基于生态移民视角的山西吉县土壤侵蚀敏感性评价

张淑莉，张爱国，孟宪玲，尹惠敏

(1.山西师范大学城市与环境科学学院，山西临汾 041004;2.临汾市水利局，山西临汾 041008)

1 研究背景

生态移民是指基于直接的或间接的自然生态原因，以恢复、保护区域生态环境与规避生态灾害为主要目的，将居住在特定生态区(具体是指恶劣生态区、敏感生态区、重要生态区、灾害生态区等)的人口迁移到其他生态区(尤其是生态环境承受能力高的地区)，以及由此活动而产生的人口迁移活动，是通过移民方式解决区域生态环境问题的一项重要举措。国内许多学者已对我国现代生态移民进行了多视角的研究，包括生态移民的功能价值［1］、动因机理［2］、主体特征［3］、决策过程［4］、迁移模式［5］、移民效果［6］、迁移自愿性［7］、适应性与稳定性［8-9］、问题与对策［10］、移民政策［11］等方面。尽管不同学者对生态移民有不同的认识，但其核心内涵是一致的，即把生态超载人口迁移到生态人口承载能力高的地区，这就要求确定出迁出地与迁入地的合理生态承载人数，而这一合理生态承载人数的规模主要取决于迁出地与迁入地由生态恶化值、生态敏感值、生态重要值、生态灾情值等分量及其耦合关系所形成的生态特征综合值，土壤侵蚀敏感性评价是确定区域生态特征综合值的一个重要依据。尽管目前有关区域土壤侵蚀敏感性评价的研究成果较多，但基本上没有与生态移民直接挂钩。

基于国家社会科学基金项目“贫困地区大规模生态移民可持续发展研究”的需要，选择山西省吉县作为生态移民研究典型案例区之一，项目组人员在2013年3～4月对吉县生态移民区的基本概况、土壤侵蚀敏感性、水土保持生态效应等情况进行了实地调研。在此基础上，结合“3S”等其他研究方法与相关研究成果［12］，本研究从生态移民视角对山西省吉县土壤侵蚀敏感性进行评价，旨在深化生态移民的动因机理研究，为吉县未来的生态移民区域选择提供决策依据。

2 吉县概况

吉县位于山西省临汾市西南部，现辖3镇(吉昌、屯里、壶口)5乡(车城、文城、东城、柏山寺、中垛)，总面积1 779.52 km2。

吉县整个地势是东北高西南低，境内梁峁交错，沟壑密度为5～8 km/km2;全县年降水量为400～650 mm，降水强度较大;主要河流有州川河、清水河与昕水河，多年平均径流量为1 956万m3/a，境内主要有谢悉水库、栏杆水库和上帖水库，河流与水库湿地面积总体较小且有减少趋势;褐土是本县的主要土类，多发育在黄土及洪积、冲积、坡积物上，抗蚀性差;吉县除人祖山有少量原始森林外，大部分为次生林和人工林、退耕还林，生物多样性比较丰富但保育难度加大;在土地利用上，宜林宜草地比重较大但实有林草地面积比重较小，特别是草地面积明显下降;森林覆盖率不断提高但分布不均，主要集中于北部和东部山区且树种比较单一，中南部、西部农耕区较低，相应的土壤侵蚀比较严重。吉县是国家级贫困县之一，境内矿产资源贫乏，是典型的农业县，因污染性产业极少，所以环境空气质量达到国家二级标准，除清水河流经城镇的河段水污染较严重外，境内其他河流几乎未被污染，全县饮用水水质100%达国家标准。

吉县是黄河北干流地区水土流失最为严重的县域之一，目前土壤侵蚀区占全县土地总面积的54.01%，年土壤流失量为775万t，年均侵蚀模数8 067 t/km2，土壤侵蚀呈现出面积广、强度高、时空分布集中、类型复杂的特点。从全县来看，沟蚀、面蚀、重力侵蚀是吉县土壤侵蚀的主要类型，其中影响最大、危害最严重的是沟蚀。目前全县的土壤侵蚀强度，按水利部发布的土壤侵蚀分类分级标准(SL190—2007)统计［13］，属轻度的面积为81.89 km2，占侵蚀面积的8.52%，主要分布在人祖山和东南部的石质山地森林区;属中度的面积为124.47 km2，占12.95%，主要分布在本县东北部的屯里镇;强烈、极强烈和剧烈侵蚀的面积总共为754.77 km2，占78.53%，主要分布在沿黄河一带及中南部，包括文城乡、东城乡、吉昌镇、车城乡、中垛乡和柏山寺乡。

截至2012年底，全县水土保持生态建设共完成综合治理面积751.11 km2，其中水平梯田113.35 km2、坝地 13.16 km2、滩涂 4 km2、旱塬地 17.9 km2、乔木林375.12 km2、灌木林 39.7km2、经济林 59.38 km2、草地56.9 km2、封山育林71.6 km2，综合治理度达到了78.15%;实施生态修复面积501.33 km2，建设骨干坝55座、中型坝68座;年均土壤侵蚀模数由新中国成立初期的12 600 t/(km2·a)降低到目前的8 067 t/(km2·a)，降低了35.98%，径流量减少了30%以上。

为了进一步有效改善吉县的生态环境，结合其他生态保护与建设手段，吉县在林业局、发改局、扶贫局及城建局的组织下，对地处该县严重水蚀区、缺水区、滑坡敏感区、重要生态区的农户实施了以村内迁移为主要模式的生态扶贫移民。移民从1998年开始，已实施了近15年，迁移总人数15 000人，移民方式有建移民新村、分散移民两种，分布在全县8个乡镇。

3 吉县土壤侵蚀敏感性评价

3.1 评价因子

采用通用土壤流失方程(USLE)的基本形式，根据吉县的实际情况对相关因子加以修正后进行评价，评价因子包括降雨侵蚀力因子(R)、土壤因子(S)、地形因子(L)与地表覆盖因子(C)。

降雨侵蚀力因子(R)：根据殷水清等人的研究思路［14］，利用收集的吉县降水资料和征求气候专家意见进行数值内插，用GIS绘制吉县的R值分布图。

土壤因子(S)：根据张爱国等人的研究成果［15］，采用土壤抗冲系数对水蚀土壤因子进行定量评价，并绘制吉县的S值分布图。

地形因子(L)：根据代灵燕等人的研究思路［16］，采用地形起伏度作为地形指标。在吉县地形图上用1 km×1 km栅格作为起伏度提取单元，用GIS绘制吉县的L值分布图。

地表覆盖因子(C)：根据张红月的研究思路［17］，综合运用植被类型作为评价指标，并利用吉县植被类型图绘制吉县的C值分布图。

3.2 评价方法

由于降水侵蚀力、土壤、地形、地表覆盖因子对研究区土壤水蚀敏感性的影响程度不同，可运用加权求和法来反映这些因子的综合作用，即：

式中：Mj为第j空间单元的土壤侵蚀敏感性综合指数;Wi为第i个因子的权重;Ki为第i个因子的敏感性等级值。

第i个因子的权重值采用层次分析法确定，其中R的权重值为0.183，S为0.268，L为0.073，C 为0.476，反映出该县的地表覆盖状况与土壤抗冲性能是影响土壤侵蚀敏感性的主要因子。

对于第i个因子的敏感性等级值，先统一划分为4级(不敏感，轻度敏感，中度敏感，高度敏感)，再根据研究区内各评价因子的值域情况确定出等级并分级赋值(表1)。

表1 吉县土壤侵蚀敏感性评价因子的分级与赋值标准

3.3 评价结果

根据吉县各评价单元的土壤侵蚀敏感性综合指数分级与分区统计结果，全县可分为4个等级的土壤侵蚀敏感区，其中高度与中度敏感区面积占到全县总面积的59.85%，而轻度与不敏感区面积较小;针对不同等级的土壤侵蚀敏感区，应在生态环境保护方向与生态移民主要措施上加以区别对待。以下侧重于从各个等级敏感区的空间分布、生态环境特点、主要生态环境问题、生态环境保护方向与生态移民主要措施等方面进行概述。

(1)高度敏感区。分布在沿黄河的黄土高原丘陵沟壑区以及县域中部和南部，包括文城乡、东城乡、吉昌镇、中垛乡的全部，车城乡和柏山寺的一部分，面积约537 km2。该区域地形起伏度在300 m以上，年均降水量为420 mm，雨季降水强度特大，降雨侵蚀力大于600 MJ·mm/(hm2·h·a)，土壤类型主要是褐土性土，抗冲系数小于5。地表覆盖率极低，大部分地区沟蚀强烈，沟坡的泻溜与崩塌严重，水蚀强度属极强度、剧烈侵蚀，是临汾市乃至山西省水蚀最严重的区域之一。今后生态保护措施与发展方向是以恢复植被为主体，同时通过山坡防护、山沟治理、山洪排导、蓄水保土与农业工程措施加以治理，在生态移民主要措施上以此区域作为全县生态移民主要迁出区，以跨乡镇整体移民为主要模式。

(2)中度敏感区。分布在车城乡中部清水河西支流流域和屯里镇北部，面积约528 km2。地形起伏度较大(100～300 m)，年均降水量为540 mm，雨季降水强度较大，降雨侵蚀力在401～600 MJ·mm/(hm2·h·a)之间，植被以一年一熟粮作为主，荒地面积大，土层薄，抗冲系数较小(5～9)，沟蚀较严重。今后生态保护措施与发展方向上以退耕还林还草、封山育林措施为主，辅之以小流域综合治理与改进农业耕作方式;在生态移民主要措施上以此区域作为全县生态移民潜在迁出区，以跨村分批移民为主要模式。

(3)轻度敏感区。分布在吉县东北部和东部的屯里镇，面积约471 km2;地形起伏度较小(50～100 m)，降雨侵蚀力在100～400 MJ·mm/(hm2·h·a)之间;以褐土亚类为主，主要植被为稀疏灌木草原、一年二熟粮作。昕水河横贯全境，河谷较宽，河岸形成了许多宽窄不一的滩地和阶地，土壤肥沃，抗冲系数较大(10～20)，是吉县的主要产粮区之一，区内东部山区海拔1 200 m以上林区隶属于吕梁山森林经营局屯里林场。今后生态保护措施与发展方向上以农业工程措施为重点，沿等高线修筑梯田耕作、间作套种混作、带状间作作为主要途径;在生态移民主要措施上以此区域(除屯里林场外)作为全县生态移民重点迁入区，以易地生态移民为主要模式，尽可能地在屯里镇及所辖行政村中心新建移民村统一安置。

(4)不敏感区。主要分布于人祖山、管头山石质山区，面积约243.52 km2。海拔在1 400～1 720 m之间，年降水较多，大约为610 mm，森林覆盖度达80%以上，野生动植物资源集中分布，大部分已列入省级自然保护区，土壤抗冲系数大于20。今后生态保护措施上主要通过封山育林促进生态系统更新，开展生态旅游带动社会经济发展。在生态移民主要措施上以省级自然保护区为主要区域进行生态移民迁出，并以跨乡镇整体移民为主要模式。

［1］黄芹.实施生态移民，同步实现全面小康［J］.中共银川市委党校学报，2011(5)：41-44.

［2］隋艺.生态移民迁移的动因分析——以三江源X村生态移民为例［J］.青海社会科学，2012(3)：71-75.

［3］孟向京.三江源生态移民选择性及对三江源生态移民效果影响评析［J］.人口与发展，2011，17(4)：2-8.

［4］张小民.西部地区生态移民研究［D］.杨凌：西北农林科技大学，2008.

［5］吴晓英.沙漠化地区生态移民模式研究——以民勤湖区为例［D］.兰州：兰州大学，2006.

［6］王桂芬.生态移民经济效益指标体系的构建及对贫困村瞄准效率的实证研究——来自宁夏农户的调查分析［J］.生态经济，2010(11)：48-51.

［7］胡华征.生态移民的自愿与非自愿性研究——内蒙古阿拉善盟孪井滩调查［D］.北京：中央民族大学，2004.

［8］解彩霞.三江源生态移民的社会适应研究［D］.兰州：兰州大学，2009.

［9］董翀.生态移民村移民留守意愿因素分析——以内蒙古中西部地区为例［D］.呼和浩特：内蒙古农业大学，2009.

［10］张雪杨.生态移民行政补偿研究［D］.呼和浩特：内蒙古大学，2007.

［11］侯东民.移民经济政策市场化：内地“买地移民”的调查［J］.人口与发展，2008，14(4)：57-62.

［12］弓晓鹏.县域生态功能区划方法论研究——以吉县为例［D］.临汾：山西师范大学，2008.

［13］SL190-2007，土壤侵蚀分类分级标准［S］.

［14］殷水清，谢云.黄土高原降雨侵蚀力时空分布［J］.水土保持通报，2005，25(4)：29-33.

［15］张爱国，张平仓，杨勤科.区域水土流失土壤因子研究［M］.北京：地质出版社，2003：155-160.

［16］代灵燕.黄土高原严重水土流失区多尺度DEM地形因子分析［D］.西安：陕西师范大学，2012.

［17］张红月.地表覆盖时空分布定量分析［D］.泰安：山东农业大学，2012.