貴定縣水土流失重點(diǎn)預(yù)防與治理區(qū)的劃分

董艷艷，張慧江，廖小鋒，金 桃，謝 剛

(貴州省山地資源研究所，貴州 貴陽(yáng) 550001)

水土流失是我國(guó)乃至全球環(huán)境問(wèn)題之一[1]。水土流失會(huì)導(dǎo)致水土資源破壞、生態(tài)環(huán)境惡化、自然災(zāi)害加劇，威脅生態(tài)安全、防洪安全、飲水安全和糧食安全，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素[2-6]。新中國(guó)成立以來(lái)，黨中央、國(guó)務(wù)院及各省省委、省政府高度重視水土保持工作。黨的十九大提出了生態(tài)文明建設(shè)、全面深化改革、推進(jìn)依法治國(guó)的新要求。水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和水土流失重點(diǎn)治理區(qū)是水土保持工作的重要組成部分[7-8]，各個(gè)地方的水土流失情況有所不同。針對(duì)水土流失輕重緩急，必須對(duì)其進(jìn)行分區(qū)預(yù)防和治理。馬曉晶等[9-10]從不同角度對(duì)水土流失進(jìn)行了分區(qū)，并提出了針對(duì)性的建議。白芝兵等[11]對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目水土流失分區(qū)提出了防治建議。葛文鋒等[12]對(duì)公路類(lèi)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行了水土流失分區(qū)并監(jiān)測(cè)水土流失特點(diǎn)。路瑞鎖等[13]對(duì)基于GIS技術(shù)的公路水土流失分級(jí)分區(qū)進(jìn)行了研究?？λ固氐貐^(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，水土流失嚴(yán)重，亟需針對(duì)其水土流失進(jìn)行分區(qū)治理，鮮見(jiàn)這方面的研究報(bào)道。為此，利用2015年貴定縣森林覆蓋率、坡耕地、石漠化和風(fēng)景名勝區(qū)/工業(yè)園區(qū)/經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)/城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)，在參考國(guó)家級(jí)、省級(jí)及州級(jí)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和水土流失治理區(qū)劃分的前提下，結(jié)合貴定縣自然條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，通過(guò)咨詢(xún)專(zhuān)家及查閱文獻(xiàn)相結(jié)合的方法，從定性和定量?jī)煞矫嫣崛≠F定縣水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和水土流失重點(diǎn)治理區(qū)劃分指標(biāo)，采用ArcGIS進(jìn)行空間疊置分析，并采取定性與定量分析相結(jié)合的方法對(duì)貴定縣水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)與治理區(qū)進(jìn)行劃分，以期為貴定縣水土流失及水土保持的分區(qū)治理和分類(lèi)指導(dǎo)提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

貴定縣位于云貴高原東部、貴州省中部，地處東經(jīng)107°08′～107°15′，北緯26°40′～26°47′，土地總面積1 631 km2。地貌類(lèi)型為高原中山地貌，海拔1 000～1 300 m。氣候?qū)僦衼啛釒駶?rùn)氣候，年平均氣溫15℃，年平均降雨量1 143 mm，年平均無(wú)霜期289 d，年日照時(shí)數(shù)1 069 h。土壤類(lèi)型有黃壤、石灰土、水稻土、黃棕壤、草甸土、紫色土和潮土，其中以黃壤為主；全縣森林覆蓋率為57.73%，地帶性植被為中亞熱帶常綠闊葉林或常綠落葉混交林發(fā)育土壤地帶。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

水土流失數(shù)據(jù)來(lái)源于2015年貴州省水土保持公告(2011-2015年)，自然保護(hù)區(qū)、濕地公園、森林公園、各村森林覆蓋率數(shù)據(jù)均由貴定縣林業(yè)局提供，各村土地利用及坡耕地?cái)?shù)據(jù)由國(guó)土資源局提供，石漠化數(shù)據(jù)來(lái)源于《貴州省水利建設(shè)生態(tài)建設(shè)石漠化治理綜合規(guī)劃》，風(fēng)景名勝區(qū)、工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)和城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃區(qū)數(shù)據(jù)由縣政府相關(guān)部門(mén)提供。

1.3 研究方法

貴定縣水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和水土流失重點(diǎn)治理區(qū)的劃分均以行政村為最小基本單元，采用定量指標(biāo)與定性指標(biāo)相結(jié)合的方法。以貴州省水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和水土流失重點(diǎn)治理區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)為劃分依據(jù)，并根據(jù)貴定縣的實(shí)際情況，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整和細(xì)化，最后劃分出貴定縣的水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和水土流失重點(diǎn)治理區(qū)及其他區(qū)域。

1.3.1 劃分標(biāo)準(zhǔn)

1)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)。主要指水土流失較輕微、森林覆蓋較好和存在潛在危險(xiǎn)的區(qū)域。包括受人為破壞后難以恢復(fù)和治理地帶，河流的兩岸、源頭及水庫(kù)周邊植物保護(hù)帶，重要水源地，重要生態(tài)功能區(qū)，水土流失綜合防治成果等其他水土保持設(shè)施。劃分標(biāo)準(zhǔn)：劃分定量標(biāo)準(zhǔn)為微度侵蝕率≥60%，森林覆蓋率≥50%。具體指標(biāo)：自然遺產(chǎn)地，是；縣級(jí)以上自然保護(hù)區(qū)，是；縣級(jí)以上森林公園，是；縣級(jí)以上風(fēng)景名勝區(qū)，是；縣級(jí)以上濕地公園，是；水土流失潛在危險(xiǎn)程度，大；大江大河源頭，是；飲用水源區(qū)，是。如果達(dá)到集中連片，定性和定量指標(biāo)全部符合、定量指標(biāo)基本滿(mǎn)足且符合定性指標(biāo)中的其中1個(gè)則劃分為重點(diǎn)預(yù)防區(qū)。

2)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。指水土流失程度高、集中連片、危害大、具有一定規(guī)模的其他區(qū)域。主要包括重要河流水系、湖庫(kù)淤積影響較大的水土流失區(qū)域；造成土地生產(chǎn)力下降，直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活，需開(kāi)展土地資源搶救性、保護(hù)性治理的區(qū)域；涉及貧困人口集中地區(qū)、少數(shù)民族聚居區(qū)等特定區(qū)域，水土流失嚴(yán)重、急需改善生產(chǎn)生活條件和提高群眾收入的區(qū)域。劃分標(biāo)準(zhǔn)：劃分定量標(biāo)準(zhǔn)為水土流失率≥25%，中度以上水土流失面積比≥50%，坡耕地面積比≥20%。具體指標(biāo)：水土流失危害程度，嚴(yán)重；地質(zhì)災(zāi)害危害程度，嚴(yán)重；石漠化危害程度，嚴(yán)重；水土流失治理的緊迫性，緊迫；民生要求的迫切性，緊迫。若定性和定量指標(biāo)全部符合、基本滿(mǎn)足并且符合定性指標(biāo)中的其中1個(gè)則劃分為重點(diǎn)治理區(qū)。

1.3.2 劃分方法 在省級(jí)、州級(jí)水土流水重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和水土流水重點(diǎn)治理區(qū)劃分前提下，利用ArcGIS空間數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將貴定縣各行政村水土流失等級(jí)及比例、森林覆蓋率、坡耕地面積比、石漠化率等數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)并與行政村矢量數(shù)據(jù)屬性鏈接，得到相關(guān)數(shù)據(jù)字段數(shù)據(jù)。再根據(jù)劃分指標(biāo)，采用定量指標(biāo)與定性指標(biāo)結(jié)合，自上而下與自下而上相結(jié)合劃分。通過(guò)ArcGIS屬性表字段篩選功能，對(duì)滿(mǎn)足水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和水土流失重點(diǎn)治理區(qū)劃分的指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 水土流失現(xiàn)狀

從表1可知，全縣輕度侵蝕面積最大，為198.27 km2，占土地總面積的12.16%；劇烈侵蝕面積最小，為17.31 km2，占水土流失面積的50.33%。土壤不同侵蝕等級(jí)的面積依次為輕度侵蝕>中度侵蝕>強(qiáng)烈侵蝕>極強(qiáng)烈侵蝕>劇烈侵蝕。究其原因：主要是貴定縣在大生態(tài)環(huán)境下，林業(yè)部門(mén)退耕還林、縣級(jí)植被恢復(fù)等項(xiàng)目，水務(wù)部門(mén)小流域綜合治理、水土保持方案等項(xiàng)目，發(fā)改局石漠化治理項(xiàng)目在荒山荒坡植樹(shù)造林，森林面積增加，森林覆蓋率逐年增高，生態(tài)環(huán)境變好，降低了水土流失強(qiáng)度；同時(shí)在城鎮(zhèn)建設(shè)大力開(kāi)發(fā)過(guò)程中也更加重視水土保持措施，也降低了水土流失強(qiáng)度。

表1 貴定縣水土流失土壤侵蝕的面積Table 1 Area of soil erosion in Guiding County

2.2 水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)

從表2看出，貴定縣水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)包括省級(jí)、州級(jí)和縣級(jí)預(yù)防范圍，面積為828.00 km2，占全縣土地總面積的50.74%。其中，省級(jí)重點(diǎn)預(yù)防區(qū)面積為660.06 km2，包括4個(gè)鎮(zhèn)1個(gè)街道辦37個(gè)村，以昌明鎮(zhèn)分布最多，包括擺龍、打鐵和高坡等13個(gè)村，面積為220.51 km2。州級(jí)重點(diǎn)預(yù)防區(qū)面積為156.99 km2，包括4個(gè)鎮(zhèn)1個(gè)街道辦18個(gè)村，以昌明鎮(zhèn)和德新鎮(zhèn)分布最廣，均為7個(gè)村，但德新鎮(zhèn)的面積最大，為144.36 km2?？h級(jí)重點(diǎn)預(yù)防區(qū)包括1個(gè)街道辦1個(gè)村，面積為10.53 km2。預(yù)防對(duì)策：以預(yù)防為主，保護(hù)優(yōu)先，在防止濫砍濫伐的前提下保護(hù)好現(xiàn)有植被及水土保持設(shè)施，對(duì)于林草地采取封山育林，以達(dá)更好的防治效果；在坡耕地治理方面，坡耕地較大的地區(qū)需退耕還林；對(duì)于水源保護(hù)區(qū)，在宜林地應(yīng)大力植樹(shù)造林達(dá)到涵養(yǎng)水源的目的，控制化肥和農(nóng)藥的使用量，以減少其對(duì)水源的污染。對(duì)于風(fēng)景名勝區(qū)，應(yīng)該加強(qiáng)有特色的綠化建設(shè)，把風(fēng)景旅游放在首位，打造綠色旅游路線(xiàn)。

表2 貴定縣水土流失各級(jí)別重點(diǎn)預(yù)防區(qū)的劃分Table 2 Division of key prevention zones for soil erosion at different levels in Guiding County

2.3 水土流失重點(diǎn)治理區(qū)

水土流失重點(diǎn)治理區(qū)指水土流失程度高、集中連片、危害大、具有一定規(guī)模的其他區(qū)域，主要包括重要河流水系、湖庫(kù)淤積影響較大的水土流失區(qū)域；造成土地生產(chǎn)力下降，直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活，需開(kāi)展土地資源搶救性、保護(hù)性治理的區(qū)域；涉及貧困人口集中地區(qū)、少數(shù)民族聚居區(qū)等特定區(qū)域，水土流失嚴(yán)重、急需改善生產(chǎn)生活條件和提高群眾收入的區(qū)域。從表3可知，貴定縣最終只劃分了國(guó)家級(jí)重點(diǎn)治理區(qū)，包括6個(gè)鎮(zhèn)1個(gè)街道辦30個(gè)村，面積為124.01 km2，占貴定縣土地總面積的7.60%。其中，昌明鎮(zhèn)分布最廣，白馬、擺耳、都六、賈戎、栗山、良田、馬踏屯和桐蕩8個(gè)村，面積為49.61 km2；云霧鎮(zhèn)其次，有東坪、江比、鳥(niǎo)王、平伐、塘滿(mǎn)、燕子巖和營(yíng)上7個(gè)村，該鎮(zhèn)雖然分布較廣，但面積最小，僅7.16 km2。治理對(duì)策：主要采取封山造林措施，對(duì)于樹(shù)木花草稀疏的地方，可以通過(guò)人工播種提高林木和草地覆蓋率，達(dá)到涵養(yǎng)水源的目的，以實(shí)現(xiàn)治理目標(biāo)；以小流域?yàn)閱卧?，結(jié)合林路和水田建立防護(hù)體系；對(duì)于區(qū)域內(nèi)部人為活動(dòng)較為頻繁的水土資源地區(qū)，應(yīng)強(qiáng)化監(jiān)督力度，確保水土設(shè)施完好，鞏固治理成果。

表3 貴定縣國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)的劃分Table 3 Division of key treatment areas for soil erosion in Guiding County

3 結(jié)論與討論

貴定縣水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和水土流失重點(diǎn)治理區(qū)是在參考國(guó)家級(jí)、省級(jí)及州級(jí)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和水土流失治理區(qū)劃分的基礎(chǔ)上，利用ArcGIS軟件的空間分析功能，以行政村為基礎(chǔ)單元，采用定量指標(biāo)和定性指標(biāo)相結(jié)合的方法劃定。與非喀斯特地區(qū)相比[14]，水土流失面積占國(guó)土面積比例較高，以輕度侵蝕為主。隨著生態(tài)治理的不斷推進(jìn)，水土流失面積將進(jìn)一步減少[15]。但是貴定縣喀斯特面積達(dá)1 396.71 km2，占貴定縣國(guó)土面的85.79%；石漠化面積464.06 km2，占全縣總土地面積的28.5%，導(dǎo)致水土流失受到潛在的威脅。貴定縣水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)面積為828.00 km2，占全縣土地總面積的50.74%。其中，省級(jí)重點(diǎn)預(yù)防區(qū)面積為660.06 km2，包括4個(gè)鎮(zhèn)1個(gè)街道辦37個(gè)村；州級(jí)重點(diǎn)預(yù)防區(qū)面積為156.99 km2，包括4個(gè)鎮(zhèn)1個(gè)街道辦18個(gè)村；縣級(jí)重點(diǎn)預(yù)防區(qū)面積為10.53 km2，包括1個(gè)街道辦1個(gè)村。貴定縣重點(diǎn)治理區(qū)最終只劃分了國(guó)家級(jí)重點(diǎn)治理區(qū)，面積為124.01 km2，占貴定縣土地總面積的7.60%，包括6個(gè)鎮(zhèn)1個(gè)街道辦30個(gè)村。其他區(qū)域是指除去水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和水土流失重點(diǎn)治理區(qū)的區(qū)域，面積為165.57 km2，占貴定縣面積的10.15%，包括4鎮(zhèn)15村。