滨州市水土流失重点防治区划分及防治途径

刘晓华，刘潘伟，张荣华，王贵霞，常 成，张光灿

(1.山东省土壤侵蚀与生态修复重点实验室/山东农业大学 林学院，山东 泰安 271018；2.滨州市水利局，山东 滨州 256600； 3.滨州市水文局，山东 滨州 256600)

重点防治区划分，是根据自然和社会条件、水土流失类型、水土流失强度和危害，以及水土流失区域相似性和区域间差异性进行的水土保持区域划分[1-2]，是水土保持规划的重要组成部分，也是提高水土流失防治成效的重要途径。

为了适应经济社会发展和满足《中华人民共和国水土保持法》要求，2013年水利部在原国家级水土流失重点防治区划分成果的基础上，根据《全国水土保持规划国家级水土流失重点防治区复核划分技术导则》，充分利用第一次全国水利普查成果，借鉴全国主体功能区规划和已批复实施的水土保持综合及专项规划等，划定并公告了23个国家级水土流失重点预防区和17个国家级水土流失重点治理区[3]。

根据《中华人民共和国水土保持法》和《山东省水土保持条例》的规定，山东省划定了11个省级水土流失重点预防区(涉及20个县级行政单位，总面积22 195.1 km2，其中重点预防面积4 454.8 km2)和7个省级水土流失重点治理区(涉及22个县级行政单位，总面积29 805.2 km2，其中重点治理面积6 775.4 km2)，其中包括滨州贝壳堤岛省级水土流失重点预防区(涉及滨州市无棣县的埕口镇和北海经济开发区马山子镇，重点预防面积435.4 km2)和鹤伴山省级水土流失重点预防区(涉及滨州市邹平县西董街道办事处，重点预防面积131.5 km2)[4]。

为进一步明确滨州市水土流失防治重点，有效预防和治理水土流失，促进经济社会的可持续发展，本研究综合考虑滨州市实际情况，在满足乡镇级行政边界完整性的原则下[1]，利用系统聚类分析和ArcGIS的空间叠置分析工具[5]，采用自上而下与自下而上相结合、先定量研究后定性分析的方法进行了滨州市水土流失重点防治区划分[5-9]，旨在为滨州市明确水土流失防治方向、开展水土保持规划及制定合理可行的水土流失防治措施提供决策参考和理论依据。

1 研究区概况

滨州市位于山东省北部、黄河三角洲腹地、渤海湾西南岸，北通渤海，东临东营市，南连淄博市，西南与济南市交界，西与德州市接壤，西北隔漳卫新河与河北省海兴县、黄骅市相望。全市横跨黄河两岸，地理坐标为东经117°15′～118°37′、北纬36°41′～38°16′，土地总面积9 600 km2。滨州市地处环渤海经济区与黄河经济带的结合部，作为山东的海上北大门，可为鲁北、鲁中、鲁西和中原地区开辟更为经济便捷的通道，成为连接东北经济区与中原经济区的枢纽。

滨州市地势南高北低，由西南向东北倾斜，渐次过渡到大海。地处中纬度，属北温带半湿润半干旱季风性气候。多年平均降水量574.4 mm(1952—2010年)，汛期6—9月降水量占年降水量的75.2%，年最大降水量1 095.6 mm(1964年)，年最小降水量242.9 mm(2002年)。全年主导风向为东南风，冬季以东北风为主，全年平均风速3.4 m/s，历史最大风速35.5 m/s，最大风力8～9级。境内土壤有潮土、盐土、褐土、砂姜黑土、风沙土5个土类13个亚类127个土种。属暖温带落叶阔叶林区，南部山区树种较丰富，中部平原地带树种较南部山区少，北部沾化、无棣主要栽耐盐树种。在渤海湾年高潮线以上含盐量较高的地带，仅能生长柽柳和耐盐草本植物。

2 基础资料收集

2.1 基础数据与处理

2.1.1 遥感数据

采用2017年3月30 m分辨率的Landsat-8遥感影像，利用高斯克吕格投影、CGCS2000坐标系，在ENVI 5.1和ArcGIS 10.2中对其进行几何校正、辐射定标、大气校正、匀色、裁剪和投影变换处理。根据遥感影像，结合野外调查，采用人机交互解译方法，提取土地利用数据。依据遥感影像，提取植被覆盖指数(NDVI)，计算植被覆盖度(FVC)。利用GPS确定野外调查样区并采集样区的植被覆盖数据，建立样区植被覆盖度与遥感计算植被盖度之间的关系，获得研究区植被覆盖度数据。

2.1.2 地形数据

根据滨州市30 m分辨率的数字高程模型DEM，提取坡度和海拔信息，获得研究区坡度因子信息。

2.1.3 其他数据

山东省土壤类型图、山东省主体功能区规划、山东省水功能区划、滨州市生态红线划分方案、县级和乡镇级行政单元统计数据等。

2.1.4 土壤侵蚀强度评价

在获取研究区土地利用类型、植被覆盖和地面坡度3个主导因子的基础上，利用主导因子与土壤侵蚀的相关关系，结合气象、地质、土壤、岩石等辅助因子，依据水利部颁发的标准[10]，评价水力侵蚀强度。利用床面形态和植被覆盖，结合气象、地质、土壤、岩石等辅助因子，评价风力侵蚀强度。利用ArcGIS的空间分析功能，获得乡镇尺度上的地形地貌和水土流失等数据。

2.2 水土流失现状资料

滨州市共有水土流失面积378.22 km2，占全市总面积的3.94%(表1)。从土壤侵蚀类型看，水力侵蚀面积为144.36 km2，占全市水土流失总面积的38.17%，风力侵蚀面积为233.86 km2，占61.83%。从不同土壤侵蚀强度看，轻度侵蚀面积占水土流失总面积的79.55%，中度侵蚀占18.41%，其他侵蚀占2.04%。总体分析，滨州市水土流失类型以风力侵蚀为主，侵蚀强度以轻度为主。

表1 滨州市水土流失统计 km2

从空间分布上看，水力侵蚀主要发生在邹平县的西董街道办事处、临池镇、青阳镇、黛溪街道办事处南部、好生街道办事处南部、黄山街道办事处西部及博兴县的锦秋街道办事处、湖滨镇南部、兴福镇南部和曹王镇南部。风力侵蚀主要发生在滨城区西部滨博高速以西、小开河干渠以东，东部秦皇台乡、梁才街道办事处；邹平县西北部黄河以南小清河以北区域，包括码头镇、台子镇、魏桥镇北部；博兴县东北部黄河以南、北支新河以北区域，主要分布在纯化镇、乔庄镇、陈户镇、庞家镇；沾化区东部潮河以西滨孤路以东区域，包括下河乡、利国乡、泊头镇；无棣县东北部小开河两岸，包括北海经济开发区、碣石山镇、埕口镇；阳信县中部德惠新河以东，小开河输沙渠以西，勾盘河两岸，包括温店镇、劳店镇、流坡坞镇、河流镇、翟王镇、水落坡镇。

2.3 水土保持区划资料

在全国水土保持区划[11]中，滨州市涉及3个三级区，分别为鲁中南低山丘陵土壤保持区(邹平县)、津冀鲁渤海湾生态维护区(无棣县、北海经济开发区、沾化区)、黄泛平原防沙农田防护区(滨城区、经济开发区、高新技术产业开发区、惠民县、阳信县、博兴县)。考虑到滨州市的实际情况，根据黄河沿岸、黄泛平原、风力侵蚀分布、土壤类型、地貌类型等，将邹平县码头镇、台子镇、魏桥镇北部划分至黄泛平原防沙农田防护区；依据地貌类型，结合水力、风力侵蚀分布，将邹平县、博兴县部分乡镇划分至山前冲积平原区(表2)。

表2 滨州市水土保持区划

3 重点防治区划分

3.1 划分方法

在国家、省级水土流失重点防治区划分的基础上，综合考虑滨州市水土流失、地形地貌、林草植被、土地利用、水土保持基础功能、河流水系、生态红线等，同时兼顾各县级行政单元水土流失治理规划方向，运用系统聚类与GIS空间叠置分析工具，采用自上而下与自下而上相结合、先定量研究后定性分析的方法，进行滨州市水土流失重点防治区划分。具体划分方法为：①收集基础数据，根据水土流失面积与强度、土地利用、地形坡度、林草覆盖度、集中连片面积等定量指标，运用系统聚类与GIS空间叠置分析工具，对各项定量指标进行数据标准化和系统聚类分析；②根据水土流失危害程度、水土保持基础功能、水功能、生态红线等定性因素，并考虑各县级行政单元水土流失治理规划方向，对聚类结果进行分析和适当调整，形成滨州市水土流失重点预防区和重点治理区划分结果图。

3.1.1 划分指标

(1)水土流失重点预防区。①定量指标：土壤侵蚀强度、林草覆盖度、地形坡度、集中连片面积。②定性因素：区域是否涉及水源涵养、水质维护、生态维护、防灾减灾等水土保持功能；是否处于江河源头区、饮用水源保护区、自然保护区、风景名胜区、重要湿地、水功能区中的自然保护区和重要源头水保护区；水土流失潜在危险危害程度。

(2)水土流失重点治理区。①定量指标：土壤侵蚀强度、水土流失面积占总土地面积的比例、中度以上水土流失面积占水土流失面积的比例、集中连片面积。②定性因素：水土流失危害程度、水土流失治理的紧迫性、民生要求的迫切性。

3.1.2 划分原则

水土流失重点防治区服务于水土保持的预防和治理工作，既要考虑水土流失的类型、强度和自然环境条件等因素，更要考虑各级政府水土流失防治和管理工作的实际需要，是一个技术管理层面上的分区工作。因此，在划分过程中需综合考虑各种因素，并应遵循统筹协调原则、集中连片原则、相似性和差异性原则、定性和定量相结合原则、优先原则。

3.1.3 分区间关系

水土流失重点预防区和水土流失重点治理区不能重叠、不能交叉。当同时满足重点预防区和重点治理区条件时，以重点预防区优先。水土流失重点防治区和涉及滨州市的省级水土流失重点防治区的预防保护范围以乡镇为单元划分，并考虑行政区域边界。符合定量或定性标准，并达到规模要求的应划为水土流失重点防治区。

3.2 划分成果

3.2.1 水土流失重点治理区

在有关行政主管部门划定的滨州市主要城镇区域(乡镇以上城区)外，划定重点治理区面积280.65 km2，占全市总面积的2.92%，详见表3和图1。

3.2.2 水土流失重点预防区

在省级重点预防区、行政主管部门划定的滨州市永久基本农田和引黄干渠两侧外延100 m范围外，划定水土流失重点预防区775.75 km2，占全市总面积的8.08%，详见表4和图1。

表3 滨州市重点治理区分布 km2

表4 滨州市重点预防区分布 km2

图1 滨州市水土流失重点防治区

4 防治途径

4.1 重点治理区

结合滨州市水土保持区划结果，对区域内的自然条件、社会经济条件、水土流失状况及水土保持现状进行分析，明确区划内的重点治理区目前存在的主要问题，提出水土流失治理方向和途径。

4.1.1 鲁中南低山丘陵土壤保持区

区域地面起伏大、土层薄弱、植被稀少、降雨侵蚀及冬冻春融造成表土风化剥落，是形成水土流失的主要因素。水土流失以轻度和中度水蚀为主，主要分布在坡耕地、坡式梯田、退化的荒草地、疏林地及沙砾化严重的土地。该区域的治理方向和途径是：以小流域为单元，把25°以下土层较厚的坡耕地改为水平梯田，并修建塘坝、蓄水池等小型水利水保工程；对立地条件较好地段，分山划段，采取以户作业的组织形式结合坡改梯工程发展经济林。

4.1.2 津冀鲁渤海湾生态维护区

该区域工业企业密集，水资源短缺，地下水超采，河流水污染问题突出；沿海地区土壤板结和盐碱化严重；水土流失以风蚀为主，兼有水蚀，河滩阶地和古河道有沙化土地分布，春冬季风蚀严重。该区域治理方向和途径为：通过挖沟排盐、深耕、施肥、栽植耐盐碱植物品种、换土和排碱降渍等措施进行盐碱地改造。

4.1.3 黄泛平原防沙农田防护区

该区域存在大片的风沙区，土壤质地松软，抗蚀性差，幼林郁闭度低，受风力作用和降雨侵蚀水土流失明显；防洪排涝河道、引黄干渠渠道及平原水库周边水系多年清淤弃沙，向周边倾倒废弃物，加之中心城区建设等人为破坏，造成了一定的水土流失；水土流失以古河道、引黄灌区、滨河滨湖地带风蚀为主，兼有一定边岸水蚀。该区域治理方向和途径为：开展平原风沙区治理，整平风沙区土丘，以现有的河、沟、渠、路为依托，建设农田林网、发展经济林。

4.1.4 山前冲积平原区

该区域水土流失主要由人为活动导致，一是小清河、杏花河、预备河、孝妇河等排涝河道水系两岸多年清淤弃沙、乱堆乱放，二是中心城区建设扰动地表、破坏植被、大量弃土弃渣。该区域治理方向和途径为：在排涝河道治理区建设水系防护林；禁止在水系治理区取土、开展开发建设活动，禁止倾倒废弃物。

4.2 重点预防区

该区域生态状况良好，且多为重要水源地，水土流失较轻，但是潜在水土流失危险程度较高。该区防治方向是：以维护生态、改善水质、涵养水源为主；在防洪排涝河道、黄河干渠渠道及平原水库等水系区建设水系防护林带；在北部沿海人口稀少湿地和南部山区残次林地、疏林地及25°以上人工造林困难区域实行封育保护。

5 结 论

在国家、省级水土流失重点防治区划分的基础上，结合滨州市实际情况，以乡镇为基本划分单元，运用系统聚类与ArcGIS空间叠置分析工具，采用自上而下与自下而上相结合、先定量研究后定性分析的方法，进行了滨州市水土流失重点防治区划分。划定水土流失重点预防区775.75 km2，占全市总面积的8.08%；划定重点治理区280.65 km2，占全市总面积的2.92%。针对不同区域提出了不同的防治途径，可为滨州市明确水土流失防治方向、开展水土保持规划提供决策参考和理论依据。

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[2] 王海燕,赵永军.关于水土流失重点防治区划分标准的几个技术问题探讨[J].中国水土保持,2015(12):61-63.

[3] 中华人民共和国水利部.水利部办公厅关于印发《全国水土保持规划国家级水土流失重点预防区和重点治理区复核划分成果》的通知(办水保〔2013〕188号)[EB/OL].(2013-08-12)[2017-06-08].http://www.swcc.org.cn/desc.asp?id=43072.

[4] 山东省水利厅.我省划定省级水土流失重点防治区《关于发布省级水土流失重点预防区和重点治理区的通告》(鲁水保字〔2016〕1号)[EB/OL]. (2016-02-03) [2017-06-11]. http://www.sdwr.gov.cn/xwzx/gsgg/201602/t20160203_205479.html.

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[10] 中华人民共和国水利部．北方土石山区水土流失综合治理技术标准:SL 665—2014[S]．北京:中国水利水电出版社,2014:3-4.

[11] 中华人民共和国水利部．水利部办公厅关于印发《全国水土保持区划(试行)》的通知(办水保〔2012〕512号)[EB/OL]．(2012-11-15) [2017-06-08]. http://zwgk.mwr.gov.cn/zfxxgkml/201212/t20121214_335132.html.