上海市水土流失重点防治区划分研究

吴景社，李 勉，哈 欢

(1.上海市水利管理处，上海 200002;2.黄河水利科学研究院，河南郑州 450003)

据2000—2001年第三次全国土壤侵蚀遥感普查数据，全国水土流失面积占国土总面积的37.18%，特别是人为水土流失仍呈加剧趋势，每年新增人为水土流失面积15万km2，不仅严重破坏生态环境和农业生产条件，而且给下游江河带来了严重的洪水泥沙危害，严重制约着我国经济社会的可持续发展。上海降水量丰沛，地势低平，江、海、河、湖相间，河网密布，航运发达，受海潮、风浪和船行波影响，水土流失以自然状态下的骨干河道边坡坍塌淤浅为主要特征，造成河岸“一坡一面”(边坡和堤顶面)的水土流失，据不完全统计，全市约有水土流失面积220 km2，占全市总面积的3.47%［1］。同时随着国际航运中心和金融中心及整个国民经济的快速建设与发展，防治各类建设项目产生的渣土流失、空中扬尘等任务亦日趋繁重。

新修订的《中华人民共和国水土保持法》第十二条规定“县级以上人民政府应当依据水土流失调查结果划定并公告水土流失重点预防区和重点治理区”。为贯彻落实新法，我们开展了上海市水土流失重点预防区和重点治理区的研究，以期因地制宜做好骨干河网的水土流失治理，水源地、特殊保护林带及滩涂森林带等的防护，并为开发建设项目水土保持方案的编制、实施等奠定基础和提供依据。

1 水土流失特点与成因分析

1.1 侵蚀强度小，局部危害大

上海土壤以渍潜型和淋溶—淀积型的水成和半水成系列土壤为主，水网密布，平均海拔约4 m，地质基础比较稳定。降水季节分配较均匀，且以中小型降雨为主，对植物生长较为有利。水土流失以水力侵蚀为主，风力侵蚀微弱。但在部分开发建设项目施工场地，以及湖泊周边和河流两岸的部分岸段，水土流失和坍塌淤浅较重，对城市环境、土地资源保护、防汛和水运交通等有较大潜在危害。

1.2 分布面积广，以点状与线状侵蚀为主

近年来，随着经济迅速发展，市区内各种开发建设项目增多，大小工地星罗棋布，加上降水丰沛，项目建设区年土壤侵蚀模数通常都大于1 000 t/km2。目前，除由国家发改委立项的一些大型建设项目(如电力、铁路、天然气等建设工程)编制有水土保持方案外，其他大量的场馆建设、住宅建设、道路建设及市政建设等尚未开展建设项目水土保持方案编制。这些项目以点状、线状分布为主，水土流失以土建中的扰动土和弃渣的流失为主要特征。

1.3 河岸侵蚀与河道淤积并重

上海大部分河流沿岸，由于受海潮、风浪和船行波影响，自然状态下的水土流失以骨干河道边坡坍塌淤浅为主要特征。据统计，仅在通航河道中，严重坍塌的岸线长度为865 km，占28.9%;一般坍塌的岸线长度为904 km，占30.2%。据初步估算，河道边坡坍塌每年损失土地多达87 hm2。同时也加剧了河道淤浅，危及安全度汛和堤防两岸交通、建筑物的安全。据1998年普查资料，上海市郊区中小河道淤积土方总数达1.45亿m3。1998—2001年全市投入37亿元，修筑护岸669 km、疏浚淤泥1.21亿m3。考虑每年自然淤积量约1 600万m3，到2006年，全市中小河道淤积总土方仍有1.42亿m3，平均淤积深度0.5 m。

1.4 湖区坍岸侵蚀严重

据统计，近40年来，青浦区朱家角镇已有67 hm2良田坍入湖中，平均每年坍岸4～5 m，严重地段10 m左右，全镇一年要坍失良田1.3 hm2;同一时期，商塌镇也坍失良田6.7 hm2。淀山湖沿岸坍失土地，不仅损失了大量农田，直接影响当地的农业生产和沿岸的群众生活，而且由于坍岸淤积，湖区水域库容减少，水量调节能力下降，给防汛、供水和航运也造成了不利影响。此外，流失的水土还将未被充分利用的农药化肥携带入湖，影响了淀山湖水质。

1.5 江海沿岸新淤积滩涂水土流失严重

上海市滩地沉积物的成分以亚黏土、粉沙和细沙为主，抗冲性较差。在海塘、堤防、滩涂上乱垦乱种和毁堤取土，以及在堤上违章建筑等，常导致海塘、圩堤破坏，也造成了一定程度的水土流失。新中国成立以来，上海已经围垦造地7.3万hm2。新淤积滩涂由于土壤沙性比较严重，盐分高，土壤结构差，有机质含量低，易旱、易返碱、易涝、易渍，不利于作物生长，缺乏植被有效保护的土壤表面经不起暴雨侵蚀，在夏秋季节，尤其易受台风暴雨的袭击，造成较为严重的水土流失。

2 水土流失重点防治区划分指标

为合理划分“两区”(即水土流失重点预防区和重点治理区)，水利部制定了“两区”划分的参考指标，我们结合上海实际，对参考指标进行了调整和细化。

2.1 重点预防区

该区应是目前水土流失轻微，林草覆盖度较大，涉及水源涵养、水质维护、生态维护、防灾减灾等水土保持功能，但存在潜在水土流失危险，一旦造成水土流失其危害较为严重的区域。定量标准如下:

(1)土壤侵蚀强度属微度以下(年均土壤侵蚀模数在500 t/km2以下);

(2)植被覆盖度在40%以上;

(3)土壤侵蚀潜在危险度在轻险型以下。

按上述标准划分，应将水土保持林区、水源涵养林区、大中型水库蓄水线周边、自然风景名胜区、城市重要的饮用水源保护区，以及自然资源相对集中，对整个区域生态环境质量和可持续发展关系密切的地区划在此区。

2.2 重点治理区

该区应为原生水土流失较为严重，治理需求迫切，水土流失治理程度较低，对当地和下游造成严重水土流失危害的区域。定量标准如下:

(1)土壤侵蚀强度属中度以上(年均土壤侵蚀模数在2 500t/km2以上);

(2)土壤侵蚀危险度在轻险型以上。

按上述标准划分，应将城市河流、湖泊坍岸比较严重又亟待治理的主要河岸段、湖岸段划在此区。

3 水土流失重点防治区的划分

3.1 外业调查取样

结合水利普查，考虑不同的土壤类型和土地利用方式，选取13个样点，开展水土流失状况实地查勘和典型地块的抽样调查。

3.2 样品性状分析

将土壤样品分别送至黄河水利科学研究院/水利部黄河泥沙重点实验室和中国科学院/水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，分别进行放射性测量和理化性质分析测试。

3.3 流失强度计算

应用美国通用土壤流失方程(USLE)计算年均土壤流失量［2］，同时利用放射性核素示踪技术，通过对典型地块土壤样品中137Cs存量的测量与分析［3］，对各采样地块的水土流失强度作出分析与评价，并与USLE计算结果进行比较和验证，确定上海市的水土流失强度，并计算得出上海市水土流失危险度分布结果(表1)。

表1 上海市不同土壤类型的侵蚀潜在危险度评价

3.4 侵蚀模数计算

通过对遥感影像的判读和解译，提取地形(坡度、坡长)、植被覆盖度、水土保持措施等参数，结合土壤可蚀性和降雨侵蚀力的计算等，利用美国通用土壤流失方程(USLE)，计算出上海的土壤侵蚀强度，并利用“3S”技术统计不同强度侵蚀区的面积(表2)。

表2 上海市土壤侵蚀模数分级统计

3.5 “两区”划分结果

3.5.1 重点预防区

上海市水土流失重点预防区主要分布在黄浦江上游水源涵养区、崇明三岛、南汇东滩，以及奉贤区的杭州湾岸段等区域。重点预防区土地总面积为2 165.8 km2，占上海陆域土地总面积的34%。包括青浦区的淀山湖及周边的朱家角镇、金泽镇和练塘镇，松江区的佘山镇、小昆山镇和石湖荡镇，奉贤区海湾镇，崇明县所有乡镇，浦东新区的合庆镇、书院镇、老港镇和芦潮港镇的沿江(海)地带(表3)。

表3 上海市各区(县)水土流失重点预防区分布及面积

3.5.2 重点治理区

上海水网密布，受海潮、风浪和船行波影响，自然状态下骨干河道边坡和湖岸坍塌淤浅严重，其岸线影响区范围内土壤侵蚀强度大、土壤侵蚀潜在危险度多属于危险型，是目前和今后急需治理的区域。因此，按照划分指标，这类骨干河道沿岸和湖岸陆域控制范围内的区域应划为重点治理区。

重点治理区土地总面积46.0 km2，占上海陆域土地总面积的0.73%。主要分布在黄浦江上游“三支一干”、吴淞江上游两侧堤防未达标岸段和淀山湖、元荡周边堤防未达标岸段及其规划控制陆域范围，以及“一环十射”干线航道和崇明环岛运河两侧堤防未达标岸段及其规划控制陆域范围。其中:黄浦江上游“三支一干”指拦路港—泖河—斜塘、红旗塘—大蒸塘—圆泄泾、太浦河和黄浦江上游干流段(三支流交汇处至大治河西闸);吴淞江上游是指北新泾以西的河段;“一环十射”中的“一环”即黄浦江—大浦线—赵家沟—蕰藻浜—油墩港—黄浦江，“十射”指杭申线、太浦河、苏申外港线、苏申内港线、罗蕴河、川杨河、大芦线、金汇港、龙泉港、平申线。重点治理区所在的主要区(县)范围和面积见表4。

表4 上海市各区(县)水土流失重点治理区的分布及面积

4 结语

从本次划分结果可以看出，重点预防区包括淀山湖自然保护区，淀山湖周边和黄浦江上游的水源涵养林，需要重点保护的崇明岛东滩鸟类自然保护区、西滩湿地、青草沙水库等特殊区域，以及崇明东平国家森林公园、佘山国家森林公园、上海海湾国家森林公园、上海滨海森林公园等，这些区域植被覆盖率高，物种丰富，水土资源环境良好，水土流失轻微。该区的淀山湖水库集水区是上海市重要的饮用水水源保护区，对其进行预防保护对涵养水源、保护黄浦江的水质，确保城市饮用水安全都有重要意义。保护好上述区域对上海市的生态建设、人居环境维护功能和旅游资源的可持续发展都具有重要意义。重点治理区包括的河湖段多为土质河岸，坍塌导致的河道淤浅严重，也是全市自然侵蚀的主要发生地。开展这些河段河岸、湖岸整治和生态林建设，加强水土流失治理，对涵养水源、保护水质、确保航运畅通有重要作用。

全国水土保持三级区划分中按照水土保持基础功能分为水源涵养、土壤保持、蓄水保水、防风固沙、生态维护、防灾减灾、农田防护、水质维护、拦沙减沙和人居环境维护等10类。根据全国水土保持三级区划分结果，上海除崇明县属于全国“江淮丘陵和下游丘陵平原区”二级区划的“江淮平原沙土农田防护和水质维护区”外，其他各区都属于“上海平原人居环境维护区”。

综上所述，本次划分结果与全国水土保持三级区划中上海所属区域的功能定位充分吻合，因此其结果可为编制《上海市水土保持规划》，规范建设项目水土保持监督，加强人居环境维护、农田防护和水质维护奠定重要基础。

［1］桑保良，吴景社，刘静森，等.上海市水土保持工作现状与建议［J］.中国水土保持，2007(12):9-10.

［2］蔡崇法，丁树文，史志华，等.应用USLE模型与地理信息系统ISRISI预测小流域土壤侵蚀量的研究［J］.水土保持学报，2000，14(2):19-24.

［3］曹慧，杨浩，唐翔宇，等.137Cs技术对长江三角洲丘陵区小流域土壤侵蚀初步估算［J］.水土保持学报，2001，15(1):13-15.