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        淮河流域水土流失分布特征及防治對(duì)策研究

        2022-02-01 07:09:28趙傳普張乃夫張洪達(dá)杜晨曦張春強(qiáng)
        中國(guó)水土保持 2022年12期
        關(guān)鍵詞:生態(tài)

        趙傳普,張乃夫,張洪達(dá),杜晨曦,張春強(qiáng),袁 利

        (淮河水利委員會(huì) 淮河流域水土保持監(jiān)測(cè)中心站,安徽 蚌埠 233001)

        目前我國(guó)已進(jìn)入全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的新發(fā)展階段,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展更加突出生態(tài)文明建設(shè),“十四五”規(guī)劃綱要明確提出“生態(tài)文明實(shí)現(xiàn)新進(jìn)步”。水土保持是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容,水土流失是各種生態(tài)問(wèn)題的集中反映,淮河流域是我國(guó)中東部地區(qū)的生態(tài)安全屏障,流域水土流失綜合治理是生態(tài)保護(hù)的重要內(nèi)容。本研究基于2021年度全國(guó)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果,分析淮河流域水土流失空間分布特征,針對(duì)存在的水土流失問(wèn)題,提出水土流失綜合防治對(duì)策,以期為流域水土流失綜合治理及生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供理論參考。

        1 研究區(qū)概況

        淮河流域位于我國(guó)東部南北氣候過(guò)渡帶(111°55′~121°20′E,30°55′~36°20′N),地跨河南、湖北、安徽、江蘇、山東5個(gè)省,面積為27萬(wàn)km2,其中淮河水系面積為19萬(wàn)km2,沂沭泗河水系面積為8萬(wàn)km2。淮河流域西部、西南部及東北部為山丘區(qū),其余為平原區(qū),山丘區(qū)約占總面積的1/3,平原區(qū)約占總面積的2/3。流域多年平均(1956—2016年)降水量為878 mm,淮河上游和淮南山區(qū)雨季集中在5—9月,其他地區(qū)雨季集中在6—9月。流域多年平均氣溫為14.5 ℃,多年平均水面蒸發(fā)量為650~1 250 mm。植被分布具有明顯的地帶性特點(diǎn),伏牛山區(qū)及偏北的泰沂山區(qū)主要為落葉闊葉、針葉松混交林;中部的低山丘陵一般為落葉闊葉、常綠闊葉混交林;南部大別山區(qū)主要為常綠闊葉、落葉闊葉及針葉松混交林,并夾有竹林。

        2 研究方法

        本研究數(shù)據(jù)基于2021年度全國(guó)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果,通過(guò)匯總統(tǒng)計(jì)得到流域水土流失基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。以縣級(jí)行政區(qū)為基本單元的監(jiān)測(cè)成果,主要采用資料收集、遙感監(jiān)測(cè)、野外調(diào)查、模型計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析等方法獲得。在水力侵蝕區(qū),監(jiān)測(cè)并計(jì)算降雨侵蝕力(R)、土壤可蝕性(K)、坡長(zhǎng)(L)、坡度(S)、植被覆蓋與生物措施(B)、工程措施(E)、耕作措施(T)等因子,采用中國(guó)土壤流失方程(CSLE)模型,計(jì)算評(píng)價(jià)水土流失面積、強(qiáng)度和分布;在風(fēng)力侵蝕區(qū),采用耕地、草(灌)地和沙地風(fēng)蝕模型,計(jì)算評(píng)價(jià)風(fēng)力侵蝕面積、強(qiáng)度和分布[1]。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 水土流失狀況

        2021年淮河流域水土流失面積為19 958.05 km2,占流域土地總面積的7.39%。其中,水力侵蝕、風(fēng)力侵蝕面積分別為18 555.85、1 402.20 km2,分別占水土流失面積的92.97%、7.03%。輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈、劇烈侵蝕面積分別為18 828.01、846.71、198.28、72.35、12.70 km2,分別占水土流失面積的94.35%、4.24%、0.99%、0.36%、0.06%,以輕度侵蝕為主,見(jiàn)表1。

        表1 2021年淮河流域不同侵蝕強(qiáng)度水土流失面積及比例

        從土地利用分布看,水土流失主要集中在耕地、林地和建設(shè)用地上,耕地的水土流失面積為9 520.55 km2,占水土流失面積的47.70%,林地和建設(shè)用地水土流失面積占比分別達(dá)34.37%和8.92%,見(jiàn)表2。

        表2 2021年淮河流域不同土地利用類型水土流失面積

        3.2 水土流失集中分布特征

        從空間分布來(lái)看,淮河流域水土流失主要分布在魯中南山地丘陵區(qū)、豫西山地丘陵區(qū)、桐柏山大別山北麓山地丘陵區(qū)、淮海丘崗區(qū)等區(qū)域,侵蝕類型為水力侵蝕,土地面積為62 933.87 km2,占流域土地總面積的23.30%;水土流失面積為15 621.78 km2,占流域水土流失面積的78.27%。見(jiàn)圖1。

        圖1 淮河流域水土流失分布特征

        魯中南山地丘陵區(qū)水土流失面積為7 026.06 km2,占該集中區(qū)土地面積的29.54%,占流域水土流失面積的35.20%,輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈、劇烈侵蝕面積分別為6 579.82、348.30、71.61、21.62、4.71 km2,分別占水土流失面積的93.64%、4.96%、1.02%、0.31%、0.07%,水土流失主要分布在耕地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的58.76%)、林地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的19.50%)和園地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的9.15%)。

        豫西山地丘陵區(qū)水土流失面積為4 218.28 km2,占該集中區(qū)土地面積的25.64%,占流域水土流失面積的21.14%,按侵蝕強(qiáng)度分,輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈、劇烈侵蝕面積分別為3 975.21、181.52、39.03、17.88、4.64 km2,分別占該區(qū)水土流失面積的94.24%、4.30%、0.93%、0.42%、0.11%,水土流失主要分布在林地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的49.79%)、耕地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的40.24%)和建設(shè)用地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的6.96%)。

        桐柏山大別山北麓山地丘陵區(qū)水土流失面積為3 504.70 km2,占該集中區(qū)土地面積的22.85%,占流域水土流失面積的17.56%,按侵蝕強(qiáng)度分,輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈、劇烈侵蝕面積分別為3 284.65、143.51、55.60、17.66、3.28 km2,分別占該區(qū)水土流失面積的93.73%、4.09%、1.59%、0.50%、0.09%,主要分布在林地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的76.09%)、耕地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的9.27%)和園地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的7.54%)。

        淮海丘崗區(qū)水土流失面積872.74 km2,占該集中區(qū)土地面積的11.86%,占流域水土流失面積的4.37%,按侵蝕強(qiáng)度分,輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈、劇烈侵蝕面積分別為779.54、75.61、14.76、2.74、0.09 km2,分別占該區(qū)水土流失面積的89.33%、8.66%、1.69%、0.31%、0.01%,水土流失主要分布在耕地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的62.34%)、林地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的18.38%)和建設(shè)用地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的8.66%),見(jiàn)表3。

        表3 水土流失集中區(qū)水土流失面積及比例

        3.3 各集中區(qū)水土流失特點(diǎn)及防治對(duì)策

        3.3.1 魯中南山地丘陵區(qū)

        該區(qū)屬暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū),植被以暖溫帶落葉闊葉林為主,地表巖性以花崗巖、石灰?guī)r、片麻巖為主,土壤主要為棕壤、褐土、潮土[2],山丘區(qū)土壤瘠薄,水土流失嚴(yán)重,生態(tài)較為脆弱。坡耕地、坡式梯田和低標(biāo)準(zhǔn)梯田等占比較大,均為水土流失的主要源地,應(yīng)加強(qiáng)坡耕地治理和低標(biāo)準(zhǔn)梯田質(zhì)量提升,加大坡面徑流攔截和溝道攔蓄工程建設(shè)力度,落實(shí)工程后期管護(hù)責(zé)任,加強(qiáng)經(jīng)果林植被立體配置,適度加強(qiáng)櫻桃、蘋(píng)果、山楂等特色經(jīng)果林建設(shè)。青石山區(qū)土層淺薄,植被覆蓋率低,生態(tài)修復(fù)難度大,加上治理工程標(biāo)準(zhǔn)不均衡,缺乏有效管護(hù),水毀新增水土流失面積較大,可建設(shè)徑流泥沙植物緩沖帶。該區(qū)是淮河流域東北部重要的生態(tài)屏障,應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大中低山區(qū)和庫(kù)區(qū)上游預(yù)防保護(hù)和封禁治理面積,保護(hù)良好植被,提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性。

        3.3.2 豫西山地丘陵區(qū)

        該區(qū)屬北亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡地帶,地表巖性以花崗巖和片麻巖為主,土壤主要有粗骨土、褐土、黃褐土和潮土,植被類型為溫帶落葉闊葉林和亞熱帶落葉闊葉林[3]。該區(qū)山地植被稀疏,土層瘠薄,生態(tài)修復(fù)難度大;低山丘陵區(qū)坡耕地分布面積較大;基礎(chǔ)設(shè)施、城鎮(zhèn)、公共服務(wù)設(shè)施等建設(shè)擾動(dòng)強(qiáng)度大,水土流失現(xiàn)象普遍存在。陡坡林地、坡耕地和人為擾動(dòng)用地為水土流失的主要源地,應(yīng)加強(qiáng)林草植被建設(shè)、強(qiáng)化人為水土流失防治和監(jiān)管。豫西山地丘陵區(qū)是淮河流域西北部重要的生態(tài)屏障,應(yīng)充分發(fā)揮植被自然恢復(fù)能力,適度進(jìn)行人工干預(yù),擴(kuò)大缺水地區(qū)徑流攔蓄利用,營(yíng)造山丘區(qū)耐干旱瘠薄的林草植被,加強(qiáng)南水北調(diào)中線水土流失治理,營(yíng)造水源涵養(yǎng)林和水土保持林。

        3.3.3 桐柏山大別山北麓山地丘陵區(qū)

        該區(qū)屬北亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡地帶,地表巖性以花崗巖和片麻巖為主,土壤以黃棕壤和水稻土為主,地帶性植被為落葉闊葉混交林[4]。坡式經(jīng)濟(jì)林為水土流失的主要源地,應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)坡式經(jīng)濟(jì)林改造,提升林分質(zhì)量和水土保持功能。該區(qū)是淮河源頭重要的生態(tài)安全屏障,應(yīng)加強(qiáng)預(yù)防保護(hù)、減少人為活動(dòng)、提升水源涵養(yǎng)能力。深山區(qū)應(yīng)以預(yù)防為主,采取封育保護(hù),以生態(tài)自我修復(fù)為主;在低山丘陵人口集中區(qū),適度進(jìn)行人工干預(yù),加快自然修復(fù)進(jìn)程。

        3.3.4 淮海丘崗區(qū)

        該區(qū)屬北亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡地帶,土壤類型以棕壤、褐土為主。生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)擾動(dòng)土地強(qiáng)度大,人為水土流失的問(wèn)題突出,坡耕地、人為擾動(dòng)用地為水土流失的主要源地,應(yīng)加強(qiáng)坡耕地治理和人為水土流失綜合防治?;春G饙弲^(qū)應(yīng)通過(guò)小流域綜合治理,合理配置工程、林草和耕作措施,提高防治標(biāo)準(zhǔn),對(duì)坡耕地進(jìn)行綜合治理;全面提升綜合監(jiān)管能力,規(guī)范生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng),加大人為擾動(dòng)地塊整治修復(fù)力度,維護(hù)水土保持生態(tài)功能,加強(qiáng)南水北調(diào)東線水土流失治理。

        4 結(jié) 語(yǔ)

        在淮河流域保護(hù)治理高質(zhì)量發(fā)展新階段,應(yīng)根據(jù)水土流失分布特征,針對(duì)存在的水土流失問(wèn)題分區(qū)施策,科學(xué)推進(jìn)流域水土流失綜合治理,提升水土保持生態(tài)功能,加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

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