黄土高原自然资源

3　黄土高原自然资源

3.1气温

黄土高原因位于我国东部沿海与西北内陆之间，正当我国来自太平洋的东南季风暖湿气流向西北吹送的通道之中，故气候带有明显的过渡性，为我国东南沿海温暖湿润的季风气候向西北内陆干旱气候过渡的半湿润、半干旱的温带大陆性气候。总的说来，黄土高原的气温和降水量的地理分布都呈自东南部向西北部递减的趋势。就气温来看，黄土高原具有冬寒夏热、寒暑变化剧烈的大陆性气候特点，其大部分（四分之三左右）地方的年平均温度在8℃～13℃之间（陕北榆林8℃，兰州9.1℃，太原9.6℃，西安13.3℃），≥10℃的积温达3200℃～4500℃，无霜日170～230天以上，属暖温带。作物可两年三熟或一年二熟。黄土高原最温暖的地方是东南部的豫西伊洛河流域，这里的年均温可达14℃左右，接近亚热带。黄土高原北部的大同盆地、晋西北、宁夏固原和青海东部，由于地势较高，气温较低，年平均温度只有4℃～7℃左右（大同6.6℃，固原6.2℃，西宁5.6℃，以右玉最低，仅3.6℃），≥10℃积温只有2000℃～3200℃左右，无霜期只有100～160天左右，属中温带，为一年一熟区。

黄土高原深居内陆，大陆性气候强，温差较大，一般日较差达10℃以上，极端日较差可达25℃以上。昼夜温差大，有利于作物生长。因为白天气温高，作物根系吸收能力强，有利于光合作用和干物质的形成，夜间地面有效辐射大，气温低，植物呼吸作用减弱，可减少植物营养物质的消耗，从而有利于干物质和糖分的积累，这就是黄土高原粮食能高产，水果着色好、含糖率高的有利自然因素。

黄土高原气候的一个有利因素是光能资源丰富。区内的太阳辐射年总量在50亿焦/m²～55亿焦/m²之间，仅次于青藏高原、新疆和内蒙古干旱区。光能分布呈自东南部向西北部递增的趋势。这是由于东南部雨水多，日照时数较短，而西北部雨水较少，日照时数较长所致。黄土高原的年日照时数大致介于2300～2900小时之间，东南部为2300～2500小时左右，西北部可达2600～2900小时。阳光是绿色植物进行光合作用创造有机物的能源，日照充足有利于作物的生长发育和果实的成熟。黄土高原的日照时间长，光能丰富，有利于农业的增产。目前区内的光能利用率还很低，只有1%～2.5%左右，还有巨大的开发潜力。加强农作物的间作混种、套种和适度密植，是提高光能利用率，提高作物产量的重要途径。

3.2水资源

黄土高原地区自产地表径流多年平均为433.62亿m³，保证率50%的年水量为430.28亿m³，保证率75%的年水量为346.40亿m³，保证率95%的年水量为256.72亿m³。年水量的变化，导致该区水资源生态承载能力的波动，直接影响生态环境的稳定性。天然降水量少，气候干旱，大多数地区年平均降雨量在200mm～600mm之间变化，其中东南部地区可达600mm，西北至呼和浩特～兰州一线，降至400mm以下，到宁夏银川平原降水量不足200mm。其次，该区降雨量年内分布极不均匀，降水量一般集中在夏季，占全年的56.7%；秋季次之，占全年的26.7%；春季较少，占4.5%；冬季最少，仅占2.1%。三是降雨量年际之间变率大，平均达20%～25%左右。该区丰水年降雨量达695 mm，干旱年只有200mm左右，如太原最高年降水量达749mm（1967年），而最少只有216mm（1972年）。最大绝对正变率达到67%，最大绝对负变率达到52%，而且500mm～550mm降水的保证率只有17.7%。降雨量少导致该区生物产量的低下，与降雨时空分布极度变化的共同作用，就造成该区生物产量呈现明显的不稳定状态，导致该区的经济发展也具有波动性。

黄土高原大部分地方降水少，而蒸发强烈。根据中国科学院黄土高原综合考察队编制的黄土高原地区年干燥度分布图，若以干燥度＜1为湿润区，1～1.5为半湿润区，1.5～3.99为半干旱区，＞4为干旱区的标准来划分，则黄土高原既无湿润区，也无干旱区，而是为半湿润区和半干旱区。半干旱区年降水量250mm～500 mm、干燥度1.5～3.5。二者的分界线（干燥度1.5等值线）大致是阳泉—离石—延安—固原—天水一线，此线东南（除个别地方外）都是半湿润区，此线西北则为半干旱区，且越往西北干燥度越高（西北边缘的同心县干燥度为3.6，盐池为3.2），干旱问题越突出。黄土高原的地面径流分别流入黄河和海河。黄河水系面积有45.8万km²，占黄土高原总面积的88.6%，海河水系面积为5.91万km²，占11.4%。黄河干流穿行于黄土高原，先后纳入洮河、湟水、无定河、延河、汾河、渭河（及泾河北洛河）、伊洛河、沁河等支流，控制黄土高原西部、中部和东南部。海河水系分布在东部太行山区，其支流有桑干河、唐河、滹沱河、漳河等。

黄土高原由于降水不多而黄土渗透性强，植被稀疏，水源涵养条件差，故地面径流量小，水源短缺。如黄河流域长度超过300km的支流有9条，其中年径流量超过30亿m³的只有渭河、洮河、湟水、伊洛河四条。而黄河水系（包括干流）的年均径流总量约607.5亿m³，还不及长江的支流湘江的水量（约715亿m³），可见黄土高原径流之贫乏。据统计，黄土高原的地面径流总量共有655.2亿m³（含黄河干流入境水）。其中黄河流域为607.5亿m³（下同），海河流域为47.7亿m³。黄河流域径流源地为：龙羊峡以上黄河干流入境水210.9亿m³，龙羊峡—大柳树（宁夏）段134.2亿m³，河口镇—龙门段67亿m³，龙门—三门峡段133.5亿m³，三门峡至花园口段62.6亿m³。各支流的年径流量：渭河73.1亿m³，洮河53.1亿m³，湟水50.2亿m³，伊洛河34.7亿m³，汾河26.6亿m³，泾河20.7亿m³，沁河丹河21.3亿m³，北洛河9.93亿m³。海河流域的径流主要来自滹沱河16.9亿m³、漳河16.8亿m³和桑干河7.28亿m³。一般说来，河谷平川区地下水丰富，山区次之，黄土丘陵区地下水较贫乏。根据不同类型地区地下水模数（平原区11.7万m³/km²，土石山地5.8万m³/km²，黄土高原丘陵2.1万m³/km²）推算，黄土高原的地下水资源约为259.2亿m³（平川区120.5亿m³、山地区81.2亿m³、黄土高原丘陵区57.5亿m³）。应该指出，黄土高原的地下水资源有很大一部分以泉水形式补给河川径流，所以，地下水资源与河川径流有重复计算量，若按重复率60%计，则地下水量为103.7亿m³，加上地面径流（自然水量）443.3亿m³，合计黄土高原的水资源总量为547亿m³，人均630m³，约占全国平均值的1/4，是全国水资源贫乏的地区，缺水较为普遍。按人均水资源来说，以宁夏和山西最少，人均只有400m³～500m³。但宁夏有黄河干流从中贯穿，有丰富的客水可以利用，除黄土丘陵区外，缺水问题还不难解决。而山西自产水少，黄河干流从西南边境通过，一般水低地高，引水困难，缺水较为严重。此外，甘肃中部及东部黄土丘陵区和陕北黄土丘陵区，西安地区缺水也很严重。

3.3土壤、土地、耕地

黄土高原地区70%被黄土覆盖，黄土是风积作用的产物，颗粒分布较均匀，结构相对疏松，垂直节理十分发育，粒度组成以粉土（0.05mm～0.005mm）为主，其含量约60%，富含钙质，遇水极易崩解分散，抗蚀力极弱，若开发利用不当，极易产生土壤侵蚀。黄土高原土壤特性及其分布与该区气候、地质演变、生态环境变化等多种因素密切相关，故土壤也呈现相应的水平地带性分布：由东南向西北依次分布有褐土、黑垆土、栗钙土、灰钙土和灰漠土。

黄土高原的土地辽阔，是我国土地资源最丰富的地区之一。全境土地总面积为约6000万hm²，若按总人口9030万计算，平均每人占有土地为0.66hm²，这远高于我国东南部各省。但区内差异很大，黄土高原东南部的豫西丘陵区地狭人稠，人均土地只有0.21hm²。自此往北往西，人均土地愈来愈多，山西省为0.52hm²、陕西0.51hm²、甘肃0.75hm²、青海东部丘陵区1.07hm²、宁夏部分地区1.78hm²，内蒙古黄土丘陵区人均土地最多，达2.15hm²。黄土高原辽阔的土地为经济发展提供了广阔的地盘。但区内土地以丘陵山地为主，约占80%，河谷平川只占土地总面积的20%。据统计，1949—1985年36年间，该区耕地面积增加了393.3万hm²，达到1896.7万hm²，较1949年的1294.9万hm²，增加了601.8万hm²。增加率为46.5%，按新增耕地80%为坡耕地计，新增坡耕地为514.7万hm²，坡耕地侵蚀模数5000t/km²～10000t/km²，新增坡耕地的土壤流失量即达2.4亿t～4.8亿t。不仅坡面侵蚀严重，且诱发和加剧了沟谷侵蚀和重力侵蚀。因植被破坏和土壤侵蚀的发展，导致土地和土壤退化，生物多样性的毁灭，空气中二氧化碳的增多，水资源的减少，小气候的变化，河床淤积抬高，干旱与洪水灾害频率增多等一系列环境问题，并互为因果，愈来愈趋向不可逆性，呈恶性循环。其中土壤侵蚀最严重的黄土丘陵沟壑区耕地面积增长最多，为272万hm²。以晋西8县为例，在明朝万历年间耕地10.27万hm²，到了1985年达41.3万hm²，增加了3倍。耕地面积的急剧增加，使林、草地大幅下降。甘肃黄土高原地区现有耕地249.05万hm²,占甘肃黄土高原面积的22.1%。耕地中川源面积不到10%，山旱地占90%以上，有效灌溉耕地面积仅占现有耕地面积的15.48%，土壤垦殖指数普遍高达40%—50%，一些地方甚至为60%以上。

3.4矿产资源

黄土高原矿产资源具有种类多、储量大、组合好、位置适中等优点，在全国占有极重要的地位。在世界现已利用的150多种矿产中，黄土高原已发现有120多种，其中探明储量的有77种，占全国（已探明有137种）的56%。它包括7大类，主要矿种是：（1）能源矿。煤炭、石油、天然气、油叶岩。（2）黑色金属，铁、锰、铬、钒、钛；有色金属贵金属矿。铜、铅、锌、铝土、镍、钴、钨、锡、钼、金、银等。（3）稀有金属矿。铌、锂、铷、锗、镓、铟、铊等。（4）冶金辅助矿。熔剂石灰石、熔剂白云岩、硅土、耐火粘土、萤石、铁矾土等。（5）化工原料矿。硫、磷、含钾岩石、化工灰岩、盐芒硝、天然碱、镁盐、重晶石、泥炭等。（6）建材类矿和其他非金属矿。云母、石棉、石墨、石膏、长石、石英岩、水晶、珍珠岩、沸石、蛭石、膨润土、大理石、花岗岩、建筑石材及各种粘土等。在这些矿产中，有30种矿的储量居全国前三位，其中煤炭、铝土、镓、铼、沸石、耐火粘土、铁矾土、水泥灰岩、制碱灰岩、建筑用灰岩、玻璃用砂岩、片麻岩、辉绿石等居全国第一位。黄土高原拥有极为丰富的煤炭资源，是我国煤炭最富集的地区之一。煤炭探明储量达5000亿吨以上，占全国50%以上，其储量和产量均居全国第一，人们形象地称它为全国的“锅炉房”。煤炭资源不仅量大质优，还有较好的开采条件。其中，可供露天开采的煤矿储量达200亿t。全国探明储量的特大型煤田，约有一半分布在这里。山西省是我国最大的煤炭基地。山西煤田早已闻名世界，全省40%的面积有煤炭分布，可说遍地是煤。其特点是品种齐全、煤质好、埋藏浅、开采便利，是建设全国煤炭能源基地的好地方，人称“煤都”。陕西省的煤炭资源也非常丰富，是黄土高原能源基地的重要组成部分，探明储量达2 000亿t，有北部的神府煤田。据推测，从鄂尔多斯到秦岭是一个世界级大煤田。豫西、宁夏、甘肃的煤炭资源也较多。所以，黄土高原是我国名符其实的大煤海。除煤炭外，陕北延长和甘肃庆阳一带有丰富的石油分布，仅陕西境内石油的探明储量有4.6亿t，远景预测达11亿t以上，开采前景可观。陕北的靖边、定边还有丰富的天然气，其探明储量达2100亿m³，远景预测可达1万亿m³，为世界级大型内陆气田。现在正建设靖边至北京、西安、银川的输气管道，已展现宏伟的开发前景。铝土矿是黄土高原另一项居全国首位的矿产，其储量有10亿t以上，占全国一半多。以山西最多，达7.77亿t，占全国38%以上。河南和陕西的铝土矿也很丰富。黄土高原的镓、铼、耐火粘土、铁矾土、珍珠岩、沸石、石灰岩、玻璃用砂岩、钛、镁盐、岩盐、蛭石等均在全国占有数一数二的地位。若将全国48种主要矿产储量折算成“潜在价值”（探明储量×回采率×市价）加以比较，黄土高原地区主要矿产资源潜在价值占全国总值的48.8%。按人均值比较，黄土高原地区高出全国6.28倍，按单位面积丰度值比较，则高出全国7.5倍以上。丰富的矿产资源是黄土高原经济发展的一个极为有利的条件。

3.5森林资源

三千多年来，黄土高原植被变化轨迹为：西周以前及西周战国时期植被保持着天然状态，自东南向西北分别由落叶阔叶林、疏林灌丛草原、温带典型草原和温带荒漠化草原构成，不仅陇中、陕北南部、晋西有面积较大的森林分布，就是陕北北部的横山、白于山，甚至更北的秃尾河上游，晋西北山地森林分布也相当广，广大黄土丘陵地区呈现森林和草原相互交错的状况。秦汉时期，黄土高原天然植被仍占较大比重，人类活动尚没有改变黄土高原的植被面貌。唐宋时期，关中平原、汾涑河流域已无天然森林，黄土丘陵、山地植被也遭到破坏，黄土高原北部沙漠开始扩张，自然环境处在恶化之中。黄土高原历史植被的毁灭性破坏主要在明清时期，造成了黄土高原历史时期植被变化的原因有自然因素。但一千年来，更主要的原因则是人为开垦土地，人为采伐森林和过度放牧。马正林推算，春秋战国时期黄河中游森林覆盖率为53%，秦汉时期下降为42%，唐宋时期下降至32%，明清时期继续下降至4%。目前森林覆盖率12.0%，若去除灌木林和疏林，森林覆盖率仅6.1%。⁽¹⁾所以，黄土高原濯濯童山主要是近600多年来人类活动对植被破坏的结果。^［2］