彭

浩，石 林

（湖南省水利水電科學(xué)研究院，湖南 長(zhǎng)沙410007）

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，水土流失日趨嚴(yán)重，湖南省已成為長(zhǎng)江流域中上游水土流失比較嚴(yán)重的省份之一。水土流失造成了大量表土流失，破壞了土地資源，降低了土壤肥力，加劇了面源污染。隨徑流遷移的侵蝕泥沙淤塞在河道和湖泊水庫(kù)，進(jìn)一步加劇了旱洪災(zāi)害的發(fā)生，對(duì)生態(tài)環(huán)境和生產(chǎn)生活帶來(lái)了不利的影響[1～2]。通過(guò)利用全省水土流失普查資料（1985 年）、湖南省第二、三和四次衛(wèi)星遙感調(diào)查數(shù)據(jù)（1999 年、2015 年和2018 年）、湖南省水土保持規(guī)劃和水土流失相關(guān)研究論文，理清了近年來(lái)全省水土流失的動(dòng)態(tài)變化特征，分析全省水土流失潛在發(fā)展趨勢(shì)，為湖南省水土保持決策提供了依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

湖南省位于中國(guó)中南部和長(zhǎng)江流域中游，位于東經(jīng)108°47′～114°15′，北緯24°39′～30°08′之間，地貌類型以山地和丘陵為主，山、丘和崗地總面積17.05 萬(wàn)km2,占全省總面積的80.49%。全省東西南三面山地環(huán)繞，中部低山丘陵起伏，北部為平原湖泊，呈朝東北開(kāi)口的不對(duì)稱馬蹄形。湖南省屬于中亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)，年平均溫度在15℃～18℃之間，年平均降水量在1 200～1 700 mm 之間，時(shí)空分布極為不均。全省地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，母巖及土壤類型多樣，母巖以石灰?guī)r類、變質(zhì)巖類和第四紀(jì)松散沉積物為主，土壤以紅壤和黃壤為主。

湖南地形破碎，山丘居多，降雨集中且多以暴雨形式出現(xiàn)，易蝕土壤和母巖面積大，水土流失因子極為活躍。脆弱的生態(tài)環(huán)境導(dǎo)致大量地表土壤隨徑流沖刷搬運(yùn)或攜帶，給林業(yè)、農(nóng)業(yè)以及開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也給水土保持恢復(fù)和生態(tài)環(huán)境治理帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

2 水土流失面積及強(qiáng)度變化

按全國(guó)水土流失類型區(qū)的劃分，湖南省屬于以水力侵蝕為主類型區(qū)中的南方紅壤區(qū)，水力侵蝕的表現(xiàn)形式主要是面蝕和溝蝕，部分山丘區(qū)存在崩塌等重力侵蝕。全省水土流失面積和強(qiáng)度的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于水土流失普查和遙感解譯兩種途徑，不同年份間全省水土流失總面積及不同侵蝕強(qiáng)度的面積均處于波動(dòng)狀態(tài)。按照水土流失的面積和強(qiáng)度變化趨勢(shì)，可將建國(guó)以來(lái)湖南省水土流失變化分為以下三個(gè)階段，該趨勢(shì)與全國(guó)水土流失變化趨勢(shì)基本一致[3]。

1）新中國(guó)成立初期到20 世紀(jì)80 年代，水土流失不斷惡化加劇。1985 年，湖南正式完成了全省水土流失普查，首次確認(rèn)全省水土流失面積為44 000.6 km2，1985 年以后湖南省水土流失面積及強(qiáng)度變化情況見(jiàn)表1。在此之前，由于客觀條件所限，沒(méi)有廣泛的資料收集和統(tǒng)一的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，全省水土流失數(shù)據(jù)存在一定的局限性。據(jù)水利部門(mén)不完全統(tǒng)計(jì)，1949 年和1979 年水土流失面積分別為18 987.75 km2（偏?。┖?1 794.83 km2（偏小）；1955 年和1956 年在勘查部分流域基礎(chǔ)上，推算全省水土流失面積分別為18 700 km2（明顯水土流失縣34 個(gè)，偏?。┖?5 000 km2（有水土流失縣52 個(gè)，偏?。?；1958 年，按林業(yè)部門(mén)和農(nóng)業(yè)部門(mén)統(tǒng)計(jì)的各地類面積估算，全省水土流失面積為56 640 km2（偏大）。盡管1985 年之前全省水土流失面積和強(qiáng)度等數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度有待提高，但明顯地可以看出，從建國(guó)初期開(kāi)始，全省的水土流失面積均呈不斷發(fā)展和加劇的趨勢(shì)，到1989 年達(dá)到歷史最高位4.71 萬(wàn)km2，占全省土地總面積高達(dá)22.24%，年土壤侵蝕量達(dá)1.7 億t。

表1 湖南省水土流失面積及強(qiáng)度變化

新中國(guó)成立初期，隨著人口的急劇增長(zhǎng)，供需矛盾突出，導(dǎo)致森林砍伐過(guò)度，毀林開(kāi)墾，尤其是20 世紀(jì)60 年代初大躍進(jìn)后的數(shù)年內(nèi)和“文革”時(shí)期，植被破壞最為嚴(yán)重[4]。加上開(kāi)礦、采石、筑路等基礎(chǔ)建設(shè)忽視水土保持，損毀地面植被，使湖南省水土流失呈急劇發(fā)展之勢(shì)。根據(jù)資料分析指出，1949 年以來(lái)，湖南省年均水土流失發(fā)展速度為1.59%，治理速度為0.54%，每年生產(chǎn)建設(shè)造成新的流失面積約為600 km2[1]。在改革開(kāi)放后，湖南恢復(fù)和加強(qiáng)了水土保持工作，1986 年頒布《湖南省水土保持條例》，開(kāi)始從政策、法規(guī)和措施等方面為湖南省的水土保持工作提供了保障。但環(huán)境保護(hù)意識(shí)薄弱、為滿足糧食需求的耕地開(kāi)墾和工業(yè)化的森林采伐，仍是導(dǎo)致該時(shí)期全省水土流失面積繼續(xù)擴(kuò)大的重要原因。

由于新中國(guó)成立初期到1985 年湖南省水土流失沒(méi)有統(tǒng)一的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，該段時(shí)期水土流失強(qiáng)度的面積變化在此不做具體分析，但從1985 年不同侵蝕強(qiáng)度的面積來(lái)看，輕度、中度和強(qiáng)度三個(gè)級(jí)別的水土流失面積占全省水土流失總面積的96.55%，是湖南省水土流失面積的主體。

2）20 世紀(jì)90 年代，水土流失惡化趨勢(shì)得到遏制。1999 年與1989 年相比，全省水土流失面積減少約0.57 萬(wàn)km2，可見(jiàn)水土流失惡化趨勢(shì)得到有效遏制，水土保持防治取得明顯效益。與1985 年相比，除中度侵蝕外，20 世紀(jì)90 年代其余各侵蝕強(qiáng)度土地面積均有不同程度下降（1995 年重力侵蝕與工程侵蝕可視為劇烈或極強(qiáng)烈侵蝕強(qiáng)度）。1991 年《中華人民共和國(guó)水土保持法》正式頒布實(shí)施,水土保持工作由此進(jìn)入依法防治的新階段。值得注意的是，在1999 年水土流失強(qiáng)度中無(wú)劇烈侵蝕，這與田育新等人的研究結(jié)果相一致，基本上消滅了重力侵蝕和工程侵蝕[5]。

3）21 世紀(jì)初至今，水土流失得到持續(xù)控制，強(qiáng)烈以上侵蝕影響大。21 世紀(jì)初以來(lái)全省水土流失總面積整體上呈降低的趨勢(shì)，全省輕度以上水土流失面積已從20 世紀(jì)90 年代末的4.04 萬(wàn)km2減少到2018 年的3.07 萬(wàn)km2（表1），水土流失面積減少約0.97 萬(wàn)km2，水土流失面積占全省土地面積的比例也從19.32%減少至14.47%。從20 世紀(jì)末以來(lái)全省開(kāi)展了包括“長(zhǎng)治”工程、國(guó)債水土保持項(xiàng)目以及崩崗治理、坡耕地綜合治理、革命老區(qū)項(xiàng)目等專項(xiàng)治理在內(nèi)的大規(guī)模水土流失治理，水土流失綜合治理成效卓著[5]。

從不同侵蝕強(qiáng)度的面積來(lái)看，輕度、中度和強(qiáng)度的土壤侵蝕面積仍是90 年代以來(lái)湖南省水土流失面積的主體，三個(gè)級(jí)別總水土流失面積在不同年份均可占全省水土流失面積的95%以上?？傮w來(lái)看，中度水土流失面積呈下降趨勢(shì)，強(qiáng)烈以上土壤侵蝕面積在2011 年左右達(dá)到最大值后呈下降趨勢(shì)，且下降幅度有減慢的趨勢(shì)。這一結(jié)果說(shuō)明湖南省治理難度小、工程見(jiàn)效快的水土流失已基本得到治理，大部分區(qū)域的水土流失強(qiáng)度逐步降低、土壤侵蝕量呈穩(wěn)步減少的總體趨勢(shì)，但受工礦用地規(guī)模擴(kuò)大和裸地修復(fù)難度大的影響，局部區(qū)域極強(qiáng)烈和劇烈級(jí)別的水土流失仍不容樂(lè)觀。

3 水土流失空間分布差異及變化

圖1 湖南省各市州1985 年、1999 年和2015 年水土流失面積及強(qiáng)度變化

表2 湖南省各市州水土流失面積占市州面積的差異及變化情況%

根據(jù)1985 年、1999 年和2015 年水土流失情況，對(duì)各市州不同侵蝕強(qiáng)度下水土流失面積、強(qiáng)度以及水土流失面積占市州面積比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（圖1，表2，因行政區(qū)劃變動(dòng)，未統(tǒng)計(jì)1985 年張家界市、常德市和湘西州數(shù)據(jù)）。從各市州水土流失總面積來(lái)看，在1985 年、1999 年和2015 年三個(gè)時(shí)期內(nèi)，衡陽(yáng)市、邵陽(yáng)市、郴州市、懷化市、永州市和湘西州水土流失面積均大于3 800 km2，遠(yuǎn)大于其他市；婁底市、郴州市和湘西州水土流失面積占比在三個(gè)時(shí)期內(nèi)均大于20%，遠(yuǎn)大于其他市；湘潭市水土流失面積一直為各市州中最小，均在1 000 km2以下。在1985～2015 年，除常德市、永州市和湘西州水土流失面積及占比有所增加，郴州市保持不變外，其余各市水土流失面積及占比均存在不同程度的減小，其中長(zhǎng)沙市、衡陽(yáng)市、益陽(yáng)市和懷化市水土流失面積下降較為明顯，分別減少1 808.1 km2、1 549.9 km2、1 044.3 km2和1 238 km2；長(zhǎng)沙市、湘潭市、衡陽(yáng)市、岳陽(yáng)市、張家界市和益陽(yáng)市水土流失面積占比有明顯減少，其中長(zhǎng)沙市和衡陽(yáng)市水土流失面積占比減少幅度最大，達(dá)到10%以上，是全省水土流失防治成果較為突出的區(qū)域。從水土流失強(qiáng)度來(lái)看，各市州輕度和中度水土流失仍是水土流失的主體，與全省情況基本一致。

從各市州的地理位置等情況來(lái)看，1985 年水土流失較為嚴(yán)重的區(qū)域?yàn)橐院怅?yáng)市和婁底市為代表的湘中地區(qū)，以岳陽(yáng)為主的湘北區(qū)域水土流失較輕緩（張家界市、常德市和湘西州未統(tǒng)計(jì)在內(nèi)）；1999年，以衡陽(yáng)市和婁底市為代表的湘中地區(qū)和以張家界市和湘西州為代表的湘西地區(qū)為全省水土流失較為嚴(yán)重的區(qū)域，以常德市和長(zhǎng)沙市為代表的湘北地區(qū)水土流失較為輕緩；2015 年，以湘西州為代表的湘西地區(qū)是全省水土流失最為嚴(yán)重的區(qū)域，以長(zhǎng)沙市和岳陽(yáng)市為代表的湘北區(qū)域水土流失較為輕緩。在1985～2015 年全省水土流失面積和程度整體上有所減緩的基礎(chǔ)上，以湘西州為代表的湘西北地區(qū)的水土流失程度一直處在高位，且局部市州存在水土流失加劇的趨勢(shì)（如湘西州）；以衡陽(yáng)市為代表的湘中地區(qū)水土流失從1985 年的高位有所下降，有一定程度的減緩趨勢(shì)，但水土流失仍較為嚴(yán)重；以永州市和郴州市為代表的湘南地區(qū)水土流失程度一直處在全省的中位水平，水土流失程度也存在加劇的趨勢(shì)；以岳陽(yáng)市和長(zhǎng)沙市為代表的湘北地區(qū)是全省水土流失減緩最為明顯的區(qū)域，目前是全省水土流失最為輕緩的地區(qū)。

水土保持區(qū)劃是根據(jù)區(qū)域水土流失情況、經(jīng)濟(jì)和自然等因素，對(duì)具有不同水土流失特征的區(qū)域進(jìn)行劃分，能較好地反映不同區(qū)劃間水土流失差異性綜合特征?；?985 年和2015 年水土流失情況進(jìn)行的兩次水土保持區(qū)劃分區(qū)結(jié)果（表3 和表4）來(lái)看，1985 年水土保持區(qū)劃對(duì)全省不同水土流失程度的區(qū)域按強(qiáng)度、中度和輕度三個(gè)等級(jí)進(jìn)行了劃分，其中湘西北、湘西山地強(qiáng)度流失區(qū)和湘中丘陵、山地強(qiáng)度流失區(qū)為強(qiáng)度流失區(qū)；湘東丘陵、山地中度流失區(qū)和湘南山地丘陵中度流失區(qū)為中度流失區(qū)；湘西南山地輕度流失區(qū)和湘北環(huán)湖丘崗輕度流失區(qū)為輕度流失區(qū)，全省水土流失以湘西北、湘西和湘中最為嚴(yán)重，湘北環(huán)洞庭湖區(qū)最為輕緩。2015 年水土保持區(qū)劃中劃分的湘西北山地低山丘陵水源涵養(yǎng)保土區(qū)和湘東南南嶺山地水源涵養(yǎng)保土區(qū)是全省水土流失最為強(qiáng)烈的兩個(gè)區(qū)域，湘北洞庭湖丘陵平原農(nóng)田防護(hù)水質(zhì)維護(hù)區(qū)是全省水土流失最為輕微的區(qū)域，湘中低山丘陵保土人居環(huán)境維護(hù)區(qū)和湘西南山地保土生態(tài)維護(hù)區(qū)屬于過(guò)渡區(qū)，全省土壤侵蝕強(qiáng)度整體呈自西向東、自南向北遞減的趨勢(shì)?？梢钥闯觯瑑纱嗡帘３謪^(qū)劃的變動(dòng)結(jié)果與各市州水土流失差異變化相一致，主要表現(xiàn)為：湘西北區(qū)域的水土流失一直以來(lái)是全省水土流失最為嚴(yán)重的區(qū)域，湘東南區(qū)域水土流失有加劇的趨勢(shì)，且已成為目前水土流失較為嚴(yán)重的區(qū)域；湘中區(qū)域的水土流失有很大程度的緩解；湘北洞庭湖區(qū)一直是全省水土流失最為輕緩的區(qū)域。

表3 1985 年湖南省水土保持區(qū)劃分區(qū)面積表

表4 2015 年湖南省水土保持區(qū)劃分區(qū)面積表

4 水土流失近期潛在變化趨勢(shì)及建議

隨著湖南省水土流失的預(yù)防、治理、監(jiān)測(cè)和監(jiān)管等工作不斷加強(qiáng)和完善，全省的水土流失面積將持續(xù)減少，水土流失強(qiáng)度在整體上將繼續(xù)減緩。從水土流失歷年的變化及組成情況來(lái)看，由傳統(tǒng)農(nóng)林生產(chǎn)活動(dòng)造成的治理難度小、工程見(jiàn)效快的中度以下的水土流失已得到有效治理和控制，而局部區(qū)域受生產(chǎn)建設(shè)等人為因素影響，強(qiáng)烈以上的水土流失治理工作仍舊值得持續(xù)關(guān)注。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)水土保持需求日益增長(zhǎng)，除傳統(tǒng)的綜合治理外，清潔小流域建設(shè)、面源污染控制和河湖水環(huán)境治理等新任務(wù)不斷涌現(xiàn)，生產(chǎn)建設(shè)單位重建設(shè)輕生態(tài)輕水保的現(xiàn)象依然存在。

《湖南省水土保持規(guī)劃》（2016-2030 年）已制定了全省水土流失分區(qū)防治方案，為全省不同水土保持功能的區(qū)域提供了詳細(xì)的水土流失防治和監(jiān)管措施及配置，是全省水土保持工作開(kāi)展的重要指導(dǎo)和依據(jù)。協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，關(guān)注長(zhǎng)株潭綠心區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域的水土流失預(yù)防，采取有效措施遏制湘西北和湘東南水源涵養(yǎng)保土區(qū)水土流失的加劇，加強(qiáng)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目水土流失的監(jiān)管，持續(xù)推動(dòng)全省水土流失綜合防治，是近期湖南省水土保持工作的重點(diǎn)。