王宝桐,张 锋
(水利部松辽水利委员会,吉林 长春 130021)
松花江流域总面积56.12万km2,行政区涉及内蒙古、吉林、黑龙江和辽宁四省区,西、北、东三面环山(西部为大兴安岭,东北部为小兴安岭,东部与东南部为完达山脉、老爷岭、张广才岭和长白山脉),中部和东部分别为松嫩平原、三江平原,松嫩平原河谷阶地地形较为明显,以岗地、台地、丘陵为主的地貌在流域内俗称漫川漫岗,漫川漫岗坡耕地具有坡缓、坡长、坡面大的地形特点。三江平原整体以沼泽化冲积、洪积低平原为主,泡沼、湿地较多。松花江流域地处温带大陆性季风气候区,春季干燥多风、夏秋降雨集中、冬季严寒漫长。多年平均气温在5~-3℃,极端最高气温为45℃,极端最低气温-47.3℃,冻土深度0.9~3.0 m。全年日照时数2200~3000 h,无霜期100~150 d。流域多年平均降水量在400~750 mm之间,降水的时空分布极不均匀,7—9月降水量占全年的 70%~80%,最大年降水量约为最小年降水量的3倍,降水量由东南向西北递减。蒸发量在500~1200 mm之间,由西南向东北呈递减趋势。
据2000年第二次全国土壤侵蚀遥感普查,松花江流域水土流失面积15.76万km2,占流域总面积的28%。水土流失按侵蚀营力划分,水力侵蚀11.02万km2,广泛分布在流域内的山地、丘陵和漫川漫岗等地区;风力侵蚀2.47万km2,主要分布在松嫩平原西部地区;冻融侵蚀2.27万km2,分布在流域大兴安岭地区的西北部。按侵蚀强度划分,轻度侵蚀、中度侵蚀、强烈及以上侵蚀面积分别为10.99,4.12,0.65万km2。按侵蚀发生的地类划分,水土流失主要发生在坡耕地、疏林地和稀疏草地,耕地、林地、草地及其他水土流失面积分别为8.31,4.08,2.75,0.62万km2。
由于土壤侵蚀,漫川漫岗区黑土层厚度已由开垦初50~70 cm左右剥蚀到40 cm左右,现仍以0.3~1 cm/a的速率剥蚀[1];在松花江二级支流讷谟尔河、乌裕尔河流域,1965年至2005年新增侵蚀沟1.19万条,侵吞优质黑土耕地81.83 km2[2]。大兴安岭东南丘陵沟壑区阿荣旗部分耕地土壤养分在近10年时间内下降了30%~40%。
1)区内相似性和区间差异性。流域由多个地理单元组成,各自然单元因地带性因素和非地带性因素表现为相似性和差异性。水土保持分区就是依据水土流失的主导性因素,对各自然单元进行归类划分,要作到区内差异性最小,区间差异性最大,从而满足集中连片治理的需要。相似性主要表现为,同一区内的土壤侵蚀类型、侵蚀强度和水土流失发展趋势基本一致;同一区内的自然条件、自然资源、社会经济状况及农林牧生产发展方向基本相同;同一区内水土流失治理方向和防治措施基本一致[3-5]。
2)适当照顾行政区划、流域完整性的原则。水土保持分区是为区域环境保护决策、水土保持防治规划及规划措施的有效实施服务的。目前我国正在将规划纳入国家行政管理范围,建立规划管理行政责任追究制度[6]。因此,分区时在考虑自然单元完整性的基础上,尽量保持行政区划的完整性,一者可以方便领导层决策及水土保持规划任务的分解与落实;二者使水土保持规划最大可能的与农业、林业、社会经济等规划衔接;三者便于规划过程中资料、数据的收集及分析比较。另外考虑到水利部门是水土保持的主管部门,为了与其它涉水行业达到更好的协调、沟通,应综合考虑流域、水资源分区、水功能区划的完整性。
根据侵蚀营力将流域划分为风力、水力侵蚀、冻融等一级区。在一级区内把地貌类型、水土流失强度和土地利用作为主要指标,根据上述分区原则,运用叠置法,将流域划分为多个水土保持二级区。
根据以上分区原则与方法,建立了水土保持分区指标体系,利用RS和GIS等多种技术手段和方法,将松花江流域分为8个水土保持二级区,并制定每个区的防治策略。
该区位于小兴安岭向松嫩平原延伸地区,总面积9.56万km2,土地垦殖率高,耕地面积约占总面积的68%,是松花江流域粮食主产区之一。地貌以为漫川漫岗为主。水土流失以水蚀为主,流失面积2.83万km2,主要发生在坡耕地。
水土保持策略:以保护黑土地资源,加强商品粮基地建设为中心,开展以小流域为单元的综合治理,以坡耕地和侵蚀沟治理为重点,科学配置工程措施、林草措施和水土保持耕作措施,维护和提高土地生产能力。
该区位于嫩江右岸,大兴安岭山地向松嫩平原过渡地带,总面积4.44万km2,地貌以丘陵、台地为主。土地利用以耕地为主。水土流失以水蚀为主,流失面积1.88万km2,主要发生在坡耕地和荒山荒坡。
水土保持策略:林草措施、工程措施和农业耕作措施相结合,以坡耕地和沟道综合治理为主,建立水土流失综合防护体系。
该区地处长白山脉北端,张广才岭和老爷岭之间,总面积2.86万km2。地貌以丘陵为主,地形复杂。水土流失以水蚀为主,流失面积1.01万km2,主要发生在陡坡耕地、疏林地和荒山荒坡上。
水土保持策略:坡耕地从上到下布设分水岭及坡面防护体系、坡耕地防护体系、侵蚀沟道防护体系和小型水利工程防护体系;林区以预防为主,搞好迹地更新和生态修复;沟壑要从上到下采取综合措施进行治理。
该区地处长白山向松嫩平原过渡区,吉林哈达岭和龙岗山之间的辉发河谷,第二松花江上游地区,总面积3.71万km2。地貌以丘陵为主,低山镶嵌其间。水土流失以水蚀为主,水土流失面积0.66万km2,主要发生在坡耕地、荒山荒地和疏林地。
水土保持策略:以保护水源地为中心,建立完整的坡面、沟道拦蓄工程体系,减少面源污染和下游江河水库泥沙淤积,恢复生态环境。以坡耕地治理为重点,建设基本农田,提高粮食产量;在荒山荒地合理布置坡面拦蓄工程,辅以林草措施,建立山地果园;对现有的疏林地进行有计划的改造和保护,实施生态修复工程;综合治理侵蚀沟道,防止沟道下切和扩张。
该区地处松花江流域西北部,大兴安岭中北端,总面积12.76万km2。地貌类型以中低山为主。该区水土流失面积4.97万km2,其中冻融侵蚀2.27万km2,主要分布在鄂伦春自治旗、阿尔山市、牙克石市的北部;其余地区以水蚀为主。
水土保持策略:北部林区保护现有天然林和人工林,加强疏幼林地抚育、迹地造林和监督管护;南部牧区,保护现有林草,搞好水土流失地区的综合治理工作。
该区地处松花江流域东部,松花江干流两侧,长白山、张广才岭、小兴安岭分别位于该区南北两侧,总面积11.98万km2。地貌类型以中低山为主。水土流失以水蚀为主,流失面积1.83万km2。
水土保持策略:以预防保护为主,加大林草管护力度;继续加强疏幼林地抚育、巩固退耕还林工程成果;加强对已受到破坏的低效林和迹地的森林生态系统恢复与重建;对坡耕地和侵蚀沟因地制宜地进行开发性治理;加大生产建设项目监管力度。
该区地处松嫩平原腹地,总面积9.23万km2。地貌以平原为主,固定和半固定沙丘镶嵌其间。该区属于风、水蚀交错,以风蚀为主,水土流失面积2.45万km2。
水土保持策略:以防治风沙危害为重点。东部地区以建立抗旱防蚀耕作制度、完善农田防护林建设和改造沙化、盐碱化土地为主。西部地区结合“三北”防护林建设,采取植物固沙和沙障固沙措施,建立草、田、林网体系;提倡和推广水土保持耕作技术;结合围封、舍饲、禁牧、轮牧和退耕还草等措施改良更新退化草原;禁止导致生态功能继续退化的人为破坏活动。
该区地处松花江流域东部,是松花江、黑龙江和乌苏里江冲积、洪积平原,区域总面积1.56万km2,土地利用以耕地为主。水土流失以水蚀为主,水土流失面积0.13万km2。
水土保持策略:通过实施水土保持耕作措施,推动秸杆还田,增施有机肥料,改良土壤,增强土壤的抗蚀能力;营造网、带、片相结合的农田防护林;提高生产建设项目准入条件,限制泥炭开发,保护现有湿地。
[1]水利部,中国科学院,中国工程院.中国水土流失防治与生态安全—东北黑土区卷[M].科学出版社,2010:182-214.
[2]松辽水利委员会,中科院东北地理与农业生态研究所.典型黑土区侵蚀沟发展及吞食耕地动态监测报告,2009:25-41
[3]克丽.中国水土保持[M].北京:科学出版社,2004:576-614.
[4]景可,王万忠,郑粉莉.中国土壤侵蚀与环境[M].北京:科学出版社,2005:343-359.
[5]舒若杰,高建恩,赵建民,等.黄土高原生态分区探讨[J].干旱地区农业研究,2006,24(3):143-148.
[6]王治国,王春红.对我国水土保持区划与规划中若干问题的认识[J].中国水土保持科学,2007,1:105-109.