一 黄河流域的历史自然地理

黄河流域的地势西高东低,高低悬殊,自西向东大致呈逐级下降的三级阶梯。最高一级阶梯为黄河河源区至龙羊峡段所在的青海高原,位于著名的“世界屋脊”——青藏高原东北部,面积13.1万平方千米,平均海拔在4000米以上,是典型的青藏高原高寒草地地貌类型,分布着一系列西北东南向的山脉,如北部的祁连山、南部的阿尼玛卿山和巴颜喀拉山。第二级阶梯以太行山为东界,与海河流域相接,地势较平缓,地形破碎,由内蒙古高原和黄土高原地区及汾渭盆地组成,海拔1000—2000米。白于山以北属内蒙古高原的一部分,白于山以南为黄土高原,南部有崤山、熊耳山等山地。黄土塬、梁、峁、沟是黄土高原的地貌主体,宏观地貌类型有丘陵、高塬、阶地、平原、沙漠、干旱草原、高地草原、土石山地等,其中山区、丘陵区、高塬区占2/3以上。第三级阶梯为太行山山脉以东直至渤海,地势低平,主要由海拔在100米以下的下游冲积平原、海拔10米以下的河口三角洲和海拔400—1000米的鲁中丘陵组成。

黄河流域地域辽阔,土壤类型多样,植被类型较复杂。龙羊峡以上地区,土壤类型依次为高山寒漠土、高山草甸土、高山草原土、山地草甸土、黑钙土、灰褐土、栗钙土和山地森林土,其中以高山草甸土为主,沼泽化草甸土也较普遍,冻土层极为发育。大多数土壤厚度薄,质地粗,保水性能差,肥力较低,易受侵蚀而造成水土流失。龙羊峡以上区域植被类型以草甸植被为主,其次是荒漠化草原植被,森林植被很少,总体上看,植被稀疏。

黄土高原地区,除少数石质山岭和沙区外,大部分为黄土覆盖,是世界上黄土分布最集中、覆盖厚度最深的区域,平均厚度50—100米,洛川塬超过150米,董志塬最大厚度超过250米。黄土主要成分为粉沙壤土,占黄土组成的50%—60%,结构疏松,富含碳酸盐,孔隙度大,透水性强,遇水易崩解,抗冲抗蚀性弱。该地区的主要土壤类型有褐土、黑垆土、栗钙土、棕钙土、灰钙土、灰漠土、黄绵土、风沙土等。

黄土高原地区植被分为暖温带落叶阔叶林区南落叶阔叶林带、暖温带落叶阔叶林区北落叶阔叶林带、暖温带草原区森林草原带、暖温带草原区典型草原带和暖温带荒漠区半荒漠荒漠带。各带分布范围、气候特征及植被类型情况各异。但是,由于种种因素,现存原生植被稀少,覆盖率低。天然次生林和天然草地仅占总土地面积的16.6%,主要分布在林区、土石山区和高地草原区,其他大部分为荒山秃岭。

桃花峪以下区域的主要土壤类型有棕壤、褐土、潮土等。棕壤主要分布在大汶河上游地区,成土母质为酸性及中性钙质岩风化物的残坡积、洪冲积物,土层厚20—60厘米,抗蚀性差;褐土在大汶河流域上、中、下游都有分布,成土母质为钙层岩风化物及冲积洪积物,土层厚50—100厘米,有一定的抗蚀性。植被类型为落叶阔叶林,主要为黑松、华山松、油松、栓皮栎等。

黄河流域资源丰富。黄河流域上中游地区的水能资源、中游地区的煤炭资源、中下游地区的石油和天然气资源都十分丰富,在全国占有极其重要的地位,被誉为我国的“能源流域”。

(一)水资源

黄河流域多年平均天然径流总量为580亿立方米,仅相当于全国河川径流量的2%,却承担着向全国15%的耕地、12%的人口、50多座大中城市供水的任务,同时还担负着向流域外远距离调水的任务。由于黄河自然条件复杂、河情特殊,所以,水资源有着不同于其他江河的显著特点。一是水资源贫乏。流域内人均水资源量527立方米,为全国人均水资源量的22%;耕地亩均水资源量294立方米,仅为全国耕地亩均水资源量的16%。再加上流域外的供水需求,人均占有水资源量更少。二是水资源地区分布不均。兰州以上地区仅占全流域面积的34%,径流量占55.6%,年径流深100—200毫米;兰州到河口镇,年径流深10—50毫米;河口镇到三门峡,年径流深20—50毫米;龙门至三门峡区间面积占25.4%,径流量只占全河的19.5%。宁夏、内蒙古河段支流很少,河道蒸发渗漏强烈;下游为地上悬河,支流汇入较少。上、中、下游径流量分别占全河的54%、43%和3%。黄河流域及下游引黄灌区具有丰富的土地资源,但水土资源分布很不协调。大部分耕地集中在干旱少雨的宁蒙沿黄地区,中游汾河、渭河河谷盆地以及河川径流较少的下游平原引黄灌区。三是水资源年内、年际变化大。流域河川径流主要集中在汛期6—9月,占60%—70%。最大年径流量是最小年的3—4倍,花园口最大年径流量为940亿立方米,最小年为274亿立方米。四是含沙量高,利用难度大。黄土高原地区径流多以洪水形式出现,含沙量高,加上复杂的地形,水资源难以利用。据观测,黄河三门峡站多年平均含沙量35千克/立方米,有的支流洪水含沙量达300—500千克/立方米,甚至高达1000千克/立方米以上。黄河输沙量的90%以上来自中游,其中,河口镇至龙门区间年输沙量高达9亿吨左右,占全河输沙量的55%。

(二)土地资源

黄河流域土地资源较丰富,在全国占有重要的地位,具有很大的发展潜力。黄河流域总土地面积7947万平方千米(含内流区),占全国土地面积的8.3%,其中大部分为山区和丘陵,分别占流域面积的40%和35%,平原区仅占17%。特别是黄土高原地区,15°—25°的坡地占21.4%;大于25°的陡坡地占26.0%。由于地貌、气候和土壤的差异,形成了复杂多样的土地利用类型,不同地区土地利用情况差异很大。

黄河流域总耕地面积为1311万公顷,人均耕地0.11公顷,约为全国人均耕地的1.5倍。大部分地区光热资源充足,农业生产发展潜力很大。流域内有林地1433万公顷,牧草地2507万公顷,林地主要分布在中下游,牧草地主要分布在上中游,林牧业发展前景广阔。全流域还有宜于开垦的荒地约两万公顷,主要分布在黑山峡至河口镇区间的沿黄台地(约2000万亩)和黄河河口三角洲地区(约500万亩),是我国开发条件较好的后备耕地资源。

另外,黄河三角洲、中下游滩地和水库库区还有大片滩涂地可供开发。

(三)光热资源

黄河流域属温带大陆性季风气候,降水较少,空气干燥,云量少,日照时间长,光热资源可利用的潜力很大。一是日照与辐射量强。黄河流域理论年辐射总量,从下游的1101千焦/平方厘米递减到上游的1030千焦/平方厘米。由于各地海拔、云量、大气透明度等的影响,地面上得到的实际辐射量比上述理论值小得多。流域下游海拔较低,空气湿度大,云量较多,日照时数少,地面得到的总辐射值较低;中上游海拔较高,空气干燥,云量少,日照时数多,总辐射值明显增高。总的来看,流域各地,年日照时数为2000—3000小时,年总辐射量为502—670千焦/平方厘米,较同纬度的华北平原为高,是我国辐射量高值区之一。二是有效热量高。黄河流域日平均气温10℃及以上的作物生长活跃期为150—210天,积温为2800—4500℃,从下游东南向上游西北递减。下游东南部从4月上旬到10月下旬,积温为4000—4500℃;上游西北部和山区,从4月下旬或5月上旬到9月下旬或10月上旬,积温为2800—3000℃。平均纬度每隔1°生长活跃期相差10天,10℃及以上积温相差250℃;平均经度每隔1°生长活跃期相差5.5天,10℃及以上积温相差140℃。

黄河流域各地日温差较大,下游东南部一般日温差为10—16℃,上游西北部一般日温差为15—25℃。这种较大的日温差,有利于植物干物质形成和薯类与果品糖分积累,提高产品质量。

(四)植物资源

据调查,黄河流域有木本植物260多种,草本植物530多种。其中,用材树种有油松、华山松、落叶松、侧柏、杨树、柳树、榆树、刺槐等40多种;果树有苹果、梨、桃、杏、葡萄、核桃、枣、柿、板栗、石榴等20多种;药材有枸杞、甘草、麻黄、金银花、茵陈、百合等50多种。另外,还有编织原料沙柳、柠条、芦苇等数种,有作纤维原料、油脂原料、淀粉原料、香脂原料、调味原料及花卉的植物数种。[2]

目前,黄河流域通过水土保持形成产业的主要有苹果、核桃、梨、桃、杏、大枣、花椒、枸杞、百合、玫瑰、沙柳、柠条等。沙棘是一种集经济价值与生态价值于一身的宝贵灌木资源,黄河流域是其资源分布的中心区域,在流域水土保持生态建设中发挥了巨大的作用,开发利用广泛,已经形成年产数亿元的产业。