迷瑪次仁，宮淵波，姜廣爭

(1．西藏自治區(qū)水土保持局，西藏拉薩850000;2．四川農(nóng)業(yè)大學林學院，四川雅安625014)

西藏自治區(qū)位于我國西南邊陲，地處青藏高原的西南部，素有亞洲“江河源”、“生態(tài)源”之稱，平均海拔4 000 m 以上，面積120 多萬km2。區(qū)內(nèi)地域遼闊，地貌及氣候類型復雜多樣，使得引起土壤侵蝕發(fā)生的各種基本營力普遍存在，土壤侵蝕類型眾多［1］。據(jù)水利部第二次土壤侵蝕遙感調(diào)查，西藏自治區(qū)水土流失面積102.52 萬km2，占自治區(qū)總面積的85.43%，其中融凍侵蝕面積占全區(qū)總面積的76.05%，水力侵蝕和風力侵蝕面積分別占全區(qū)總面積的5.22%、4.16%［2］。隨著西藏社會經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，人類對自然環(huán)境的干擾越來越嚴重，使得土壤侵蝕在自然因素和人為因素的雙重作用下越來越劇烈，導致區(qū)域滑坡、泥石流等自然災害頻發(fā)，造成的危害也逐漸增大。如2000年4月9日晚，西藏波密縣境內(nèi)雅魯藏布江二級支流易貢藏布河扎木弄溝發(fā)生特大山體滑坡，滑坡規(guī)模僅次于加拿大道寧滑坡和意大利瓦伊昂滑坡，居世界第三位。此次滑坡截斷了易貢藏布河，形成長約2 500 m、寬2 500 m、體積約3 億m3的堆積體，河道內(nèi)形成了面積達37 km2的巨型堰塞湖，致使下游公路中斷，淹沒農(nóng)田、草場、茶園約13.30 km2，4 000 余人被困，沿途8 km2的森林瞬間化為烏有［3］，對人民生產(chǎn)、生活造成嚴重威脅。鑒于此，本研究結合茶巴朗小流域衛(wèi)星影像，對該流域水土流失的特點、現(xiàn)狀及分布進行數(shù)據(jù)判讀與信息提取，分析該流域水土流失成因并提出防治對策，為整個西藏高原水土流失防治提供基本思路和決策參考。

1 流域概況

茶巴朗小流域位于拉薩市曲水縣東部曲水鎮(zhèn)境內(nèi)的茶巴朗村，流域面積78.43 km2，屬念青唐古拉山脈南坡在曲水縣境內(nèi)的支溝，海拔3 590—5 380 m，主要河流為普夏拉曲，沿普夏拉曲河兩岸發(fā)育有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級階地，階地兩側為高山，沖溝發(fā)育。茶巴朗小流域屬于西藏高原溫帶半干旱大陸性季風氣候，冬春季干冷多風，夏秋季溫暖濕潤，年均氣溫8.6 ℃，年均相對濕度45%，年均降水量398 mm，主要集中在5—9月，占全年降水量的85%以上，多年平均蒸發(fā)量2 652.1 mm，年平均日照時數(shù)3 007.7 h，年均風速2.5 m/s，無霜期140 d 左右，最大凍土深度為29 cm。土壤垂直地帶性分布特征明顯，按海拔高度從上至下依次為高山草甸土、高山灌叢草甸土、高寒草原土、山地草原土和山地灌叢草原土，植被以高寒草甸自然植被為主，其次為高寒灌叢草甸植被、高寒草原植被、溫性草原植被、山地灌叢草原植被及少量的灌叢植被。

2 研究方法

根據(jù)實地調(diào)查，利用MapGIS 軟件的圖形編輯與圖像分析功能，對茶巴朗流域遙感影像直接在計算機上進行土壤侵蝕類型和強度圖斑勾繪，然后分析流域土壤侵蝕類型、分布面積及其強度，并對獲取的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，探討小流域土壤侵蝕分布規(guī)律和成因。最后，根據(jù)流域土壤侵蝕特點提出相應的防治對策。

3 土壤侵蝕遙感調(diào)查

3.1 土壤侵蝕類型

根據(jù)實地調(diào)查，結合遙感分析數(shù)據(jù)，茶巴朗小流域土壤侵蝕類型有水力侵蝕、風力侵蝕和凍融侵蝕。由表1 可知，水力侵蝕是茶巴朗小流域水土流失的主要形式，主要發(fā)生在普夏拉曲兩岸階地及其沖溝區(qū)，并以面蝕和溝蝕為主，整個流域均有分布。

水力侵蝕面積51.80 km2，占流域面積的66.05%，侵蝕強度以輕度、中度和強烈為主，分別占流域面積的19.81%、28.36%和15.84%;風力侵蝕面積2.86 km2，占流域面積的3.66%，主要分布在普夏拉曲溝口約3 km 長的灘地及其兩岸坡地上的風沙區(qū)，侵蝕強度以輕度、中度為主，分別占流域面積的1.33%、1.65%;凍融侵蝕面積4.50 km2，占流域面積的5.74%，主要分布在海拔5 000 m 以上的高山地帶，侵蝕強度以輕度、中度為主，分別占流域面積的3.72%和2.02%。

綜上所述，茶巴朗小流域水土流失面積為59.16 km2，占流域面積的75.45%;從侵蝕強度看，以輕度、中度侵蝕為主，面積為44.61 km2，占流域面積的56.89%;從土壤侵蝕類型看，以水力侵蝕為主，侵蝕面積為51.80 km2，占流域面積的66.05%。這說明茶巴朗小流域土壤侵蝕較為嚴重，水力侵蝕是該流域土壤侵蝕的主要類型。

表1 茶巴朗小流域土壤侵蝕分類及面積統(tǒng)計

3.2 土壤侵蝕分布

茶巴朗小流域土壤侵蝕強度按海拔高度呈條帶狀分布(表2)。在海拔4 500 m 以上的高山山地區(qū)域，植被類型為高寒草甸植被，覆蓋度較高，受人類活動影響較小，土壤侵蝕不明顯;隨著海拔梯度的降低，在海拔4 000～4 600 m 的區(qū)域，植被類型逐漸過渡到高寒灌叢草甸植被和高寒草原植被，人類活動的干擾程度加大，植被破壞較為嚴重，覆蓋度降低，導致土壤侵蝕強度增加，以輕度和中度侵蝕為主;在河谷周邊海拔3 700—4 200 m的山緣地帶，由于地形坡度較大，植被類型以高寒草原植被和山地灌叢草原植被為主，受人類濫砍及亂牧活動的影響較大，覆蓋度低于50%，土壤侵蝕以強烈侵蝕為主;海拔3 800 m 以下的河谷區(qū)是人類活動最頻繁、影響最嚴重的區(qū)域，土壤侵蝕主要來自于流域內(nèi)的沖溝及普夏拉曲兩岸的荒地、坡耕地和風沙區(qū)等區(qū)域。

表2 茶巴朗小流域土壤侵蝕量

3.3 土壤侵蝕量預測

根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標準》(SL 190—2007)［4］，結合實地調(diào)查與遙感影像數(shù)據(jù)分析，勾繪出各土壤侵蝕類型的圖斑面積，然后選取不同土壤侵蝕類型典型圖斑，設置簡易的水蝕徑流小區(qū)和風蝕觀測場，計算出單位面積土壤侵蝕量，并根據(jù)不同圖斑所處的地貌地勢、地面組成、植被類型及覆蓋度，推演出各個圖斑的單位面積土壤侵蝕量。開展凍融侵蝕研究因受諸多因素限制，資料甚少，參考現(xiàn)有文獻［5－6］及土壤侵蝕分類分級標準，賦予凍融侵蝕區(qū)單位面積土壤侵蝕量值。

研究表明，茶巴朗小流域平均土壤侵蝕模數(shù)為4 087 t/(km2·a)，年均土壤侵蝕量241 799．40 t。從分布上看:①高山區(qū)土壤侵蝕面積18．53 km2，年均土壤侵蝕量29 981．20 t，侵蝕以輕度和中度水力侵蝕為主，占高山區(qū)年均土壤侵蝕量的76．49%。②中山區(qū)土壤侵蝕面積22．30 km2，年均土壤侵蝕量98 509．50 t，侵蝕以中度和強烈水力侵蝕為主，占中山區(qū)年均土壤侵蝕量的91．91%。③河谷區(qū)土壤侵蝕面積18．33 km2，年均土壤侵蝕量113 308．70 t，侵蝕以中度和強烈水力侵蝕為主，占河谷區(qū)年均土壤侵蝕量的71．56%;風力侵蝕面積2．82 km2，年均土壤侵蝕量8 218．40 t。以上數(shù)據(jù)說明，水力侵蝕是造成茶巴朗小流域土壤侵蝕的主要因素，并且廣泛分布于各個垂直地帶，而河谷區(qū)的風力所造成的土壤侵蝕也不容忽視。。

4 土壤侵蝕成因分析

4.1 自然因素

地貌、氣候、土壤、植被等是影響土壤侵蝕的主要自然因素。據(jù)對茶巴朗小流域進行的實地調(diào)查及有關資料，該流域地勢北高南低，海拔3 590—5 380 m，流域內(nèi)主要河流為普夏拉曲，水源主要靠冰雪融化和降水補給，沿河兩岸發(fā)育有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級階地，河流兩岸山體沖溝發(fā)育且處于活動期，上游河段地形狹窄、溝道較窄、切割深，溝頭溯源侵蝕強烈，河道兩岸沖刷嚴重，溝蝕強烈;下游河段河床較寬，泥沙堆積，主河道不明顯，形成辮狀水系，水土流失嚴重，是引起流域水力侵蝕的主要誘因，也是與所處大區(qū)域土壤侵蝕類型有較大差異的原因所在。從氣候方面看，茶巴朗流域地處西藏高原溫帶半干旱大陸性季風氣候區(qū)，冬、春季干冷多風，夏、秋季溫暖濕潤，氣溫年較差和日較差大，致使高海拔地區(qū)凍融交替、冰雪等作用明顯，是寒冷地區(qū)發(fā)生物質(zhì)分離、產(chǎn)生土壤侵蝕的主要形成因素。試驗表明，寒冷地區(qū)的巖石，在晝夜間強烈冷熱交替作用下，內(nèi)部也相應產(chǎn)生層間的快速溫差變化，其結果導致巖石內(nèi)部的礦物產(chǎn)生強烈的脹縮［7］。高海拔區(qū)域凍融交替頻度較高，也就成為凍融侵蝕這一土壤侵蝕類型的主要分布區(qū)，而降雨集中、高寒多風的氣候特點，不僅使得區(qū)內(nèi)滑坡、泥石流等自然災害頻發(fā)，而且也加劇了普夏拉曲下游溝口及兩岸坡地風蝕土地沙化過程。另外，茶巴朗小流域出露的地層較為簡單，多為第四系的松散堆積物，土質(zhì)疏松，土壤質(zhì)地以砂礫質(zhì)土為主，粒徑為0.25～0.05 mm 的顆粒達94.73%，有機質(zhì)含量為2.86 g/kg，堿解氮、有效磷和速效鉀含量分別為7.77、5.11、35.46 mg/kg，土壤保水保肥能力低，致使速效養(yǎng)分含量較低。植被類型及分布與氣候、土壤等條件密切相關，這就決定了茶巴朗流域的植被類型同樣具有垂直分布的明顯特征，且植被覆蓋度較低，使得土壤更易受到水力侵蝕的影響。

4.2 人為因素

在全球氣候日益變暖的背景下，隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的全面實施，人類活動加劇，使得西藏的生態(tài)環(huán)境正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。環(huán)境受人為因素影響而造成的負面效應不斷加大，主要表現(xiàn)在過度放牧、樵采以及土地掠奪式經(jīng)營利用等引起的水土流失日益嚴重，這些已成為高原草地退化的根本驅動力。據(jù)對茶巴朗小流域土地利用現(xiàn)狀進行的調(diào)查，當?shù)赝恋乩靡允枇值睾筒莸貫橹?，面積分別為34.85、12.38 km2，分別占流域面積的45.1%和16.0%;其次為未利用地(包括灘涂、沙地、裸露地)、耕地(包括田間空地、田間地頭、地坎等)，面積分別為9.09、1.86 km2，分別占流域面積的11.7%、2.4%，其中亂墾濫采、過度放牧等人類活動是該區(qū)水土流失加重的主要原因。由于自然條件嚴酷，牧草生長期短，僅3～5 個月，而枯草期長達7～9 個月，因此牧草生長期超牧現(xiàn)象嚴重，加之農(nóng)牧民養(yǎng)畜量日益增加，導致疏林地和草地土壤退化、水土流失加劇。有研究表明，僅藏西宜牧的土地中，已有16.8%的土地出現(xiàn)不同程度的侵蝕現(xiàn)象，且40%的草地出現(xiàn)沙化［8］。而人類工程建設活動特別是近十幾年來國家對基礎設施建設支持力度的加大，加上這些工程缺少相應的水保措施，導致工程沿線滑坡、崩塌等重力侵蝕嚴重，如川藏公路102 滑坡每年均有發(fā)生。此外，對冬蟲夏草資源的亂挖濫采也是引起草地退化、土壤侵蝕加劇的重要因素之一。但在3 750 m 以下的雅魯藏布江和拉薩河的寬谷地帶及其支溝內(nèi)，營造的北京楊、新疆楊、柳樹等人工植被，覆蓋率達80%以上，有效地遏制了土壤侵蝕，這說明積極的人為干擾有利于減少水土流失。

5 水土流失防治對策

西藏高原地勢高亢，處在我國地質(zhì)歷史最年輕和新構造運動最強烈的地質(zhì)構造帶，并且仍處于隆升狀態(tài)，凍融侵蝕分布廣泛，地面物理風化十分強烈，導致山體坡面物質(zhì)不穩(wěn)定，生態(tài)環(huán)境極其脆弱。隨著人類活動的加劇和對經(jīng)濟利益的追求，各項經(jīng)濟建設活動不斷增加，人地矛盾日益突出，現(xiàn)有的地表植被不斷遭到破壞，坡地墾殖、亂樵濫挖、過度放牧等現(xiàn)象嚴重。凍融侵蝕無法在現(xiàn)有技術條件下得以控制與治理，茶巴朗小流域水土流失就成為西藏地區(qū)土壤侵蝕、土地沙化的一個縮影。針對茶巴朗小流域水土流失現(xiàn)狀，筆者提出如下水土流失防治對策，以期為西藏地區(qū)小流域水土流失防治提供思路。

5.1 開展生態(tài)移民，控制牲畜規(guī)模

茶巴朗小流域屬于茶巴朗村的一部分，小流域內(nèi)人口約250 人，以2008年為例，該村社會經(jīng)濟以農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)為第一產(chǎn)業(yè)，農(nóng)民年人均純收入3 773 元，低于當年拉薩市農(nóng)村居民人均純收入4 149 元的水平，其中農(nóng)業(yè)年人均純收入2 351 元，占農(nóng)牧民年人均純收入的62%，而農(nóng)業(yè)產(chǎn)值中又以牧業(yè)為主。居民主要居住在河流兩岸階地，也有一部分居住在自然條件較為惡劣的中高山地帶從事粗放的牧業(yè)生產(chǎn)。因此，實行生態(tài)移民應以自愿為原則，在生態(tài)承載力范圍內(nèi)允許一部分居民定居，使藏民族原有的生產(chǎn)生活方式得以最大程度地保存和延續(xù)，更重要的是要保證生態(tài)移民后的生活水平不低于移民前，特別是給予牧民合理的物資和資金補償，積極為牧民轉產(chǎn)提供資金、技術以及政策等方面的支持。對于遷入?yún)^(qū)，政府應做好遷入地規(guī)劃，加大公共設施建設，同時培育一批從事農(nóng)畜產(chǎn)品加工、銷售的龍頭企業(yè)，發(fā)展有藏民族特色的產(chǎn)業(yè)。此外，要高度重視少數(shù)民族生產(chǎn)生活傳統(tǒng)習慣、文化習俗、宗教信仰等的保留和繼承問題，搞好民族團結及社會穩(wěn)定。

5.2 調(diào)整土地利用結構，實施退耕還林還草

茶巴朗小流域土地利用以疏林地和草地為主，其次為未利用地、耕地，農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)管理粗放，并且耕地多分布在緩坡地帶，土壤肥力低，而靠近拉薩河的普夏拉曲下游溝口約3 km 長的灘地及其兩岸坡地上分布有風沙區(qū)。因此，應在保證糧食穩(wěn)定增產(chǎn)的前提下，在河流階地、山麓坡地、沖溝地以及低山緩坡地等營造水土保持林;對坡度在25°以上的耕地實施退耕還林還草，政府給予專項補貼;采取柴草沙障、片石沙障和卵石壓蓋等措施遏制河谷區(qū)風沙地漫延，并在沙障中間撒播沙蒿、沙棘等;沖洪積扇與山麓地帶土壤松散堆積物深厚，土質(zhì)較好，地形完整，可大力推廣綠色農(nóng)業(yè)、高效生態(tài)農(nóng)業(yè)和精細農(nóng)業(yè)等高附加值農(nóng)業(yè)。

5.3 科學布局小水電站開發(fā)項目，構建以電代柴生態(tài)補

普夏拉曲是茶巴朗小流域內(nèi)的主要河流，為拉薩河的一級小支流，主干河流長16.16 km，落差大，水源主要靠冰雪融化和降水補給，水資源豐富，可科學規(guī)劃小水電站，為小流域內(nèi)中高山區(qū)農(nóng)牧民生產(chǎn)生活提供用電，以替代炊事、取暖、養(yǎng)殖照明等薪材用量，減少對林木和草場的破壞，保護和改善生態(tài)環(huán)境。

5.4 加強土壤侵蝕動態(tài)監(jiān)測研究，完善工程項目水土保持管理

小流域內(nèi)侵蝕溝治理是治理的重點，也是流域生態(tài)環(huán)境整治的難點［9］。為監(jiān)測小流域水土流失狀況，應在茶巴朗小流域下游布置控制觀測站，研究流域徑流、泥沙等變化，并運用遙感影像資料，從空間上和數(shù)量上分析土壤侵蝕動態(tài)變化規(guī)律及發(fā)展趨勢，為后續(xù)綜合治理提供依據(jù)。此外，在對流域內(nèi)侵蝕溝道進行治理時，應重點治理溝頭前進、溝岸擴張、溝床下切的骨干溝道，并采取工程、植物、保土農(nóng)業(yè)相結合的綜合治理措施，以植物措施蓄水固土，以工程措施攔截徑流，分段攔蓄，先上游后下游，先支溝后干溝，先坡后溝，標本兼治，層層設防。對于小流域內(nèi)的工程建設活動，應加強工程建設中的水土流失及防治對策研究，尤其是高原工程建設活動，更要加強凍土環(huán)境的研究，盡量減少因工程建設而造成的大規(guī)模水土流失。

［1］張建國，文安邦，柴宗新，等．西藏自治區(qū)土壤侵蝕特點及現(xiàn)狀［J］．山地學報，2003，21(z1):148－152．

［2］李代明．西藏水土流失分布成因、危害及治理難度初步分析［J］．西藏科技，2001(1):21－24．

［3］李傳富，馬志遠，趙建東．西藏高原生態(tài)安全現(xiàn)狀及保護對策［J］．中國水土保持，2008(10):44－45．

［4］SL 190—2007，土壤侵蝕分級分類標準［S］．

［5］張建國，劉淑珍，楊思全．西藏凍融侵蝕分級評價［J］．地理學報，2006，61(9):911－918．

［6］張建國，劉淑珍．西藏凍融侵蝕空間分布規(guī)律［J］．水土保持研究，2008，15(5):1－6．

［7］朱立平，王家澄，彭萬巍，等．寒凍條件下熱力作用對巖石破壞的模擬實驗及其分析［J］．地理研究，2000，19(4):437－442．

［8］董瑞琨，許兆義，楊成永．青藏高原凍融侵蝕動力特征研究［J］．水土保持學報，2000，14(4):12－16，42．

［9］查軒，唐克麗．水蝕風蝕交錯帶小流域生態(tài)環(huán)境綜合治理模式研究［J］．自然資源學報，2000，15(1):97－100．