西藏茶巴朗流域的土壤侵蚀及防治对策

迷玛次仁，宫渊波，姜广争

(1．西藏自治区水土保持局，西藏拉萨850000;2．四川农业大学林学院，四川雅安625014)

西藏自治区位于我国西南边陲，地处青藏高原的西南部，素有亚洲“江河源”、“生态源”之称，平均海拔4 000 m 以上，面积120 多万km2。区内地域辽阔，地貌及气候类型复杂多样，使得引起土壤侵蚀发生的各种基本营力普遍存在，土壤侵蚀类型众多［1］。据水利部第二次土壤侵蚀遥感调查，西藏自治区水土流失面积102.52 万km2，占自治区总面积的85.43%，其中融冻侵蚀面积占全区总面积的76.05%，水力侵蚀和风力侵蚀面积分别占全区总面积的5.22%、4.16%［2］。随着西藏社会经济建设的快速发展，人类对自然环境的干扰越来越严重，使得土壤侵蚀在自然因素和人为因素的双重作用下越来越剧烈，导致区域滑坡、泥石流等自然灾害频发，造成的危害也逐渐增大。如2000年4月9日晚，西藏波密县境内雅鲁藏布江二级支流易贡藏布河扎木弄沟发生特大山体滑坡，滑坡规模仅次于加拿大道宁滑坡和意大利瓦伊昂滑坡，居世界第三位。此次滑坡截断了易贡藏布河，形成长约2 500 m、宽2 500 m、体积约3 亿m3的堆积体，河道内形成了面积达37 km2的巨型堰塞湖，致使下游公路中断，淹没农田、草场、茶园约13.30 km2，4 000 余人被困，沿途8 km2的森林瞬间化为乌有［3］，对人民生产、生活造成严重威胁。鉴于此，本研究结合茶巴朗小流域卫星影像，对该流域水土流失的特点、现状及分布进行数据判读与信息提取，分析该流域水土流失成因并提出防治对策，为整个西藏高原水土流失防治提供基本思路和决策参考。

1 流域概况

茶巴朗小流域位于拉萨市曲水县东部曲水镇境内的茶巴朗村，流域面积78.43 km2，属念青唐古拉山脉南坡在曲水县境内的支沟，海拔3 590—5 380 m，主要河流为普夏拉曲，沿普夏拉曲河两岸发育有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级阶地，阶地两侧为高山，冲沟发育。茶巴朗小流域属于西藏高原温带半干旱大陆性季风气候，冬春季干冷多风，夏秋季温暖湿润，年均气温8.6 ℃，年均相对湿度45%，年均降水量398 mm，主要集中在5—9月，占全年降水量的85%以上，多年平均蒸发量2 652.1 mm，年平均日照时数3 007.7 h，年均风速2.5 m/s，无霜期140 d 左右，最大冻土深度为29 cm。土壤垂直地带性分布特征明显，按海拔高度从上至下依次为高山草甸土、高山灌丛草甸土、高寒草原土、山地草原土和山地灌丛草原土，植被以高寒草甸自然植被为主，其次为高寒灌丛草甸植被、高寒草原植被、温性草原植被、山地灌丛草原植被及少量的灌丛植被。

2 研究方法

根据实地调查，利用MapGIS 软件的图形编辑与图像分析功能，对茶巴朗流域遥感影像直接在计算机上进行土壤侵蚀类型和强度图斑勾绘，然后分析流域土壤侵蚀类型、分布面积及其强度，并对获取的数据进行统计分析，探讨小流域土壤侵蚀分布规律和成因。最后，根据流域土壤侵蚀特点提出相应的防治对策。

3 土壤侵蚀遥感调查

3.1 土壤侵蚀类型

根据实地调查，结合遥感分析数据，茶巴朗小流域土壤侵蚀类型有水力侵蚀、风力侵蚀和冻融侵蚀。由表1 可知，水力侵蚀是茶巴朗小流域水土流失的主要形式，主要发生在普夏拉曲两岸阶地及其冲沟区，并以面蚀和沟蚀为主，整个流域均有分布。

水力侵蚀面积51.80 km2，占流域面积的66.05%，侵蚀强度以轻度、中度和强烈为主，分别占流域面积的19.81%、28.36%和15.84%;风力侵蚀面积2.86 km2，占流域面积的3.66%，主要分布在普夏拉曲沟口约3 km 长的滩地及其两岸坡地上的风沙区，侵蚀强度以轻度、中度为主，分别占流域面积的1.33%、1.65%;冻融侵蚀面积4.50 km2，占流域面积的5.74%，主要分布在海拔5 000 m 以上的高山地带，侵蚀强度以轻度、中度为主，分别占流域面积的3.72%和2.02%。

综上所述，茶巴朗小流域水土流失面积为59.16 km2，占流域面积的75.45%;从侵蚀强度看，以轻度、中度侵蚀为主，面积为44.61 km2，占流域面积的56.89%;从土壤侵蚀类型看，以水力侵蚀为主，侵蚀面积为51.80 km2，占流域面积的66.05%。这说明茶巴朗小流域土壤侵蚀较为严重，水力侵蚀是该流域土壤侵蚀的主要类型。

表1 茶巴朗小流域土壤侵蚀分类及面积统计

3.2 土壤侵蚀分布

茶巴朗小流域土壤侵蚀强度按海拔高度呈条带状分布(表2)。在海拔4 500 m 以上的高山山地区域，植被类型为高寒草甸植被，覆盖度较高，受人类活动影响较小，土壤侵蚀不明显;随着海拔梯度的降低，在海拔4 000～4 600 m 的区域，植被类型逐渐过渡到高寒灌丛草甸植被和高寒草原植被，人类活动的干扰程度加大，植被破坏较为严重，覆盖度降低，导致土壤侵蚀强度增加，以轻度和中度侵蚀为主;在河谷周边海拔3 700—4 200 m的山缘地带，由于地形坡度较大，植被类型以高寒草原植被和山地灌丛草原植被为主，受人类滥砍及乱牧活动的影响较大，覆盖度低于50%，土壤侵蚀以强烈侵蚀为主;海拔3 800 m 以下的河谷区是人类活动最频繁、影响最严重的区域，土壤侵蚀主要来自于流域内的冲沟及普夏拉曲两岸的荒地、坡耕地和风沙区等区域。

表2 茶巴朗小流域土壤侵蚀量

3.3 土壤侵蚀量预测

根据《土壤侵蚀分类分级标准》(SL 190—2007)［4］，结合实地调查与遥感影像数据分析，勾绘出各土壤侵蚀类型的图斑面积，然后选取不同土壤侵蚀类型典型图斑，设置简易的水蚀径流小区和风蚀观测场，计算出单位面积土壤侵蚀量，并根据不同图斑所处的地貌地势、地面组成、植被类型及覆盖度，推演出各个图斑的单位面积土壤侵蚀量。开展冻融侵蚀研究因受诸多因素限制，资料甚少，参考现有文献［5－6］及土壤侵蚀分类分级标准，赋予冻融侵蚀区单位面积土壤侵蚀量值。

研究表明，茶巴朗小流域平均土壤侵蚀模数为4 087 t/(km2·a)，年均土壤侵蚀量241 799．40 t。从分布上看:①高山区土壤侵蚀面积18．53 km2，年均土壤侵蚀量29 981．20 t，侵蚀以轻度和中度水力侵蚀为主，占高山区年均土壤侵蚀量的76．49%。②中山区土壤侵蚀面积22．30 km2，年均土壤侵蚀量98 509．50 t，侵蚀以中度和强烈水力侵蚀为主，占中山区年均土壤侵蚀量的91．91%。③河谷区土壤侵蚀面积18．33 km2，年均土壤侵蚀量113 308．70 t，侵蚀以中度和强烈水力侵蚀为主，占河谷区年均土壤侵蚀量的71．56%;风力侵蚀面积2．82 km2，年均土壤侵蚀量8 218．40 t。以上数据说明，水力侵蚀是造成茶巴朗小流域土壤侵蚀的主要因素，并且广泛分布于各个垂直地带，而河谷区的风力所造成的土壤侵蚀也不容忽视。。

4 土壤侵蚀成因分析

4.1 自然因素

地貌、气候、土壤、植被等是影响土壤侵蚀的主要自然因素。据对茶巴朗小流域进行的实地调查及有关资料，该流域地势北高南低，海拔3 590—5 380 m，流域内主要河流为普夏拉曲，水源主要靠冰雪融化和降水补给，沿河两岸发育有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级阶地，河流两岸山体冲沟发育且处于活动期，上游河段地形狭窄、沟道较窄、切割深，沟头溯源侵蚀强烈，河道两岸冲刷严重，沟蚀强烈;下游河段河床较宽，泥沙堆积，主河道不明显，形成辫状水系，水土流失严重，是引起流域水力侵蚀的主要诱因，也是与所处大区域土壤侵蚀类型有较大差异的原因所在。从气候方面看，茶巴朗流域地处西藏高原温带半干旱大陆性季风气候区，冬、春季干冷多风，夏、秋季温暖湿润，气温年较差和日较差大，致使高海拔地区冻融交替、冰雪等作用明显，是寒冷地区发生物质分离、产生土壤侵蚀的主要形成因素。试验表明，寒冷地区的岩石，在昼夜间强烈冷热交替作用下，内部也相应产生层间的快速温差变化，其结果导致岩石内部的矿物产生强烈的胀缩［7］。高海拔区域冻融交替频度较高，也就成为冻融侵蚀这一土壤侵蚀类型的主要分布区，而降雨集中、高寒多风的气候特点，不仅使得区内滑坡、泥石流等自然灾害频发，而且也加剧了普夏拉曲下游沟口及两岸坡地风蚀土地沙化过程。另外，茶巴朗小流域出露的地层较为简单，多为第四系的松散堆积物，土质疏松，土壤质地以砂砾质土为主，粒径为0.25～0.05 mm 的颗粒达94.73%，有机质含量为2.86 g/kg，碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为7.77、5.11、35.46 mg/kg，土壤保水保肥能力低，致使速效养分含量较低。植被类型及分布与气候、土壤等条件密切相关，这就决定了茶巴朗流域的植被类型同样具有垂直分布的明显特征，且植被覆盖度较低，使得土壤更易受到水力侵蚀的影响。

4.2 人为因素

在全球气候日益变暖的背景下，随着我国西部大开发战略的全面实施，人类活动加剧，使得西藏的生态环境正面临着前所未有的挑战。环境受人为因素影响而造成的负面效应不断加大，主要表现在过度放牧、樵采以及土地掠夺式经营利用等引起的水土流失日益严重，这些已成为高原草地退化的根本驱动力。据对茶巴朗小流域土地利用现状进行的调查，当地土地利用以疏林地和草地为主，面积分别为34.85、12.38 km2，分别占流域面积的45.1%和16.0%;其次为未利用地(包括滩涂、沙地、裸露地)、耕地(包括田间空地、田间地头、地坎等)，面积分别为9.09、1.86 km2，分别占流域面积的11.7%、2.4%，其中乱垦滥采、过度放牧等人类活动是该区水土流失加重的主要原因。由于自然条件严酷，牧草生长期短，仅3～5 个月，而枯草期长达7～9 个月，因此牧草生长期超牧现象严重，加之农牧民养畜量日益增加，导致疏林地和草地土壤退化、水土流失加剧。有研究表明，仅藏西宜牧的土地中，已有16.8%的土地出现不同程度的侵蚀现象，且40%的草地出现沙化［8］。而人类工程建设活动特别是近十几年来国家对基础设施建设支持力度的加大，加上这些工程缺少相应的水保措施，导致工程沿线滑坡、崩塌等重力侵蚀严重，如川藏公路102 滑坡每年均有发生。此外，对冬虫夏草资源的乱挖滥采也是引起草地退化、土壤侵蚀加剧的重要因素之一。但在3 750 m 以下的雅鲁藏布江和拉萨河的宽谷地带及其支沟内，营造的北京杨、新疆杨、柳树等人工植被，覆盖率达80%以上，有效地遏制了土壤侵蚀，这说明积极的人为干扰有利于减少水土流失。

5 水土流失防治对策

西藏高原地势高亢，处在我国地质历史最年轻和新构造运动最强烈的地质构造带，并且仍处于隆升状态，冻融侵蚀分布广泛，地面物理风化十分强烈，导致山体坡面物质不稳定，生态环境极其脆弱。随着人类活动的加剧和对经济利益的追求，各项经济建设活动不断增加，人地矛盾日益突出，现有的地表植被不断遭到破坏，坡地垦殖、乱樵滥挖、过度放牧等现象严重。冻融侵蚀无法在现有技术条件下得以控制与治理，茶巴朗小流域水土流失就成为西藏地区土壤侵蚀、土地沙化的一个缩影。针对茶巴朗小流域水土流失现状，笔者提出如下水土流失防治对策，以期为西藏地区小流域水土流失防治提供思路。

5.1 开展生态移民，控制牲畜规模

茶巴朗小流域属于茶巴朗村的一部分，小流域内人口约250 人，以2008年为例，该村社会经济以农业和畜牧业为第一产业，农民年人均纯收入3 773 元，低于当年拉萨市农村居民人均纯收入4 149 元的水平，其中农业年人均纯收入2 351 元，占农牧民年人均纯收入的62%，而农业产值中又以牧业为主。居民主要居住在河流两岸阶地，也有一部分居住在自然条件较为恶劣的中高山地带从事粗放的牧业生产。因此，实行生态移民应以自愿为原则，在生态承载力范围内允许一部分居民定居，使藏民族原有的生产生活方式得以最大程度地保存和延续，更重要的是要保证生态移民后的生活水平不低于移民前，特别是给予牧民合理的物资和资金补偿，积极为牧民转产提供资金、技术以及政策等方面的支持。对于迁入区，政府应做好迁入地规划，加大公共设施建设，同时培育一批从事农畜产品加工、销售的龙头企业，发展有藏民族特色的产业。此外，要高度重视少数民族生产生活传统习惯、文化习俗、宗教信仰等的保留和继承问题，搞好民族团结及社会稳定。

5.2 调整土地利用结构，实施退耕还林还草

茶巴朗小流域土地利用以疏林地和草地为主，其次为未利用地、耕地，农牧业生产管理粗放，并且耕地多分布在缓坡地带，土壤肥力低，而靠近拉萨河的普夏拉曲下游沟口约3 km 长的滩地及其两岸坡地上分布有风沙区。因此，应在保证粮食稳定增产的前提下，在河流阶地、山麓坡地、冲沟地以及低山缓坡地等营造水土保持林;对坡度在25°以上的耕地实施退耕还林还草，政府给予专项补贴;采取柴草沙障、片石沙障和卵石压盖等措施遏制河谷区风沙地漫延，并在沙障中间撒播沙蒿、沙棘等;冲洪积扇与山麓地带土壤松散堆积物深厚，土质较好，地形完整，可大力推广绿色农业、高效生态农业和精细农业等高附加值农业。

5.3 科学布局小水电站开发项目，构建以电代柴生态补

普夏拉曲是茶巴朗小流域内的主要河流，为拉萨河的一级小支流，主干河流长16.16 km，落差大，水源主要靠冰雪融化和降水补给，水资源丰富，可科学规划小水电站，为小流域内中高山区农牧民生产生活提供用电，以替代炊事、取暖、养殖照明等薪材用量，减少对林木和草场的破坏，保护和改善生态环境。

5.4 加强土壤侵蚀动态监测研究，完善工程项目水土保持管理

小流域内侵蚀沟治理是治理的重点，也是流域生态环境整治的难点［9］。为监测小流域水土流失状况，应在茶巴朗小流域下游布置控制观测站，研究流域径流、泥沙等变化，并运用遥感影像资料，从空间上和数量上分析土壤侵蚀动态变化规律及发展趋势，为后续综合治理提供依据。此外，在对流域内侵蚀沟道进行治理时，应重点治理沟头前进、沟岸扩张、沟床下切的骨干沟道，并采取工程、植物、保土农业相结合的综合治理措施，以植物措施蓄水固土，以工程措施拦截径流，分段拦蓄，先上游后下游，先支沟后干沟，先坡后沟，标本兼治，层层设防。对于小流域内的工程建设活动，应加强工程建设中的水土流失及防治对策研究，尤其是高原工程建设活动，更要加强冻土环境的研究，尽量减少因工程建设而造成的大规模水土流失。

［1］张建国，文安邦，柴宗新，等．西藏自治区土壤侵蚀特点及现状［J］．山地学报，2003，21(z1):148－152．

［2］李代明．西藏水土流失分布成因、危害及治理难度初步分析［J］．西藏科技，2001(1):21－24．

［3］李传富，马志远，赵建东．西藏高原生态安全现状及保护对策［J］．中国水土保持，2008(10):44－45．

［4］SL 190—2007，土壤侵蚀分级分类标准［S］．

［5］张建国，刘淑珍，杨思全．西藏冻融侵蚀分级评价［J］．地理学报，2006，61(9):911－918．

［6］张建国，刘淑珍．西藏冻融侵蚀空间分布规律［J］．水土保持研究，2008，15(5):1－6．

［7］朱立平，王家澄，彭万巍，等．寒冻条件下热力作用对岩石破坏的模拟实验及其分析［J］．地理研究，2000，19(4):437－442．

［8］董瑞琨，许兆义，杨成永．青藏高原冻融侵蚀动力特征研究［J］．水土保持学报，2000，14(4):12－16，42．

［9］查轩，唐克丽．水蚀风蚀交错带小流域生态环境综合治理模式研究［J］．自然资源学报，2000，15(1):97－100．