志丹县山水林田湖生态保护修复研究

许思益

（中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710054）

随着黄河流域生态保护和高质量发展战略的实施，如何根据新时期黄土高原的生态资源情况和社会发展目标，因地制宜地规划生态修复、水土保持与生态高质量发展蓝图和实施路线，对于贯彻落实习近平生态文明思想、牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念至关重要。本文以志丹县生态治理为模板，以“山水林田湖是一个生命共同体”的理念为指导开展工作，充分集成整合资金政策，对志丹县生态进行整体保护、系统修复、综合治理，针对黄土高原水土保持与生态治理成效和生态治理工作中存在的主要困难进行分析，开发探索黄土高原绿水青山提质增效与乡村振兴关键技术与示范模式，提出黄土高原水土保持与生态治理的对策建议，为该区域的绿色发展与生态文明建设提供科技支撑。

1 项目概况

项目区位于延安市志丹县西北部，黄河支流北洛河的源流之一的周河中游，属于水土流失严重河流，是我国黄土高原生态屏障的重要组成部分。

因水土流失严重和水资源短缺问题，造成了项目区的生态功能系统性退化。如土地破坏、地力下降，水质恶化，植被破坏和逆向演替，生物栖息地和生态系统多样性退化，周河下游河道淤积，面源污染严重，地质灾害和气象灾害频发等，这些现象又会造成新的水土流失，形成项目区生态恶性循环，生态功能系统退化。

2 项目区生态环境存在的问题

2.1 林草覆盖率低

林草覆盖率低是水土流失形成的主要因素，项目区黄土堆积深厚，梁峁交错，沟壑纵横，坡面土壤和沟道侵蚀现象严重，水土流失面积占总土地面积的78%。

森林覆盖率低，植树造林选择速生树种导致当地树种单一，区域内山高坡陡，坡面植被覆盖较差。部分山坡旱地撂荒多年，杂草丛生，已不满足机耕要求，山坡林地林业结构不合理，多为灌木杂草，局部地段林草植被覆盖率差。

2.2 水土流失严重

陕北面临水土流失加剧，水土资源短缺问题，特别是志丹县的降水时空分布严重不均，降水集中在夏季且降水强度大，更易造成当地水土流失。

水土流失会引起项目区生态功能系统性退化，如土地破坏、地力下降，水资源短缺、水质恶化，地表径流断流，植被破坏和逆向演替，生物栖息地和生态系统多样性退化，周河下游河道淤积，面源污染严重，地质灾害和气象灾害频发等，这些现象又会造成新的水土流失，形成项目区生态恶性循环，生态功能系统退化[1]。

2.3 河道水生态环境问题

城市化的发展对河道治理要求越来越高，原先河道治理主要考虑防洪安全、解决水害问题，未从生态角度考虑河道治理，导致水生态受损，主要表现为基底污染严重，上游及两岸污染物随雨水排入河道，导致淤积过程中基底污染严重。

堤坝破坏了河道自然蜿蜒度，改变了深潭与浅滩交错、急流与缓流交替的格局。从横向看，河道断面结构单一，缺乏湿地，岸坡和漫滩绿化程度差，河道拦污能力差，河水净化能力弱，破坏了项目区的生态环境。

2.4 农业设施及环境问题

黄土高原地区农业基础条件较差，项目区地貌类型主要为黄土梁峁丘陵沟壑区和河谷阶地区。该地区群众的生产活动条件受地貌限制，不能满足现代机械化耕作要求。田地多为农业学大寨时期农民自行修建的梯田，老旧梯田田面窄、不平整，农业配套设施缺乏，粮食产出率低。

近年来，当地政府大力发展山地苹果种植，以特色产业提高当地农业发展。水果种植需要大量水利设施，但项目区内水利设施设较少，浇水灌溉多是农民手提肩扛完成的。农民文化素质和技能水平较低，对已建成的农业资源未能得到有效利用。

2.5 农村面源污染问题

农村面源污染是指农村生活和农业生产活动中，溶解的或固体的污染物，如农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属、农村禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质，从非特定的地域，在降水和径流冲刷作用下，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏，使大量污染物进入受纳水体（河流、湖泊、水库、海湾）所引起的污染。

农业地区经济实力有限，生产力与生产水平较低，农药化肥超量使用，固体废弃物不能得到及时有效地管理，污水做不到有序排放。随着地区不断地发展，原污水处理能力已经满负荷运行，污水得不到完全处理，且部分养殖业污水未经有效处理就直接将污水排到河道中，导致农村面源污染情况严重，对该地区进行水质检测显示部分指标超标，严重影响该地区生态环境平衡。

2.6 废弃矿山对生态环境的影响

项目区域矿山经过40 多年开采，为国家和地方经济建设作出了巨大贡献。但过去矿山开采方式落后，开采秩序混乱，加之对地质环境治理工作的忽视，累积了地形地貌景观破坏严重、地表植被损毁殆尽，土地资源挖损、压占，矿山弃渣堆的滑坡隐患、矿山废弃物污染水体等非常严重的矿山地质环境问题，现已严重威胁到项目区域生态环境安全，亟须治理。

3 项目工程部署原则与思路

3.1 项目工程布局原则

用途管制和生态修复须遵循自然规律，如种树的只种树、治水的只治水、护田的单纯护田，很容易顾此失彼，最终造成生态的系统性破坏[2]。

山水林田湖草生态修复项目是按照综合生态一体化的治理要求，以“生态优先、绿色发展，自然恢复为主、人工修复为辅，统筹规划、综合治理，问题导向、科学修复，经济合理、效益综合”为原则，围绕生态保护、修复和提升的总体目标[3]。

3.2 生态修复思路

生态修复应当全盘考虑各项问题，以河流为项目骨架，在满足防洪、供水等河道基本功能的基础上，充分考虑河道的生态环境保护与恢复及对河道的历史遗迹保护，打造“河畅、水清、岸绿、景美、文韵”的生态景观廊道。

完善河道两岸山体基础设施，围绕生态保护、修复和提升总体目标[4]，以周河水环境治理和生态修复为重点，通过生态保护修复，改善周河生态环境，提升农业生态、旅游休闲、生境营造等多种功能，形成“山水相依、城水相融、人水相亲”生态格局，构建布局合理、功能完善、结构稳定的自然生态体系，提供更多的生态产品，让更多人分享生态福祉，同时为志丹县经济可持续发展奠定基础。

4 项目工程部署

4.1 林草植被恢复与改良

在生态环境现状详细分析的基础上，充分考虑当地自然条件、本土物种、适用技术等，结合林业规划、土地利用现状图和当地野生动植物的分布状况，针对不同的地质地貌类型和植被种类，提出相对应的措施[5]。

一是对荒山荒坡等适宜林草生长的区域，根据不同立地条件，调整为水土保持乔木林和灌木林，改善植被覆盖率；二是对疏林地进行补植和封禁；三是对树种单一退化严重的乔木和灌木林改善林分结构，逐步形成常绿与落叶树种的混交林，绿化美化山川。

4.2 水土流失综合治理

一是项目区土壤侵蚀比较严重，建议在沟底下切严重的沟道修建谷坊群，防止沟底进一步下切；二是对支沟及主沟内现有损坏严重的淤地坝进行维修加固，对项目区沟道侵蚀严重且具备造地条件的支沟、主沟修建淤地坝、拦沙坝，以拦减沟道泥沙、控制沟床下切、沟道扩张、减少沟谷重力侵蚀、减少下游河道淤积；三是在有滑坡危险，容易形成泥石流的具体村庄、道路较近的沟道修建拦沙坝，以保护道路及沟道两岸的耕地、沟岸，同时也可以防止泥石流灾害的发生，确保附近村民及其财产安全，改善生态环境。

4.3 河道生态提升

一是全面优化提升河道生态环境，建立生态浮岛，利用植物对含氮、磷等无机盐的吸收作用，植物表面和分泌物的吸附能力，以及植物根部加强水体氧化的能力，达到净化水体的作用；二是对河道进行清淤疏浚，通过疏浚工作清除河底淤积物，增加过水断面，提升河道灌溉和防洪能力，改善生态环境；三是对两岸硬质堤防采用植生槽绿化改造工程和滩面绿化工程，建设生态护坡，提高绿植覆盖率，形成一个水-土-生物之间相互作用、相互制约的自然生态系统，发挥综合生态效益。

4.4 农业设施改造

首先，在河道两岸山坡建设新式梯田。梯田能有效利用雨水保持水土，还能够改变地形、拦蓄雨水、减少径流、改良土壤、增加土壤水分，保水、保肥效果显著。

其次，根据当地农业发展规划进行农业设施改造。当地农业发展主要以山地苹果为主，对项目区缺少水源的果园配置水窖，可大大提升苹果产量。农业产业发展有效提高了当地农业环境，提升农业设施，助力乡村振兴全面发展；项目区道路大部分为农民自己修建的土路，道路质量不高，应对较差的道路进行路面硬化工作，实施农村道路硬化是改善农村人居环境、推进乡村振兴战略的基础支撑。

最后，对农民进行科技培训，帮助农民学到科技知识，掌握实用技术，解决他们在生产活动中的实际困难，使建成的水利设施得到充分的使用，提高农业设施利用率。

4.5 面源污染治理

针对该项目区域生活污水收集处理及中水回用，废弃矿井自流水处理和综合利用，生产生活垃圾收集、转运、处置等面源污染问题进行改造治理，采用“源头减量-过程拦截-末端治理”的改造治理方式。

首先，对于污染源的产生进行宣传工作。保证污水垃圾都能得到收集，结合已有排水管网布置情况，在地势较低、雨水汇集较集中位置设置排水沟，排水沟就近接到已有排水系统中。污水排放过程中，增加建设小型污水处理厂，确保上下游乡镇的污水能够全面进行处理，使河道全段面水质得到良好的保障。

其次，对部分未能进行污水处理的养殖场建立回收处理设施，保证污水经处理达标后方可排放。

最后，建设生态湿地。对已经污染的河道、河滩种植植物吸收污染物；生态湿地植物由芦苇、美人蕉、伞草等挺水植物以及轮叶黑藻、苦草、竹叶眼子菜、微齿眼子菜等沉水植物组成。最终达到解决面源二次污染，改善当地水质治理目标。

4.6 矿山综合整治

对项目区地质生态环境进行恢复治理。项目区内山体因煤矿开采导致山体底层沉陷发生崩塌，河床发生断裂，河道断流，影响河道生态基流，破坏河道水环境，主要治理对象为废渣堆滑坡、泥石流隐患治理、矿区内的耕作层重建和边坡绿化恢复等几部分，应分别采取自嵌式挡墙、微型桩基础挡土墙、巢室护坡绿化、锚杆框架梁和植生袋挡墙等综合整治措施。

4.7 生态监测系统建立

建设一个由5 个自动监测站及利用信息传输技术、网络技术、数据库技术搭建的管理平台和决策支持系统等组成的自动监测系统，同时购置应急监测设备，实时掌握水源地的水质状况，提高水质监测系统的机动能力、快速反应能力和自动测报能力；及时接收支流入主河道的水质监测信息，快速完成各类水质信息的处理，和上级部门监控中心对接，为上级部门水资源管理提供信息查询服务，实时客观科学地发布水质信息与评价结果，为水污染治理及水环境保护提供基础数据和决策依据。

5 项目的创新

5.1 设计理念

以项目区周河流域为骨架，构建林草植被改良，水土流失综合治理，河道生态提升，农业设施改造等工程建设综合生态修复体系。遵循水利科学原理、环境科学原理、生态科学原理、农业科学原理，进行山水林田湖生态修复项目设计。

5.2 调查评价体系

生态环境调查是系统性的多学科交差的调查，不仅要调查项目区水文、地质、环境等基础要素，还要调查生态背景要素，包括社会状况、生态系统、生物多样性、水土污染源、区域敏感性等，进行生态环境问题识别与分析，生态环境影响评价，为系统解决项目区生态环境问题提供基础依据。

5.3 管理模式

本项目通过以县级领导带头成立山水林田湖项目办公室，统一实施主体单位，县委统筹实施，集合发改、财政、水利、林业、国土、环保等各个部门力量，通过当地自筹一点，国家补助一点，资金整合一点等方法，进行多元化、多层次资金筹措，减少项目重叠交叉、重复投资，充分利用各部门职能与资金，使各单位能够合力推进项目落地。

6 结束语

通过对志丹县生态治理项目的实施，能够有效减少因洪水冲刷造成的河滩内生态林草地的损失，减少因洪水冲刷带来的水土流失问题，可有效抑制河流的含沙量，降低次生地质灾害，减少排入周河下游的泥沙总量；森林覆盖率进一步得到提高，改善了项目区域周边人居环境和生态系统平衡，降低了土壤侵蚀模数，减少土壤养分流失和河道泥沙淤积，增加地被物和生物的多样性，这对于保持水土、涵养水源、调节气候有着多项生态防护功能，营造“清新空气、清洁水源、美丽山川、生物多样性”的生态环境，促进当地社会、经济、生态的可持续发展。