巖溶石漠化區(qū)縣級水土流失重點防治區(qū)劃分研究

彌智娟 姜宏雷 朱艷艷 黃俊文 楊永勝

摘要：巖溶石漠化區(qū)縣級水土流失重點防治區(qū)的劃分，可為科學編制巖溶石漠化區(qū)水土保持規(guī)劃提供依據(jù)。在省級水土流失重點防治區(qū)基礎(chǔ)上，在縣級尺度范圍內(nèi)，以小流域為單元，統(tǒng)籌考慮水土流失現(xiàn)狀防治需求，運用定性和定量分析相結(jié)合的方法，對云南省蒙自市水土流失重點防治區(qū)進行劃分。構(gòu)建了蒙自市水土流失重點防治區(qū)劃分的指標體系，劃分了南溪河省級水土流失重點治理區(qū)并落實至小流域，劃分了1個縣級水土流失重點預防區(qū)。劃分結(jié)果可為蒙自市編制水土保持規(guī)劃、實施水土流失防治提供科學依據(jù)。

關(guān) 鍵 詞：水土流失重點防治區(qū); 水土流失重點預防區(qū); 巖溶石漠化區(qū); 蒙自市; 云南省

中圖法分類號： ?S157

文獻標志碼： ?A

DOI： 10.16232/j.cnki.1001-4179.2022.03.013

0 引 言

水土流失重點防治區(qū)的劃分是水土保持法明確規(guī)定的一項重要水土保持工作，是實施分類指導、分區(qū)防治戰(zhàn)略，進行水土保持規(guī)劃編制的重要依據(jù)。水土流失重點防治區(qū)采取“自上而下”的劃分方式，縣級水土流失重點防治區(qū)的劃分是在國家級、省級、州（市）級水土流失重點防治區(qū)框架下進行完善、細化，是水土流失重點防治區(qū)的重要組成部分。由于水土保持項目一般由國家、省、州（市）指導，縣級具體實施，縣級水土流失重點防治區(qū)直接指導縣級水土保持工作的防治方向和戰(zhàn)略布局，是科學編制縣級水土保持規(guī)劃的重要依據(jù)，因此迫切需要開展縣級水土流失重點防治區(qū)的劃分工作，而確定基本劃分單元成為關(guān)鍵。目前大部分省級水土流失重點防治區(qū)的劃分以縣? [1-2] 或鄉(xiāng)鎮(zhèn)? [3] 為單元進行，而對于縣級水土流失重點防治區(qū)劃分的研究相對較少，且劃分的最小單元主要為鄉(xiāng)鎮(zhèn)或行政村? [4] 。在石漠化區(qū)域，單一以鄉(xiāng)鎮(zhèn)或行政村為單元進行水土流失重點防治區(qū)劃分存在一定的限制? [5] ?？紤]到巖溶石漠化區(qū)自然地貌、水土流失之間的相關(guān)關(guān)系，若以鄉(xiāng)鎮(zhèn)或行政村為單元會存在高原湖泊跨越多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)或村，而且鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村內(nèi)會存在跨流域問題，不利于巖溶石漠化區(qū)的水土保持規(guī)劃布局和措施布設(shè)。故本文在巖溶石漠化區(qū)的縣級尺度內(nèi)，以云南省蒙自市為例，以小流域為單元，進行巖溶石漠化區(qū)水土流失重點防治區(qū)的劃分，以期為巖溶石漠化區(qū)的水土保持規(guī)劃及總體布局提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

蒙自市位于云南省東南部，地跨北緯23°01′～23°34′，東經(jīng)103°13′～103°49′，是云南省紅河州首府。境內(nèi)地貌由盆地、山地、巖溶組成，地勢大體上北高南低，西北部斷陷為蒙自壩，南部是深切割的紅河河谷，紅河與南盤江分水嶺從東北部至西南部斜跨全境。全市屬亞熱帶季風氣候類型，具有北熱帶到南溫帶的各種氣候特征，年平均氣溫18.6 ℃，冬無嚴寒，夏無酷暑，雨熱同季。年降雨量815 mm，降雨時空分布極不均勻，境內(nèi)涉及長橋海、大屯海兩大高原湖泊，土壤類型以黃壤、紅壤為主。全市國土面積為2 171.71 km? 2 ，下轄7鎮(zhèn)4鄉(xiāng)，人口密度187人/km? 2 ，水土流失面積占國土總面積的33.67%。區(qū)域石漠化較為發(fā)育，石漠化面積占國土面積的22.18%，甚至部分區(qū)域出現(xiàn)“沙漏”等重度、極重度石漠化現(xiàn)象。

1.2 數(shù)據(jù)來源

收集全市DEM（30m分辨率）、遙感影像（2015年高分一號遙感影像）、土地利用（第二次全國土地調(diào)查成果）、石漠化（云南省第二次石漠化監(jiān)測成果）、土壤侵蝕（2015年云南省水土流失調(diào)查成果公告）、統(tǒng)計年鑒（蒙自市統(tǒng)計年鑒2016年）等數(shù)據(jù)。

2 研究方法

2.1 小流域劃分

依據(jù)SL653-2013《小流域劃分及編碼規(guī)范》，小流域是指地表水分水線所包圍的集水范圍，劃分時應以自然地形地貌為基礎(chǔ)，宜保證小流域形態(tài)特征的完整性。在ArcGIS 10.2內(nèi)進行地理坐標設(shè)定、投影轉(zhuǎn)換和影像拼接、融合等基礎(chǔ)工作，對流域范圍內(nèi)的DEM進行洼地填充，以保證基礎(chǔ)高程數(shù)據(jù)的有效性。在ArcGIS 10.2中進行溝道、微流域自動提取，之后結(jié)合遙感影像和現(xiàn)場實地調(diào)查成果，進行人機交互檢查和修正，可適當考慮水庫、水閘、水文站等水利工程設(shè)施和村莊、居民點，確定小流域邊界及小流域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建，小流域面積一般控制在10～50 km? 2 之間。

2.2 水土流失重點防治區(qū)劃分方法

2.2.1 指標選取方法

水土流失重點防治區(qū)劃分以縣級范圍內(nèi)劃分的小流域為單元，在國家級、省級水土流失重點防治區(qū)的基礎(chǔ)上，采取定性分析與定量分析相結(jié)合的方法，以定量分析為主、定性分析為輔? [6] ，對國家級、省級劃分結(jié)果進行復核細化，將上級劃分結(jié)果落實至小流域，并確定本級水土流失重點防治區(qū)的劃分指標，各指標值確定需要結(jié)合各小流域?qū)嶋H情況，水土流失重點預防區(qū)與水土流失重點治理區(qū)的相關(guān)指標之間應具有一定的區(qū)分度。

2.2.2 劃分結(jié)果確定方法

依據(jù)確定的水土流失重點防治區(qū)指標，篩選出滿足全部定量指標、定性指標其中之一的小流域，統(tǒng)籌考慮水土流失現(xiàn)狀和防治需求，并與國家級、省級重點防治區(qū)劃分結(jié)果相銜接，各級劃分結(jié)果不重疊，劃分結(jié)果需要達到集中連片規(guī)模要求，綜合判定最終劃定結(jié)果。

3 結(jié)果與分析

3.1 小流域劃分結(jié)果

蒙自市國土面積2 171.71 km? 2 ，共劃分小流域102條。由表1可知，蒙自市劃分的小流域大部分集中在10～50 km? 2 ，占小流域總數(shù)量的80%以上。10 km? 2 以下的小流域和大于50 km? 2 的小流域數(shù)量均較少，尤其是大于50 km? 2 的小流域占小流域總數(shù)量的5%以下，這部分主要包括水庫徑流區(qū)、長橋海入湖河道由蒙自壩匯入高原湖泊等，匯水面積較大且不易分割，為了保證小流域的完整性及方便對周邊進行水土保持措施布設(shè)，劃分的小流域面積較大。10 km? 2 以下的小流域基本上都處于蒙自市行政區(qū)范圍的邊界，確定小流域邊界時對于超出蒙自市行政區(qū)域的小流域進行分割，當行政區(qū)范圍之內(nèi)的部分邊界小流域與其他小流域不屬于同一水系且面積在5 km? 2 以上時，考慮河流匯水關(guān)系的原則，保留此類不完整型小流域，故劃出的小流域面積較小。

3.2 水土流失重點防治區(qū)劃分指標確定

根據(jù)水土流失重點防治區(qū)劃分原則，結(jié)合蒙自市各小流域水土流失現(xiàn)狀、土地利用現(xiàn)狀、石漠化現(xiàn)狀、水土流失危害程度及潛在危險度、主體生態(tài)功能區(qū)劃、水土保持治理方向等方面進行水土流失重點防治區(qū)定性與定量指標的確定。

3.2.1 水土流失重點預防區(qū)

蒙自市水土流失重點預防區(qū)定量指標包括微度侵蝕率、林草覆蓋率。蒙自市微度侵蝕率為66.33%（2015年），低于2015年省級微度侵蝕率72.67%。省級劃分時確定的微度侵蝕率指標取值為≥75%，結(jié)合各小流域微度侵蝕率的分布，考慮到縣級指標與上級重點防治區(qū)指標選取的銜接，確定蒙自市水土流失重點預防區(qū)劃分中，定量指標微度侵蝕率為≥70%。

全市森林覆蓋率為26.8%（2015年），低于云南省現(xiàn)狀森林覆蓋率59.3%（2015年），省級劃分時確定森林覆蓋率指標取值為≥63%，由于縣級范圍內(nèi)各小流域的森林覆蓋率數(shù)據(jù)較難獲得，考慮到石漠化區(qū)域植被恢復較難，結(jié)合各小流域內(nèi)土地利用分布趨勢，選取林草覆蓋率? [7] 作為縣級尺度水土流失重點預防區(qū)劃分的定量指標，參考縣域內(nèi)森林覆蓋率和各小流域林草覆蓋率分布趨勢，確定蒙自市水土流失重點預防區(qū)劃分中，定量指標林草覆蓋率為≥35%。

水土流失重點預防區(qū)定性指標主要包括水土保持功能重要性、水土流失潛在危險程度、是否位于江河源頭或湖庫周邊、是否位于飲用水水源保護區(qū)、縣級以上自然保護區(qū)、縣級以上森林公園、重要濕地等? [8] 。具體包括水土保持主導功能為水源涵養(yǎng)、生態(tài)維護、人居環(huán)境維護的區(qū)域;南溪河源頭及中型水庫徑流區(qū);大圍山國家級自然保護區(qū);長橋海和大屯海兩個高原湖泊及周邊濕地;五里沖水庫、菲白水庫和莊寨水庫等縣級以上飲用水水源地;水功能區(qū)劃中的保護區(qū)及其他需要重點預防的區(qū)域?？紤]縣域內(nèi)定性指標涉及小流域的分散性，通過小流域內(nèi)涉及重要生態(tài)功能的規(guī)模作為輔助指標進行約束，約束條件為重要生態(tài)功能區(qū)面積占小流域面積的比例，結(jié)合各小流域?qū)嶋H情況，確定約束條件指標值為重要生態(tài)功能區(qū)面積占小流域面積的比例≥25%。為便于水土保持管理，發(fā)揮水土流失預防整體效果，輔助集中連片指標，結(jié)合實際情況，確定劃分區(qū)域集中連片面積需≥200 km 2。

3.2.2 水土流失重點治理區(qū)

蒙自市水土流失重點治理區(qū)定量指標包括水土流失率、中度及以上水土流失面積比、坡耕地面積占耕地面積比和石漠化率。全市水土流失率為33.67%（2015年），即輕度侵蝕及以上等級面積占全市面積比例為33.67%，高于省級水土流失率27.33%（2015年），省級劃分時確定的水土流失率指標取值為≥31%，中度及以上水土流失面積比指標取值為≥44%;考慮到水土流失重點預防區(qū)和水土流失重點治理區(qū)劃分的銜接性和指標取值的區(qū)分度，結(jié)合蒙自市水土流失率33.67%，中度及以上水土流失面積比39.42%及各小流域水土流失的空間分布情況，確定蒙自市水土流失率指標取值為≥34%，中度以上水土流失面積比指標取值為≥30%。

省級水土流失重點治理區(qū)劃分增加了坡耕地作為云南省區(qū)域特點的相關(guān)指標。云南省坡耕地面積占耕地面積的比為57.39%，省級確定的坡耕地面積占耕地面積比指標取值為≥64%。蒙自市坡耕地面積占耕地面積的比為66.90%，高于省級坡耕地面積占耕地面積比，但市域內(nèi)各小流域坡耕地面積占耕地面積的比具有較大的差異性和局部性，綜合考慮各小流域的實際情況，確定縣級水土流失重點治理區(qū)坡耕地面積占耕地面積比指標取值為≥50%。

石漠化率是巖溶石漠化區(qū)域水土流失重點治理區(qū)劃分的重要指標，故將其作為定量指標之一? [9] 。石漠化率為石漠化面積占土地總面積的比例。云南省石漠化率為7.52%，省級確定的石漠化率指標取值為≥25%。蒙自市石漠化率為 22.18% ，但市域內(nèi)各小流域石漠化率具有較大的差異性和集中性，綜合考慮各小流域的實際情況，確定縣級水土流失重點治理區(qū)石漠化率指標取值為≥22%。

水土流失重點治理區(qū)定性指標包括水土流失危害程度? [10] 、地質(zhì)災害危險程度、水土流失治理的緊迫程度和小流域所處的區(qū)位，這些區(qū)域水土流失相對面積較大，造成的危害較大，嚴重影響區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展，主要涉及市域內(nèi)河流沿岸因河谷深切割、巖溶石漠化發(fā)育程度高、地表植被稀疏的區(qū)域。為便于水土保持管理，發(fā)揮水土流失治理整體效果，輔助集中連片指標，結(jié)合劃分區(qū)域小流域的實際情況，蒙自市重點治理區(qū)集中連片面積需≥200 km? 2 （見表2）。

3.3 劃分結(jié)果

蒙自市劃分了1個縣級水土流失重點預防區(qū)，即南盤江沿岸和五里沖水庫、菲白水庫縣級水土流失重點預防區(qū)，涉及15條小流域，小流域面積為359.17 km? 2 ，占全市總面積的16.54%。全市涉及南溪河省級水土流失重點治理區(qū)，對其成果進一步復核并落實細化至小流域。南溪河省級水土流失重點治理區(qū)涉及52條小流域，小流域面積為980.09 km? 2 ，占全市土地總面積的45.13%（見圖1）。

由表3可知：蒙自市102條小流域中，有67條小流域被劃入重點防治區(qū)，該類小流域面積占全市國土面積的61.67%。南溪河省級水土流失重點治理區(qū)（YNSZ6）是省級劃定的水土流失重點治理區(qū)，是以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本單元，在省級層面劃定的重點治理區(qū)?？h級進行劃分時，根據(jù)行政區(qū)域內(nèi)的自然條件、水土流失情況采用小流域為基本單元進行水土流失重點防治區(qū)確定，需要對省級成果進行更進一步的細化，以便縣級更好地落實上級規(guī)劃的要求?？h級水土流失重點預防區(qū)是在落實省級水土流失重點治理區(qū)的基礎(chǔ)上，依據(jù)各級防治區(qū)不重疊的原則，在上級未劃定為重點防治區(qū)的小流域內(nèi)進行縣級水土流失重點防治區(qū)的劃分。基于省級確定的南溪河省級水土流失重點治理區(qū)劃分指標，縣級可充分銜接上級各指標的選取原則，并依據(jù)各小流域指標特點，進行縣級水土流失重點治理區(qū)指標的確定;縣級水土流失重點預防區(qū)的指標確定可結(jié)合南溪河省級水土流失重點治理區(qū)確定的縣級指標，分析比較縣級水土流失重點預防區(qū)指標的區(qū)分度，從而合理、準確地確定蒙自市水土流失重點防治區(qū)指標取值和劃分結(jié)果。

4 結(jié) 論

本研究立足于巖溶石漠化區(qū)域，在縣級尺度范圍內(nèi)以小流域為基本劃分單元，統(tǒng)籌考慮省級水土流失重點防治區(qū)劃分標準、蒙自市自然地貌情況、蒙自市水土流失現(xiàn)狀和防治需求，采用定性分析與定量分析相結(jié)合的方法，進行縣級水土流失重點防治區(qū)指標確定，將蒙自市涉及的省級劃分成果進一步細化落實至小流域，并在上級未劃定為重點防治區(qū)的小流域內(nèi)進行縣級水土流失重點防治區(qū)的劃分?？茖W劃定了1個縣級水土流失重點預防區(qū)，劃分了南溪河省級水土流失重點治理區(qū)并落實至小流域。巖溶石漠化區(qū)縣級水土流失重點防治區(qū)劃分不僅對于指導蒙自市水土保持工作、有效提高全市的水土流失防治成效以及加快推動巖溶石漠化區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)具有十分重要的意義，也提供了一種巖溶石漠化區(qū)水土流失重點防治區(qū)劃分的標準和方法。

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（編輯：黃文晉）

?Division of county-level key prevention and controlled area for soil and water ?loss in karst rocky desertification

MI Zhijuan? 1，2 ，JIANG Honglei? 1，2 ，ZHU Yanyan? 1，2 ，HUANG Junwen? 1，2 ，YANG Yongsheng? 3，4

（ 1.Yunnan Hydroelectric Investigation & Design Institute，Kunming 650021，China; 2.Yunnan Xiuchuan Environmental Engineering Technique Co.，Ltd.，Kunming 650021，China; 3.Northwest Institute of Plateau Biology of CAS，Xining 810001，China; ?4.Key ?Laboratory of Adaptation and Evolution of Plateau Biota，CAS，Xining 810001，China ）

Abstract：

In order to provide a basis for scientific planning of soil and water conservation in karst rocky desertification area，the key control areas of soil and water loss were divided at county level.On the basis of provincial key areas of soil erosion prevention and control，in the scope of county scale，taking small watershed as a unit，according to the overall consideration of the current situation of soil erosion prevention and control needs，we divided the key areas of soil erosion prevention and control in Mengzi City by using qualitative and quantitative analysis method.The index system of key soil and water loss control area in Mengzi City was constructed and the index values were determined.The key soil and water loss control area at provincial level in Nanxi River was divided into small watershed，and a key soil and water loss control area at county level was divided.The results can provide scientific basis for water and soil conservation planning and soil erosion prevention and control in Mengzi City.

Key words：

key prevention and controlled area for soil and water loss;key prevention area for soil and water loss;karst rocky desertification;Yunnan Province;Mengzi City