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城市化建设和采矿对土壤侵蚀及环境的影响摘要着重研究了城市化建设与采矿业占地对土壤侵蚀和的影响,分析了土地利用类型转变对土壤侵蚀程度的影响。作者收集了北美部分地区土地利用的不同阶段产沙速度资料加以整理,采用人工神经网络模型模拟计算了可能的土地产出损失率。清楚地说明了土地利用类型的变化引起产沙的巨大变化。讨论了土地利用变化发展的总趋势。关键词城市化建设与采矿业土壤侵蚀与环境人工神经网络土地生产率;1前言土地利用问题是发展过程中产生的,与经济发展、增长等密切相关。现在,土地和人口增长的矛盾尖锐。目前我国每年净增人口1500万人,国家和建设每年占用耕地80万hm2。我国现有人口已超过12亿,预计2050年将达到15亿。人口急剧增长,耕地面积不断减少,给土地带来极大压力。土地是人类一切生产活动的基地,无论、牧业、、城市化建设、工矿企业等各项建设事业的发展,都离不开对土地的利用。如美国因城市建设占用农业用地,从1958~1967年每年49万hm2增加到1967~1975的每年85万hm2;我国从1958~1978年21年间,城市化基本建设占用农牧业土地面积达3400万hm2,平均每年用地相当于一个福建省的耕地面积。1981年,仅农民盖房及院落占地达27万hm2[1]。而每一种改变土地利用方式不可避免地带来对自然环境的破坏作用,如环境污染、生态失调、水土流失、土壤沙漠化、盐渍化等,已成为社会重大问题。土地利用基本形式包括:农业、林业、牧业、城市化建设、工矿企业等。随着经济发展,各项生产建设都要占用土地。大量开发,多项占用,土地利用形式不断变化,成为水沙变化的主因。城市化建设、采矿和其它类似的活动对加速土壤的侵蚀是非常明显的。城市化工业建设,大量占用土地资源。随着经济发展,我国正由农业大国发展为工业大国。经济腾飞,必然带来建设高潮。城市大量占地,扩大建设要延续一个相当长的时期。连续不断的工程,破土施工到处可见,产流产沙可想而知。采矿是在生产过程中和自然环境相互作用最强烈的形式之一,在此过程中人类表现为改造地球外貌的强有力因素。在开采矿产过程中,人类往往要从天然储藏地点移走大量岩土到相当远的距离,所有这一切不仅在直接开采的地点,而且在距它们相当远的地方也会造成自然界的重大变化。同时不仅改变岩石圈的组成和结构,而且改变包括生物圈在内的整个自然综合体。由于强度开采矿产所产生的自然综合体的变化,通常对生物圈是不利的,导致周围环境的恶化,水土流失严重。土地利用变化往往对环境带来某种程度的不利影响。例如砍伐森林改营农业,土壤侵蚀量发生变化,会降低有机质的含量。但重要的是,不要使这种环境退化趋于严重,否则,最终将导致土地遭到不可逆转的破坏。同时,也要注意不造成环境的渐进性退化,这是指采用某一种土地利用方式导致土地处于持续耗竭状态,例如放牧中对牲畜数量不加控制,任其超载,致使草场逐渐退化。随着经济建设的高速发展,人口的大量增加,使土地资源大规模开发利用,土地利用变化剧烈。加剧土壤侵蚀,使其发生的初始、边界条件更趋复杂。造成生态环境恶化,动植物物种多样性减少或丧失。因此,在水土流失规律研究和治理技术方面受到限制,许多关键性问题尚未解决。目前国内外对土地利用的变化过程研究这一关键问题研究较少。无疑对这一问题进行研究具有特别重要的意义。2城市土地利用在城市地区,自然生态系统的变异程度通常