拉萨地区生态清洁小流域建设模式探讨

马士龙 ， 邬 龙 ， 赵开南

(1.中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津 300222；2.常州市武进区水利综合管理服务中心 洛阳分中心，江苏 常州 213000)

根据《西藏高原生态安全屏障保护与建设规划(2008—2030年)》和《拉萨河流域造林绿化工程规划》等规划要求，拉萨市重点实施退牧还草工程和牧区传统能源替代工程，重点实施拉萨河下游防护林建设工程，即以拉萨市中心城区为核心，西至堆龙德庆县城，东到达孜县城，在南北山地建设风景林，建设城郊绿地，形成城市森林圈。

叶巴沟小流域位于拉萨河水功能区中的林周墨竹工卡达孜保留区，其水质管理目标为Ⅱ类；流域出口距达孜县城直线距离约为3 km，距拉萨市城区直线距离约为13 km。流域三面环山，沟内溪水潺潺，西藏四大隐修地之一的扎叶巴寺位于流域上中游，距今已有1 500年的历史，流域风景独特，具有一定的旅游开发利用价值。叶巴沟小流域在拉萨地区具有代表性，治理定位为城郊型生态清洁小流域。

1 小流域概况

1.1 地形地貌

叶巴沟小流域属高原内陆山间盆地，地势北高南低，河谷宽约100 m，两侧为高山，海拔3 681～5 443 m。在地面坡度组成中，<5°的面积占流域面积的3.87%，主要分布在沟口入拉萨河区域及河流谷地；5°～8°的面积占流域面积的10.67%；8°～15°的面积占5.75%；15°～25°的面积占39.21%；>25°的面积占40.50%。流域内耕地及村庄大部分位于15°以下区域，少部分梯田位于15°～25°区域。

1.2 水文气象

据拉萨气象站资料，叶巴沟流域年均气温7.8 ℃，年最高气温29.5 ℃，年最低气温-18 ℃；年均日照时数3 000 h，年最大风速为16.4 m/s，平均风速2.1 m/s；年最大冻土深度26 cm左右，冻土时间始于11月底，终于翌年的3月初；年均降水量为400 mm，降水在年内分配极不均匀，雨季主要集中在6—9月，降水量约占全年的89%，最大降水出现在7—8月，降水量约占全年的58%。年均水面蒸发量1 584.3 mm，年均相对湿度44%。叶巴沟流域年均径流深100 mm，年均径流量为701.9万m3。

1.3 土壤植被

项目区所在的拉萨市达孜县，土壤的形成特点与西藏高原大环境相一致，土壤种类主要有高山寒漠土、高山草甸土、亚高山草甸土和高山灌丛草原土，河谷地带大多是亚高山草甸土，河谷两侧分布有耕地，土层厚度一般为10～50 cm，土壤多砂、砾质。

受气候、地形条件影响，达孜县植被具有明显的垂直分布规律，在海拔5 000 m以上的极高山区，几乎无植被生长，仅冰缘带中有稀少的雪莲花、垂头菊等生长；在海拔4 000～5 000 m的高山区，仅在土壤较厚的地带分布有草甸，雨季返青，其余地带只有稀疏的常绿针叶及旱生落叶灌丛，主要有杜鹃、爬地柏等；在海拔3 680～4 000 m的沟谷内有旱生落叶灌丛分布。流域内自然植被以灌草丛为主，河谷地带分布有少量人工林，以北京杨、柳树为主。叶巴沟小流域天然牧草地覆盖率约89%，但质量不高，林地郁闭度仅约3%。

1.4 社会经济

叶巴沟小流域土地总面积7 019 hm2，其中：农业用地面积221 hm2；林地面积206 hm2，其中经果林地面积约0.33 hm2，主要分布于村庄院落内；草地总面积6 026 hm2，主要为天然牧草地；居民建设用地23 hm2；水域及水利设施用地440 hm2；其他用地103 hm2。

叶巴沟小流域以农牧业生产为主，流域内基本无工矿企业分布，总人口975人，总户数246户。现有耕地面积221 hm2，农民年人均纯收入约9 600元。

1.5 存在问题

(1)流域水土流失强度高、面积大。叶巴沟小流域水土流失面积6 753.38 hm2，占流域总土地面积的96.22%。其中，轻度水土流失面积占87.98%，中度占9.59%，强烈和极强烈占2.43%。土壤侵蚀模数1 870 t/(km2·a)，水土流失主要集中在河谷两侧裸露高边坡荒地上。

(2)流域生态系统脆弱，难以恢复。流域内自然植被以灌草丛为主，生态系统脆弱，当地开放式无节制放牧对生态和植被造成了一定的破坏，遇到干旱年份天然植被难以恢复。

(3)基础设施配套不完善，产业结构单一。流域内部道路、生产桥等生产设施数量少且受损严重，给农业生产带来诸多不便；村内生产生活垃圾随处弃置，缺少清理和收集规划及收集设施；农民收入主要来自种植业和畜牧业，对生态造成了一定的破坏。

2 功能区划分

一般来说生态清洁小流域以水源保护为主要目标，根据地形地势及人类活动情况，将小流域划分为生态修复区、生态治理区和生态保护区三个功能区。本研究从叶巴沟小流域实际情况出发，按照“因地制宜、因害设防”的原则，以水源保护、水土保持及增产增收为主要目的，将流域划分为生态修复区、综合治理区及沟道周边整治区，设置三道防线，打造生态屏障，保障人民生产生活。

2.1 生态修复区

生态修复是指停止人为干扰，解除生态系统所承受的超负荷压力，依靠生态系统自身演替使其向有序的方向发展，或辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复。叶巴沟小流域生态修复区主要位于流域分水岭至沟道之间，区内坡度大于25°，山高坡陡、土层浅薄，不利于农业耕作、林业建设，同时人为活动较少，没有大规模的农业措施，该区面积5 978 hm2。

2.2 综合治理区

综合治理区以水源保护、水土保持及当地居民增产增收为主要目的。该区域位于小流域中游和下游，坡度一般小于25°，主要为农业种植区，人类活动频繁，垃圾较为集中，是各村耕地、经果林地、建设用地及旅游景点用地的主要区域，面积为910 hm2。

2.3 沟道周边整治区

叶巴沟小流域共涉及叶巴沟主河道及24条主要的冲沟或支沟，是流域水土流失的主要源地。该区总面积131 hm2，包括主河道和各支流沟道防洪蓝线两侧河滩地、阶地等滨水区域。

3 建设模式

3.1 生态修复区，以“封”为主

该区以预防为主，主要通过封禁措施加强保护，防止人为干扰和破坏，充分发挥生态系统自我修复功能。

(1)封禁标牌。对于海拔4 300 m以上区域，在沟道出口、上山通道处、坡面醒目位置等设立封禁标牌，标牌采用混凝土结构，并结合周围环境在表面进行仿木处理。标牌介绍小流域基本情况、封禁范围、管理规定，以及小流域主要治理内容、产业发展等。本项目共设置标牌7块，标牌尺寸为1.5 m×1.0 m。

(2)封禁网围栏。网围栏主要布设在现有集中成片的稀疏灌木林地，以及靠近景区的荒山草地。稀疏灌木林地实行全封的方式，主要区域为斋康村西侧支沟左岸的灌木林地和札西边觉村东侧山区的稀疏灌草地，封禁面积约170 hm2，网围栏长度6.5 km；考虑到小流域内畜牧业发展的需求，荒山草地实行半封或轮封的方式，主要布置于扎叶巴寺景区及曲布村西侧的山坡，封禁面积约180 hm2，网围栏长度7.0 km。网围栏采用钢丝网片，高1.5 m，安装时距离原地面0.1 m；网围栏立柱为钢管，立柱间距3.0 m；立柱基础采用C20钢筋混凝土梯形基础桩，埋深0.5 m，网片与立柱之间通过绑扎连接。

3.2 综合治理区，以“治”为主

以工程措施和林草措施为主，对水土流失、村庄环境进行治理，修建或完善基础设施，达到保持水土及提产增效的目的。治理措施主要有营造水土保持林、经果林， 完善交通设施、配套灌溉工程及垃圾处理工程。

(1)水土保持林。在叶巴沟主河道两岸坡地稀疏林区域营造水土保持林，造林方式是补植乡土树种。在灌溉水源覆盖区以杨树、旱柳等乔木为主；在水源覆盖条件差或无水源覆盖、坡地裸露、水土流失严重区，以沙棘、红刺玫等灌木为主。乔木林地面积合计31.15 hm2，株行距3.5 m×3.5 m；灌木林地面积合计41.93 hm2，株行距2.0 m×2.0 m。

(2)经果林营造及边坡防护。为了提升当地居民的收入水平及村庄景观效果，在叶巴村周边布设了经果林景观区，面积21.24 hm2，株行距5 m×5 m，林下植黑麦草，行与行之间植两行花卉，选用具有药用价值的凤仙花及观赏价值的大钟花。1号经果林地坡面上分布有3条小冲沟，为防止坡面及冲沟来水的冲刷破坏，在其坡上及坡下布设截排水沟，使坡面径流汇集后排入附近主要支沟。

(3)交通护路及边坡绿化。为小流域内的Y137公路和Z999公路建设护路林带，改善和提升小流域生态景观，并对道路两侧裸露边坡采用具有生态绿化效果的土工格室、生态袋进行绿化防护，局部修筑浆砌石挡墙，总长度3 460 m。

(4)节水灌溉工程及耕地保护。节水灌溉工程主要包括4处经果林地、2处水土保持林地和3处耕地配套灌溉设施建设。主要考虑从叶巴沟河道、拉萨河三级提水泵站及地表泉水取水，灌溉方式采用低压输水管道、渠灌。对流域内耕地四周陡立的田埂土坡通过铅丝石笼挡墙进行防护，防止边坡坍塌。田埂及挡土墙布置主要集中在6处，总长900 m，高1.0～2.0 m。

(5)道路建设工程。为改善项目区群众的生产生活条件，解决生产过程中的交通问题，对仲嘎村至Z999公路之间的现有450 m道路进行硬化，路面之下分别设20 cm水泥稳定碎石基层和25 cm石灰稳定土底基层，两侧设路缘石及护路林。

(6)垃圾处理工程。由于村庄垃圾集中收集、处理工程已在“拉萨市达孜县叶巴沟村容村貌整治工程”中安排，因此本项目不再考虑垃圾收集、处理，仅对沟道附近现有的垃圾进行清运。

3.3 沟道周边整治区，以“控”为主

该区域主要位于主河道和各支流沟道防洪蓝线两侧河滩地、阶地等滨水区域，生态清洁小流域建设过程中，主要以“控水、控沟、控景”为手段，达到稳定沟道，提高当地美景度的目的。

3.3.1 主沟周边整治

(1)岸坡防护。对叶巴沟河道不稳定的岸坡(4段，长2.55 km)采用铅丝石笼挡墙进行防护，防治岸坡水土流失，同时起到固定主槽的作用。另外，利用滩地进行滨河岸带湿地建设，形成滨河亲水绿色景观。挡墙外侧采用生态袋进行绿化，生态袋末端与河道地面线自然衔接。

(2)滨河湿地。利用河道现有滩地、阶地及周围空闲地带，建立曲布村至仲嘎村滨河湿地景观岸带、仲嘎村至叶巴水库滨河湿地景观岸带和斋康村滨河景观岸带，形成层次分明的绿色廊道，使之与扎叶巴寺文化旅游景区联动。滨河湿地景观岸带内种植适合当地生长的乔灌草，乔木以雪松、柳树、北京杨、海棠、樱花为主，灌木以红刺玫、黄刺玫为主，花草选择报春花、绿绒蒿、高羊茅、紫花苜蓿等。

(3)景观溢流坝。在叶巴沟河段坡降7%～10%的区域布置景观跌水溢流坝。溢流坝采用浆砌石折线型低堰结构，由上游护底段、溢流坝段及下游护底段组成，坝长10 m左右，顶宽和坝高均为0.5 m，形成连续瀑布跌水景观，基础埋深0.9 m，坝体间距7.0 m。

(4)农用桥建设。对叶巴沟主河道年久失修的农用桥(2处)进行拆除重建，设计桥梁长度10 m，采用2×4.5 m两跨布置，净空高2.0 m；边墙及中墩采用浆砌石结构，中墩宽1.0 m，边墙及中墩埋深均为1.0 m，下设10 cm粗砂垫层；桥面板采用50 cm厚预制混凝土。桥梁上下游各设10 m长铅丝石笼岸坡防护工程。

3.3.2 支沟周边整治

(1)岸坡防护。针对沟道下切和岸坡水土流失严重的支沟，采用钢筋骨架铅丝石笼挡墙防护形式进行岸坡防护。本次设计挡墙高度一般为0.5 m，对于部分岸坡陡立、侵蚀破坏严重的支沟，挡墙高度确定为1.0 m，使之达到方便行洪和挡土的双重功能。

(2)谷坊工程。对下切侵蚀严重且对生产构成威胁的侵蚀沟(坡降≥10%)布设谷坊工程，重点布设在水土流失严重、坡度较陡的主要支沟、冲沟内，共布置谷坊48座。石笼谷坊最大坝高2.0 m，顶宽1.0 m，上游、下游边坡均为1∶1，谷坊长度依河道地形而定，坝基位于碎砾石混合土上的，基础埋深不小于0.5 m。谷坊之间设铅丝石笼水平护底，单座谷坊上下游各设10 m长铅丝石笼水平护底，厚度均为0.5 m。

4 效益分析

(1)水源保护效益。工程实施后，流域内因增加了节水灌溉设施，营造了水土保持林、经果林，增加了地表拦蓄能力，年增加蓄水量5 000 m3以上；通过谷坊等工程建设，年减少入河泥沙量近1万m3；通过岸坡防护工程、边坡绿化防护工程、田埂及挡土墙工程建设，年保土量达7 000 t；沟道垃圾清理、滨河湿地景观带建设，可有效改善水质，美化环境。

(2)生态保护效益。项目实施的水土保持林、经果林、护路林和封禁治理措施，提高了植被的自然修复能力，林草覆盖率增加2.1个百分点，增加了水分就地入渗，降低了坡面径流模数，同时固结了土体。主沟、支沟岸坡防护工程建设，有效防治了水流对岸坡的掏刷冲蚀，明显减轻了下游拉萨河淤积，并提升了水质。通过边坡绿化防护工程、防护林及滨河湿地景观工程建设，有效改善了流域生态景观，提高了小流域自然风光旅游价值。

(3)社会效益。叶巴沟生态清洁小流域建设工程的实施，不仅有利于区域生态环境的改善，而且提升了拉萨市城市生态基础设施水平，对以拉萨市为中心的生态防护圈、绿色景观圈建设工程进行了提升。同时，工程建设营造的防护林、风景林、滨河湿地亲水绿地景观、特色经果林等，还可促进小流域旅游业的发展，对调整产业结构、发展区域经济和促进农牧民增收等具有积极的推动作用。

(4)经济效益。工程实施后，建设经果林21.24 hm2，以种植桃、核桃为主，每年可增收79.65万元；通过营造防护林、风景林、滨河湿地亲水绿地景观、特色经果林，发展城郊休闲旅游业，带动了区域经济发展，年旅游业增加值达750万元。此外，通过蓄水灌溉、田埂整修、沟道防护等工程建设，每年可减少防灾减灾支出30万元。

5 结 语

西藏高原是我国“两屏三带”生态格局的重要组成部分，也是维持中国乃至全球气候稳定的生态源和气候源。拉萨地区在进行生态清洁小流域建设时，以三大功能区为基础，采用“封-治-控”的建设模式，可以形成以原生植被为主体、功能稳定、类型齐全的自然生态系统，并具有良好的生态效益、社会效益及经济效益。叶巴沟生态清洁小流域建设的成功范例，可为西藏高原类似地区提供借鉴，尤其是拉萨地区。