黃土高原綠植變化
A. 黃土高原越來越「綠」了，這究竟是怎麼回事
黃土高原對於每一個中國人來說都非常熟悉，我們從小在課本當中就聽說過黃土高原。也有不少歌曲描述過黃土高原，而在大家的印象當中，黃土高原滿是黃土並且塵土飛揚。但是如今的黃土高原變綠了，這究竟是怎麼一回事？
退耕還林後生態和人居環境都有很大的改善，而植被覆蓋率也大幅度提升。所以如今大家可以從地圖上看到黃土高原的綠地率非常高，從曾經一望無際的黃再到如今零星點綴的綠，黃土高原變綠了。
B. 黃土高原是自古以來就光禿禿，還是被中華民
是人為破壞的
從黃土高原的環境演變來看（沉積規律和植被演替），該區四個植被帶（暖溫帶夏綠闊葉林、森林草原、乾草原及中溫帶荒漠草原該區）基本上在全新世早中期己經形成。黃土高原地帶性植被自東南向西北呈帶狀變化，特別是西周至戰國時期已與現代植被帶基本相似，其間伴隨氣候變化植被帶界線雖有南北移動，但植被帶格局不會發生大的變化。歷史時期黃土高原植被覆蓋狀況變化很大，總的變化趨勢是林草植被，尤其是森林植被的不斷縮小和破壞。造成黃土高原歷史時期植被破壞的原因除了氣候變化外，主要是人為開墾土地，採伐森林和過度放牧，所以黃土高原歷史時期植被變化主要是在人類生產和建設中對植被的破壞
C. 用自然地理環境的整體性原理分析黃土高原植被遭到破壞後各地理要素的變化
黃土高原植被遭到破壞，降雨對地表面侵蝕作用增強，水土流失加劇，導致黃土高原地表面變得更加崎嶇；植被減少，涵養水源的能力下降，旱澇災害更加頻繁；河流水量變化更加明顯；河流含沙量更大；氣候可能變得更加乾旱。
D. 植被生態
一、植被組合與分布
調查區處於我國東部季風區與內陸乾旱區的過渡地帶，植被性質具有明顯的過渡特色，即從暖溫帶落葉闊葉林帶向溫帶森林灌叢草原過渡。延河以南以落葉闊葉林為主，其主要組成樹種有遼東櫟、山楊、白樺等闊葉樹以及油松、側柏等針葉樹；延河以北地帶則以森林灌叢草原為主，主要有荊條、酸棗、狼牙刺等灌木以及白羊草、黃背草等眾多草本植物。全區植被覆蓋率較低，且分布極不均勻（圖2-19）；汾川河流域森林植被較好，覆蓋率為68%；延河左岸無天然次生林，只有部分稀疏退化草場，右岸森林覆蓋率僅為34%，流域內水土流失嚴重。
（一）喬木
除油松林、側柏林、杜松林、山楊林、遼東櫟林、小葉楊林等在調查區以北局部地方（溝道及梁峁陰坡半陰坡下部）有片斷零星分布外，森林主要集中在區以南的橋山、黃龍山和嶗山等土石低山丘陵。在這幾個主要森林群落中，側柏林主要分布在陽坡半陽坡，白樺林主要分布在陰坡半陰坡，遼東櫟林、山楊林、油松林主要分布在陰坡半陰坡，但在陽坡半陽坡也有分布，且從平地、坡麓一直到梁頂山脊。
圖2-19 植被類型分布圖
1—冬小麥、春小麥和糜谷作物；2—糜谷和馬鈴薯作物，一年一熟；3—河谷陽坡：長芒草、白楊草、興安胡枝子和雜類草原植物組合，河谷陰坡：長芒草、大針茅、興安胡枝子和雜類草原組合；4—河谷陽坡：酸棗、荊條、狼牙刺、黃背草、白楊草、蒿類灌草組合，河谷陰坡：秀線菊、胡枝子、虎榛子、野古草、大油芒灌草組合；5—油松林；6—側柏林；7—油松、華山松、櫟林；8—遼東櫟林；9—山楊和樺木林
（二）灌木
灌木在調查區北部，主要是白刺花、黃薔薇、沙棘、河朔蕘花、木本鐵線蓮、杠柳、山杏、虎榛子、丁香等灌叢，其中河朔蕘花、木本鐵線蓮、白刺花、沙棘、山杏等灌叢能生長在梁峁陽坡半陽坡，黃薔薇、丁香、虎榛子等灌叢則生長在溝道和梁峁陰坡半陰坡。而胡枝子、連翹、黃櫨、荊條、酸棗、細弱海棠等灌叢僅見於調查區南部地區。
（三）草甸和草原
草甸中除白羊草草甸在調查區北部有較廣泛分布外，基本上都集中分布在南部地區。草原主要分布在調查區以北地區。其中以長芒草、艾蒿、鐵桿蒿草原分布最廣，百里香草原次之，再次為厚穗濱草、興安胡枝子、冷蒿、糙隱子草、草木樨狀紫雲英、宿根早熟禾、大針茅、白草、茵陳蒿等草原群落。在區內以南天然植被現今保存較多之地（如黃龍山、橋山次生林區），雖也有長芒草、艾蒿、鐵桿蒿等草原分布，但長芒草草原僅分布在路邊、田埂及林緣植被破壞嚴重的地方，艾蒿、鐵桿蒿草原則分別見於植被嚴重破壞的局部陽坡和陰坡處；而在天然植被幾乎完全破壞的地方，長芒草草原分布雖然較廣，但卻是森林破壞後的一種植被退化性次生現象。在調查區以北，上述草甸草原、典型草原均廣泛存在。在以南則僅有長芒草、艾蒿、鐵桿蒿等草甸草原，而百里香、冷蒿和大針茅等典型草原則完全不見。
（四）栽培作物
主要為冬小麥、春小麥、糜谷類、馬鈴薯類作物，大部分分布在調查市以北的溝谷坡地以及殘塬上；在東南緣黃土殘塬上目前主要為果樹林。由此可見，從植被的分布與組合來看，調查區以南屬於落葉闊葉林區，以北屬於草原區。
二、植被生態演化
目前對第四紀以來黃土高原原生植被的認識主要有3種觀點：一是黃土高原在地質歷史時期曾廣泛發育有森林草原和森林植被，曾經有超過50%的面積被森林植被覆蓋，目前沒有森林生長是人類活動的結果；二是黃土高原的原始植被沒有超出草原的范圍，草原植被是黃土高原的頂級群落；三是黃土高原的植被不能簡單地表述為森林和森林草原或是草原，而應區分不同地形部位和區域。大部分學者認為，黃土高原的植被以草原為主，在局部溝谷中森林（疏林）植被能較好的發育。
（一）第四紀以來
黃土地層的孢粉分析結果表明，在整個第四紀期間，孢粉含量普遍不高，說明黃土高原的植被一直比較稀疏。例如，在洛川黑木溝剖面，大部分層段孢粉稀少，僅見有少數的草本植物，如蒿屬、藜科、麻黃科等，代表了植物十分稀疏的荒漠草原景觀。僅有少數層段的孢粉含量相對比較豐富，其中木本植物孢粉可佔到35.4%～51.7%，主要有松屬、樺屬、榿木屬和櫟屬等；草本植物佔58.3%～38%，主要為禾本科、藜科、蒿屬等，代表了植被比較繁茂的暖溫帶森林草原景觀。除了孢粉資料之外，黃土和古土壤的土壤學研究也證明，黃土是乾燥寒冷氣候環境下的產物，其中弱成土作用的黃土代表乾冷荒漠草原，中等成土作用的黃土代表乾冷草原，顯著成土作用的黃土代表草原環境。而古土壤被認為是比較溫暖氣候條件下的產物，其中黑壚土代表草原環境，碳酸鹽褐土和褐土代表草原-旱生森林環境，淋溶褐土指示旱生森林環境，而棕褐壤則指示落葉闊葉林-旱生森林過渡環境。據劉東生（1985）估算，970ka B.P.以來，黃土堆積時期佔60%（579ka B.P.），古土壤發育時期僅佔40%（391ka B.P.），其中指示草原環境的碳酸鹽褐土、褐土和黑壚土又佔到69%（270ka B.P.），這說明，970ka B.P.以來，黃土高原主要是草原-乾草原環境，地表植物相當稀疏。
陝北黃土高原自更新世以來，氣候經歷了冷、暖、干、濕的多次交替變化。生態植被也經歷了森林-草原之間的多次演變，森林草原過渡帶隨著氣候的變化而不斷的南北移動。早更新世初期，氣候濕冷，陝北黃土高原南部為濕冷生針葉林，北部是濕冷生的灌叢草甸；早更新世中期，氣候變暖，陝北南部植被也由針葉林演化為闊葉林；早更新世末期氣候又逐漸變冷，陝北南部植被又演變為針葉林，中部地區為濕冷生草甸，北部則接近凍原草甸植被；中更新世氣候又漸變暖，前期濕潤後期偏干，陝北南部又出現闊葉林。晚更新世氣候又經歷了多次冷暖干濕的交替演變。趙景波等（1999）對陝北黃土高原南緣的岐山剖面孢粉分析表明，在128ka～75ka B.P.，氣候溫暖濕潤，岐山植被表現為落葉闊葉林；到了75ka～54ka B.P.，氣候條件由溫濕轉變為冷干，植被也由森林過渡到草原或森林草原；54ka～36ka B.P.，氣候再次變得溫暖濕潤，植被相應的由森林草原變為落葉闊葉林；36ka～32ka B.P.，氣候寒冷乾旱，植被表現為草原或森林草原；32ka～23ka B.P.，氣候變得溫和半乾旱，植被變為稀疏闊葉林或森林草原；23ka～12ka B.P.，氣候再次變得寒冷乾旱、半乾旱，岐山植被再次退化為草原或森林草原，陝北植被主要表現為草原景觀。洛川剖面、富縣剖面孢粉研究也表明，晚更新世以來氣候經歷了多次冷、暖、干、濕的波動，植被狀況隨著氣候變化經歷了森林-草原的多次自然更迭轉換。
（二）人類歷史時期
歷史時期黃土高原植被變化可歸結為：西周以前及西周戰國時期植被保持著天然狀態，自東南向西北分別由落葉闊葉林、疏林灌叢草原、溫帶典型草原和溫帶荒漠化草原構成，不僅隴中、陝北南部、晉西有面積較大的森林分布，就是陝北北部的橫山、白於山，甚至更北的禿尾河上游，晉西北山地森林分布也相當廣，廣大黃土丘陵地區呈現森林和草原相互交錯的狀況。秦漢時期黃土高原天然植被仍占較大比例，人類活動尚沒有改變黃土高原的植被面貌。唐宋時期關中平原、汾渭河流域已無天然森林，黃土丘陵、山地植被也遭到破壞，黃土高原北部沙漠開始擴張，自然環境處在惡化之中。黃土高原歷史植被的毀滅性破壞主要在明清時期。造成黃土高原歷史時期植被變化的原因有自然因素，但更主要的原因則是人為開墾土地，人為採伐森林和過度放牧造成的。根據歷史時期黃土高原森林分布圖推算，春秋戰國時期黃河中游森林覆蓋率為53%，秦漢時期下降為42%，唐宋時期下降至32%，明清時期下降至4%。所以，黃土高原主要是近600多年來人類活動對植被破壞的結果。
新中國成立後，黃土高原植被破壞主要有三個時期：20世紀50年代末「大躍進」，60～70年代「文革」，70年代「農業學大寨」。新中國成立後，人口的快速增加，黃土高原植被破壞驚人，例如子午嶺林區20世紀50～80年代林線後退20km，平均每年後退0.5km。林地面積減少了42.0%。寧夏固原縣50年代初有天然次生林48000hm2，到1981年僅剩5333hm2，減少了88.9%。西吉縣50年代有天然次生林2593hm2，到1981年僅剩300hm2，減少了88.4%。山西呂梁山北部50年代還生長著茂密的喬木和灌木，到80年代從山麓到分水嶺已成裸露的山地，山坡幾乎全部被開墾為農田。
20世紀70年代末以來，黃土高原植樹造林日漸被重視，截至1995年，共造林種草0.1×108hm2，其中營造喬木林386.7×104hm2，灌木林320×104hm2，經濟林74.2×104hm2，種草234.5×104hm2。植被破壞的狀況被初步遏制，部分地區植被覆蓋度提高，生態環境改善。進入21世紀，國家在黃土高原實行「退耕還林、還草」政策，大面積的不適宜耕作的坡地實行退耕政策，目前區內天然植被得到了很好的恢復，生態環境較以前有進一步改善，但仍然屬於脆弱生態環境系統。
三、生態環境預測
（一）現狀
調查區屬半濕潤半乾旱氣候，多年平均降水量大於500mm，境內溝壑縱橫、梁峁起伏，地形支離破碎，光熱資源豐富，但水分條件不足，是典型的旱作農業區。區內土地廣闊，但等級低，且坡地面積大，水土流失嚴重，森林面積雖大但多集中在南部，分布不均。
據2003年9月9日Spot5遙感數據，運用ENVI遙感圖像處理軟體，選擇Spot5近紅外波段B3和可見光紅波段B2，進行歸一化差值計算，求取植被指數 INDVI（Normalization Difference Vegetation In⁃dex）。
計算公式：
延安寶塔區滑坡崩塌地質災害
式中：RIR為近紅外波段地表反射率；R為可見光紅波段地表反射率。
根據植被指數換算植被覆蓋率，計算結果如圖2-20。調查區南部植被覆蓋率明顯高於北部，梁峁高於河谷。北部植被覆蓋率一般＜0.3，大多數區域＜0.6；南部植被覆蓋率一般＞0.6，局部＞0.8。
圖2-20 研究區植被覆蓋率分布圖
（二）發展趨勢預測
過去由於受「以糧為綱」思想和廣種薄收生產方式的制約，區內水土流失治理效果不很明顯。1998年以來，退耕還林、封山禁牧、舍飼養畜使延安的生態建設進入了一個新的階段。1998年至今，延安共退耕還林44.2×104hm2，其中荒山造林16.5×104hm2，水土流失治理程度由20.7%提高到37.3%。目前延安生態環境惡化的勢頭得到初步遏制，全市13個縣區全部被列為全國生態環境建設試點示範縣區。近年來，隨著退耕還林和山川秀美工程的實施，寶塔區植被覆蓋率明顯提高，在科學發展觀和構建和諧社會思想的指導下，生態環境將會朝著不斷好轉的趨勢發展。
E. 黃土高原植被特點
在中國北方,長城以南、日月山以東、太行山以西、秦嶺以北,主要包括山西、陝西、以及甘肅、青海、寧夏、河南等省部分地區,面積40萬平方公里,為世界最大的黃土堆積區。黃土厚50—180米,氣候較乾旱,降水集中,植被稀疏,水土流失嚴重。黃土高原礦產豐富,煤、石油、鋁土儲量大。
北風送土
關於黃土的來源，長期以來，中外學者有過不同的爭論。其中，以「風成說」比較令人信服。認為黃土來自北部和西北部的甘肅、寧夏和蒙古高原以至中亞等廣大乾旱沙漠區。這些地區的岩石，白天受熱膨脹，夜晚冷卻收縮，逐漸被風化成大小不等的石塊、沙子和粘土。同時這些地區，每逢西北風盛行的冬春季節，狂風驟起、飛沙走石，塵土蔽日。粗大的石塊殘留在原地成為「戈壁」，較細的沙粒落在附近地區，聚成片片沙漠，細小的粉沙和粘土，紛紛向東南飛揚，當風力減弱或迂秦嶺山地的阻攔便停積下來，經過幾十萬年的堆積就形成了浩瀚的黃土高原。根據黃土堆積環境的不同，可將我國黃士發育分為三個時期：早更新世，相當於第一次冰期，氣候比新第三紀干寒，發生午城黃土堆積；中更新世，發生第二次冰期，氣候進一步變干，堆積了離石黃土，范圍廣、土層厚；晚更新世第三次冰期，氣候更加干寒，堆積了馬蘭黃土，厚度雖小，但分布范圍更廣，南方稱下蜀黃土。進入全新世，氣候轉為暖濕，疏鬆的黃土層，經流水侵蝕，形成了溝壑縱橫、梁、峁廣布的破碎地表。
地貌類型
山、原、川三大地貌類型是黃土高原的主體。聳峙在高原上的山地，猶如海洋中的孤島。例如六盤山以西的隴中高原上的屈吳山、華家嶺、馬銜山，隴東陝北高原上的子午嶺、白於山、黃龍山等。原（或塬）是指平坦的黃土高原地面，著名的有甘肅東部的董志塬，陝西北部的洛川塬。塬面寬闊，適於機械化耕作，是重要的農業區。但是塬易受流水侵蝕，溝谷發育，分割出長條狀塬地，成為山樑，稱為「梁」地。如果梁地再被溝谷切割分散孤立，形狀有如饅頭狀的山丘，當地稱為「峁」。由「梁」和「峁」組成的黃土丘陵，高出附近溝底大都在100～200米左右，水土流失嚴重，是黃河泥沙來源區。川是深切在塬面下的河谷平原。在梁峁地區地下水出露，匯成小河、河水帶來的泥沙在這里沉積，在兩岸形成小片平原，稱它為「川」。川兩旁還有階地，即「掌」、「杖」地。掌是川地上源的盆地狀平原，與條狀分布的杖地不同。
水土流失
主要由暴流溝谷沖刷疏鬆黃土所致。黃土顆粒細小，質地疏鬆，具有直立性並含有碳酸鈣，迂水容易溶解、崩塌。地面坡度較大，植被稀疏，夏季又多暴雨，造成奇峰、陡壁、溶洞、陷穴、天生橋等微地貌，更助長了溝壑擴展，加速水土流失。同時也與近代地殼上升有關，使得溝床不斷下切和側蝕，溝谷溯源侵蝕加劇，相應地谷坡又不斷地擴展，於是溝間地日益破碎。除上述自然因素外，與人類活動，特別是濫墾濫伐，破壞天然植被等社會因素有密切關系。新中國成立後，對黃土高原的水土流失採取了一系列綜合治理措施，植樹造林、種草，將坡耕地改為水平梯田，以及水利工程等措施，黃土高原發生了可喜的變化。
地貌差異
根據地貌的形成過程和特點，可分為以下幾個部分：①隴中高原。一稱隴西高原。位於六盤山以西，是一個新生代的拗陷盆地，屬盆地型高原，海拔1500～2000米。地形破碎，多梁、峁、溝谷、壟板地形。②隴東、陝北高原。包括六盤山以東，呂梁山以西，渭河北山以北，長城以南的地區。也是一個盆地型高原，海拔800～1200米。經強烈侵蝕，除少數殘留的黃土塬（董志塬、洛川塬）外，大部地區已成為破碎的梁峁丘陵。其間只有少數基岩低山突起在高原之上，狀似孤島。③山西高原。包括五台山、恆山以南，伏牛山以北，太行山以西，呂梁山以東的地區。它由一系列褶皺斷塊山與陷落盆地組成。山地有呂梁、恆山、五台、中條及太行等山，盆地有大同、忻縣、太原、臨汾、運城等。除河谷平原外，大部地區海拔在1000～1500米，石質山地構成高原的主體，黃土堆積僅限於盆地及山間谷地，分布范圍約佔全區面積的40％。④渭河平原，一稱關中平原。位於渭河北山與秦嶺之間，西起寶雞。
能源基地
黃土高原擁有極為豐富的煤炭資源，其儲量和產量均居全國第一。煤炭資源不僅量大質優，還有較好的開采條件。其中，可供露天開採的煤礦儲量達200億噸。全國探明儲量的特大型煤田，約有一半分布在這里。山西省是我國最大的煤炭基地。陝西省北部的神府煤田，長慶油田，也是黃土高原能源基地的重要組成部分。黃土高原地區地理位置適中，做為全國的能源基地，正源源不斷地向全國提供煤炭和電力，人們形象地稱它為全國的「鍋爐房」。