太湖流域片水土流失生态脆弱区划分探究

牛振华，臧贵敏，张钰娴，杨 凯

（1.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江 杭州 311122；2.水利部太湖流域管理局，上海 200434；3.浙江水利水电学院，浙江 杭州 310018）

太湖流域片水土流失生态脆弱区划分探究

牛振华1，臧贵敏2，张钰娴3，杨 凯1

（1.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江 杭州 311122；2.水利部太湖流域管理局，上海 200434；3.浙江水利水电学院，浙江 杭州 310018）

水土流失是引起流域生态功能退化或造成生态系统严重破坏的重要因素。太湖流域片生态脆弱区域的普遍存在，长期制约着当地社会经济全面发展。通过有效方法判断与划分生态脆弱区显得尤为迫切。采用主导因子分析、专家评判分析和层次分析相结合的方法，构建了生态脆弱性指标体系、探究了生态脆弱性区划方法及区划等级标准。将太湖流域片划分为1个轻度脆弱区和2个中度脆弱区，针对生态脆弱区提出了相应的水土保持建议，以期为完善流域片水土保持监督管理体制提供技术支撑。

太湖流域；水土流失；生态脆弱区

气候变化与人类活动是引起水土流失生态脆弱性不断加剧的重要因素。20世纪初，随着生态环境问题日趋严重，生态脆弱性的研究也由此展开。美国生态学家Turner II首次提出了生态过渡带[1]。美国学者Daniel D.和俄罗斯学者Kovshar研究了荒漠及干旱生态系统的生态脆弱性问题[2-3]与气候变化对沿海区域的脆弱性影响问题[4]。国内关于生态脆弱性研究起步较晚，主要研究干旱荒漠[5-7]、湿地[8]等敏感类地区，或集中在生态脆弱性成因分析[9-11]。诸多研究中针对南方低山丘陵区生态脆弱性的甚少，生态脆弱区的研究更是凤毛麟角。

太湖流域片（包括太湖流域和东南诸河）地形地貌复杂，区域土层较薄，土壤抗蚀能力较差。近年来，随着人类活动的加剧，造成土壤质量明显下降，尤其是丘陵坡地的过渡开垦，造成丘陵坡地植被覆盖度低，加之暴雨频繁且暴雨强度大，使该区域生态系统抵御自然干扰能力降低，生态系统功能急剧恶化，从而引起一系列生态脆弱性问题。因此，通过有效的方法判断与区划生态脆弱性显得尤为迫切。本文针对气候变化与人类活动双重干扰下，采用主导因子分析、专家评判分析和层次分析相结合的方法，构建了生态脆弱性指标体系，探究了生态脆弱性区划方法及区划等级分级标准。并将这一成果应用于太湖流域地区生态脆弱性评价研究，结合区域内现有的监督管理制度，统筹分析，提出了生态脆弱地区具有针对性、前瞻性和创新性的建议，以期为正确认识气候变化与人类活动对生态脆弱性的影响提供理论依据，也为该区域水土保持监督管理能力建设提供技术支撑。

1 生态脆弱性指标体系构建

1.1 指标因子选取

结合区域内影响生态脆弱性的因子分析，结合引起生态脆弱性的主导因子，考虑到指标的获取难易，通过对评价因子的筛选分析，建立生态脆弱性评价指标体系（见图1）。基于尽量避免指标信息覆盖不全或指标信息重叠的原则，选取的自然因子包括海拔高度、坡度、土壤可蚀性K值、年平均降雨量、风速和植被覆盖率等。人为因子包括坡耕地指数、人口密度和水土流失面积比等。

1.2 指标因子赋值

鉴于各指标因子对生态环境脆弱性程度的贡献大小不同，在进行脆弱性评价中，必须确定各指标的权重。为尽量减小主观随意性、提高权重的客观性和准确性，又具有灵活性和可操作性，采用专家打分法进行权重赋值，权重合计为1。各因子权重在有关专家打分的基础上平均求得，结果见表1。

图1 脆弱性指标评价体系图

表1 生态脆弱性评估指标、分值与权重表

2 生态脆弱性区划

2.1 山丘区

2.1.1 划分方法

根据评价指标的评分值及其权重值，采用综合指数加权求和评价模型计算生态脆弱度值。其数值越大，脆弱度就越高；数值越小，脆弱度就越低，其数值大小保持在0～100[5]。

式中：p为生态脆弱度值；fi为第i类单元评价指标的评分值；wi为第i类单元的权重值；n为单元数量。

2.1.2 等级划分标准

依据上述评价方法，结合集中连片、省级水土流失重点预防区及国家划定的禁止开发区域等相关规定，按照主导评价因子确定生态脆弱区的主要特点，如植被、风、地形或人为活动等因素，最终确定出生态脆弱程度等级划分标准。根据划分等级标准，各区域可采取因地制宜的水土保持监督管理措施制度，结果见表2。

表2 生态脆弱程度分级表

2.2 平原区

太湖流域平原河网水系发达，受到船行波影响，岸坡侵蚀严重。生态脆弱性较强，划定满足以下条件的区域为中度脆弱区。

（1）地形起伏度大于10m的区域；

（2）土壤质地为砂性土区域；

（3）太湖岸线周边5km范围内，淀山湖岸线周边2km范围内，太浦河、新孟河、望虞河和主要出入太湖河道岸线两侧1km范围内，其他县级以上河道（上海市为骨干河道）湖泊岸线管理和保护范围；

（4）需要重点预防保护的特殊区域，包括自然保护区、水源涵养区、饮用水源保护区、湿地、风景名胜区、森林公园、生态公益林等。

3 划分结果

3.1 太湖流域生态脆弱区

太湖流域片生态脆弱区所在的县、市（区）面积11.12万km2，占流域片总面积的45.39%。其中太湖流域共划分为1个中度脆弱区，包括浙江省和江苏省部分地区，生态脆弱区所在的县、市（区）面积7488.0km2，脆弱区主要集中在山丘区、骨干河道1～ 5km范围内以及自然保护区、水源涵养区、饮用水源保护区、湿地、风景名胜区、森林公园和生态公益林等重点预防保护的特殊区域。

3.2 东南诸河生态脆弱区

东南诸河共划分为1个轻度脆弱区和1个中度脆弱区。其中轻度脆弱区包括浙江省和福建省的部分地区，脆弱区所在的县、市（区）面积40528.0km2。脆弱区主要集中在沿海的山丘区，自然保护区、水源涵养区、饮用水源保护区、湿地、风景名胜区、森林公园和生态公益林等重点预防保护的特殊区域；中度脆弱区包括安徽省、浙江省和福建省的部分地区，脆弱区所在的县、市（区）面积63147.0km2。脆弱区主要集中在各县、市的山丘区、骨干河道1～ 5km范围内以及自然保护区、水源涵养区、饮用水源保护区、湿地、风景名胜区、森林公园和生态公益林等重点预防保护的特殊区域。太湖流域片生态脆弱程度划分结果见表3、4。

表3 太湖流域平原区生态脆弱程度划分成果表

表4 太湖流域片山丘区生态脆弱程度划分成果表

续表4

4 结语与建议

4.1 结 语

（1）构建了生态脆弱区评价指标体系、探究了生态脆弱性区划与划分标准，为有效判断和识别生态脆弱区提供了科学理论依据。

（2）将太湖流域片划分为1个轻度脆弱区和2个中度脆弱区。同时结合太湖流域平原河网水系发达，船行波影响等特点，划定满足一定条件下的区域为中度脆弱区。

4.2 建 议

（1）建立健全国家层面的的资源开发、生态保护等相关法律法规制度体系。

（2）依据各地区生态脆弱性区划成果，制定相应的水土保持规划指导实际的工作，顺利推进生态脆弱区水土保持规划工作不断完善，强化生态脆弱区水土保持要求。

（3）对涉及脆弱区的生产建设项目应实行严格的水土保持方案审批制度。同时，应探索建立生态脆弱区水土保持方案准入制度，最大限度地把生态环境破坏和水土流失隐患控制在决策层面。

（4）完善涉及脆弱区水土保持监测制度、监督检查制度、水土保持设施验收制度，应当定期对水土保持方案实施情况和水土保持设施运行情况进行监督与检查。

（5）建立健全水土保持方案审批、监督检查、设施验收、规费征收管理使用等全方位管理制度体系，进一步规范水土保持督管理工作，健全水土保持监督管理制度。

[1] Turner II，Roger E，Kinspersons，Pamela A，Matson，et al．A framework for vulnerability analysis in sustainabilityscience[J]．Proceedings of The Academy of Sciences of The United States of America，2003，100(14)：8074- 8079．

[2] Daniel D E，Thams J．Water in Desert Ecosystem[M]．America∶Academic Press，1981．

[3] Kovshar A F，Zatoka A L．Salivation and Infr-structure of Presses in the Arid Area of the USSR[J]．Problems Osvoeniya Pustyn，1991：155- 161．

[4] Silvia Torresan，Andrea Gritto，Matteo Dalla Valle，et al．Assessing coastal vulnerability to climate change：comparing segmentation at global and regional scales[J]．Sustain Science，2008(3)：45- 65．

[5] 朱震达．中国的脆弱生态带与土地荒漠化[J]．中国沙漠，1991，11(4)：11- 22．

[6] 牛文元．生态环境脆弱带(ECOTONE)的基础判定[J]．生态学报，1989，9(2)：77- 105．

[7] 赵艺学．基于水土流失态势的山西省生态脆弱性分区研究[J]．水土保持学报，2003，17(4)：71- 74．

[8] 王学雷，吴宜进．江汉平原湿地系统的退化与生态恢复重建[J]．华中农业大学学报，2001，23(4)：238- 240．

[9] 赵慧霞，吴绍洪，姜鲁光．然生态系统响应气候变化的脆弱性评价研究进展[J]．应用生态学报，2007，18(2)：445- 450．

[10] 罗承平，薛纪瑜．中国北方农牧交错带生态环境脆弱性及其成因分析[J]．干旱区资源与环境，1995，9(1)：1- 7．

[11] 侯新伟，张发旺，韩占涛，等．神府—东胜矿区生态环境脆弱性成因分析[J].干旱区资源与环境，2006，20(3)：54- 57．

[12] 李延，王广磊，杨喜，等．田基于脆弱性和退化驱动力分析的环境质量评价[J]．中国水土保持科学，2010，8(5)：92- 97．

Research on Ecological Vulnerability Regionalization in Taihu Basin NIU Zhen - hua1，ZANG Gui - min2，ZHANG Yu - xian3，YANG Kai1

(1.Power China Huadong Engineering Corporation Limited，Hangzhou 311122，Zhejiang，China；
2.Taihu Basin Authority，Shanghai 200434，China；3.Zhejiang University of Water Resources and Electric Power，Hangzhou 310018，Zhejiang，China)

It is well known that serious soil erosion could accelerate degradation of ecosystem function，or lead to even more serious damage of ecosystem.The common phenomenon of ecological vulnerability persistently impacted the local social and economic development in Taihu Basin.It is particularly important to def i ne and differentiate ecologically fragile regions.According to climate change and human activities，the paper discussed an index system of ecological vulnerability，and analyzed the management model and distribution of ecological vulnerability.The results showed that the Taihu Basin is divided into one mild vulnerable region and two medium vulnerable regions.The comprehensive governing measures should be explored in the different regions.It should provide scientif i c basis for the impact of climate change and human activities on ecological vulnerability，and provide technical support for the supervision and protection of soil and water conservation in Taihu Basin.

Taihu Basin；soil and water erosion；ecological vulnerability regions

TV157.1

A

1008- 701X(2017)06- 0001- 04

10.13641/j.cnki.33- 1162/tv.2017.06.001

2017-09-11

国家重点研发计划项目(2016YFC0402401)；浙江省教育厅项目(Y201635925)。

牛振华(1979- )，男，高级工程师，硕士，主要从事水土保持规划、生态治理等方面的研究和设计工作。

E - mail：niu_zh@ecidi.com

张钰娴(1978- )，女，博士，主要从事水文水资源、生态水文等方面的教学和研究工作。E - mail：lara_x@163.com

（责任编辑 郎忘忧）