岩溶石漠化区县级水土流失重点防治区划分研究

弥智娟 姜宏雷 朱艳艳 黄俊文 杨永胜

摘要：岩溶石漠化区县级水土流失重点防治区的划分，可为科学编制岩溶石漠化区水土保持规划提供依据。在省级水土流失重点防治区基础上，在县级尺度范围内，以小流域为单元，统筹考虑水土流失现状防治需求，运用定性和定量分析相结合的方法，对云南省蒙自市水土流失重点防治区进行划分。构建了蒙自市水土流失重点防治区划分的指标体系，划分了南溪河省级水土流失重点治理区并落实至小流域，划分了1个县级水土流失重点预防区。划分结果可为蒙自市编制水土保持规划、实施水土流失防治提供科学依据。

关 键 词：水土流失重点防治区; 水土流失重点预防区; 岩溶石漠化区; 蒙自市; 云南省

中图法分类号：  S157

文献标志码：  A

DOI： 10.16232/j.cnki.1001-4179.2022.03.013

0 引 言

水土流失重点防治区的划分是水土保持法明确规定的一项重要水土保持工作，是实施分类指导、分区防治战略，进行水土保持规划编制的重要依据。水土流失重点防治区采取“自上而下”的划分方式，县级水土流失重点防治区的划分是在国家级、省级、州（市）级水土流失重点防治区框架下进行完善、细化，是水土流失重点防治区的重要组成部分。由于水土保持项目一般由国家、省、州（市）指导，县级具体实施，县级水土流失重点防治区直接指导县级水土保持工作的防治方向和战略布局，是科学编制县级水土保持规划的重要依据，因此迫切需要开展县级水土流失重点防治区的划分工作，而确定基本划分单元成为关键。目前大部分省级水土流失重点防治区的划分以县  [1-2] 或乡镇  [3] 为单元进行，而对于县级水土流失重点防治区划分的研究相对较少，且划分的最小单元主要为乡镇或行政村  [4] 。在石漠化区域，单一以乡镇或行政村为单元进行水土流失重点防治区划分存在一定的限制  [5] 。考虑到岩溶石漠化区自然地貌、水土流失之间的相关关系，若以乡镇或行政村为单元会存在高原湖泊跨越多个乡镇或村，而且乡镇、行政村内会存在跨流域问题，不利于岩溶石漠化区的水土保持规划布局和措施布设。故本文在岩溶石漠化区的县级尺度内，以云南省蒙自市为例，以小流域为单元，进行岩溶石漠化区水土流失重點防治区的划分，以期为岩溶石漠化区的水土保持规划及总体布局提供科学依据。

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

蒙自市位于云南省东南部，地跨北纬23°01′～23°34′，东经103°13′～103°49′，是云南省红河州首府。境内地貌由盆地、山地、岩溶组成，地势大体上北高南低，西北部断陷为蒙自坝，南部是深切割的红河河谷，红河与南盘江分水岭从东北部至西南部斜跨全境。全市属亚热带季风气候类型，具有北热带到南温带的各种气候特征，年平均气温18.6 ℃，冬无严寒，夏无酷暑，雨热同季。年降雨量815 mm，降雨时空分布极不均匀，境内涉及长桥海、大屯海两大高原湖泊，土壤类型以黄壤、红壤为主。全市国土面积为2 171.71 km  2 ，下辖7镇4乡，人口密度187人/km  2 ，水土流失面积占国土总面积的33.67%。区域石漠化较为发育，石漠化面积占国土面积的22.18%，甚至部分区域出现“沙漏”等重度、极重度石漠化现象。

1.2 数据来源

收集全市DEM（30m分辨率）、遥感影像（2015年高分一号遥感影像）、土地利用（第二次全国土地调查成果）、石漠化（云南省第二次石漠化监测成果）、土壤侵蚀（2015年云南省水土流失调查成果公告）、统计年鉴（蒙自市统计年鉴2016年）等数据。

2 研究方法

2.1 小流域划分

依据SL653-2013《小流域划分及编码规范》，小流域是指地表水分水线所包围的集水范围，划分时应以自然地形地貌为基础，宜保证小流域形态特征的完整性。在ArcGIS 10.2内进行地理坐标设定、投影转换和影像拼接、融合等基础工作，对流域范围内的DEM进行洼地填充，以保证基础高程数据的有效性。在ArcGIS 10.2中进行沟道、微流域自动提取，之后结合遥感影像和现场实地调查成果，进行人机交互检查和修正，可适当考虑水库、水闸、水文站等水利工程设施和村庄、居民点，确定小流域边界及小流域基础数据库构建，小流域面积一般控制在10～50 km  2 之间。

2.2 水土流失重点防治区划分方法

2.2.1 指标选取方法

水土流失重点防治区划分以县级范围内划分的小流域为单元，在国家级、省级水土流失重点防治区的基础上，采取定性分析与定量分析相结合的方法，以定量分析为主、定性分析为辅  [6] ，对国家级、省级划分结果进行复核细化，将上级划分结果落实至小流域，并确定本级水土流失重点防治区的划分指标，各指标值确定需要结合各小流域实际情况，水土流失重点预防区与水土流失重点治理区的相关指标之间应具有一定的区分度。

2.2.2 划分结果确定方法

依据确定的水土流失重点防治区指标，筛选出满足全部定量指标、定性指标其中之一的小流域，统筹考虑水土流失现状和防治需求，并与国家级、省级重点防治区划分结果相衔接，各级划分结果不重叠，划分结果需要达到集中连片规模要求，综合判定最终划定结果。

3 结果与分析

3.1 小流域划分结果

蒙自市国土面积2 171.71 km  2 ，共划分小流域102条。由表1可知，蒙自市划分的小流域大部分集中在10～50 km  2 ，占小流域总数量的80%以上。10 km  2 以下的小流域和大于50 km  2 的小流域数量均较少，尤其是大于50 km  2 的小流域占小流域总数量的5%以下，这部分主要包括水库径流区、长桥海入湖河道由蒙自坝汇入高原湖泊等，汇水面积较大且不易分割，为了保证小流域的完整性及方便对周边进行水土保持措施布设，划分的小流域面积较大。10 km  2 以下的小流域基本上都处于蒙自市行政区范围的边界，确定小流域边界时对于超出蒙自市行政区域的小流域进行分割，当行政区范围之内的部分边界小流域与其他小流域不属于同一水系且面积在5 km  2 以上时，考虑河流汇水关系的原则，保留此类不完整型小流域，故划出的小流域面积较小。

3.2 水土流失重点防治区划分指标确定

根据水土流失重点防治区划分原则，结合蒙自市各小流域水土流失现状、土地利用现状、石漠化现状、水土流失危害程度及潜在危险度、主体生态功能区划、水土保持治理方向等方面进行水土流失重点防治区定性与定量指标的确定。

3.2.1 水土流失重点预防区

蒙自市水土流失重点预防区定量指标包括微度侵蚀率、林草覆盖率。蒙自市微度侵蚀率为66.33%（2015年），低于2015年省级微度侵蚀率72.67%。省级划分时确定的微度侵蚀率指标取值为≥75%，结合各小流域微度侵蚀率的分布，考虑到县级指标与上级重点防治区指标选取的衔接，确定蒙自市水土流失重点预防区划分中，定量指标微度侵蚀率为≥70%。

全市森林覆盖率为26.8%（2015年），低于云南省现状森林覆盖率59.3%（2015年），省级划分时确定森林覆盖率指标取值为≥63%，由于县级范围内各小流域的森林覆盖率数据较难获得，考虑到石漠化区域植被恢复较难，结合各小流域内土地利用分布趋势，选取林草覆盖率  [7] 作为县级尺度水土流失重点预防区划分的定量指标，参考县域内森林覆盖率和各小流域林草覆盖率分布趋势，确定蒙自市水土流失重点预防区划分中，定量指标林草覆盖率为≥35%。

水土流失重点预防区定性指标主要包括水土保持功能重要性、水土流失潜在危险程度、是否位于江河源头或湖库周边、是否位于饮用水水源保护区、县级以上自然保护区、县级以上森林公园、重要湿地等  [8] 。具体包括水土保持主导功能为水源涵养、生态维护、人居环境维护的区域;南溪河源头及中型水库径流区;大围山国家级自然保护区;长桥海和大屯海两个高原湖泊及周边湿地;五里冲水库、菲白水库和庄寨水库等县级以上饮用水水源地;水功能区划中的保护区及其他需要重点预防的区域。考虑县域内定性指标涉及小流域的分散性，通过小流域内涉及重要生态功能的规模作为辅助指标进行约束，约束条件为重要生态功能区面积占小流域面积的比例，结合各小流域实际情况，确定约束条件指标值为重要生态功能区面积占小流域面积的比例≥25%。为便于水土保持管理，发挥水土流失预防整体效果，辅助集中连片指标，结合实际情况，确定划分区域集中连片面积需≥200 km 2。

3.2.2 水土流失重点治理区

蒙自市水土流失重点治理区定量指标包括水土流失率、中度及以上水土流失面积比、坡耕地面积占耕地面积比和石漠化率。全市水土流失率为33.67%（2015年），即轻度侵蚀及以上等级面积占全市面积比例为33.67%，高于省级水土流失率27.33%（2015年），省级划分时确定的水土流失率指标取值为≥31%，中度及以上水土流失面积比指标取值为≥44%;考虑到水土流失重点预防区和水土流失重点治理区划分的衔接性和指标取值的区分度，结合蒙自市水土流失率33.67%，中度及以上水土流失面积比39.42%及各小流域水土流失的空间分布情况，确定蒙自市水土流失率指标取值为≥34%，中度以上水土流失面积比指标取值为≥30%。

省级水土流失重点治理区划分增加了坡耕地作为云南省区域特点的相关指标。云南省坡耕地面积占耕地面积的比为57.39%，省级确定的坡耕地面积占耕地面积比指标取值为≥64%。蒙自市坡耕地面积占耕地面积的比为66.90%，高于省级坡耕地面积占耕地面积比，但市域内各小流域坡耕地面积占耕地面积的比具有较大的差异性和局部性，综合考虑各小流域的实际情况，确定县级水土流失重点治理区坡耕地面积占耕地面积比指标取值为≥50%。

石漠化率是岩溶石漠化区域水土流失重点治理区划分的重要指标，故将其作为定量指标之一  [9] 。石漠化率为石漠化面积占土地总面积的比例。云南省石漠化率为7.52%，省级确定的石漠化率指标取值为≥25%。蒙自市石漠化率为 22.18% ，但市域内各小流域石漠化率具有较大的差异性和集中性，综合考虑各小流域的实际情况，确定县级水土流失重点治理区石漠化率指标取值为≥22%。

水土流失重点治理区定性指标包括水土流失危害程度  [10] 、地质灾害危险程度、水土流失治理的紧迫程度和小流域所处的区位，这些区域水土流失相对面积较大，造成的危害较大，严重影响区域社会经济发展，主要涉及市域内河流沿岸因河谷深切割、岩溶石漠化发育程度高、地表植被稀疏的区域。为便于水土保持管理，发挥水土流失治理整体效果，辅助集中连片指標，结合划分区域小流域的实际情况，蒙自市重点治理区集中连片面积需≥200 km  2 （见表2）。

3.3 划分结果

蒙自市划分了1个县级水土流失重点预防区，即南盘江沿岸和五里冲水库、菲白水库县级水土流失重点预防区，涉及15条小流域，小流域面积为359.17 km  2 ，占全市总面积的16.54%。全市涉及南溪河省级水土流失重点治理区，对其成果进一步复核并落实细化至小流域。南溪河省级水土流失重点治理区涉及52条小流域，小流域面积为980.09 km  2 ，占全市土地总面积的45.13%（见图1）。

由表3可知：蒙自市102条小流域中，有67条小流域被划入重点防治区，该类小流域面积占全市国土面积的61.67%。南溪河省级水土流失重点治理区（YNSZ6）是省级划定的水土流失重点治理区，是以乡镇为基本单元，在省级层面划定的重点治理区。县级进行划分时，根据行政区域内的自然条件、水土流失情况采用小流域为基本单元进行水土流失重点防治区确定，需要对省级成果进行更进一步的细化，以便县级更好地落实上级规划的要求。县级水土流失重点预防区是在落实省级水土流失重点治理区的基础上，依据各级防治区不重叠的原则，在上级未划定为重点防治区的小流域内进行县级水土流失重点防治区的划分。基于省级确定的南溪河省级水土流失重点治理区划分指标，县级可充分衔接上级各指标的选取原则，并依据各小流域指标特点，进行县级水土流失重点治理区指标的确定;县级水土流失重点预防区的指标确定可结合南溪河省级水土流失重点治理区确定的县级指标，分析比较县级水土流失重点预防区指标的区分度，从而合理、准确地确定蒙自市水土流失重点防治区指标取值和划分结果。

4 結 论

本研究立足于岩溶石漠化区域，在县级尺度范围内以小流域为基本划分单元，统筹考虑省级水土流失重点防治区划分标准、蒙自市自然地貌情况、蒙自市水土流失现状和防治需求，采用定性分析与定量分析相结合的方法，进行县级水土流失重点防治区指标确定，将蒙自市涉及的省级划分成果进一步细化落实至小流域，并在上级未划定为重点防治区的小流域内进行县级水土流失重点防治区的划分。科学划定了1个县级水土流失重点预防区，划分了南溪河省级水土流失重点治理区并落实至小流域。岩溶石漠化区县级水土流失重点防治区划分不仅对于指导蒙自市水土保持工作、有效提高全市的水土流失防治成效以及加快推动岩溶石漠化区域生态文明建设具有十分重要的意义，也提供了一种岩溶石漠化区水土流失重点防治区划分的标准和方法。

参考文献：

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[5] 李子轩，邹海天，赵辉，等.县域尺度水土流失重点治理区域划定方法[J].中国水土保持科学，2018，16（6）：56-63.

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[9] 王小琳，兰安军，刘发勇.贵州省水土流失重点防治区划分研究[J].贵州师范大学学报（自然科学版），2016，34（1）：8-13.

[10]  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.

（编辑：黄文晋）

 Division of county-level key prevention and controlled area for soil and water  loss in karst rocky desertification

MI Zhijuan  1，2 ，JIANG Honglei  1，2 ，ZHU Yanyan  1，2 ，HUANG Junwen  1，2 ，YANG Yongsheng  3，4

（ 1.Yunnan Hydroelectric Investigation & Design Institute，Kunming 650021，China; 2.Yunnan Xiuchuan Environmental Engineering Technique Co.，Ltd.，Kunming 650021，China; 3.Northwest Institute of Plateau Biology of CAS，Xining 810001，China;  4.Key  Laboratory of Adaptation and Evolution of Plateau Biota，CAS，Xining 810001，China ）

Abstract：

In order to provide a basis for scientific planning of soil and water conservation in karst rocky desertification area，the key control areas of soil and water loss were divided at county level.On the basis of provincial key areas of soil erosion prevention and control，in the scope of county scale，taking small watershed as a unit，according to the overall consideration of the current situation of soil erosion prevention and control needs，we divided the key areas of soil erosion prevention and control in Mengzi City by using qualitative and quantitative analysis method.The index system of key soil and water loss control area in Mengzi City was constructed and the index values were determined.The key soil and water loss control area at provincial level in Nanxi River was divided into small watershed，and a key soil and water loss control area at county level was divided.The results can provide scientific basis for water and soil conservation planning and soil erosion prevention and control in Mengzi City.

Key words：

key prevention and controlled area for soil and water loss;key prevention area for soil and water loss;karst rocky desertification;Yunnan Province;Mengzi City