黄土高原最突出的生态问题是水土流失异常严重。这里的年降水量虽然只有300—550毫米，但降水强度却比较大，往往一两场大雨或暴雨就占到了全年降水量的一多半。加上黄土疏松多孔、地面多起伏，坡度较大且缺乏森林植被等自然因素以及开垦陡坡、砍树铲草等人为因素，水土流失面广量大是意料中的事。
人们把地表每平方千米每年的土壤侵蚀量称为土壤侵蚀模数，我国南方各地的土壤侵蚀模数介于 300—1000吨/平方千米，而黄土高原则普遍超过5000吨/平方千米，其中窟野河流域的一些地方更达到3.57万吨/平方千米，成为全国乃至世界之冠。
在流水侵蚀作用下，黄土高原破碎了。不仅沟壑纵横，而且地势崎岖。流水冲走了土壤，也带走了肥料、有机质和矿物营养。大量黄土从高原面而沟谷而黄河干流，使得汛期的黄河水几乎变成了黄泥浆。我国周秦时期就已有黄河“一斗水七升泥”之说，《汉书·沟志》也说黄河“一石水有六斗泥”，此说并非夸张。1971年7月27日在三门峡观测站曾测到每立方米666千克的含沙量，就与古书上写的很相近。但这当然只是大雨后在某些河段出现的特殊情况，三门峡多年平均含沙量是 37.6千克/立方米。然而，绝不能小看这个数字，与长江相比，它可是大得惊人：长江最后一个高等级观测站大通站年平均含沙量仅为0.53千克/立方米，含沙量最高的支流汉水也只有3.24千克/立方米。主要由于黄土高原的土壤侵蚀，黄河年输沙量达 16亿吨之巨，而水量是黄河17倍的长江也只不过才5亿多吨。黄土高原的水土流失实实在在已成为我国西部的心腹之患。
然而事情还有其另外一面。黄土高原的水土流失使高原本身形成了众多河谷，次生黄土的堆积又使这些河谷形成了虽然略嫌狭窄却既近水源又富灌溉之利的河谷平原——关中平原。于是这里出现了北国江南一般的锦绣田园，城市作为人类文明之花也在这里绽开。而从黄土高原“流失”的黄土，则在东边填平了大海，堆积成了广阔的黄淮海平原。如果没有黄土高原的水土流失，仅仅7400年前还停留在北京、石家庄、新乡一线的海岸线，也不会如此迅速地东移到目前的位置，富庶的黄淮海平原恐怕至今还静静地沉睡在海底。至于著名的黄河三角洲，更是一块年轻而且不断增长的土地，如果没有了黄河泥沙年复一年的补充，必然会被渤海海浪一寸寸地吞噬。
为华夏文明做出过巨大贡献的黄土高原，今天在人们的心目中似乎已成为荒凉、贫困和落后的同义语。水如油、土似金的黄土高原再不能任由水土流失恣意妄为和生态环境继续被破坏，于是人们顽强地兴起了种草种树、修建梯田、挖水平沟、打窑蓄水、进行小流域综合治理，直到大搞提水灌溉的热潮。黄河下游的人们面对来水量日益减少甚至不时断流的严峻事实，却有另一番思量，我这里地势平坦、热量丰富、交通便捷，每一滴水的效益都比黄土高原高，为什么不放更多的水下来呢?看来，为了黄土高原和黄河下游各得其所，喊了四十多年的南水北调西线工程确实不容再拖，应尽快付诸实施了。
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