黄土区人地关系的反思与构建

秦少伟 田梦煜

【摘要】：本文论述了黄土区人们关注的干层和水土流失的生态问题。探讨了其发生的自正负反馈机制，土壤同时自身的的调节功能，两者共同维系主导着其所在区域特殊的水分循环过程，并结合实际情况提出了区域内人-水-土矛盾问题解决的措施，为流域内的古老的黄土文化-生态-环境持续发展指引出路。

【关键词】：人地关系； 自反馈； 干层； 水土流失

人类文化的演变史角度，第四纪冰期出现和震荡，是人类文明出现和演替的外部推动力和条件。考古学家苏秉琦教授将中国文明史概括为：超百万年的根系，上万年的密切文明起步，五千年的文明古国，两千年的统一史[ ]。从某种角度上看，黄土与人类同时产生，黄土与人类共命运。黄土与人类关系甚为古老、永恒而常新的人文地理学始终研究的主题[ ]。

1、黄土中“干层”和水土流失的破解

自然环境各个组成要素所组成的系统，其具有新的结构功能。土壤是自然环境演化过程中出现的新要素。黄土厚达几十米的土层，有其独特的水分循环机理。其本身的储水功能和一系列正负反馈过程机制，维系着土壤-生物-地下水之间的交替。正反馈使其结构松散和瓦解，功能能减弱。负反馈使其结构稳定，功能增强。黄土干层其湿度间于毛管断裂湿度和凋萎湿度之间的土层[ ][ ]。出现是土壤对大气降水少的响应，其通过植物间胁迫系数的减小的负反馈过程，维系着土层的相对稳定；直到植物枯萎，正反馈过程出现。大气降水使得径流系数增大，土壤更为干旱。

土壤基质在持续极端干旱条件，基质和水分之间的自然物理过程，是土壤维持其相对稳定的自身负反馈机制：干层的产生，必然伴随着小尺度垂直节理的形成，使土壤基质形成新的结构体：块状、团状等，土质密实减少土壤水分的进一步减少；土壤干层的持续发展，会胁迫植物的吸水率；直至植被枯萎，土壤-植被系统的结构瓦解，形成地表一元结构；节理的产生，也促使在暴雨性的天气下，土壤增加其水分入渗率，减少徑流量，维持其土壤的水分增加是负反馈。

2、黄绵土水土流失的原因和现状

除海拔超过黄土线的出露山地外，早期（8000y—4000y.B.C.）黄土曾是呈连续的带状。近6000y来，区域内人类刀耕火种的原始农业方式、战争或干旱导致的区域内人口迁移，使得地域性的植被（森林草原过渡带）遭受毁灭性破毁。黄绵土是黄土区水土流失最严重的区域，其特征代表了黄绵土自身的土壤结构较差，黄土水土流失主要是区域人地矛盾引起的。黄土残塬是区域历史时期人地关系演进中矛盾的结果

在北纬36以北的吕梁山-六盘山间的地貌，原始黄土塬的形态不断改变为黄土梁、黄土卯和黄土丘以及其间的沟谷地貌，并且侵蚀出露第三纪整合的下覆红粘土。其相对切割深度为150-200m；沟谷地与沟间地的面积比为1：1；由于人类的工程、房屋建造的活动，每年暴雨的气候特征，沟头前进速度为2-3m/y；表现在侵蚀形态上，沟蚀大于面蚀。水土流失的正反馈机制使沟谷作为区域地下水的补给功能日益消退，严重影响区域内人畜的生活用水；干旱时农业活动一直缺水，产量很不稳定；洪涝时区域内黄绵土的水土流失速率成倍的增长。

3、黄土区水土流失治理的社会条件

现代生产力的高速发展，农业工业化的发展方向不断迈进；高速发展的城市化，使得区域内人口发生快速调整，部分农业用地出现荒芜，为生态系统的建设和自然恢复提供了必要的社会条件。

黄土残塬区的水土流失是黄土区最为严重的分布区。区内生态环境问题不仅仅是地域性土壤水少和水多的问题，也关系到流域的问题；不仅仅是自然生态问题，也是经济—社会的复合问题。其治理需要应用地域环境整体的思维，充分发挥和利用自然界自身的负反馈机制；需要考虑自然—社会—生态的复合系统，考虑当前利益和长远利益，局部利益和整体利益。需要用系统的思想和可持续的战略来因地制宜对待这一问题。

4、现代黄土区域内人-地关系纽带的重建

黄土与人类在演变和形成的时间起点和尺度相同。在农业文明的早期，典型黄土的疏松特征，为区域内石器时代的农业发展提供了得天独厚的适合耕作的天然场所：黄土的自然植被为森林和草原的过渡带，易于开垦和耕作；大气降水使流域的黄土再次搬运，在低地重新堆积而肥沃。

黄土文化是区域内人类与黄土相互作用的结果。从全球尺度看，凡有黄土分布的地区，多半是人类农耕活动开始的很早的地区。中国黄土文化是一种农耕文化，从属于大地湾文化、神农氏和黄帝[ ]。人类因黄土而开始和兴盛，黄土不应该因人类破毁而灭亡和衰落。保护黄绵土，保护黄土地貌，就是保护黄土文化，漫长的农业文明黄河流域内人类应黄土和河流灌溉而兴；在后工业时代黄土文化不应因人类而衰落。体如下措施：

因地制宜，混合黄土和红黏土。据刘昌明等的研究成果[ ][ ]，其大气蒸发能力线为土壤吸力1200cm（负水势值）；根系吸力值为黑麦草的平均吸力。沟谷底部可以把大量的红黏土和其谷坡流水侵蚀的黄绵土或采用工程措施挖采黄土，按1：1体积比铺于底部沟谷低部厚为20cm的耕作层。可减少根系层大气的蒸发量，增加植物可吸收的有效态水。但是如化学试剂如钾-聚丙烯酸酯-聚丙烯酰胺的保水效果好[ ]，但有一定的环境负效应。

沟谷构建蓄水区。区域沟谷低红粘土容重较大，粒径较小。其恰当的导水率为2.21cm/d，构建土坝。既保证了区域地下水的补给来源，缓解人和牲畜饮水。又可减少沟谷土壤的流失，保护了区域生态环境。蓄水区面积不易过大，方可保证次年干季有可灌溉的余水。增加陆地水域面积，维系农田的生态环境。人类在水-土过程的治理要发挥主导的地位。把自然中土干和土湿的矛盾统一起来，可以根本上缓解区域生态-环境-经济耦合体关系矛盾。

重建黄绵土区可持续的人地关系的实践中，首先要在遵循土壤环境的自然特征和区域内大气水、地表水、土壤水和地下水间循环的自然变化规律，充分发挥生态系统的自然恢复机能并辅以工程措施，构建区域林牧业的合理结构和布局。在黄绵土区鼓励种植牧草，种粮或种草应该一样受到政府的补贴的政策。区域内环境的演变一定程度内调节着人地的矛盾，人地矛盾的协调影响或主导着区域文明演化的速度和方向。