及降雨强度均大。暴雨多、强度大的这种气候特点，极易产生水土流失。

2.土壤因素

黄土是典型的粉砂沉积物，其主要成分是粉砂，尤其是粗粉砂，其次还含有一定量的极细砂及粘粒，使黄土的抗冲性很差。黄土的空隙度虽较大，但空隙很小，大多数乃至绝大多数都属于毛管空隙，雨滴击溅后极易堵塞，很不利于黄土的透水入渗，易产生超渗产流，导致水土流失。

3.新构造运动的影响

黄土高原大体上可分为陇西高原、陕北高原和山西高原三个部分。以六盘山为界，东西分异明显。新构造运动对黄土高原水土流失的影响可分为直接作用-----地震和间接作用-----地壳抬升两种侵蚀基面变化。地壳抬升引起的侵蚀基面变化，以及因此引起的地形能量变化，是构造运动影响水土流失的主要方式。

二、黄土高原水土流失的人为因素

1. 毁坏植被，陡坡耕种

黄土高原地区绝大多数是自然地理条件很差的贫困地区，人口素质低，人口增长速度快，为解决起码的粮食及温饱问题，不惜毁林开荒，陡坡耕种。

过度放牧，减少植被覆盖率

长期以来，由于放牧强度的增大，严重影响了草地的覆盖率，限制了草场资源的再生速度，人工草地是黄土高原产草量最高的草地，可达7.81t/hm2。由于改良草场与人工草场所占比例相对于自然草场要小得多，因此超载放牧对草场的破坏程度十分大。

各项工程建设中的不合理利用土地

随着经济的发展，开矿、修路、建厂以及其他工程建设迅速发展，大量弃土、弃渣进入河道，增加新的产沙来源。黄土高原地区矿产资源种类多，开采过程中缺乏合理的规划和水土保持工程措施，导致开采过程中滥倒弃渣的现象十分严重，造成的水土流失问题日益严重。

水土流失的危害

水土流失既是土地退化和生态恶化的主要形式，也是土地退化和生态恶化程度的集中反映，对经济社会发展的影响是多方面的、全局性的和深远的，甚至是不可逆的。

一是导致土地退化，耕地毁坏，使人们失去赖以生存的基础，威胁国家粮食安全。我国人均占有耕地面积远低于世界平均水平，人地矛盾突出，严重的水土流失又加剧了这一矛盾。

二是导致江河湖库淤积，加剧洪涝灾害，对我国防洪安全构成巨大威胁。水土流失导致大量泥沙进入河流、湖泊和水库，削弱河道行洪和湖库调蓄能力。黄河水患的症结在于黄土高原的水土流失，1950～1999年下游河道又淤积泥沙92亿吨，致使河床普遍抬高2～4m。泥沙淤积是造成调蓄能力下降的主要原因之一。

同时，由于水土流失使上游地区土层变薄，土壤蓄水能力降低，增加了山洪发生的频率和洪峰流量，增加了一些地区滑坡泥石流等灾害的发生机会。泥石流是水土流失的一种极端表现形式，陡峭的地形、大量松散固体物质和高强度降雨是形成泥石流的三个必要条件，植被破坏、陡坡开荒、生产建设过程中的乱挖乱弃等不合理活动都会导致径流增加，加大泥石流发生的频率，扩大泥石流的规模，加重危害程度。

三是恶化生存环境，加剧贫困，成为制约山丘区经济社会发展的重要因素。水土流失破坏土地资源、降低耕地生产力，不断恶化农村群众生产、生活条件，制约经济发展，加剧贫困程度，不少山丘区出现“种地难、吃水难、增收难”。水土流失与贫困互为因果、相互影响，水土流失最严重地区往往也是最贫困地区，我国76%的贫困县和74%的贫困人口生活在水土流失严重区。多数革命老区水土流失严重，群众生活困难。陕北老区县25个，全部为水土流失严重县。

四是削弱生态系统功能，加重旱灾损失和面源污染，对我国生态安全和饮水安全构成严重威胁。水土流失与生态恶化互为因果。一方面，水土流失导致土壤涵养水源能力降低，加剧干旱灾害；另一方面，水土流失作为面源污染的载体，在输送大量泥沙的过程中，也输送了大量化肥、农药和生活垃圾等面源污染物，加剧水源污染。全国现有重要饮用水源区中作为城市水源地的湖库，95%以上处于水土流失严重区。水土流失还导致草场退化，防风固沙能力减弱，加剧沙尘暴；导致河流湖泊萎缩，野生动物栖息地消失，生物多样性降低。

四、黄土高原水土流失治理对策

1. 植树造林恢复生态

通过大规模的植树造林活动，可以有效增加地表植被覆盖，减少雨水对土壤的冲刷作用。同时，树木的根系能够固定土壤，提高土壤的抗侵蚀能力。

2. 梯田建设控制水流

在黄土高原的坡耕地上建设梯田，能够改变地表的坡度，减缓水流速度，从而减少水土流失。梯田还能够增加土壤保水能力，提高土地生产力。

3. 退耕还林减少侵蚀

将坡度较大、水土流失严重的耕地逐步退出农业生产，恢复为林地或草地，可以有效减少土壤侵蚀。退耕还林还能够改善生态环境，促进生物多样性。

4. 水土保持法规制定

制定和完善水土保持相关法律法规，明确水土流失治理的责任主体和具体措施，为治理工作提供法律保障。同时，加强对违法行为的处罚力度，确保治理措施得到有效执行。

5. 沟壑治理防止扩展

针对黄土高原上广泛分布的沟壑，采取工程措施和生物措施相结合的方法进行治理。通过修建谷坊、淤地坝等工程设施，固定沟床，防止沟壑进一步扩展。同时，在沟壑两侧种植防护林，减少水土流失。

6. 农业技术改进降损

推广先进的农业技术，如免耕法、秸秆还田等，减少耕作对土壤的扰动，降低土壤侵蚀损失。同时，合理施用化肥和农药，提高土壤肥力，减少化肥农药对环境的污染。

7. 公众教育与意识提升

加强水土保持知识的宣传教育，提高公众对水土流失问题的认识和重视程度。通过举办培训班、发放宣传资料等方式，普及水土保持知识，增强公众的环保意识和责任感。

8. 科研支持与技术创新

加大对水土保持科研工作的支持力度，鼓励科研机构和企业开展相关研究和技术创新。通过科技手段解决水土流失治理中的关键技术问题，提高治理效果和质量。同时，加强与国外先进经验和技术的交流合作，引进先进技术和管理模式，推动黄土高原水土流失治理工作不断进步。

黄土高原水土流失治理是一项长期而艰巨的任务，需要政府、企业和公众共同努力。我们应当珍惜这片土地，传承中华民族的优秀传统和文化，让我们的后代继续在这片土地上茁壮成长，为中华民族的伟大复兴贡献自己的力量。

作者：中国地质调查局西安矿产资源调查中心，赵子豪、 王延洲、喜俊生、司瑞、罗志平。