Пространственно-временная эволюция и взаимодействие интенсивности эрозии почв и факторов влияния в г. Вэньчжоу с 2000 по 2023 годы

Почему изменения почвы важны

В многих быстрорастущих прибрежных городах строительство новых дорог, заводов и жилья требует врезки в склоны и перепланировки берегов рек. В таком влажном, гористом регионе, как Вэньчжоу на юго-восточном побережье Китая, сильные дожди могут смывать ценную почву со склонов в реки и море. В этом исследовании прослеживается, как менялась эрозия почв в Вэньчжоу на протяжении более двух десятилетий, и задаётся ключевой вопрос: действительно ли недавние меры по охране окружающей среды помогают удерживать почву на месте?

Наблюдение за землёй в течение двух десятилетий

Исследователь комбинировал спутниковые снимки, цифровые карты высот и многолетние метеорологические данные с 2000 по 2023 год, чтобы оценить, сколько почвы смывалось со временем. С использованием хорошо зарекомендовавшей себя модели эрозии они разделили территории города на категории — от почти нетронутой почвы до сильно размытых склонов. Затем проанализировали, как эти категории изменялись в шесть опорных лет: 2000, 2005, 2010, 2015, 2020 и 2023. В течение периода более 99 процентов территории Вэньчжоу относились к двум наименее интенсивным классам эрозии, но вокруг 2010 года наблюдался заметный всплеск серьёзной эрозии, за которым последовало постепенное улучшение.

Где земля наиболее уязвима

Хотя большая часть потерь почвы в Вэньчжоу невелика, они распределяются по карте неравномерно. Город часто описывают как «горы с трёх сторон и море с одной», и эта картина проявляется в результатах по эрозии. Западные низкие холмы и равнины, в основном покрытые лесами и сельскохозяйственными угодьями на пологом рельефе, обычно испытывают очень незначительные потери почвы. Напротив, крутые прибрежные холмы на востоке и некоторые центральные и южные возвышенности демонстрируют лёгкую, но стойкую эрозию. Очаги умеренной и сильной эрозии появлялись главным образом на крутых, нарушенных склонах в восточных холмах, расширялись до 2010 года, а затем резко сократились по мере восстановления растительности и улучшения управления землёй. Со временем резкое разделение между более и менее пострадавшими районами размывается, что свидетельствует о большей стабильности ландшафта в целом.

Как природа и люди влияют на эрозию

Эрозия почв не вызвана одной причиной. В исследовании рассматривались влияние рельефа, осадков, температуры, испарения, влажности почвы и землепользования (лес, поля или город) в совокупности. Двумя ведущими природными факторами оказались уклон и осадки. Крутые склоны дают воде быстрый нисходящий путь, а интенсивные дожди дают энергию для переноса почвы. Когда оба фактора высоки, потери почвы заметно растут. В то же время влажность почвы играет неожиданно важную защитную роль. Более влажные почвы под здоровой растительностью лучше впитывают дождь, уменьшают быстрый поверхностный сток и укрепляют структуру почвы. После примерно 2020 года влажность почвы стала даже важнее типа землепользования при объяснении, где эрозия была низкой или высокой, что указывает на то, что годы экологического восстановления и роста растительности повысили способность почвы удерживаться.

Города, хозяйства и леса в движении

Человеческая деятельность изменила покров земель Вэньчжоу за тот же период. Леса и возделываемые поля по-прежнему занимают более 90 процентов площади, но оба типа изменяли площадь и местоположение, в то время как площадь застроенных территорий более чем удвоилась по мере расширения города. Большая часть этого роста распространялась из прибрежных центров вдоль рек и дорог, часто заменяя сельхозугодья и часть лесов. Одновременно экологические политики поощряли перевод маргинальных полей обратно в лес и восстановление склонов. В исследовании показано, как участки земли переходили из одного типа использования в другой в три этапа: быстрый рост застроенных территорий до 2010 года, более смешанные приросты и потери в средней части периода и более сбалансированная картина с усиленным экологическим восстановлением в последние годы.

Что это значит для будущего

В целом выводы свидетельствуют о том, что Вэньчжоу прошёл от периода нарастания потерь почвы к периоду постепенного восстановления. Серьёзная эрозия стала редкостью, а небольшие участки высокого риска на крутых нарушенных склонах в основном исчезли. Сочетание лучших мер по охране почв и вод, более продуманного планирования землепользования и долгосрочного восстановления растительности, по-видимому, приносит плоды. Для непрофессионального читателя ключевое послание заключается в том, что даже в дождливом, гористом прибрежном городе, переживающем быстрое развитие, осторожное управление склонами, лесами и сельхозугодьями может снизить объёмы почвы, уносимые ежегодно. По мере того как изменение климата угрожает более интенсивными ливнями, понимание взаимодействия уклона, осадков и влажности почвы станет решающим для защиты как сельских склонов, так и растущего города внизу.

Цитирование: He, H. Spatial and temporal evolution and interaction of soil erosion intensity and influencing factors in Wenzhou City from 2000 to 2023. Sci Rep 16, 13121 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43284-3

Ключевые слова: эрозия почв, Вэньчжоу, прибрежные холмы, изменение землепользования, экологическое восстановление