东北黑土区小流域综合治理分类分级标准研究

张宇 刘洪超 王九九 杜俊鹏 吕军

［关键词］ 水土保持；小流域综合治理；评价指标；分类分级标准；东北黑土区

［摘 要］ 开展小流域综合治理分类分级标准研究有助于科学管控和精准选取小流域综合治理项目，提高治理的针对性和治理效益，是制定小流域综合治理规划及防治措施的基础与前提。根据东北黑土区自然地理条件和农业生产方式，将东北黑土区小流域综合治理类型区划分为漫川漫岗型、丘陵沟壑型、风沙型、中低山地型和平原型5种；同时结合东北黑土区实际情况确定了17项指标，并明确了每项指标的分级及评分标准，以通过综合评价结果定量揭示小流域项目治理需求的迫切程度。分类分级标准的建立为更加科学地选取治理小流域项目区、因地制宜拟定水土保持综合防治措施提供了实用方法和理论依据。

［中图分类号］ S157 [文献标识码] A DOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.03.010

［引用格式］ 张宇，刘洪超，王九九，等.东北黑土区小流域综合治理分类分级标准研究[J].中国水土保持，2024（3）：34-38.

小流域综合治理是我国水土保持生态建设的基础和核心。以小流域为单元进行综合、集中、连续治理，既可改善农村生产生活条件，推动区域经济发展，又可提升区域防洪能力，改善生态环境^[1]。党中央、国务院高度重视东北黑土地保护，自2016年以来，水利主管部门相继实施了一系列重要举措，如东北黑土区小流域综合治理、坡耕地综合整治和侵蚀沟综合治理等水土保持重点工程，截至2022年东北黑土区水土流失面积较10 a前减少了3.95万km²，水土流失治理成效初显^[2]。

目前，东北黑土区小流域综合治理研究尚存在治理需求程度定量评估缺乏科学依据、前期监测调查资料不足、措施布局不尽合理等问题^[3]，其中需求分析是小流域综合治理的首要阶段，与治理效果存在紧密联系。开展东北黑土區小流域综合治理分类分级标准研究，一方面可通过合理划定小流域综合治理类型区，科学实施分类、分区、分级管控，并据此制定合理的建设规划方案和对策措施；另一方面，可依照小流域生态、经济和社会现状分级判定治理需求的迫切程度，进而提升小流域综合治理的精准度和治理效果，对全面推动小流域高质量发展具有重要意义。本研究通过划定东北黑土区小流域综合治理类型区，实施分类管控，同时通过建立分级标准，为不同区划单元更加科学地、精准地选取小流域综合治理项目区提供方法和理论依据。

1 小流域综合治理的内涵

小流域综合治理是以小流域为单元，在全面规划的基础上，为充分发挥水土等自然资源的生态、经济和社会效益，合理布局各业用地，因地制宜布设治理措施，遵循开发与治理相结合的原则，对小流域水土等自然资源进行合理利用、改良与保护^[4]。

2 小流域综合治理类型区划定

结合区域土壤侵蚀类型和地形地貌等自然条件，兼顾小流域综合治理措施类型和行政区划边界等因素，将东北黑土区小流域综合治理类型区划分为漫川漫岗型、丘陵沟壑型、风沙型、中低山地型和平原型5种，其分布示意见图1。

1）漫川漫岗型小流域综合治理类型区（Ⅰ区）。主要位于大、小兴安岭和长白山西部向松嫩平原过渡的山麓冲洪积平原地带。该类型小流域所处地域地势呈波状起伏，坡长多在800～1 500 m，海拔250～450 m，土地利用类型多为农用地，水土流失类型以水蚀为主，属重点治理区。

2）丘陵沟壑型小流域综合治理类型区（Ⅱ区）。主要位于松花江（吉林省段）的支流、嫩江和东辽河及辽河干流的中上游地带。该类型小流域所处区域土地利用类型多为农用地，其中，Ⅱ₁区主要为农牧结合区，Ⅱ₂区主要为农林结合区，Ⅱ₃区主要为农区。水土流失类型以水蚀为主，属重点治理区。

3）风沙型小流域综合治理类型区（Ⅲ区）。主要分布在松花江流域中游和西辽河中上游地带。地域特点是风沙较大、气候干旱且土壤盐渍化严重。西辽河中上游地域草场衰退严重，且伴随土壤沙化和流动沙丘发生。该类型小流域所处区域土地利用类型主要为农牧业用地，水土流失类型以混合侵蚀为主。

4）中低山地型小流域综合治理类型区（Ⅳ区）。主要位于松花江（吉林省段）、嫩江和东辽河上游地带，地域特点是山脉绵延且地势陡峭。该类型小流域所处区域主要为林区及半农半牧区，水土流失类型以混合侵蚀为主。

5）平原型小流域综合治理类型区（Ⅴ区）。主要分布在松辽平原、三江平原及辽河流域中下游平原地带，地域特点是地势平坦，土地利用类型主要为农用地，间或为沼泽湿地和盐碱地，水土流失类型以水蚀、风蚀为主。

3 东北黑土区小流域综合治理分级标准研究

3.1 评价体系

3.1.1 指标选取原则

东北黑土区小流域综合治理分级关键指标选取遵循的原则为：①代表性。选取的关键指标应具有代表性，能够充分反映东北黑土区小流域综合治理某一方面的特性，且具有普适性。②系统性。能够充分反映东北黑土区小流域综合治理的内涵，尽可能全面、完整、准确地反映小流域特性及治理需求。③差异性。评价指标体系除涵盖东北黑土区小流域综合治理的主要因素外，各指标间还应具有明显的差异性。④可获取性。指标测度应简单易操作，所需计算数据易得，且方便计算、比较和分析。

3.1.2 评价体系结构

将小流域综合治理分级评价体系划分为目标层、准则层和指标层3个层面。目标层主要反映小流域综合治理需求的迫切程度；准则层主要反映小流域综合治理的关键需求；指标层由若干项主要评价指标构成，主要反映准则层治理需求的具体情况。

3.2 评价方法

根据上述评价体系结构，参考小流域生态清洁指数等计算公式^[5]，采取层次分析法（AHP）提出小流域综合治理需求指数C的计算公式为

式中：A_i为第i个准则层子目标的权重；B_ij为第i个准则层第j项指标在该准则层所占权重；P_ij为第i个准则层第j项指标无量纲化后的分值；m为准则层子目标的个数；n为指标层指标的个数。

3.3 评价指标

3.3.1 关键指标

小流域综合治理分级评价指标体系应满足对区域生态、经济和社会需求分级的测算和评估，体现东北黑土区水土流失及防治特点，

及时反映小流域的治理需求，有效揭示社会、经济和生态环境间的关系及矛盾，促进小流域综合治理建设。准则层要素依据东北黑土区小流域综合治理需求确定，包括生态需求（水土流失治理需求）、经济需求和社会需求。指标层参考相关标准及指标体系研究成果，选取与目标评价相关的指标，经专家咨询及指标甄别，最终确定17项指标，见表1。

3.3.2 关键指标的解释及分级依据

评价指标分级包括定性及定量两部分，划分时一是根据国家有关行业规范，以通用和法定标准对各指标进行量化分级，如土壤侵蚀强度、沟蚀规模及强度等指标；二是以前人已有的研究成果或研究区的实际情况为依据，综合分析各等级限值和赋值情况来划分评价等级，如植被覆盖率、人均纯收入等指标。东北黑土区小流域综合治理评价指标分级及评分标准见表2。

1）小流域类型A₁。

包括漫川漫岗型、丘陵沟壑型、风沙型、中低山地型和平原型小流域，即根据小流域类型划分成果及治理重要程度，评分标准根据10分制原则分为5级。

2）土壤侵蚀强度A₂。土壤侵蚀模数=全年土壤流失量÷流域面积。土壤侵蚀强度分级参照《黑土区水土流失综合防治技术标准》（SL 446—2009），即以平均土壤侵蚀模数为判定指标，若缺少实测资料，依据侵蚀方式的判别指标进行，其中沟蚀指标在沟蚀规模及强度A₆项单独列出。

3）植被覆蓋率A₃=（植被面积÷土地总面积）×100%。

4）治理度A₄=（已治理面积÷应治理面积）×100%。

5）水土保持率A₅。是指区域内非水土流失面积占土地总面积的比例，是反映水土保持总体状况的宏观管理指标。

植被覆盖率、治理度及水土保持率指标分级主要根据项目区内各流域间指标数据的实际分布情况，兼顾评分的差异性及有效性，根据10分制原则按照实际分布情况依次分为5个等级。

6）沟蚀规模及强度A₆。以定性与定量指标确定。定性指标根据项目区内侵蚀沟数量、规模，发展型侵蚀沟数量，耕地中侵蚀沟数量等指标依程度赋值，用评分来衡量各指标的需求程度，评分为10分制。定量指标为沟谷面积占坡面面积比及沟壑密度两项，参照《黑土区水土流失综合防治技术标准》（SL 446—2009）进行判别，评分标准则根据10分制原则按照轻度、中度、强烈、极强烈、剧烈分为5级。

7）资金产投比B₁=措施全部生效时累计净增产值÷基本建设总投资，分级区间为≤1和＞1两个等级。

8）人均纯收入B₂=总收入÷小流域总人口数。依据《中国统计年鉴2021》，并结合流域实际，按月收入划分为5个等级，分别为月收入＜1 000、1 000～＜2 000、2 000～＜5 000、5000～＜10 000及≥10 000元。

9）人口B₃。评价当年流域内人口数量，依据《镇规划标准》（GB 50188—2007），镇区和村庄的规划规模按人口数量划分为4级。

10）农用地面积占比B₄=（农用地面积之和÷土地总面积）×100%。根据数据显示，2016—2020年我国农用地面积之和占总土地面积比例在56%左右，本研究分级区间为≤10%、＞10%～30%、＞30%～50%和＞50% 4个等级。

11）人均粮食B₅=粮食总产量÷农业人口数。2016—2020年我国人均粮食为470 kg，本研究分级区间为≤250、＞250～350、＞350～450、＞450～550、＞550 kg/人5个等级。

12）农业土地生产率C₁=产品量或价值量÷农用地面积，即一定时期内（多为1 a）的单位农用地面积出产的产品数量或价值量，是反映土地生产能力的指标。2015年黑龙江省、吉林省、辽宁省、内蒙古自治区农业土地生产率分别为4 104.9、5 071.5、11 105.9、3 634.9 元/m²。评分标准根据10分制原则按照≤3 000、＞3 000～4 000、＞4 000～5 000、＞5 000～6 000、＞6 000元/m²分为5级。

13）侵蚀沟对农业生产的危害C₂。侵蚀沟对农业生产的危害主要包括沟壑发育，切割蚕食耕地；黑土层变薄，地力锐减；坡水流失，上冲下淤；生态环境恶化，自然灾害频繁等。评分标准根据10分制原则按照轻度、中度、强烈、极强烈、剧烈分为5级。

14）侵蚀沟对村庄及重要基础设施的危害C₃。主要指侵蚀沟对交通、能源、通信、供水、排水等重要基础设施的危害。评分标准根据10分制原则按照轻度、中度、强烈、极强烈、剧烈分为5级。

15）政策法规C₄。主要指脱贫攻坚、乡村振兴等政策扶持及国家、省区重点防治区域规划等。政策法规评分标准根据10分制原则按照极端重要、强烈重要、明显重要、稍微重要和重要分为5级。

16）公众参与C₅。主要指群众关注度、参与度、满意度。通过问卷调查或开展农民座谈交流会的形式，对农民进行调查，以了解小流域综合治理需要是否迫切等。评分标准根据10分制原则按照极端迫切、强烈迫切、一般迫切、稍微迫切和不迫切分为5级。

17）已开展工作情况C₆。主要考虑试点工程、坡改梯项目、农发水保项目、侵蚀沟治理工程等的实施情况，评分标准根据10分制原则按照优秀、较优秀、良好、一般、差分为5级。

3.4 评价指标权重的确定

在评价指标体系中，准则层与指标层各要素影响程度不同，需区分指标体系中各要素的重要程度，以权重来表示。本研究采用算术平均法（求和法）确定权重。

若判断矩阵A中的每一列都近似地反映了权值的分配情况，则可通过全部列向量的算术平均值得到权重向量，即

根据上述方法，建立判断矩阵，并将判断矩阵归一化处理，即先算出每列的和，再用每列的元素初始值与每列的和之商组成一个新矩阵，新矩阵中每列之和应为1，然后求出每行的平均值，即为各指标的权重。具体准则层及指标层权重见表3。通过对各指标一致性比率计算，结果为C_R＜0.1，一致性较好。

4 指标体系有效性分析

4.1 评价指标选取的合理性分析

本研究基于层次分析法（AHP）构建了分级评价指标体系。目标层为第一层次，即小流域综合治理需求分级评价，旨在对小流域综合治理的需求程度进行量化。准则层为第二层次，共包含3个要素，分别为生态需求、经济需求和社会需求。其中，基于小流域综合治理的内涵和实质选取准则层要素。东北黑土区小流域综合治理的内涵包括3个方面需求，即水土流失治理生态需求、经济需求和社会需求。生态需求是指水土流失综合治理工程实施后，可为生态系统的发展提供保障，从而带来效益的需求；经济需求是反映措施实施对促进经济发展所做的贡献需求；社会需求是反映水土保持措施实施对社会进步所做的贡献需求，主要体现在对社会物质文明的提高及对社会文明的促进等方面。指标层为第三层次，选取了17项指标从多方面充分反映了准则层要素的实质内容。

4.2 指标权重合理性分析

本研究采用算术平均法（求和法）进行权重确定。其中生态需求的权重所占比例最大，这一点与小流域综合治理提出的背景及其以水土保持为中心的思想相吻合，生态治理是小流域综合治理需实现的最基础目标；其次为经济需求，经济需求是实施小流域综合治理措施对促进经济发展所做的贡献，东北黑土区有中华大粮仓的美誉，被誉为“耕地中的大熊猫”，是国家粮食安全的“压舱石”和“稳压器”，经济需求是保障粮食安全，全面推动乡村振兴的首要任务；社会需求权重比例相对最小，小流域综合治理的根本是服务于人，该指标是从主观的角度考虑小流域综合治理的需求，其权重比例符合该指标意义。

5 结论及建议

1）对小流域综合治理的内涵及分类分级标准进行了研究，基于层次分析法（AHP），构建了东北黑土区小流域综合治理需求分级评价指标体系。

2）运用算术平均法（求和法）确定了指标权重。准则层要素权重关系确定为生态需求＞经济需求＞社会需求。指标层对上层要素的表达能力分别为沟蚀规模及强度＞土壤侵蚀强度＞治理度＞水土保持率＞植被覆盖率＞小流域类型，人均粮食＞人均纯收入＞资金产投比＞人口＞农用地面积占比，政策法规＞公众参与＞已开展工作情况＞侵蚀沟对农业生产的危害=侵蚀沟对村庄及重要基础设施的危害＞农业土地生产率。

3）采用10分制评分方法对指标进行归一化处理，评分方法主要依據国家标准及相关理论研究成果。

4）本研究构建的小流域综合治理需求分级评价指标体系，由于尚未完全掌握县域范围内小流域水土流失动态监测相关成果，因此其有效性及可操作性有待进一步验证。

[参考文献]

[1] 马文鹏，武晓峰，段淑怀，等.北京山区小流域生态清洁程度分级研究[J].中国水土保持，2014（4）：27-31.

[2] 杨文杰，郑贤，王慧群.国新办新闻发布会聚焦加强新时代水土保持工作[N].中国水利报，2023-01-13（2）.

[3] 陈雪.我国东北典型黑土水蚀区治理范式的建立与效益分析[D].武汉：华中农业大学，2008：1-19.

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[6] 肖琳.浑河流域河流生境的分类及其评价体系构建[D].重庆：西南大学，2012：17-20.

收稿日期： 2023-11-08

第一作者： 张宇（1989—），男，吉林通化人，高级工程师，博士，主要从事流域治理与水生态修复工作。

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（责任编辑 张绪兰）