長江流域水土流失嚴重區(qū)與生態(tài)脆弱區(qū)試點劃定研究

程冬兵　鄭瑞維　趙元凌　萬彩兵

［關(guān)鍵詞］水土流失嚴重區(qū)；生態(tài)脆弱區(qū)；劃定；試點；長江流域

［摘要］為積極貫徹落實相關(guān)法律規(guī)定和水土保持行業(yè)管理要求，迫切需要厘清“水土流失嚴重區(qū)”與“生態(tài)脆弱區(qū)”內(nèi)涵，制訂科學可行的劃定指南，為水土保持空間管控提供基礎依據(jù)。在系統(tǒng)總結(jié)相關(guān)成果的基礎上，結(jié)合長江流域特點，確定了水土流失嚴重區(qū)與生態(tài)脆弱區(qū)的內(nèi)涵和研判規(guī)則，并選擇貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)作為典型縣，開展了長江流域水土流失嚴重區(qū)與生態(tài)脆弱區(qū)劃定試點研究。結(jié)果顯示：提出的水土流失嚴重區(qū)和生態(tài)脆弱區(qū)劃定指標與規(guī)則可行，七星關(guān)區(qū)水土流失嚴重區(qū)面積為663.84 km2，占國土面積的20.04%；生態(tài)脆弱區(qū)面積為450.44 km2，占國土面積的13.20%。

［中圖分類號］ S157［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1000－0941（2023）08－0048－06

《中華人民共和國水土保持法》第十八條規(guī)定，“水土流失嚴重、生態(tài)脆弱的地區(qū)，應當限制或者禁止可能造成水土流失的生產(chǎn)建設活動，嚴格保護植物、沙殼、結(jié)皮、地衣等”?！吨腥A人民共和國長江保護法》第六十一條規(guī)定，“禁止在長江流域水土流失嚴重、生態(tài)脆弱的區(qū)域開展可能造成水土流失的生產(chǎn)建設活動”?！端筷P(guān)于印發(fā)貫徹落實〈關(guān)于加強新時代水土保持工作的意見〉實施方案的通知》（水?！?023〕25號）落實措施3明確指出，“制定水土流失嚴重、生態(tài)脆弱區(qū)域劃定指南”，并要求2024年底前完成范圍劃定工作。為積極貫徹落實相關(guān)法律規(guī)定和水土保持行業(yè)管理要求，劃定長江流域水土流失嚴重、生態(tài)脆弱的區(qū)域是加強長江流域水土保持監(jiān)督管理的重要工作，更是落實“共抓大保護，不搞大開發(fā)”的具體舉措，對推動全國水土流失嚴重、生態(tài)脆弱區(qū)域劃定，服務水土保持空間管控具有重要意義。本研究選擇貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)作為典型縣區(qū)，開展長江流域水土流失嚴重區(qū)與生態(tài)脆弱區(qū)劃定試點研究，以期為長江流域乃至全國水土流失嚴重區(qū)與生態(tài)脆弱區(qū)劃定提供前期成果參考。

1定義與內(nèi)涵

1.1水土流失嚴重區(qū)

經(jīng)查閱相關(guān)文獻，“水土流失嚴重區(qū)”在《中華人民共和國水土保持法釋義》（以下簡稱《水土保持法釋義》）中有專門定義，與之相關(guān)的概念有“水土流失重點治理區(qū)”“其他水土流失易發(fā)區(qū)”。這三個概念的對比見表1。

從表1可以看出，“水土流失嚴重區(qū)”與“水土流失重點治理區(qū)”的定義和內(nèi)涵較為相近。但“水土流失重點治理區(qū)”主要服務于治理項目規(guī)劃安排，強調(diào)集中連片，且以縣級行政邊界為劃分單元，無法支撐基于圖斑化的精準防控；而“水土流失嚴重區(qū)”主要服務于空間管控需求，是基于圖斑的管理單元?！八亮魇乐貐^(qū)”與“其他水土流失易發(fā)區(qū)”的定義和內(nèi)涵差異較大，基本沒什么關(guān)聯(lián)。

針對“水土流失嚴重區(qū)”的解讀，再無其他相關(guān)報道。因此，本研究以《水土保持法釋義》中的定義作為“水土流失嚴重區(qū)”定義。

1.2生態(tài)脆弱區(qū)

經(jīng)查閱相關(guān)文獻，“生態(tài)脆弱區(qū)”在《水土保持法釋義》中也有專門定義，與之相關(guān)的概念有“生態(tài)交錯區(qū)”“生態(tài)環(huán)境敏感脆弱區(qū)” “水土流失重點預防區(qū)”等，見表2。

從表2可以看出，《水土保持法釋義》中的“生態(tài)脆弱區(qū)”主要服務于生產(chǎn)建設活動限制管理，強調(diào)潛在風險大，破壞后難以恢復。服務于生態(tài)保護紅線劃定的“生態(tài)脆弱區(qū)”強調(diào)當前存在的生態(tài)問題，通過現(xiàn)狀評價識別問題較重的區(qū)域，并非潛在風險評估，這與《水土保持法釋義》中的“生態(tài)脆弱區(qū)”內(nèi)涵不同?！吧鷳B(tài)交錯區(qū)”強調(diào)的是生態(tài)系統(tǒng)交界過渡區(qū)域，與《水土保持法釋義》中的“生態(tài)脆弱區(qū)”無直接關(guān)聯(lián)。

《水土保持法釋義》中的“生態(tài)脆弱區(qū)”定義內(nèi)涵與“水土流失重點預防區(qū)”較為相近，也強調(diào)潛在風險大。但“水土流失重點預防區(qū)”同樣主要服務于治理項目規(guī)劃安排，強調(diào)集中連片，且以縣級行政邊界為劃分單元，無法支撐基于圖斑化的精準防控。

此外，相關(guān)學者對“生態(tài)脆弱區(qū)”也有廣泛而深入的研究探索[7-13]。由于學者各自研究背景的差異，因此對生態(tài)脆弱性的理解也不盡相同，但大多數(shù)是基于現(xiàn)狀生態(tài)問題，通過評價問題嚴重程度劃分生態(tài)脆弱等級，與服務于生態(tài)保護紅線劃定的“生態(tài)脆弱區(qū)”較為相近，而與《水土保持法釋義》中的“生態(tài)脆弱區(qū)”內(nèi)涵不同。

為更好地服務行業(yè)管理，綜合《水土保持法釋義》中“生態(tài)脆弱區(qū)”的定義和“水土流失重點預防區(qū)”的定義，結(jié)合長江流域特點，優(yōu)化“生態(tài)脆弱區(qū)”定義，即：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外在干擾和維持自身穩(wěn)定的能力較弱，受人為干擾破壞后易發(fā)生水土流失、石漠化風險，且難以修復的區(qū)域。其內(nèi)涵表現(xiàn)為：①立足于服務水土保持預防工作，限制或禁止生產(chǎn)建設活動，根據(jù)長江流域特點，生態(tài)脆弱區(qū)主要涉及水土流失和石漠化兩個生態(tài)風險問題，即水土流失生態(tài)脆弱區(qū)和石漠化生態(tài)脆弱區(qū)；②生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀表現(xiàn)較好，水土流失輕微、石漠化程度較低；③受人為干擾破壞易發(fā)生水土流失、石漠化風險；④生態(tài)系統(tǒng)主要指植被生態(tài)系統(tǒng)，暫不考慮其他生態(tài)系統(tǒng)；⑤難以修復主要指某地塊遭受干擾破壞后，采用傳統(tǒng)或相對普遍的技術(shù)措施，地塊仍難以恢復到破壞前狀態(tài)，主要以植被恢復作為判別依據(jù)，其限制因子有地形（海拔、坡度、坡向）、氣候（氣溫、降雨）和自身立地條件等。

2研判指標與方法

2.1水土流失嚴重區(qū)研判指標與方法

根據(jù)“水土流失嚴重區(qū)”定義與內(nèi)涵，借鑒“水土流失重點治理區(qū)”劃定指標與方法，結(jié)合長江流域水土流失特點，提出長江流域水土流失嚴重區(qū)研判指標與規(guī)則，見表3。

2.2生態(tài)脆弱區(qū)研判指標與方法

根據(jù)“生態(tài)脆弱區(qū)”定義與內(nèi)涵，借鑒“水土流失重點預防區(qū)”劃定指標與方法，定性與定量相結(jié)合，建立長江流域生態(tài)脆弱區(qū)研判指標與方法。

1）定性指標：①生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀表現(xiàn)較好；②生態(tài)系統(tǒng)脆弱性僅針對植被生態(tài)系統(tǒng)；③破壞后難以修復。

2）定量指標：①水土流失強度、石漠化程度；②土地利用類型；③地形坡度、海拔。

3）輔助指標：最小圖斑面積。

4）研判規(guī)則：綜合長江流域不同區(qū)域不同生態(tài)問題風險特點，提出長江流域生態(tài)脆弱區(qū)研判規(guī)則，見表4。

3研究區(qū)概況與劃定流程

3.1研究區(qū)概況

研究區(qū)七星關(guān)區(qū)位于貴州省西北部（見圖1），畢節(jié)市東部，隸屬長江流域，地處滇東高原向黔中山原丘陵過渡的傾斜地帶，地勢從西南向東北呈階梯狀逐漸下降，平均海拔1 511 m，最高處烏箐梁子海拔2 217 m。境內(nèi)喀斯特地貌發(fā)育普遍。七星關(guān)區(qū)國土面積3 412 km2，轄53個鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、街道（含大方縣托管鄉(xiāng)鎮(zhèn)）618個行政村，約141.92萬人。

3.2數(shù)據(jù)來源

根據(jù)劃定要求，收集了七星關(guān)區(qū)相關(guān)數(shù)據(jù)和資料，數(shù)據(jù)清單見表5。

3.3劃定流程

3.3.1水土流失嚴重區(qū)劃定流程

第一步：基于貴州省2020年水土保持公報數(shù)據(jù)，分別測算省、市、縣三級水土流失面積占國土面積比例和中度以上水土流失面積占水土流失總面積的比例，選取其最大值作為該區(qū)域水土流失面積較大和強度較高的判別閾值。

第二步：劃定區(qū)域處于石漠化、干熱河谷、高寒等區(qū)域，自然條件較為惡劣時，水土流失潛在危害大，可根據(jù)實際情況，按5%～10%適當調(diào)低閾值。

第三步：基于水土流失動態(tài)監(jiān)測成果，根據(jù)確定的水土流失面積和強度閾值，劃定水土流失面積較大和強度較高的區(qū)域。

第四步：將水土流失面積較大的區(qū)域和水土流失強度較高的區(qū)域進行疊加，劃定為水土流失嚴重區(qū)。

3.3.2生態(tài)脆弱區(qū)劃定流程

第一步：基于水土流失動態(tài)監(jiān)測成果和石漠化監(jiān)測數(shù)據(jù)，分別提取輕度及以下水土流失區(qū)域、基巖裸露率在30%以下的無明顯或潛在石漠化區(qū)域。

第二步：基于土地利用數(shù)據(jù)，提取林地和草地范圍。

第三步：基于地形數(shù)據(jù)，提取坡度＞25°范圍。

第四步：將輕度及以下水土流失區(qū)域、基巖裸露率在30%以下的無明顯或潛在石漠化區(qū)域與林草地范圍、坡度＞25°范圍進行空間疊加，得到水土流失生態(tài)脆弱區(qū)和石漠化生態(tài)脆弱區(qū)，然后通過聚合對圖斑進行1 km2處理。

第五步：將水土流失生態(tài)脆弱區(qū)和石漠化生態(tài)脆弱區(qū)疊加合并，劃定為生態(tài)脆弱區(qū)。

4結(jié)果與分析

4.1水土流失嚴重區(qū)

4.1.1閾值確定

水土流失面積：根據(jù)貴州省2020年水土保持公報數(shù)據(jù)，貴州省水土流失面積占國土面積的比例為27.04%，畢節(jié)市水土流失面積占國土面積的比例為37.09%，七星關(guān)區(qū)水土流失面積占國土面積的比例為24.55%。選定省、市、縣三級數(shù)值最大值37.09%作為閾值參考值，根據(jù)劃定區(qū)域處于石漠化區(qū)域，水土流失潛在危害大，按10%適當調(diào)低閾值，七星關(guān)區(qū)的水土流失面積閾值為33.38%。

水土流失強度：根據(jù)貴州省2020年水土保持公報數(shù)據(jù)，貴州省中度以上水土流失面積占水土流失總面積比例為35.69%，畢節(jié)市中度以上水土流失面積占水土流失總面積比例為37.48%，七星關(guān)區(qū)中度以上水土流失面積占水土流失總面積比例為51.45%。選定省、市、縣三級數(shù)值最大值51.45%作為閾值參考值，根據(jù)劃定區(qū)域處于石漠化區(qū)域，水土流失潛在危害大，按10%適當調(diào)低閾值，七星關(guān)區(qū)水土流失強度閾值調(diào)低為46.31%。

4.1.2水土流失嚴重區(qū)分布

基于水土流失動態(tài)監(jiān)測成果，劃定水土流失面積較大和強度較高的區(qū)域，并進行疊加，得到七星關(guān)區(qū)水土流失嚴重區(qū)分布圖，見圖2。由劃分結(jié)果可知，七星關(guān)區(qū)水土流失嚴重區(qū)面積為663.84 km2，占國土面積的19.46%，在全區(qū)范圍內(nèi)分布較為分散，主要分布在青場鎮(zhèn)、何官屯鎮(zhèn)、野角鄉(xiāng)、長春堡鎮(zhèn)和撒拉溪鎮(zhèn)等偏西南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

4.2生態(tài)脆弱區(qū)

七星關(guān)區(qū)水土流失強度在輕度及以下的面積為2 585.33 km2，占國土面積的75.77%（見圖3）；無明顯或潛在石漠化區(qū)域面積為2 528.64 km2，占國土面積的74.11%（見圖4）。

七星關(guān)區(qū)林草地面積總共為2 121.95 km2，占國土面積的62.19%，其中：林地面積為1 968.99 km2，占國土面積的57.71%；草地面積為152.96 km2，占國土面積的4.48%（見圖5）。坡度25°以上區(qū)域面積為571.04 km2，占國土面積的16.74%（見圖6）。

經(jīng)研判，七星關(guān)區(qū)水土流失生態(tài)脆弱區(qū)面積為417.29 km2，石漠化生態(tài)脆弱區(qū)面積為341.27 km2。將水土流失生態(tài)脆弱區(qū)和石漠化生態(tài)脆弱區(qū)進一步疊加合并分析，重疊區(qū)面積為281.87 km2，占國土面積的8.26%。故七星關(guān)區(qū)生態(tài)脆弱區(qū)面積為476.69 km2，占國土面積的13.97%（見圖7）。

七星關(guān)區(qū)水土流失生態(tài)脆弱區(qū)主要分布在田坎鄉(xiāng)、清水鋪鎮(zhèn)、阿市鄉(xiāng)、楊家灣鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，石漠化生態(tài)脆弱區(qū)主要分布在生機鎮(zhèn)、亮巖鎮(zhèn)、普宜鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

4.3現(xiàn)場復核

為保證成果的準確性，對研判結(jié)果進一步開展現(xiàn)場復核?，F(xiàn)場復核按水土流失嚴重區(qū)、水土流失生態(tài)脆弱區(qū)、石漠化生態(tài)脆弱區(qū)3類，每類分別選擇3個驗證點，共9個圖斑，采取關(guān)鍵信息比對和專家感觀判斷等方法相結(jié)合，逐圖斑復核水土流失嚴重區(qū)與生態(tài)脆弱區(qū)劃定結(jié)果的準確性。結(jié)果顯示，各圖斑研判結(jié)果與實際情況均吻合（見表6）。

5結(jié)論與建議

5.1結(jié)論

1）水土流失嚴重區(qū)指水土流失面積較大、強度較高、危害較重的區(qū)域。結(jié)合長江流域水土流失特點，提出了長江流域水土流失嚴重區(qū)研判指標與規(guī)則。

2）為更好地服務于生產(chǎn)建設活動限制管理，優(yōu)化了生態(tài)脆弱區(qū)定義，即：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外在干擾和維持自身穩(wěn)定的能力較弱，受人為干擾破壞后易發(fā)生水土流失、石漠化風險，且難以修復的區(qū)域。綜合長江流域生態(tài)問題特點，提出了長江流域生態(tài)脆弱區(qū)研判指標與規(guī)則。

3）經(jīng)試點劃定及現(xiàn)場復核，本研究提出的水土流失嚴重區(qū)和生態(tài)脆弱區(qū)劃定指標與規(guī)則可行。結(jié)果顯示，七星關(guān)區(qū)水土流失嚴重區(qū)面積為663.84 km2，占國土面積的19.46%，主要分布在青場鎮(zhèn)、何官屯鎮(zhèn)、野角鄉(xiāng)、長春堡鎮(zhèn)和撒拉溪鎮(zhèn)等偏西南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)；七星關(guān)區(qū)生態(tài)脆弱區(qū)面積為476.69 km2，占國土面積的13.97%，其中水土流失生態(tài)脆弱區(qū)主要分布在田坎鄉(xiāng)、清水鋪鎮(zhèn)、阿市鄉(xiāng)、楊家灣鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，石漠化生態(tài)脆弱區(qū)主要分布在生機鎮(zhèn)、亮巖鎮(zhèn)、普宜鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

5.2建議

1）由于試點縣區(qū)地處西南巖溶區(qū)，不能代表南方紅壤區(qū)、西南紫色土區(qū)和青藏高原區(qū)，尤其是青藏高原區(qū)，因此這些區(qū)域的生態(tài)脆弱區(qū)劃定指標與規(guī)則還需進一步試點驗證。

2）應盡快啟動《水土流失嚴重區(qū)和生態(tài)脆弱區(qū)劃定技術(shù)指南》編制工作，為水土保持空間管控提供基礎依據(jù)。

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收稿日期： 2023-03-08

基金項目： 江西水利科技計劃項目（202124ZDKT31）

第一作者： 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。

E-mail： xiao2005zhu@163.com

（責任編輯徐素霞）