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黄河从何处开始变黄?|青藏土壤科考前线报道

土壤观察 2021-04-27

The following article is from 土壤时空 Author 刘四义

导  读


青藏高原作为亚洲水塔,是黄河的发源地,它对下游水量及其泥沙的贡献如何?同时,怎样发挥土壤的调节能力,增强土壤涵养水分的能力,是我们从事土壤学研究工作的人们在青藏高原科考时需要思考的一个重要问题。

文/刘四义

来源:土壤时空公号(2020年8月14日)


引言


黄河作为中华民族的母亲河,哺育着两岸数省的亿万人民。同时,她也是世界上泥沙含量最大的河流,每年会携带数以亿吨的泥沙进入大海和下游地区。因其泥沙含量极高,故而以“黄”闻名于世。大量的泥沙也导致了河道淤塞、地上悬河等问题。我国历史上历朝历代均花费了极大力气去治理黄河,但均没有取得良好的收效,所以才有了“圣人出,黄河清”的古语。一直以来,人们均认为黄土高原的水土流失是黄河变黄的主要原因。近日有幸参与由中科院南京土壤研究所牵头的青藏高原土壤类型科学考察,沿途多次经过黄河不同河段,看到不同的景观,于是饶有兴致欲追究一下黄河到底从哪里开始变黄。



图1 黄河起源与流域地图


黄土高原与黄河水


从北京出发到青海,因需携带移动冰箱用于样品采集,我选择了乘坐火车前往西宁与队伍集合。火车离开太原进入黄土高原之后,便多次与黄河亲密接触,在太原-中卫-兰州地段也就是黄河中游,可见黄土高原上稀疏的植被、裸露的黄土以及浑浊的河水交相呼应,给人一种强烈的视觉冲击。我想这应该是我们大多数人认为黄土高原的水土流失是导致黄河变黄的主要原因。



图2 太原-中卫-兰州地段浑浊的黄河水与黄土高原裸露的黄土


离开青藏高原时黄河水已经变黄?


8月3号在西宁集结后,我们队伍立刻集结出发,经湟源县来到兴海县,并在路上调查了第51号样点和第55号样点的土壤性质,在对这两个样点土壤剖面进行调查时发现,它们的粉粒含量很高,且成土母质均为黄土,极易被流水冲走。在兴海县住宿一晚后,我们又开始前往同德县调查第74和82样点的土壤。这两个样点离黄河很近,沿路我们见到了很多农田,也发现了很多裸露的黄土以及冻融侵蚀导致的热融滑塌现象。特别的是,沿路所见到的黄河水已经非常浑浊。后来,我们在从久治前往玛曲科考的路上也经过黄河周边,并作了两个类型的土壤剖面调查。从地图上看,这里我们遇到的黄河位于同德县的上游。尽管这里的植被相对较好,但是黄河也非常浑浊,这说明上游有很多土壤被雨水冲刷进入黄河。联想到前几天的调查结果,我们有理由相信黄河在离开青藏高原之前就已经变黄。



图3 同德县境内浑浊的黄河水与周边地貌景观



图4 玛曲县周边浑浊的黄河水与良好的植被覆盖景观


三江源黄河区的清澈水流背后的隐忧



图5 三江源国家公园黄河区的土壤剖面


完成对同德方向的土壤调查后,我们队伍又开始向玛多方向进发,并对三江源国家公园黄河区及其周边的土壤调查。经调查,本区域分布有寒冻正常新成土、草毡寒冻雏形土、潮湿寒冻雏形土和有机土等多种土壤类型。经观察,多数类型土壤均有很高的粉粒含量,呈分散状态,易于被流水冲蚀。而且,本区域草地的退化现象非常明显,随处可见草原鼠兔活动对草原土地的破坏以及因冻融侵蚀作用导致的独特地貌特征。草被对防止水土流失非常重要,黄河源区的草被退化非常明显,预示着土壤被流水冲刷流失的风险很大。




图6 三江源国家公园黄河区的草地退化现象


令人欣慰的是三江源黄河区的扎陵湖、鄂陵湖的湖水以及园区内的绝大多数水流均是非常清澈、泥沙含量极少。由此可见,虽然本区域土壤易于流失,但黄河源头的水质(泥沙含量)并没有受到显著影响。但是,我们也发现一条干涸的河道上游在一次集中降雨(暴雨)后,就突然发生湍急的水流携带着大量泥沙向下游(黄河)流去,造成了严重的水土流失。这也给我们敲响了一个警钟:若发生大的降水,本区域的大量泥沙将有可能随水流冲走,并对黄河的水质产生影响。在全球变化的背景下,青藏高原地区的气候有暖湿化的趋势,也就是本区域的全年平均温度有所升高,夏季短时间的降水的强度与频率均有所增加。在此背景下,若不能有效挽回草地退化的趋势,减缓雨水对土壤的冲刷,黄河源区水土流失将有可能进一步加剧,并导致黄河水中泥沙的含量增加。这可能是我们将来需要注意的一个重要问题。


图7 清澈的扎陵湖及其周边的水流



图8 因上游降水导致突然发生的水流携带大量泥沙流向黄河


小  结


习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上明确指出:黄河水少沙多、水沙关系不协调,是黄河复杂难治的症结所在。青藏高原作为亚洲水塔,是黄河的发源地,它对下游水量及其泥沙的贡献如何?同时,怎样发挥土壤的调节能力,增强土壤涵养水分的能力,是我们从事土壤学研究工作的人们在青藏高原科考时需要思考的一个重要问题。


原文责任编辑:徐佳

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