生态旅游型小流域综合治理模式实践和探讨——以天津市蓟县黄土梁子小流域为例

笪志祥，王德成

（1.天津市水务局，天津300074；2.蓟县水务局，天津301900）

生态旅游型小流域综合治理模式实践和探讨
——以天津市蓟县黄土梁子小流域为例

笪志祥1，王德成2

（1.天津市水务局，天津300074；2.蓟县水务局，天津301900）

随着清洁小流域综合治理的不断探索和实践，小流域综合治理模式不断创新和深入，取得的成果日益丰硕。近年来，天津市结合当地实际，积极探索小流域综合治理的新思路，总结出传统型、生态旅游型和村落型的模式。对天津市典型的生态旅游型小流域蓟县黄土梁子小流域进行具体分析，提出治理措施。

生态旅游型小流域；治理模式；蓟县

自2003年北京市提出“清洁小流域”这一概念后，国内相继开展了一些探索性的实践活动。特别是2006年水利部在全国范围发布《关于开展生态清洁型小流域试点工程建设的通知》后，全国30个省（自治区、直辖市）相继开展生态清洁型小流域建设试点工程。通过近10年的研究探索，全国各地总结出多种治理模式，如北京的“三道防线”治理模式[1]；黑龙江的“三层次，四防区”治理模式[2]；湖北省丹江口水库周边的“荒坡地径流控制、农田径流控制、村庄面源污染控制、传输途中控制、流域出口控制的五级防护”治理模式[3]；南方崩岗地区及黄土高原地区的“以安全为重点的小流域综合整治”治理模式[4]。在治理措施与技术体系上，各地区从本区的实际出发，在工程、耕作、生物等措施方面形成各自的特色，收到良好的效果。

天津市水土保持工作多年来主要集中在北部的蓟县。蓟县总面积1 589.36 km2，总人口80余万。其中，在海拔20 m等高线以上山丘区面积787.8 km2，是水土流失易发区，也是多年来的重点治理区。近几年来，为了保护水土资源，天津市以全国生态县建设和京津风沙源治理工程为契机，建设生态清洁型小流域，加快水土流失防治步伐，全面提高了水土流失综合防治水平。分别实施了于桥水库周边污染源治理工程和天津市水土流失重点治理工程，通过建设坡面防护体系、沟道防护体系工程和环境整治工程，先后治理了西大峪、常州、黄土梁子、大峪、鲁家峪、果香峪等14个重点小流域。通过清洁小流域综合治理，有效控制了水土流失，抑制了入库污染物总量，保证了水库生态系统向良性循环恢复，改善了生态环境，促进了社会经济、人与自然的和谐发展。

根据天津市的特点，以保护水源为中心，保护于桥水库水质安全，揉合“三道防线”的理念，积极探索清洁小流域治理的思路，提出了“一条小流域，一道风景线、一排农家院”的“三个一”清洁型小流域治理思路[5]。实践中，针对天津市蓟县山区的小流域特点，按照治理的思路，对不同的小流域进行定位，结合当地的经济社会发展实际，总结出3种不同的清洁型小流域治理模式，即“传统型——养山蓄水保土治理模式、生态旅游型——入河治沟护水治理模式、村落型——污水与垃圾治理模式”，形成生态环境与经济发展有机结合的双赢模式。笔者以蓟县黄土梁子小流域为例，主要对生态旅游型——入河治沟护水治理模式进行实践和探讨，旨在摸索出适合蓟县山区同类型清洁小流域的综合治理模式，以推广至北方土石山区乃至全国。

1 黄土梁子小流域概况

黄土梁子小流域位于天津市于桥水库入库河流淋河支流关东河流域的西北部。关东河流域南临穿芳峪流域，西至泃河流域，东北部至津冀界；多年平均气温11.5℃，冬春干旱多风少雨，多年平均年降雨量697 mm；土壤以棕壤土和褐土为主；有934户农村居民，3 184人，人均耕地0.04 hm2，2011年人均收入为9 025元；面积36.44 km2，小流域地势较陡峭，25°以上陡坡面积占51.26%，5°以上易发生水土流失的面积占84.66%；植被覆盖面积较大，以灌木林为主、约占39.36%，乔木林及经济林面积分别为20.71%及20.17%，草地面积较小，占0.87%；水土流失按轻度侵蚀、微度侵蚀、中度侵蚀面积分，所占比例分别为36.25%、41.77%、21.98%。

2 黄土梁子小流域综合治理模式

通过收集分析研究区小流域现有基础资料和水土保持存在问题，借助GIS技术和遥感技术，获取小流域的边界、沟道、比降等形态特征以及坡度、植被、土壤、土地利用、土壤侵蚀、水环境状况、人口及社会经济状况。基于小流域现状和区位特点，运用定性和定量相结合的方法，进行小流域功能定位，确定小流域的发展方向。围绕小流域的功能及发展方向，利用本地和引进周边地区已成熟的治理技术措施，通过组装、配套，形成适合本地区不同区域和功能特点的小流域高效治理模式。

2.1 小流域基础信息提取

基于研究区的大比例尺地形图和高分辨率遥感影像，结合人工现场调查，利用专业的GIS软件平台，确定小流域单元，提取相应的基础信息。

（1）DEM的生成。基于1∶1万地形图的等高线内插形成DEM，DEM的内插是根据所采集的不规则排列的原始数据高程求出待定点的高程进行的。一般先建立三角数字地面模型TIN，再由TIN内插成规则格网的DEM。

（2）小流域边界的提取。利用DEM进行流域地形分析，通过水文分析的D8算法，运用DTGIS的流域水系分析工具，设定最小集水单元为0.1 km2，由计算机一次性提取微流域和沟道中心线。按照汇流关系，提取微流域，再根据汇流关系，结合小流域治理规模，将微流域合并成小流域，并进行平滑处理和沟道线修正。

（3）小流域坡度提取。基于DEM，运用ArcGIS中的地形分析模块，提取小流域坡度，并按《土壤侵蚀分级分类标准》（SL190-2007）中坡度分级，确定小流域内不同级别的坡度范围。

（4）植物类型及盖度信息提取。基于遥感影像，参照已有的植物类型数据成果，提取项目区植物类型，同时利用30 m分辨率遥感影像通过计算NDVI指数，提取试验区小流域植物盖度。

（5）土地利用类型提取。利用已有的基础资料，结合10 m的遥感影像通过目视解译勾绘。

（6）土壤侵蚀现状调查。采用《土壤侵蚀分级分类标准》（SL190-2007）的土壤侵蚀三因子叠加方法，获取研究区土壤侵蚀现状。

通过以上方法，提取出黄土梁子小流域的基础信息，如图1-6所示。

2.2 小流域土壤侵蚀状况调查

根据提取出的小流域基础信息，使用三因子叠加的方法，对小流域的土壤侵蚀状况进行调查。黄土梁子小流域的土壤侵蚀状况如图6所示，小流域的土壤侵蚀类型结果见表1。

表1 研究区土壤侵蚀状况

图1 黄土梁子小流域边界及沟系

图2 黄土梁子小流域坡度分级

图3 黄土梁子小流域植被类型

图4 黄土梁子小流域土地利用

图5 黄土梁子小流域植被盖度

图6 黄土梁子小流域土壤侵蚀强度分级

2.3 小流域功能定位及治理需求分析

黄土梁子小流域位于于桥水库水源地保护区范围内。于桥水库作为引滦入津的关键性枢纽工程，是重要的水源地，是天津老百姓的“大水缸”。随着经济社会的快速发展，加之极端气候的影响，水资源紧缺已成为制约天津市经济社会发展的瓶颈，水少和水脏也已成为影响天津市生态环境的主要问题之一。根据天津市于桥水库管理处的调查，近年入库水中总氮平均含量为3.70 mg/L，总磷平均含量为0.08 mg/L，总氮和总磷的年入库量分别为1 933和18.9 t[6]。这些污染物主要来源于生活点源污染和生产的面源污染。在汛期降水产流时，主要是面源污染；在非汛期，则主要来源于各排污口的点源污染。在库区选择库中心和坝上作为评价断面，据监测，在汛期，库中心和坝上均为Ⅲ类水，主要污染物为非离子氨和高锰酸盐指数；在非汛期，库中心为Ⅱ类水，坝上为Ⅲ类水。因此，保护和涵养于桥水库饮用水水源地，维护水库水质安全，保障小流域行洪通畅，保障流域内人居安全，已成为黄土梁子小流域综合治理的主要目标。

同时，黄土梁子小流域水土保持工作开展时间早，基础好。流域内林草面积达80%，植被覆盖度达70%。区内地势陡峭，小溪流水，山峦层叠，景色优美，建有九龙山国家森林公园。2011年2月，被水利部确定为水土保持科技示范园区，其涵养水源、净化水质、维系河道及湖库周边生态系统、控制侵蚀、旅游观光、科普教育功能突出。

通过提高该小流域的景观品质，围绕生态保护区，在沟道及其两侧进行水环境修复、生态河道治理，美化环境，提升区域的景观价值，增加农民开发旅游产业的收入。为增强小流域的主导功能，采用生态旅游型——入河治沟护水的清洁小流域综合治理模式，对黄土梁子小流域进行定位，确定其治理目标和发展方向。

2.4 小流域综合治理措施设计

根据黄土梁子小流域的定位和治理需求分析，对该小流域拟定的治理模式为生态旅游型清洁小流域治理模式，即入河治沟护水综合治理。该模式采取的主要水土流失治理措施包括：

疏浚沟道，清理沟道内的淤积物、违章设施、堆放物和垃圾；建设库滨带水源保护工程，封河育草、建设沟道水系，保护与建设湿地等。

在关东河道修建滚水坝，起到缓解山洪、沉积泥沙的作用，构建小型跌水等水工设施，丰富区域生态旅游资源。

在项目区侵蚀严重的支沟上修建谷坊坝，控制沟道下切，淤积泥沙，减少入库泥沙量。

对于下游淤积严重的沟道，根据10年一遇汛期日最大降雨量设计项目区内沟道的过流断面，并根据设计断面进行清淤；对于经过村庄的沟段进行沟坡护砌，确保行洪通畅和环境美化。

在项目区整修好的沟道滩地及岸坡上植树绿化。

2.5 小流域治理后的效益

天津市2010年度水土流失重点治理工程将该小流域纳入治理范围，通过采取生态旅游型——入河治沟护水的建设模式治理后，成为天津市北部山区水土保持治理技术重要的研究推广基地，取得了十分显著的生态、经济及社会效益。

2011年，小流域的植被覆盖率达85%以上，年均拦蓄雨水3.2万m3、保土4 200 t；果树、农作物及牲畜养殖产出年均收入达10余万元；生态环境得到改善，吸引大批游客，旅游收入显著增加，年均近20万元；积极推动了水土保持科技示范和科普教育工作，每年有大量的学生来此参观学习和开展科学实验研究。同时，该小流域的成功治理模式在蓟县山区各乡镇小流域治理中起到很好的示范作用，为进一步掌握水土流失的发展变化规律和推动水土保持生态建设提供了理论保障和科技支持。

3 讨论

3.1 传统水土保持措施与清洁小流域治理相结合

生态旅游型小流域治理模式是清洁小流域治理内涵的延伸，是传统小流域治理的发展、完善和提高。它以水土流失治理为核心，统筹考虑生态修复、面源污染控制和人居环境改善，是贯彻落实科学发展观和中央关于建设社会主义新农村战略部署的重大创新，是水土保持工作提升地位的重大举措，符合时代潮流。传统水保措施具有易操作、投资低等优点，但也有一定的局限性，主要是治理程度低、科技含量低、建设标准不高，与清洁型小流域建设的要求还有一定差距；传统水土保持设施，缺乏对水源保护区有针对性的水土保持措施和手段。所以，在今后的小流域治理中，应结合当地的特点，注重传统的水土保持措施与清洁型小流域治理措施的有机结合，充分发挥小流域综合治理的各种效益。

3.2 小流域治理的定位和需求分析

开展清洁型小流域综合治理，就是在确保流域内经济发展的基础上，改善农村水土流失地区生产、生活条件和生态环境，做到保持水土、保护水源、美化环境、建设富裕的新农村，增强群众的环保意识，扩大水土保持的社会影响力。在小流域综合治理工程实施前，要深入一线、深入基层、深入实地开展调查研究，切实掌握小流域的具体情况，摸清当地居民的实际需求，在确保目标的前提下，结合社会经济的发展方向，对小流域综合治理进行定位，分析其需求，保证小流域生态建设效益的最大化。

3.3 小流域治理措施因地制宜，合理布设

根据小流域的定位和需求，结合实际情况，因地制宜，做到治理措施和布设的合理性，实现小流域治理措施和方式上的提高和创新[7]。清洁型小流域除了常规的工程措施、生物措施和耕作措施外，为了适应经济发展和群众生活质量日益提高的需求，应以保护生态环境为目的，实施封禁保护、生态移民，促进自然的生态自我修复；以净化美化环境为目的，把农村生活垃圾纳入治理范围内，发展绿色生态农业和旅游业，绿化美化农村庭院，改善人居环境；以保护水源和水质为目的，在水系周边建设生物缓冲带和过滤带，调整种植结构，减少小流域内的化肥、农药施用量。

3.4 小流域治理工程水土保持监测要到位

水土保持监测是运用多种手段和方法，对水土流失的成因、数量、强度、影响范围、危害及其防治成效进行动态监测和评估，是水土保持预防监督、综合治理、生态修复和科学研究的基础，为国家生态建设决策提供依据，所以小流域治理工程的水土保持监测必须到位。小流域综合治理监测重点通常是水土保持措施实施后流域内水土流失状况的治理情况、生态环境的改善情况、居民收入的变化情况、植被状况的变化情况，监测的指标主要有土壤侵蚀模数、植被覆盖率、居民的收入水平等。同时，清洁型小流域突出流域的生态安全、清洁，因而所有反映生态环境变化及治理效益的指标均应作为监测的主要指标。

[1]毕小刚，杨进怀，李永贵，等.北京市建设生态清洁型小流域的思路与实践[J].中国水土保持，2005，（1）：18-20.

[2]刘培峰，巩德武，段景洪.生态清洁型小流域治理模式在水土流失治理中的应用[J].黑龙江水利科技，2010，（3）：226.

[3]贾鎏，汪永涛.丹江口库区胡家山生态清洁小流域治理的探索和实践[J].中国水土保持，2010，（4）：4-5.

[4]Zhang Xingchang，Gao Zhaoliang，Peng Keshan.Success and Treatment Measures of Soil and Water Conservation with Chinese Character[J].Chinese Journal of Nature，2008，30（1）：17-38.

[5]笪志祥，汪绍盛，魏素清，等.天津市小流域综合治理的思路和成效[J].中国水土保持，2012，（7）：12-13，23.

[6]王立林，王鸿雁，杜玉凤.于桥水库水环境质量现状评价及趋势分析[J].海河水利，2007，（3）：18-20.

[7]张新玉，杨元辉.我国水土保持小流域综合治理模式研究[J].中国水利，2011，（12）：58-60.

Practice and Discussion on Comprehensive Management Mode of Traditional Clean Small Watershed in Jixian County Mountainous Area

DA Zhi-xiang1，WANG De-cheng2
（1.Tianjin Water Affairs Bureau，Tianjin 300074，China；2.Jixian Water Affairs Bureau，Jixian 301900，China）

With the continuous exploration and practice on comprehensive management of cleaning small watershed，the comprehensive management mode of small watershed is continuous innovating and developing，achieved great results.In recent years，according to local conditions of Tianjin，actively explore the idea of small watershed management，made certain achievements.Summed up the traditional-type，ecological tourism-type and village type.Phenomenon to analyzed and proposed control measures for Huangtuliangzi small watershed which has the typicality in Jixian county.

ecological tourism-type small watershed；management mode；Jixian county

S157.1

B

1004-7328（2014）01-0015-05

10.3969/j.issn.1004-7328.2014.01.005

2013-09-13

天津市水务局科技项目（KY2007-12）

笪志祥（1978-），男，高级工程师，主要从事农田水利科技和水土保持工程建设管理工作。