何 靜

(新疆水利水土保持技術(shù)推廣中心，新疆 烏魯木齊830000)

(責(zé)任編輯 李楊楊)

天山北坡區(qū)域是指以烏魯木齊市、石河子市和克拉瑪依市為軸心的新疆準(zhǔn)噶爾盆地南緣、天山北麓中段，涉及北疆5 個(gè)地(州、市)、15 個(gè)縣(市)。天山北坡區(qū)域是新疆經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)，是新疆現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通信息、教育科技等的核心區(qū)域，集中了全疆83%的重工業(yè)和62%的輕工業(yè)，歷年生產(chǎn)總值均占全疆的一半以上。作為新疆重要的經(jīng)濟(jì)建設(shè)區(qū)，人口數(shù)量的快速增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)谷地天然植被群落的自我維護(hù)和擴(kuò)展能力逐漸喪失、面積不斷縮小，草場(chǎng)退化嚴(yán)重，涵養(yǎng)水源和抵御水土流失的能力逐漸衰退，極大地影響了當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民生產(chǎn)生活條件的改善和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康發(fā)展。因此，在該區(qū)域開(kāi)展水土流失綜合治理、恢復(fù)地表植被、改善生態(tài)環(huán)境勢(shì)在必行。

1 天山北坡區(qū)域概況

天山橫亙于新疆中部，將全疆分成南北兩大塊，稱(chēng)為南疆和北疆，以天山山脊為分界線，以北的各山嶺統(tǒng)稱(chēng)為天山北坡。天山北坡區(qū)域地勢(shì)南高北低、西高東低，海拔1 400—4 500 m，土地總面積14．85 萬(wàn)km2，其中林地0．55 萬(wàn)km2、草地10．21 萬(wàn)km2。年均降水量500 mm 以上，積雪深度0．5 ～1．5 m，凍土層深度1．0 m 以上。為北疆多數(shù)河流的發(fā)源地，分布有頭屯河、瑪納斯河、烏魯木齊河等大小河流40 多條，主要由冰雪融水和山區(qū)降水補(bǔ)給。山地土壤垂直分布差異明顯，海拔1 600 m 以下的前山帶主要為山地栗鈣土，1 600—2 700 m 的中山草原帶為普通灰褐土、黑鈣土，2 700—2 800 m 的亞高山草甸帶為亞高山草甸土，2 800 m 以上的高山石質(zhì)帶為原始高山石質(zhì)土。森林資源豐富，受地形和氣候影響，植被具有較完整的山地植被垂直分布特征，由上而下依次為高山石礫帶、亞高山草甸帶、中山森林草甸帶、低山草原，植被覆蓋率為30% ～80%。

2 水土流失類(lèi)型、成因及現(xiàn)狀

2．1 水土流失類(lèi)型及成因

天山北坡區(qū)域有水土流失面積8．3 萬(wàn)km2，并隨著地形地貌條件變化，從北部天山到北部沙漠，逐漸由水力侵蝕過(guò)渡到風(fēng)力侵蝕。其中，水力侵蝕面積1．67萬(wàn)km2，主要發(fā)生在春季融雪洪水期和夏季暴雨期，表現(xiàn)為小流域上游的面蝕和中下游的溝蝕，威脅附近城市和綠洲農(nóng)區(qū);風(fēng)力侵蝕面積6．63 萬(wàn)km2，主要分布在綠洲北緣，表現(xiàn)為沙漠?dāng)U張及風(fēng)沙危害。

造成水土流失的主要原因:①濫墾。人口的快速增長(zhǎng)加劇了對(duì)土地資源的索取，特別是在山坡地上的大量開(kāi)荒種地、樵采、挖草藥等使林草植被遭到嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致森林面積銳減。②濫牧。草場(chǎng)資源被過(guò)度利用，植被的積累和消耗量不能保持平衡，積累得少消耗得多，并超過(guò)了一定的生態(tài)閾限，出現(xiàn)了草場(chǎng)退化和土地荒漠化。③工礦無(wú)序開(kāi)發(fā)。工礦、交通、發(fā)電等生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目在施工中嚴(yán)重?cái)_動(dòng)地表、破壞植被，引發(fā)滑坡、崩塌、塌陷等，工程施工產(chǎn)生的廢水和油氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中的廢液排放(含油污泥、廢棄的鉆井液等)引起土壤肥力下降或喪失、水質(zhì)惡化等。

2．2 水土流失現(xiàn)狀

2001年天山北坡區(qū)域水土流失數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。天山北坡區(qū)域水土流失現(xiàn)狀表現(xiàn)為:①土地生產(chǎn)力下降。水土流失導(dǎo)致土地退化、土壤肥力下降和耕地面積減少，使農(nóng)田遭到毀滅性的切割、吞食、淤積和埋壓破壞。徑流、洪水沖刷掏蝕形成的侵蝕溝使得地面支離破碎、河岸坍塌。泥石流、滑坡造成下游人民生命財(cái)產(chǎn)損失和大量耕地破壞，更加劇了水土流失。②淤積河道、湖泊、水庫(kù)，危及河流行洪，加劇洪災(zāi)損失。水土流失導(dǎo)致水庫(kù)泥沙淤積嚴(yán)重，水庫(kù)調(diào)蓄能力下降、防洪功能降低，甚至成為病險(xiǎn)庫(kù)。河流帶來(lái)的大量泥沙進(jìn)入灌區(qū)，淤埋渠道，并最終輸入農(nóng)田，加劇了農(nóng)田沙化。③污染水質(zhì)。開(kāi)礦、建廠、修路造成的大量棄土、廢石、殘積物任意堆放，既破壞了地貌、植被，又污染了環(huán)境，尤其是煤炭開(kāi)發(fā)利用中產(chǎn)生的大量礦井水、火電廠廢水、煤炭開(kāi)采產(chǎn)生的固體廢物會(huì)嚴(yán)重污染水環(huán)境，且后期治理困難。④土地沙漠化嚴(yán)重。區(qū)域內(nèi)強(qiáng)烈的風(fēng)蝕、沙化、沙埋使85%的天然草地處在退化威脅之中，其中嚴(yán)重退化的草地面積占到37．5%。⑤影響生態(tài)安全。水土流失使綠洲邊緣的沙漠地帶、綠洲與荒漠間的農(nóng)牧交錯(cuò)帶等原本脆弱的生態(tài)環(huán)境惡化，同時(shí)這些區(qū)域的生態(tài)地位非常重要，土地沙漠化、草場(chǎng)嚴(yán)重退化將直接影響綠洲內(nèi)部的生態(tài)環(huán)境，對(duì)人類(lèi)的生存空間造成巨大威脅。

表1 2001年天山北坡區(qū)域水土流失數(shù)據(jù) km2

3 水土流失防治對(duì)策

依據(jù)上述水土流失特點(diǎn)，天山北坡區(qū)域生態(tài)恢復(fù)和水土流失治理總體布局為:在中高山區(qū)以林草植被恢復(fù)工程為主，通過(guò)封山育林育草、人工造林、移民搬遷等，恢復(fù)和保護(hù)河流源頭河谷兩側(cè)植被及谷地側(cè)坡，增強(qiáng)上游森林植被的水源涵養(yǎng)功能，減少河流源頭區(qū)域的暴雨產(chǎn)流，減輕下游的洪水壓力;在易發(fā)滑坡區(qū)域建設(shè)滑坡治理工程，避免森林植被遭受?chē)?yán)重破壞;在中低山區(qū)以林草再造工程、草原圍欄工程等生物措施為主，并輔以泥石流和溝道治理工程等，通過(guò)人工干預(yù)，增加區(qū)域林草植被覆蓋率，保護(hù)河流及洪溝兩岸，使其處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài);在低山丘陵區(qū)以恢復(fù)植被為主，通過(guò)實(shí)施封育工程、造林工程等，增加區(qū)域林草植被數(shù)量，提高綜合覆蓋率;在平原與沙漠接壤區(qū)域以營(yíng)造防護(hù)林為主，建立防風(fēng)固沙屏障，防止沙漠化發(fā)展。

3．1 生物治理措施

人工造林。在中高山區(qū)河谷兩側(cè)第一層山脊的陰坡、半陰坡及林緣以下中低山區(qū)和低山丘陵區(qū)河谷兩側(cè)500 m 范圍內(nèi)的宜林荒山地及適宜造林的未利用地實(shí)施人工造林。通過(guò)人工造林形成河谷兩岸水源涵養(yǎng)區(qū)，有效保護(hù)和恢復(fù)谷地森林植被，提高植被覆蓋率。

封山育林。在林緣以上的中高山區(qū)河谷兩側(cè)第一層山脊兩側(cè)的有林地、疏林地、灌木林地和灌叢地，對(duì)滿(mǎn)足封山育林條件的實(shí)施封山育林。通過(guò)設(shè)置圍欄和人工更新，恢復(fù)谷地森林、殘次灌木林，增加植被覆蓋度，增強(qiáng)上游林草植被的水源涵養(yǎng)和水土保持功能。

圍欄封禁。在牧區(qū)實(shí)施生態(tài)自我修復(fù)，合理利用草場(chǎng)，特別注意保護(hù)重點(diǎn)水源涵養(yǎng)區(qū)內(nèi)的草場(chǎng)。休牧區(qū)選擇在草場(chǎng)退化嚴(yán)重的山區(qū)，根據(jù)牧區(qū)生產(chǎn)特點(diǎn)及植被恢復(fù)時(shí)間確定圍欄禁牧?xí)r間為10 a 以上，休牧?xí)r間為5 a。合理劃區(qū)輪牧，對(duì)每戶(hù)牧民承包的草場(chǎng)進(jìn)行圍欄封禁，將超載的牲畜遷出天山北坡夏牧場(chǎng)，以減輕草場(chǎng)的放牧壓力、促進(jìn)天然草場(chǎng)的自我恢復(fù)。

建設(shè)人工飼草料基地。為配合牧民搬遷工作的開(kāi)展、減輕對(duì)天然草場(chǎng)的壓力，在有水源保證、牧民生產(chǎn)生活區(qū)安置適宜的山前傾斜平原區(qū)進(jìn)行飼草料基地建設(shè)，飼草主要選擇鄉(xiāng)土的苜蓿、冰草、無(wú)芒雀麥等。

沙漠邊緣防護(hù)林建設(shè)。在北部沙漠邊緣建設(shè)防風(fēng)固沙林帶，加強(qiáng)對(duì)荒漠植被的保護(hù)，防止沙丘南移。

3．2 保土耕作措施

天山北坡區(qū)域坡耕地?cái)?shù)量較多，農(nóng)民耕作多采用順坡耕作，易造成嚴(yán)重的水土流失。為提高坡耕地(特別是10°以下緩坡耕地)的保土能力和作物產(chǎn)量，建議采取保土耕作措施，包括攔截坡面地表徑流，減少?zèng)_刷侵蝕;蓄水保墑，保持土壤水分;等高線橫坡播種、起壟，以增加降雨入滲。

3．3 溝道治理措施

泥石流、滑坡治理措施。泥石流防治的工程措施通常適用于泥石流規(guī)模大、暴發(fā)不頻繁，松散固體物質(zhì)補(bǔ)給及水動(dòng)力條件相對(duì)集中，保護(hù)對(duì)象重要，要求防治標(biāo)準(zhǔn)高、見(jiàn)效快、一次性解決問(wèn)題等情況。根據(jù)泥石流溝的類(lèi)型及泥石流的特性、危害程度，結(jié)合當(dāng)?shù)氐姆乐螌?shí)際，因地制宜地采取不同的防治措施，比如攔擋、排導(dǎo)工程等?；轮卫淼墓こ檀胧┲饕信潘?、削坡、減重反壓、設(shè)置抗滑擋墻、抗滑樁、錨固和預(yù)應(yīng)力錨固、抗滑鍵等。

谷坊及壩系工程措施。在一些產(chǎn)沙嚴(yán)重的支溝和下游地形條件較好的主溝中修筑攔沙壩和谷坊群，通過(guò)調(diào)整侵蝕基準(zhǔn)面，削弱洪水沖刷和防止溝岸擴(kuò)展，減少懸移質(zhì)和推移質(zhì)泥沙入庫(kù)。淤地壩和攔沙壩主要以攔蓄坡面剩余的洪水、泥沙和溝道產(chǎn)生的泥石流為主，其作用是穩(wěn)定和提高溝道侵蝕基點(diǎn)，防止溝底下切、溝岸擴(kuò)張和溝頭前進(jìn)。

溝頭防護(hù)工程。在溝谷坡面地形合適的地方，修建溝頭防護(hù)和各種小型工程，如溝邊埂、水平階等，配合蓄水保土，以形成完整的小流域綜合防治體系。

4 結(jié) 語(yǔ)

天山北坡區(qū)域水土流失嚴(yán)重，實(shí)施生態(tài)恢復(fù)和水土保持綜合治理是其經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。1998年以來(lái)，國(guó)家和自治區(qū)投入了大量資金在天山北坡區(qū)域?qū)嵤┥鷳B(tài)修復(fù)和水土流失綜合治理，通過(guò)圍欄封育、飼草料基地建設(shè)、溝道治理措施、坡面防護(hù)措施及綠洲邊緣防護(hù)林建設(shè)，減輕了水土流失的蔓延，防止了洪流引起的河岸坍塌、側(cè)蝕等，保護(hù)和恢復(fù)了地表植被，有效抑制了生態(tài)環(huán)境日益惡化的趨勢(shì)，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的健康快速發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。