谷永麗 王宗澤
(1.云南藝術(shù)學(xué)院設(shè)計學(xué)院,云南 昆明 650500;2.云南騰沖市林業(yè)局資源林政股,云南 騰沖 679100)
中國是世界上13 個貧水國之一,人均占有水資源僅為世界人均水平的1/4,居世界第110 位,全國有65.4%的人口飲用水質(zhì)不合格[1]。以此相對應(yīng)的是水源區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞,水質(zhì)受到點(diǎn)源面源多重污染,水源保護(hù)區(qū)保護(hù)規(guī)劃跟不上、管理不善的嚴(yán)重問題……面對目前的水源區(qū)狀況,迫切需要我們對水源區(qū)的系統(tǒng)規(guī)劃進(jìn)行細(xì)致研究,盡快建立水源區(qū)生態(tài)保護(hù)的長效機(jī)制。
水源區(qū)水土保持規(guī)劃是水源區(qū)生態(tài)恢復(fù)與建設(shè)的重要步驟,是水源地保護(hù)的前期工作。通過規(guī)劃提出各種治理措施與途徑,使水源地生態(tài)恢復(fù)與污染治理工作有章可循。文章將以昆明云龍水源區(qū)為例,探討通過水源區(qū)水土流失的評級,提出切實(shí)有效的水源區(qū)水土保持措施,從而有效控制水源區(qū)水土流失,確保水源區(qū)的水質(zhì)安全。
水源區(qū)水土保持的基本功能是防治水土流失,保護(hù)、改良與合理利用水土資源[2]。一方面,水土保持減少了水的流失,以滯流促滲的途徑增加了水量,而水量在得到有效的調(diào)控之后又消弱了土壤侵蝕強(qiáng)度,避免了區(qū)內(nèi)水質(zhì)的污染;換一個角度來看,水土保持有力控制了土的流失,水質(zhì)得到保障。
水是土壤侵蝕的第一動力,所以水土保持措施無論是工程的還是生物的,為了達(dá)到固持土壤的目的,往往是通過截持降雨、調(diào)蓄徑流來實(shí)現(xiàn)[2]。這樣,在進(jìn)行水源地保護(hù)規(guī)劃時,有意識地引進(jìn)水土保持措施就可以在控制水土流失的同時,強(qiáng)化對水資源的保護(hù)和調(diào)節(jié)。
平均土壤侵蝕模數(shù)——單位面積地塊的年均土壤流失量[3]。
侵蝕模數(shù)——土壤侵蝕強(qiáng)度單位,是衡量土壤侵蝕程度的一個量化指標(biāo)。也稱為土壤侵蝕率、土壤流失率或土壤損失幅度。指表層土壤在自然營力(水力、風(fēng)力、重力等)和人為活動等的綜合作用下,單位面積和單位時間內(nèi)被剝蝕并發(fā)生位移的土壤侵蝕量,其單位為t/(km2·年)[3]。
土壤侵蝕——土壤在水力、風(fēng)力、重力等外力作用下,被破壞、剝蝕、搬運(yùn)和沉積的過程[4]。
根據(jù)國家水土流失防治規(guī)范的水土流失評級方法,結(jié)合規(guī)劃區(qū)內(nèi)影響水土流失的人口環(huán)境容量失衡度(f1)、年降水量(f2)、植被覆蓋度(f3)、地表松散物質(zhì)厚度(f4)、地形坡度(f5)、土壤可蝕性(f6)、巖性(f7)和坡耕地占耕地比重(f8)等因子,分別乘其權(quán)重w1,w2,w3,w4,w5,w6,w7和w8,累加計算得總分值,由總分值的多少按表1,表2,確定規(guī)劃區(qū)內(nèi)水土流失潛在危險度的等級[5]。
表1 規(guī)劃區(qū)水土流失潛在危險度評級標(biāo)準(zhǔn)表[5]
表2 規(guī)劃區(qū)水土流失潛在危險度分級表[5]
根據(jù)規(guī)劃區(qū)內(nèi)各地塊的土層厚度,現(xiàn)狀年均侵蝕深度,計算臨界土層抗蝕年限。按表3 確定的危險級別進(jìn)行統(tǒng)計。
表3 水土流失后果危險度分級表[5]
云龍水庫保護(hù)區(qū)地勢為西北高,東南低。區(qū)內(nèi)以侵蝕構(gòu)造成因的中低山地貌、巖溶構(gòu)造成因的中山峽谷地貌為主,間夾侵蝕堆積成因的山澗河谷地貌。山體相對高差100 m~600 m,坡度一般在20°~40°之間,山體局部有陡崖。老木河、水城河及其支流河谷多呈“V”字形,其間分布著巖溶漏斗和巖溶洼地,是一個典型的山地地形[6]。根據(jù)水文部門監(jiān)測數(shù)據(jù):保護(hù)區(qū)內(nèi)有明顯水土流失面積252 km2,約占保護(hù)區(qū)總面積的34%,其中,中、強(qiáng)度流失面積達(dá)156 km2,占有明顯水土流失面積的62%,平均土壤侵蝕模數(shù)為1 521 t/(km2·年)。根據(jù)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL 190—96 土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)(見表4),規(guī)劃區(qū)屬輕度流失。以皎平渡鄉(xiāng)和馬鹿塘鄉(xiāng)水土流失情況最為嚴(yán)重。
表4 土壤侵蝕強(qiáng)度分級標(biāo)準(zhǔn)表
根據(jù)規(guī)劃區(qū)的實(shí)際情況,對相關(guān)因子進(jìn)行取值計算,得到規(guī)劃區(qū)內(nèi)總分值為33.46,水土流失潛在危險度屬危險型。具體取值結(jié)果見表5。
表5 規(guī)劃區(qū)內(nèi)水土流失潛在危險度評級結(jié)果表
根據(jù)保護(hù)區(qū)各類用地進(jìn)行統(tǒng)計計算,得到流域內(nèi)水土流失后果無險型面積約為446.12 km2,占保護(hù)區(qū)土地總面積的59.88%,輕險型面積約為293.34 km2,占保護(hù)區(qū)土地總面積的39.37%,危險型面積為4.99 km2,占保護(hù)區(qū)土地總面積的0.67%,極險型面積為0.55 km2,占保護(hù)區(qū)土地總面積的0.07%。具體見圖1。
圖1 保護(hù)區(qū)水土流失危險度評級
根據(jù)保護(hù)區(qū)土地利用情況,水土流失程度、成因及潛在危險性,結(jié)合保護(hù)區(qū)自然地理特征,開發(fā)建設(shè)規(guī)模和水源保護(hù)要求,將其分為三個防治分區(qū),見表6。
中部重點(diǎn)治理區(qū)是保護(hù)區(qū)水土流失較為嚴(yán)重的部分,由于該分區(qū)坡面坡度較大,大部分林地均處于幼林階段,加上成土母質(zhì)質(zhì)地松散,泥石流、滑坡、崩塌等災(zāi)害頻繁,對當(dāng)?shù)卦斐珊艽蟮慕?jīng)濟(jì)損失,制約著當(dāng)?shù)鼐用裆钏降奶岣撸瑫r,該區(qū)域也是云龍水庫后備水源雙化水庫的水源地,因此,對該分區(qū)的水土流失必須加強(qiáng)治理。
表6 保護(hù)區(qū)水土流失防治分區(qū)表 hm2
中北部流域重防治區(qū)包括云龍、撒營盤兩鄉(xiāng),是整個保護(hù)區(qū)面積最大、人口最多、經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的區(qū)域。由于云龍水庫庫區(qū)位于該分區(qū)內(nèi),因此,該分區(qū)大部分處于水源區(qū)一級保護(hù)區(qū)內(nèi),水土流失治理的重點(diǎn)是對大面積的耕地進(jìn)行農(nóng)地水土流失防治。
南部預(yù)防保護(hù)區(qū)包括團(tuán)街和茂山兩個鄉(xiāng),該區(qū)面積較小,處于水源保護(hù)區(qū)三級保護(hù)區(qū)范圍,水源流域不在此區(qū)域內(nèi),因此,該分區(qū)水土流失治理的重點(diǎn)是對耕地和面山進(jìn)行水土流失防治。
1)封禁保護(hù)工程。
在云龍水庫和雙化水庫環(huán)湖路以下岸區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行全面的禁耕、禁牧、恢復(fù)植被等措施,治理面積約為935.6 hm2。封禁采用人工管護(hù)和自然恢復(fù)的方式,使林地郁閉度達(dá)到85%以上。主要采取以下措施進(jìn)行:
a.混凝土刺絲圍欄與生物圍欄結(jié)合措施。在云龍水庫和雙化水庫庫岸邊界,采用建造混凝土刺絲圍欄和火棘圍欄相結(jié)合的方式進(jìn)行封禁,防止牲畜進(jìn)入封禁區(qū)破壞植被,設(shè)置封禁管護(hù)標(biāo)志示意牌對保護(hù)區(qū)居民進(jìn)行告示,明確保護(hù)界線,共設(shè)混凝土刺絲圍欄8 km,其中,云龍水庫3.5 km,雙化水庫4.5 km,火棘圍欄25 km,其中云龍水庫15 km,雙化水庫10 km。封禁管護(hù)標(biāo)志示意牌15 個,其中云龍水庫10 個,雙化水庫5 個。
b.人為管護(hù)。設(shè)置封禁管護(hù)站5 處,其中以資一處、宜岔一處、火期一處,招桂一處,照塊一處。管護(hù)人員30 人。其中:管護(hù)站5 人,村級管護(hù)員25 人。
c.補(bǔ)植。對云龍水庫和雙化水庫庫岸邊的已退耕農(nóng)地、半退耕農(nóng)地和稀疏林地進(jìn)行補(bǔ)植,使植被覆蓋度達(dá)到85%以上。補(bǔ)植的標(biāo)準(zhǔn)采用荒山造林標(biāo)準(zhǔn),實(shí)行工程整地。利用造林的最佳季節(jié)4 月、5 月進(jìn)行施工,而且要做好幼林撫育工作,保證成活率。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤等條件,可補(bǔ)植滇楊、滇大葉柳、山楊柳、刺槐、柳杉、烏桕、滇樸、苦楝、元江栲、滇石櫟、黃毛青岡、窄葉石櫟、山黃麻、細(xì)齒葉柃、滇野山茶、厚皮香、滇含笑等,種植面積約為584.75 hm2。水庫沿岸可選擇垂柳、滇楊、水杉等,形成較好的岸邊景觀,種植面積約93.58 hm2。
2)林地水土流失治理。
針對保護(hù)區(qū)內(nèi)的疏林地、未成林地、灌木林地和未利用土地,治理總面積為11 227 hm2,其中皎平渡鄉(xiāng)201.36 hm2、團(tuán)街鄉(xiāng)344.46 hm2、馬鹿塘1 042.55 hm2、云龍3 658.74 hm2、撒營盤5 907.39 hm2、茂山鄉(xiāng)72.5 hm2。本措施主要應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理,根據(jù)保護(hù)區(qū)環(huán)境特點(diǎn)、氣候特征對林地植被進(jìn)行恢復(fù)與重建。通過該措施的實(shí)施,將改變保護(hù)區(qū)現(xiàn)有林地植被單一,生態(tài)效應(yīng)不明顯的缺點(diǎn),使保護(hù)區(qū)森林的水源涵養(yǎng)功能、防風(fēng)固土功能得到體現(xiàn),使林地水土流失得到治理,避免泥石流、滑坡、崩塌災(zāi)害的發(fā)生。
樹種選擇:植物群落具有穩(wěn)定生態(tài)功能和較高生產(chǎn)力的關(guān)鍵。因此,在保護(hù)區(qū)森林樹種選擇中,優(yōu)先選擇鄉(xiāng)土樹種,適當(dāng)引進(jìn)優(yōu)質(zhì)高效、性能穩(wěn)定的外地樹種,實(shí)行適地適樹,并與鄉(xiāng)土樹種一起營造人工混交林,以改變樹種單一的格局,提高保護(hù)區(qū)森林面積和植被系統(tǒng)的水保能力。
a.面蝕山區(qū)水土保持林樹種選擇。在保護(hù)區(qū)內(nèi)適宜種植的樹種為:圣誕樹、圓柏、旱冬瓜、栓皮櫟、滇青岡、元江栲、滇石櫟、包斗櫟、槲櫟、錐連櫟、滇合歡、華山松、云南松、滇油杉、黃毛青岡、毛葉櫟、大葉櫟、鐵橡櫟、光葉高山櫟、矮高山櫟、坡柳、苦刺、清香木、牛筋條等。
b.泥石流、滑坡、崩塌防護(hù)林樹種選擇。在保護(hù)區(qū)土質(zhì)區(qū)和石質(zhì)山地的河流上游溝頭侵蝕嚴(yán)重,易發(fā)生泥石流、滑坡、崩塌等災(zāi)害的地段,宜種植的樹種為:栓皮櫟、云南松、圓柏、藏柏、柳杉、麻櫟、黑荊樹、旱冬瓜、藍(lán)桉、坡柳、火棘、苦刺、清香木等。
c.可考慮的外來樹種。在充分運(yùn)用上述優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種構(gòu)建先鋒群落的同時,還可考慮種植板栗、花椒、油桐、杜仲、蘋果、山楂、桃、梨、李、慈竹、紫竹、棕櫚等經(jīng)濟(jì)果林,增加保護(hù)區(qū)森林的經(jīng)濟(jì)效益。另外,引進(jìn)墨西哥柏、油橄欖、光葉紫花苕、黑麥草、紅花(白花)三葉草、戟葉廖、高羊茅等適生外來物種,豐富區(qū)域生物多樣性,構(gòu)建水土流失防治植被的優(yōu)良模式。
3)農(nóng)地水土流失防治。
為從根本上解決保護(hù)區(qū)農(nóng)地水土流失與當(dāng)?shù)厝罕娂Z、柴問題,采取工程措施和生物措施相結(jié)合的原則,根據(jù)不同坡度對農(nóng)地因地制宜地采取梯田、山邊溝、農(nóng)地安全排水、復(fù)合農(nóng)林業(yè)等具體水土流失防治措施。梯田措施:對保護(hù)區(qū)內(nèi)25°以上的陡坡地開墾的農(nóng)用地,一律退耕還林,進(jìn)行穴狀、魚鱗坑整地,缺株補(bǔ)苗,森林撫育、封山育林,使其盡早恢復(fù)植被,提高森林郁閉度。退耕面積約292.5 hm2;對保護(hù)區(qū)坡度在25°~7°之間的農(nóng)地,采用反坡梯田和相應(yīng)的邊溝排水工程進(jìn)行水土流失防治;對于保護(hù)區(qū)坡度在7°以下的農(nóng)地,采用修建波浪式梯田進(jìn)行水土流失防治。坡改梯面積約為2 468.79 hm2。
4)小型水利水保工程措施。
塘堰整治:對保護(hù)區(qū)現(xiàn)有病險塘堰進(jìn)行整治,整治內(nèi)容包括清淤、防滲防漏處理、壩體加固、放水涵管的疏通和整修;溪溝整治:對流域內(nèi)兩側(cè)分布農(nóng)田面積較大和居住人口較多的支流性溪溝進(jìn)行整治、修筑和加固河堤,保護(hù)田舍,促進(jìn)山上退耕和群眾安居。溪溝整治要與受益農(nóng)戶山上退耕相結(jié)合,治理后不能降低河道行洪能力,在上游應(yīng)配套攔砂措施;谷坊、攔砂壩:在流域內(nèi)泥砂大、溝蝕嚴(yán)重,容易發(fā)生泥石流、滑坡、崩塌等災(zāi)害,對生產(chǎn)用地和村莊構(gòu)成威脅的坡面侵蝕溝因地制宜布設(shè)。
為使保護(hù)區(qū)內(nèi)水土流失得到基本防治,當(dāng)?shù)厮2块T實(shí)施了一系列如退耕還林、坡改梯、禁止規(guī)劃區(qū)居民亂砍亂伐、禁止在林區(qū)中放牧等相關(guān)措施,使保護(hù)區(qū)內(nèi)水土流失防治工作取得了一定效果。但由于治理辦法簡單,缺乏系統(tǒng)規(guī)劃指導(dǎo),治理效果并不十分明顯,沒有從根本上解決水土流失治理矛盾。希望通過科學(xué)合理系統(tǒng)規(guī)劃的全面實(shí)施,能讓水源區(qū)水土防控工作卓有成效。
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