水源涵养基本功能区水力侵蚀现状分析

2014-01-02刘宪春李智广王爱娟

中国水土保持科学 2014年1期

刘宪春，李智广，王爱娟

(水利部水土保持监测中心，100055，北京)

2012 年，水利部确定的全国水土保持区划(试行)采用三级分区体系，将全国共划分为8 个一级区(总体格局区)，41 个二级区(区域协调区)，117个三级区(基本功能区)［1］。水土保持区划，特别是三级区划，是水土保持规划的基础工作单元，是水土保持措施布局的载体。为了更有针对性地提出水土流失防治体系，需要详细了解这些区域的水土流失状况。2010—2012 年，国务院确定开展了第1 次全国水利普查，调查了全国的土壤侵蚀状况，得到了分省、分县的土壤侵蚀数据，为分析这些区域的水土流失现状提供了最详尽的数据支持。笔者利用水利普查获得的全国分县水力侵蚀数据，通过对全国水土保持区划(试行)确定的22 个具有水源涵养功能的基本功能区(以下称“水源涵养基本功能区”)的水力侵蚀状况进行剖析，提出水土流失防治建议。

1 水源涵养基本功能区概况

水源涵养基本功能区是体现森林生态系统服务功能的重要区域，一般处于大江、大河源头或大型水利工程上游，且长期为城市及农村发展提供稳定的水源，自身具有优越持水能力。持水能力主要体现为通过林冠截留、树干截留、林下植被截留、枯落物持水和土壤蓄水对大气降雨进行再分配，从而实现调节地表径流、缓洪蓄水、增加水资源的目的［2］。

全国水土保持区划(试行)确定的22 个水源涵养基本功能区中，东北黑土区2 个、北方风沙区2个、北方土石山区5 个、南方红壤丘陵区4 个、西南紫色土区3 个、西南岩溶区1 个、青藏高原区5 个，共涉及27 个省(自治区、直辖市)的548 个县(市、区、旗)，总面积241.44 万km2。具体情况见表1。

表1 水源涵养基本功能区基本情况Tab.1 Basic conditions of soil and water conservation areas with basic water conservation function

表1 (续)

2 水源涵养基本功能区水力侵蚀现状、动态变化及特点

根据第1 次全国水利普查成果，22 个水源涵养基本功能区总面积241.45 万km2，水力侵蚀面积30.86 万km2。其中，轻度侵蚀面积16.43 万km2，占水力侵蚀总面积的53.25%，中度侵蚀面积8.75万km2，占水力侵蚀总面积的28.37%，强烈侵蚀面积3.52 万km2，占水力侵蚀总面积的11.40%，极强烈侵蚀面积1.56 万km2，占水力侵蚀总面积的5.05%，剧烈侵蚀面积0.60 万km2，占水力侵蚀总面积的1.93%。轻中度侵蚀面积占这些区域水力侵蚀总面积的81.62%。

由表1 中各水源涵养基本功能区水力侵蚀面积看:北方土石山区的太行山西南部山地丘陵保土水源涵养区、太行山西北部山地丘陵防沙水源涵养区、太行山东部山地丘陵水源涵养保土区、燕山山地丘陵水源涵养生态维护区以及西南紫色土区的鄂渝山地水源涵养保土区5 个区域水力侵蚀面积占区域面积的比例较大，均超过了30%;青藏高原区的祁连山山地水源涵养保土区、三江黄河源山地生态维护水源涵养区、南方红壤区的琼中山地水源涵养区、北方风沙区的准噶尔盆地北部水源涵养生态维护区、塔里木盆地北部农田防护水源涵养区、东北黑土区的大兴安岭山地水源涵养生态维护区6个区域的水力侵蚀面积较少，均不超过区域面积的10%。各水源涵养基本功能区水力侵蚀面积比例排序结果见图1。

图1 各水源涵养基本功能区水力侵蚀面积比例排序Fig.1 Percentage of water erosion areas in soil and water conservation basic functional areas

与第2 次土壤侵蚀遥感调查［3］情况相比，各水源涵养基本功能区本次普查成果，水力侵蚀面积减少了9.06 万km2，降低了3.75%，其中，轻度侵蚀降低了3.93 万km2，中度侵蚀降低了7.02 万km2，强烈侵蚀面积增加了0.39 万km2，极强烈侵蚀增加了1.03 万km2，剧烈侵蚀面积增加0.47 万km2。从减少的水力侵蚀绝对面积来看，三江黄河源山地生态维护水源涵养区、桐柏大别山山地丘陵水源涵养保土区、太行山西南部山地丘陵保土水源涵养区、长白山山地水源涵养减灾区、鄂渝山地水源涵养保土区、太行山西北部山地丘陵防沙水源涵养区、燕山山地丘陵水源涵养生态维护区、秦岭南麓水源涵养保土区、准噶尔盆地北部水源涵养生态维护区、藏东高山峡谷生态维护水源涵养区10 个区域的降低面积均超过了6 000 km2，其中秦岭南麓水源涵养保土区、准噶尔盆地北部水源涵养生态维护区、藏东高山峡谷生态维护水源涵养区3 个区域的水力侵蚀面积减少超过1.00 万km2。岭南山地丘陵保土水源涵养区、祁连山山地水源涵养保土区、大兴安岭山地水源涵养生态维护区、南岭山地水源涵养保土区、琼中山地水源涵养区、若尔盖高原生态维护水源涵养区6 个区域的侵蚀面积有所增加，其中岭南山地丘陵保土水源涵养区增加了1.16 万km2。从相对变化程度来看，秦岭南麓水源涵养保土区、太行山西南部山地丘陵保土水源涵养区、藏东高山峡谷生态维护水源涵养区、鄂渝山地水源涵养保土区、太行山西北部山地丘陵防沙水源涵养区、燕山山地丘陵水源涵养生态维护区、伏牛山山地丘陵保土水源涵养区7 个区域水力侵蚀面积降幅均超过了10%，祁连山山地水源涵养保土区、琼中山地水源涵养区、岭南山地丘陵保土水源涵养区3 个区域水力侵蚀面积增幅在5%～10%之间。各水源涵养基本功能区变化比例见图2。

图2 各水源涵养基本功能区水力侵蚀面积降幅(增幅)排序Fig.2 Water erosion areas rating of soil and water conservation basic functional areas

从上述分析可以看出，目前全国水土保持区划(试行)确定的具有水源涵养功能的22 个区域，水力侵蚀有以下几个特点。

1)各水源涵养基本功能区水力侵蚀以中轻度侵蚀为主，面积超过80%，强烈、极强烈、剧烈侵蚀面积分布较少，与全国基本状况相似。全国水力侵蚀面积中，各强度等级面积所占比例分别为51.62%、27.18%、13.04%、5.90%和2.26%。

2)各水源涵养基本功能区水力侵蚀状况整体上有所好转。水力侵蚀总面积减少3.75%，轻度中度侵蚀面积大幅减少，减幅超过20%。

3)各水源涵养基本功能区局部地区侵蚀形势严峻。极强烈和剧烈侵蚀面积虽然不大，但是与第2 次土壤侵蚀遥感调查成果相比，侵蚀面积均有增加，相对增幅较大，说明局部地区存在恶化的现象。

3 水源涵养基本功能区水土流失防治对策

水源涵养基本功能区是陆地生态系统的调节中枢，是提供生态服务功能的核心区域，水力侵蚀的发生是这些地区退化破坏的集中体现，为了保护这些区域的生态质量，维护其生态功能，必须采取全方位综合性的水土流失防治对策。

1)建立和完善生态补偿机制。各水源涵养基本功能区的水源涵养生态服务功能不仅可造福当地，更重要的是可为其下游和周边地区确立生态屏障，为周边区域的经济社会发展提供稳定可靠优质的水源和空气等。这些地区为了维护生态环境，经济社会发展模式受到了制约;因此，必须本着城乡协调发展、社会公平的原则，在受益区域和生态服务提供区域间建立有效的生态补偿机制，通过中央政府和地方政府财政转移支付的方式，扶持这些区域的经济社会发展。

2)大力实施生态自然恢复战略，充分发挥自然力恢复植被。各水源涵养基本功能区森林、草地等广泛分布，是涵养水源的保证。虽然整体状况有所好转，退化恶化得到相应的遏制，但与生态文明建设的新要求还有一定差距。在这些区域的保护和水土流失治理中，特别是在祁连山山地水源涵养保土区、三江黄河源山地生态维护水源涵养区等生态脆弱区的保护中，应坚持人与自然和谐的理念，遵循自然规律，强化封育保护，转变农牧业生产方式，创造利于植被群落自我修复的条件。

3)优化产业机构，提升生产效益。各水源涵养基本功能区作为重要的水源区，由水力侵蚀造成的面源污染不容忽视。多地实践证明，生态农业建设是解决面源污染的有效途径［4］。在农业生产中，根据当地水、土、光、热等资源条件，应发展立体农业，根据区位和资源优势，应因地制宜发展名优特产，根据人民对健康食品的需求，应大力发展绿色食品、有机食品的生产。生产中应采用高效低毒低残留的农药和施用有机肥料，有效控制化肥农药使用量，形成农林牧渔为一体的绿色产业链。根据区域条件，合理规划，在不破坏生态环境的前提下，发展生态旅游业，为当地居民增收创收。同时，寓教于乐，在旅游活动中向游客宣讲水土流失危害，提高游客的水土保持意识。

4)坚持综合治理不放松，优化措施结构。前已述及，各水源涵养基本功能区水土流失状况整体好转，轻中度侵蚀面积大幅减少，但是强烈以上面积未减反增。这说明，通过多年治理，水土流失治理总任务在减少，但是治理的难度和重点仍存在，甚至有加重的趋势。对于太行山西南部山地丘陵保土水源涵养区等水土流失仍然较重的区域，应坚持以小流域为单元的综合治理，以建设生态经济型和生态安全型小流域为重点［5］，突出植被恢复重建，优化配置工程措施和农业耕作措施，构建起功能完善的水土流失综合防护体系。

5)强化预防监督，严控人为破坏。各水源涵养基本功能区不少区域存在高强度侵蚀面积加大的趋势，绝对数值虽然不大，但也说明在这些地方存在的人为破坏不容忽视。在这些区域的水土保持工作中，特别是三江源等生态脆弱区域，应坚持预防为主、保护优先的原则，切实加强监督管理。严格保护自然植被，严禁过度放牧、无序采矿、毁林开荒、开垦草地以及滥挖虫草、发菜等行为。强化生产建设项目水土保持方案审批制度，从严控制开发建设活动，杜绝事后治理，全面落实水土保持“三同时”制度。