程冬兵 趙元凌 李璐 郭文慧 鄭瑞維
[關(guān)鍵詞]水土保持率;研判規(guī)則;水土保持四級區(qū);湖北省
[摘要]在深刻剖析水土保持率內(nèi)涵基礎(chǔ)上,以湖北省水土保持四級區(qū)為單元,確定了湖北省水土保持率研判規(guī)則,分析了各四級區(qū)水土保持率特征。湖北省各四級區(qū)水土保持率現(xiàn)狀差異較大,遠期目標差異不明顯,鄂西地區(qū)由于自然稟賦條件較差,水土保持率現(xiàn)狀和遠期目標均較低;鄂東北低山丘陵水源涵養(yǎng)保土區(qū)、大洪山丘陵保土區(qū)、鄂東南山地丘陵保土生態(tài)維護區(qū)、鄂西北丹江口水庫周邊山地丘陵水質(zhì)維護保土區(qū)等4個區(qū)水土流失消減面積存量相對較大;水土流失消減面積以中輕度為主,土地利用類型主要為耕地和林地。
[中圖分類號]S157[文獻標識碼]A[文章編號]1000-0941(2023)03-0011-05
2019年10月11日,時任水利部部長鄂竟平在江河流域水資源管理現(xiàn)場會上首次提出“水土保持率”這一新的水土保持概念[1]。2020年2月28日,國家發(fā)展改革委正式印發(fā)《美麗中國建設(shè)評估指標體系及實施方案》,將水土保持率納入美麗中國建設(shè)評估指標體系。為積極應(yīng)對新形勢新挑戰(zhàn),進一步強化新時代水土保持責任擔當,水利部依托水利重大科技問題“新時代水土保持目標與對策研究”,研究提出了水土保持率的概念內(nèi)涵、確定方法,確定了全國、8個水土保持一級區(qū)、31個省份的水土保持率閾值目標,并于2021年2月從工作層面對做好水土保持率目標確定和應(yīng)用工作作出了具體安排部署[2],同時印發(fā)了《水土保持率目標確定方法指南》,并專門撰文對水土保持率進行了解讀[3]。隨后各地也積極響應(yīng),開展了有益探索[4-8]。截至2021年5月,省級水土保持率遠期目標復(fù)核和分階段目標確認工作已完成,目前市縣級水土保持率目標任務(wù)分解落實工作正在開展。
湖北省位于我國中部,地處長江經(jīng)濟帶承東啟西的樞紐地帶,是三峽工程庫壩區(qū)和南水北調(diào)中線工程核心水源區(qū),生態(tài)區(qū)位十分重要。湖北水土保持工作肩負著“確保丹江一庫清水永續(xù)北送”“永葆長江母親河生機活力”“扶助革命老區(qū)綠色崛起”“服務(wù)貧困山區(qū)群眾脫貧致富”的重任。面對新時代國家建設(shè)生態(tài)文明戰(zhàn)略目標,根據(jù)水利部統(tǒng)一部署,為落實美麗中國目標評估考核與水土保持目標責任考核等需求,亟待研究探索湖北省水土保持率特征,為湖北省水土保持工作提供支撐。本研究以湖北省水土保持四級區(qū)為單元,探索研究不同分區(qū)水土保持率特征,以期更有針對性地指導(dǎo)各分區(qū)水土保持工作。
1區(qū)域概況
湖北省地處中亞熱帶向北亞熱帶過渡區(qū),具有濕潤亞熱帶季風氣候特征,省內(nèi)有長江和漢江兩大水系,河湖眾多,土地資源類型豐富,但以山地,丘陵、崗地類型居多,境內(nèi)地形起伏大。在國家水土保持區(qū)劃體系的基礎(chǔ)上,湖北省根據(jù)水土流失特點、生態(tài)功能定位等進一步將8個國家三級區(qū)劃分為13個四級區(qū),形成湖北省水土保持區(qū)劃體系[9],即:鄂東北低山丘陵水源涵養(yǎng)保土區(qū)(Ⅴ-2-1ht-1)、鄂東沿江丘陵平原農(nóng)田防護區(qū)(Ⅴ-2-1ht-2)、鄂北崗地農(nóng)田防護區(qū)(Ⅴ-2-2tn-1)、大洪山丘陵保土區(qū)(Ⅴ-2-2tn-2)、江漢平原西部丘陵人居環(huán)境維護農(nóng)田防護區(qū)(Ⅴ-3-1nr-1)、鄂東孝-漢-黃城市群丘陵人居環(huán)境維護區(qū)(Ⅴ-3-1nr-2)、江漢平原農(nóng)田防護區(qū)(Ⅴ-3-1nr-3)、荊南丘陵平原農(nóng)田防護水質(zhì)維護區(qū)(Ⅴ-3-2ns-1)、鄂東南山地丘陵保土生態(tài)維護區(qū)(Ⅴ-4-4tw-1)、鄂西北丹江口水庫周邊山地丘陵水質(zhì)維護保土區(qū)(Ⅵ-1-1st-1)、鄂西大巴山荊山山地生態(tài)維護區(qū)(Ⅵ-1-4tw-1)、鄂西大巴山南坡保土區(qū)(Ⅵ-1-4tw-2)、鄂西南武陵山地水源涵養(yǎng)保土區(qū)(Ⅵ-2-1ht-1)。
2水土保持率內(nèi)涵思考
根據(jù)《水土保持率目標確定方法指南》,水土保持率是指區(qū)域內(nèi)水土保持狀況良好的面積(非水土流失面積)占國土面積的比例。曹文洪等[3]解讀水土保持率內(nèi)涵包括空間上“減少水土流失面積數(shù)量”“降低水土流失強度等級”,以及措施層面上“增強水土保持功能成效”共三方面的適宜程度。筆者結(jié)合工作實際,認為水土保持率內(nèi)涵還包括以下6個方面:
(1)現(xiàn)狀水土保持率是基于某區(qū)域水土流失現(xiàn)狀,直接測算水土保持率數(shù)值,即非水土流失面積占國土面積的比例。結(jié)合自然環(huán)境條件和水土保持措施水平,研判不需治理、應(yīng)當治理(分為不可完全治理和可以完全治理)的具體地塊或圖斑,空間位置明確,為主管部門規(guī)劃重點治理區(qū)域及安排治理項目提供決策依據(jù)。
(2)未來水土保持率是基于某區(qū)域現(xiàn)狀水土保持率、未來防治能力等影響因素,綜合研判后對未來某一時期可完全治理地塊水土流失面積消減,不需治理和不可完全治理地塊的水土流失強度降低的暫時性預(yù)估。由于未來防治能力主要體現(xiàn)在規(guī)模和方向的預(yù)估,同時還存在諸多不確定性因素影響,因此未來防治地塊的空間位置大多難以確定,導(dǎo)致水土流失面積消減地塊和強度降低地塊也難以確定,只能根據(jù)以往防治能力與防治成效之間的經(jīng)驗關(guān)系,結(jié)合水土流失本底分析,估算未來某一時期防治能力可以達到的防治成效,以此確定未來水土保持率,即水土保持率分階段目標,其數(shù)值可以估算,但難以確定各類地塊的空間位置,且會隨影響因素的變化而動態(tài)變化,可根據(jù)影響因素的變化適時進行調(diào)整。
(3)防治能力主要包括投入水平和水土保持措施水平兩個方面。在以湖北省為代表的南方紅壤區(qū),自然條件相對較好,防治能力主要體現(xiàn)在投入水平變化,水土保持措施水平短期變化不大。未來防治能力是確定未來水土保持率的關(guān)鍵,主要根據(jù)現(xiàn)有防治能力,結(jié)合國家大政方針和區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃等進行預(yù)估。
(4)水土保持率遠期目標是特定條件下未來水土保持率狀態(tài),表達的是防治能力尤其是投入水平完全滿足的條件下,某區(qū)域防治后仍存在無法消減的水土流失“天花板”,據(jù)此測算水土保持率遠期目標,也叫閾值,同時水土流失地塊空間位置明確。
(5)生產(chǎn)建設(shè)活動新增的水土流失面積是指滿足生產(chǎn)建設(shè)等必要的人為活動可能造成的階段性或暫時性存在的水土流失面積。由于目前技術(shù)水平難以完全避免水土流失發(fā)生,因此可以通過優(yōu)化施工工藝、配套防治措施、強化過程監(jiān)管等減少地表裸露時間,減輕相關(guān)危害。未來生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失面積預(yù)估,可在現(xiàn)有規(guī)模水平的基礎(chǔ)上,參考相關(guān)國土空間規(guī)劃、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃等進行適當?shù)恼{(diào)整。由此可知,生產(chǎn)建設(shè)活動新增的水土流失面積只是數(shù)值的預(yù)估,難以確定地塊的空間位置。
(6)對照新時代生態(tài)文明、美麗中國等戰(zhàn)略需求,水土保持工作需要持續(xù)提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性,不應(yīng)出現(xiàn)新增水土流失地塊(不可抗力和必要的生產(chǎn)建設(shè)活動新增的水土流失地塊除外)。保護好現(xiàn)有防治成果是推進水土保持工作的前提和必要條件,也響應(yīng)了《中華人民共和國水土保持法》要求的水土保持工作持續(xù)向好的法定責任。
3湖北省水土保持率研判規(guī)則與主要過程
3.1研判規(guī)則
根據(jù)《水土保持率目標確定方法指南》,結(jié)合湖北省實際和前期相關(guān)研究基礎(chǔ),確定了湖北省不需治理、不可完全治理及可以完全治理水土流失面積研判規(guī)則,具體如下:
(1)不需治理面積:主要指裸巖及高海拔地區(qū)涉及的水土流失面積;坡度小于5°的水土流失面積;植被覆蓋度大于75%的林草地水土流失面積;植被覆蓋度大于75%的坡耕地、園地水土流失面積;茶園和其他園地涉及的水土流失面積;其他草地涉及的水土流失面積。
(2)可完全治理面積:主要指坡度5°以上、30°以下的林牧草地水土流失面積;坡度5°以上、25°以下的坡耕地水土流失面積;建設(shè)及交通運輸用地水土流失面積。
(3)不可完全治理面積:主要有以采礦用地為代表的立地條件很差的水土流失面積;坡度25°以上植被覆蓋度小于75%的坡耕地、裸地的水土流失面積;果園水土流失面積;坡度30°以上植被覆蓋度小于75%的林草地水土流失面積;必要的生產(chǎn)建設(shè)活動涉及的階段性水土流失面積。
3.2主要研判過程
(1)水土保持率現(xiàn)狀測算。根據(jù)2020年水土流失動態(tài)監(jiān)測成果,測算各四級區(qū)非水土流失面積占本區(qū)域國土面積的比例,即為現(xiàn)狀水土保持率。
(2)水土保持率遠期目標測算。為得到與國家水土保持率測算相統(tǒng)一的基準數(shù)據(jù),以2018年水土流失動態(tài)監(jiān)測成果為基礎(chǔ),在湖北省水土保持四級區(qū)邊界控制條件下,按照湖北省水土保持率研判規(guī)則,對水土流失、土地利用、海拔地形和植被覆蓋四大類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行疊加分析,分別提取不需治理、不可完全治理和可以完全治理等三類水土流失地塊,按四級區(qū)統(tǒng)計2050年遠期不需治理和不可完全治理的水土流失面積,以此確定各四級區(qū)水土保持率2050年遠期目標。
(3)水土保持率分階段目標測算。對于2025年,在省級水土流失面積消減規(guī)??偪刂葡?,根據(jù)《湖北省“十四五”水土保持規(guī)劃》對各四級區(qū)的治理投入計劃安排,估算各四級區(qū)水土流失消減面積,測算2025年水土保持率。對于2030年和2035年,由于沒有相關(guān)規(guī)劃或方案對各四級區(qū)的投入計劃進行安排,因此為了保障能實現(xiàn)2050年遠期目標,在2030年、2035年省級水土流失面積消減規(guī)??偪刂葡拢鶕?jù)各四級區(qū)可完全治理面積比例,估算各四級區(qū)2030年、2035年水土流失面積消減需求,以此得到各四級區(qū)2030年、2035年水土保持率目標。結(jié)合水土保持功能重要性和水土流失敏感性評估,以及水土流失重點防治區(qū)等指導(dǎo)性文件,統(tǒng)籌考慮區(qū)域平衡、地方積極性等要素,對各四級區(qū)2025年、2030年、2035年水土保持率目標進行適當修正。
4水土保持率特征分析
4.1水土保持率各階段目標分析
表1為湖北省及其各四級區(qū)水土保持率分階段目標。現(xiàn)狀水土保持率反映了區(qū)域水土保持生態(tài)環(huán)境質(zhì)量水平。由表1可知,湖北省現(xiàn)狀水土保持率整體接近83%,在南方區(qū)域處于中等水平。省內(nèi)各四級區(qū)間差異較大,最高為99.21%(Ⅴ-3-1nr-3),該區(qū)地處江漢平原,水土流失輕微;最低為73.95%(Ⅵ-2-1ht-1),該區(qū)地處鄂西南山地,水土流失較嚴重。水土保持率遠期目標反映了區(qū)域水土保持生態(tài)環(huán)境可以達到的最佳質(zhì)量水平,其大小取決于該區(qū)域的自然稟賦條件。湖北省水土保持率遠期目標為91.47%,在南方區(qū)域也處于中等水平。省內(nèi)各四級區(qū)間差異相對較小,13個分區(qū)中11個區(qū)均在91%以上,只有2個區(qū)小于90%,均分布在鄂西,自然稟賦條件較差。水土保持率分階段目標體現(xiàn)了遠期目標分步實施的原則,需要綜合考慮投入水平和治理優(yōu)先度,因地制宜確定各分區(qū)不同階段目標。
4.2水土流失消減面積存量分析
水土保持率高低一定程度上反映了某區(qū)域未來治理的必要性,但其關(guān)鍵還是取決于水土保持率潛在提升空間,即水土流失消減面積,其大小直接反映某區(qū)域未來治理投入力度需求及優(yōu)先度。水土流失消減面積即為可完全治理面積,湖北省現(xiàn)有可完全治理水土流失面積約占總水土流失面積的一半,但各四級區(qū)之間差異較大。由圖1可知,Ⅴ-2-1ht-1、Ⅴ-2-2tn-2、Ⅴ-4-4tw-1和Ⅵ-1-1st-1等4個區(qū)可完全治理水土流失面積占總水土流失面積比例接近60%,存量空間很大,也意味著未來治理任務(wù)很重。而Ⅴ-3-1nr-3可完全治理水土流失面積占比非常小,其次是Ⅴ-3-1nr-1和Ⅴ-3-1nr-2,可完全治理水土流失面積存量均較小,未來治理任務(wù)較輕。
可完全治理水土流失面積消減是水土保持率目標提升的關(guān)鍵,為保障全省和各四級區(qū)水土保持率目標實現(xiàn),可完全治理水土流失面積存量是后期水土流失防治規(guī)劃安排的重要依據(jù),可完全治理水土流失面積存量較大的四級區(qū)將是未來水土流失防治的重點。
對比湖北省水土流失重點防治區(qū)縣,可完全治理水土流失面積存量較大的分區(qū)與湖北省水土流失重點防治區(qū)縣基本相符,說明根據(jù)可完全治理水土流失面積存量規(guī)劃安排未來水土流失防治是可行的。
4.3水土流失消減面積特征分析
4.3.1侵蝕強度等級特征
圖2為湖北省可完全治理水土流失面積侵蝕強度等級分布。由圖2可知,湖北省現(xiàn)有可完全治理水土流失面積中以中輕度水土流失面積為主,占總可完全治理水土流失面積的91.29%,強烈及以上可完全治理水土流失面積相對較少。
圖3為湖北省四級區(qū)可完全治理水土流失面積中輕度及中度侵蝕強度等級面積占比。由圖3可知,各四級區(qū)趨勢均較為一致,中輕度可完全治理水土流失面積占比均較高,最高可達100%(Ⅴ-3-1nr-3),最低為85.82%(Ⅴ-2-1ht-1),13個四級區(qū)中超90%的有11個區(qū)。其中,輕度可完全治理水土流失面積占比平均為78.85%,最高可達99.54%(Ⅴ-3-1nr-3),最低為61.74%(Ⅴ-2-1ht-1),13個四級區(qū)中超過75%的有7個區(qū)。
從以上分析可知,湖北省現(xiàn)有可完全治理水土流失面積中以中輕度水土流失為主,說明水土流失面積消減難度相對較小。
4.3.2土地利用類型特征
圖4為湖北省可完全治理水土流失面積土地利用類型分布。由圖4可知,湖北省現(xiàn)有可完全治理水土流失面積中以耕地(旱地)和林地(有林地、灌木林地、其他林地)水土流失為主,占總可完全治理水土流失面積的99.77%(耕地占29.67%、林地占70.10%),其他地類可完全治理水土流失面積非常少。
圖5為湖北省及各四級區(qū)耕地、林地占可完全治理水土流失面積比例。由圖5可知,各四級區(qū)趨勢均較為一致,所有四級區(qū)耕地和林地可完全治理水土流失面積占比均超過98%,13個四級區(qū)中12個區(qū)耕地和林地可完全治理水土流失面積占比超過99%。其中,四級區(qū)之間耕地可完全治理水土流失面積占比差異較大,最高可達96.31%(Ⅴ-3-1nr-3),最低的為17.62%(Ⅵ-1-4tw-2),相差4倍多,平均占比為39.27%。同理,四級區(qū)之間林地可完全治理水土流失面積占比差異也很明顯,最高可達82.26%(Ⅵ-1-4tw-2),最低的為3.69%(Ⅴ-3-1nr-3),平均占比為60.40%??傮w上,可完全治理水土流失面積中,林地占比高于耕地。
從以上分析可知,湖北省現(xiàn)有可完全治理水土流失面積中以耕地(旱地)和林地(有林地、灌木林地、其他林地)水土流失為主,說明未來水土流失面積消減對象主要集中在耕地和林地。
5結(jié)論與建議
5.1結(jié)論
(1)現(xiàn)狀水土保持率及水土保持率遠期目標測算相對簡單,水土流失地塊空間位置明確。水土保持率分階段目標測算相對復(fù)雜,不確定性因素較多,水土流失地塊空間位置難以確定。未來水土保持率會隨影響因素變化而動態(tài)變化。
(2)在《水土保持率目標確定方法指南》的基礎(chǔ)上,結(jié)合湖北省實際,確定了湖北省水土保持率研判規(guī)則。
(3)各四級區(qū)水土保持率現(xiàn)狀差異較大,遠期目標差異不明顯,鄂西地區(qū)自然稟賦條件較差,水土保持率現(xiàn)狀和遠期目標均較低。Ⅴ-2-1ht-1、Ⅴ-2-2tn-2、Ⅴ-4-4tw-1和Ⅵ-1-1st-1等4個區(qū)水土流失消減面積存量相對較大,是湖北省未來水土流失防治重點區(qū)域。水土流失消減面積以中輕度為主,土地利用類型主要為耕地和林地。
5.2建議
(1)應(yīng)充分發(fā)揮目標導(dǎo)向的作用,盡快修訂完善以水土保持率目標為主體的責任考核管理制度,落實水土保持地方主體責任,調(diào)動各級政府水土保持工作主動性。注重科技支撐和技術(shù)指導(dǎo),從治理地塊選擇、治理措施配置到現(xiàn)場施工全過程對各地加強技術(shù)指導(dǎo),積極推廣新技術(shù)新方法,強化科技支撐作用,提高治理成效。
(2)應(yīng)將減量與降級相結(jié)合,確保全省水土保持工作統(tǒng)籌推進,全面提升湖北省生態(tài)環(huán)境,最大程度發(fā)揮水土保持服務(wù)功能。預(yù)防和治理并重,加強監(jiān)管與宣傳,保護好現(xiàn)有成果,確保水土保持措施持續(xù)發(fā)揮效益,保障水土保持持續(xù)向好。
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[作者簡介]程冬兵(1979—),男,江西樂平人,教授級高級工程師,博士,主要從事水土保持研究。[收稿日期]2022-05-10
(責任編輯楊傲秋)