李 潔，馬香玲，任啟文

(1.河北省水利科學(xué)研究院，河北 石家莊 050051；2.河北省林業(yè)科學(xué)研究院，河北 石家莊 050061；3.河北小五臺(tái)山森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站，河北 涿鹿 075600)

官?gòu)d水庫(kù)是北京市第二水源地[1]，其上游的生態(tài)環(huán)境對(duì)于凈化水庫(kù)水質(zhì)具有重要意義，而官?gòu)d水庫(kù)上游流域主要集中在河北省境內(nèi)。為推動(dòng)京津冀協(xié)同發(fā)展，中共中央政治局于2015年4月30日審議通過(guò)了《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》[2]，其核心是要有序疏解北京非首都功能，在京津冀交通一體化、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)移等重點(diǎn)領(lǐng)域率先取得突破。綱要中河北的功能定位之一是“京津冀生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)”，這意味著官?gòu)d水庫(kù)上游生態(tài)修復(fù)在京津冀協(xié)同發(fā)展中具有不可忽視的戰(zhàn)略意義。生態(tài)修復(fù)分區(qū)是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和自然資源合理管理及持續(xù)利用的基礎(chǔ)[3]。水土保持生態(tài)修復(fù)分區(qū)是包括地質(zhì)、地貌、氣候、水文、土壤、植被等多種自然因素和人口、勞力等人為因素，以及水土流失現(xiàn)狀和主導(dǎo)生態(tài)服務(wù)功能等自身屬性在內(nèi)的特殊綜合體，它取決于全部自然因素、人為因素和自身屬性的綜合特點(diǎn)，而不從屬于其中任何一個(gè)單獨(dú)因素。通過(guò)水土保持生態(tài)修復(fù)分區(qū)，找出不同分區(qū)的主導(dǎo)生態(tài)服務(wù)功能和對(duì)不同分區(qū)治理起主要影響作用的因素，采用自然和人工共同修復(fù)生態(tài)[4]，可為建立水土保持生態(tài)修復(fù)實(shí)用技術(shù)和治理模式奠定基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況

官?gòu)d水庫(kù)上游流域河北部分位于河北省西北部的張家口市，地處蒙古高原與華北平原之間，地理位置為東經(jīng)113°50′～116°30′、北緯30°30′～40°10′，包括張家口市橋東區(qū)、橋西區(qū)、下花園區(qū)、宣化區(qū)、崇禮區(qū)、萬(wàn)全區(qū)、懷安縣、陽(yáng)原縣、蔚縣、涿鹿縣和懷來(lái)縣，流域面積18 200.4 km2，占張家口市總面積的50.6%。流域內(nèi)山巒起伏，地形復(fù)雜；土壤分為四大類(lèi)，即棕壤土、褐土、淡栗鈣土和草甸土；植被條件較差，除蔚縣、涿鹿縣、崇禮區(qū)局部山區(qū)有少量的天然次生林外，其他丘陵地區(qū)光山禿嶺，自然條件惡劣，生態(tài)環(huán)境脆弱。流域?qū)俸疁貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū)，夏季涼爽短促，冬季寒冷漫長(zhǎng)，春秋季節(jié)多風(fēng)，年平均降水量為407.8 mm，降水量具有年內(nèi)分配非常集中、年際變化較大的特點(diǎn)。官?gòu)d水系上游由永定河及其支流桑干河、洋河組成[5]。

2 官?gòu)d水庫(kù)上游流域水土保持生態(tài)修復(fù)分區(qū)

2.1 分區(qū)指標(biāo)

由于官?gòu)d水庫(kù)上游流域河北境內(nèi)跨度較小、面積不大，區(qū)域氣溫、降水、蒸發(fā)等水熱狀況及社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人口密度等相差不大(除了張家口市區(qū))，因此并未將干燥指數(shù)、降水量、蒸發(fā)量、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)納入；水土流失情況方面，由于九成地區(qū)為輕中度侵蝕，所以只將其列為3級(jí)指標(biāo)；官?gòu)d水庫(kù)上游流域水土保持生態(tài)修復(fù)各分區(qū)由于具有明確的保護(hù)對(duì)象和生態(tài)修復(fù)的服務(wù)對(duì)象，因此將其與保護(hù)對(duì)象的距離作為分區(qū)的重要指標(biāo)；另外,地形地貌、植被情況、耕地情況、荒山荒坡和未利用地情況等指標(biāo)，對(duì)功能定位、修復(fù)方向和修復(fù)措施等有重要影響，也納入了分區(qū)指標(biāo)體系。具體分區(qū)指標(biāo)見(jiàn)表1。

2.2 分區(qū)原則

(1)在河北省水土保持區(qū)劃的基礎(chǔ)上，自上而下進(jìn)行細(xì)分，與省水土保持區(qū)劃較好地銜接。

(2)將分區(qū)與水域的距離作為重要因子，充分考慮分區(qū)與官?gòu)d水庫(kù)庫(kù)區(qū)和主要河流水系的距離關(guān)系。

表1 官?gòu)d水庫(kù)上游流域水土保持生態(tài)修復(fù)分區(qū)指標(biāo)

注：指標(biāo)級(jí)別是指分區(qū)時(shí)的優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先考慮順序?yàn)閺?級(jí)到4級(jí)。

(3)以區(qū)域內(nèi)特定優(yōu)勢(shì)地貌類(lèi)型單元和若干次要地貌類(lèi)型為組合，保持區(qū)內(nèi)優(yōu)勢(shì)地貌類(lèi)型基本一致。

(4)保持區(qū)內(nèi)水土流失主導(dǎo)因素、水土流失類(lèi)型及強(qiáng)度、流失形式和防治模式的基本一致性。

(5)保持區(qū)內(nèi)土地利用、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)基本一致，區(qū)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向大致相似。

(6)同一類(lèi)型區(qū)盡量保持集中連片。

2.3 分區(qū)結(jié)果

根據(jù)分區(qū)的指標(biāo)體系、原則和命名規(guī)范，將官?gòu)d水庫(kù)上游流域劃分為官?gòu)d庫(kù)區(qū)周邊水域防護(hù)生態(tài)修復(fù)區(qū)、桑干河洋河兩岸河道防護(hù)生態(tài)修復(fù)區(qū)、接壩區(qū)山地水源涵養(yǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)、冀西北間山盆地水土保持生態(tài)修復(fù)區(qū)，具體見(jiàn)表2、3。

表2 官?gòu)d水庫(kù)上游流域水土保持生態(tài)修復(fù)分區(qū)

注：A、B、C、D分別代表官?gòu)d庫(kù)區(qū)周邊水域防護(hù)生態(tài)修復(fù)區(qū)、桑干河洋河兩側(cè)河流防護(hù)生態(tài)修復(fù)區(qū)、接壩區(qū)山地水源涵養(yǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)、冀西北間山盆地水土保持生態(tài)修復(fù)區(qū)。

表3 官?gòu)d水庫(kù)上游流域水土保持生態(tài)修復(fù)分區(qū)范圍

3 官?gòu)d水庫(kù)上游流域水土保持生態(tài)修復(fù)實(shí)用技術(shù)

根據(jù)官?gòu)d水庫(kù)上游流域水土保持生態(tài)修復(fù)分區(qū)目的和主導(dǎo)功能，以及各分區(qū)土地利用的特點(diǎn)和區(qū)域水土流失的主要驅(qū)動(dòng)因子、區(qū)域生態(tài)修復(fù)實(shí)踐，制定了7種有針對(duì)性的水土保持生態(tài)修復(fù)實(shí)用技術(shù)模式，并提出了各分區(qū)水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)模式組合。7種技術(shù)模式分別是林草地封禁技術(shù)、疏林地封育補(bǔ)植更新技術(shù)、荒山荒坡造林技術(shù)、陡坡農(nóng)地退耕還林還草技術(shù)、經(jīng)濟(jì)林地坡改梯與水土保持耕作技術(shù)、農(nóng)耕地坡改梯水土保持耕作技術(shù)及生態(tài)修復(fù)輔助工程技術(shù)，具體見(jiàn)表4。

(1)官?gòu)d庫(kù)區(qū)周邊水域防護(hù)生態(tài)修復(fù)區(qū)。特點(diǎn)：土地利用類(lèi)型中經(jīng)濟(jì)林地、耕地和荒山荒坡面積較大；耕地中坡耕地較多，而梯田較少；林草覆蓋率與流域各縣相比屬于中等。針對(duì)以上特點(diǎn)，采取的水土保持生態(tài)修復(fù)措施是：在大面積的坡地經(jīng)濟(jì)林中，采用經(jīng)濟(jì)林地坡改梯高效栽培技術(shù)和緩坡地經(jīng)濟(jì)林牧草復(fù)合栽培水保耕作技術(shù)，有效控制經(jīng)濟(jì)林地水土流失；在坡耕地中，采取農(nóng)耕地坡改梯水土保持耕作技術(shù)；在廣大荒山荒坡宜林地采取荒山荒坡造林技術(shù)，恢復(fù)植被。

(2)桑干河洋河兩側(cè)河流防護(hù)生態(tài)修復(fù)區(qū)。特點(diǎn)：土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度大，耕地、經(jīng)濟(jì)林和荒山荒地面積較大；耕地中坡耕地較多，而梯田較少；林草覆蓋率較低；河流兩側(cè)溝道切割嚴(yán)重。針對(duì)以上特點(diǎn)，本區(qū)的水土保持生態(tài)修復(fù)措施是：在緩坡農(nóng)耕地上采取坡改梯措施；在陡坡農(nóng)耕地上實(shí)施退耕還林還草；在廣大荒山荒坡宜林地采取造林技術(shù)，增加植被蓋度；在河道兩側(cè)等支毛溝發(fā)達(dá)區(qū)域因地制宜地采取生態(tài)修復(fù)輔助工程技術(shù)。

(3)接壩區(qū)水源涵養(yǎng)生態(tài)修復(fù)區(qū)。特點(diǎn)：區(qū)域林草覆蓋率大，土地利用類(lèi)型主要為林草地、荒山荒地和耕地；林地中有近40%的灌木林地，耕地中坡耕地占17.6%。針對(duì)以上特點(diǎn)，本區(qū)的水土保持生態(tài)修復(fù)措施是：在荒坡、荒灘采取林草地封禁技術(shù)；在大面積灌草地采取封育補(bǔ)植更新技術(shù)；在廣大荒山荒坡宜林地采取造林技術(shù)；在大面積的坡耕地實(shí)施坡改梯。

表4 官?gòu)d水庫(kù)上游流域水土保持生態(tài)修復(fù)實(shí)用技術(shù)體系

(4)冀西北間山盆地水土保持生態(tài)修復(fù)區(qū)。特點(diǎn)：區(qū)域土地類(lèi)型以荒山荒地和耕地為主，耕地中有40%為坡耕地；林地中有35%為灌木林地；有部分經(jīng)濟(jì)林地。針對(duì)以上特點(diǎn)，本區(qū)的水土保持生態(tài)修復(fù)措施是：在廣大荒山荒坡宜林地采取造林技術(shù)；在大面積的坡耕地采取坡改梯技術(shù)；在陡坡農(nóng)耕地實(shí)行退耕還林還草；在疏林地采取封育補(bǔ)植更新技術(shù)；在中遠(yuǎn)山和灌草地采取林草地封禁技術(shù)；在經(jīng)濟(jì)林較多的地區(qū)采取坡改梯高效栽培技術(shù)和緩坡地經(jīng)濟(jì)林牧草復(fù)合栽培水保耕作技術(shù)。

4 結(jié) 語(yǔ)

官?gòu)d水庫(kù)上游流域是京津冀重要水源保護(hù)區(qū)和生態(tài)屏障，針對(duì)該區(qū)域干旱少雨、可利用水資源短缺、生態(tài)脆弱等特點(diǎn)，以水土保持生態(tài)修復(fù)理論為指導(dǎo)，研究官?gòu)d水庫(kù)上游流域水土保持生態(tài)修復(fù)分區(qū)及實(shí)用技術(shù)，合理配置水土保持生態(tài)修復(fù)措施，對(duì)水土保持生態(tài)修復(fù)實(shí)踐、區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理和恢復(fù)及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有重要意義。