县级水土流失重点防治区划分研究
——以贵州省紫云苗族布依族自治县为例

2016-07-21 09:47杨世凡孙泉忠宁茂岐吴廷宽
中国水土保持 2016年6期
关键词:水土流失

杨世凡,孙泉忠,宁茂岐,吴廷宽

(1.贵州省水土保持技术咨询研究中心,贵州 贵阳 550002;2.贵州省水利科学研究院,贵州 贵阳 550002)



县级水土流失重点防治区划分研究
——以贵州省紫云苗族布依族自治县为例

杨世凡1,孙泉忠1,宁茂岐1,吴廷宽2

(1.贵州省水土保持技术咨询研究中心,贵州 贵阳 550002;2.贵州省水利科学研究院,贵州 贵阳 550002)

[摘要]水土流失重点防治区划分是水土保持规划的重要组成部分,也是提高水土流失防治成效的重要途径。在综合调查紫云苗族布依族自治县水土流失状况的基础上,利用GIS空间分析等技术手段,采用定量指标与定性指标相结合的方法、自上而下和自下而上相结合的程序,对紫云县水土流失重点防治区进行了划分,确定重点预防区预防面积为53.84 km2,重点治理区治理面积为663.25 km2。此方法虽然打破了村界,使一个村可能具有两种属性,但便于根据“大预防、小治理”的原则来进行综合防治,对于县级“两区”划分来说既贴近实际又科学合理。

水土资源是人类赖以生存和发展的基础性资源,环境污染和水土流失已经成为当今世界危害人类生存和发展的两大问题[1]。喀斯特地区是典型的生态环境脆弱区[2],环境本身的脆弱性加上不合理的人类活动,导致西南喀斯特地区水土流失严重,产生了以石漠化为主要特征的生态环境退化[3-5]。搞好水土保持不仅关系到经济社会发展、人民脱贫致富和生态环境改善,而且也关系到江河湖泊的开发治理和国家能源、交通、工矿等方面的建设[6]。新水土保持法对水土保持工作提出了更高的要求,面对人类活动日益频繁、全球和区域生态环境日益恶化的形势,如何防治水土流失,改善生态环境条件,促进区域可持续发展是当前急需解决的问题[7-9]。

水土流失重点防治区划分是水土保持规划的重要组成部分,针对我国水土流失分布范围广、侵蚀类型多样的特点,需分轻重缓急对水土流失区域进行分类治理和预防。新水土保持法明确规定了水土流失重点防治区分为水土流失重点预防区和水土流失重点治理区(以下简称“两区”)。为更好地贯彻落实新水土保持法,我们在贵州省、安顺市两级“两区”划分的基础上,根据紫云苗族布依族自治县的自然环境和社会经济情况,利用GIS等技术平台,采用定量与定性指标相结合的方法,自上而下与自下而上相结合的程序,划分出了紫云县水土流失重点防治区,以期为紫云县水土保持规划工作的开展提供指导。

1数据与方法

1.1研究区概况

紫云县位于贵州省西南部,地处105°55′~106°29′E、25°21′~26°3′N之间,土地总面积2 250.89 km2。境内地质构造比较复杂,碳酸盐岩分布广泛,占全县总面积的51.4%,并与非碳酸盐岩呈复域分布。地势南北高而中部平缓,海拔多在1 000 ~1 300 m之间。紫云属中亚热带湿润季风气候区,气候温和,多年平均气温15.3 ℃,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充沛,多年平均降水量1 337.1 mm。土壤以红壤为主,还发育有石灰土、紫色土等土类;地带性植被为亚热带常绿阔叶植被带—贵州高原湿润性常绿阔叶林地带—黔南灰岩山原常绿栎林、常绿落叶混交林地区—紫云至望谟灰岩山原常绿栎林、常绿落叶混交林及岩溶植被。全县森林覆盖率约为47%。

1.2数据来源与处理

以行政村为基础划分单元收集涉及的基础数据。水土流失数据采用全国第一次水利普查水土保持情况普查成果数据,石漠化数据采用《贵州省水利建设生态建设石漠化治理综合规划》中的数据,各村森林覆盖率数据由紫云县林业局提供,各村土地利用、坡耕地数据由紫云县国土资源局提供,风景名胜区、工业园区、经济开发区、城镇发展规划区数据由县政府相关部门提供。所有数据统一采用等积割圆锥(Albers)投影。

1.3研究方法

紫云县水土流失重点防治区在空间上属于国家级水土流失重点治理区,根据贵州省水利厅《关于开展市、县级水土保持规划工作的通知》(黔水保〔2013〕57号)的要求,紫云县水土流失重点防治区划分以行政村为最小基本单元,定量指标与定性指标相结合。具体划分时以贵州省水土流失重点防治区划分标准为依据,并根据紫云县的实际情况,对指标进行了相应的调整和细化,最后划分出水土流失重点预防区、水土流失重点治理区和其他区。

水土流失重点预防区水土流失轻微,植被覆盖较好,是国家、省或区域重要的生态屏障和生态功能区,此类区域存在水土流失风险,一旦遭到破坏就难以恢复和治理。

水土流失重点治理区主要包括水土流失严重,对大江大河干流和重要支流、重要湖库淤积影响较大的区域;水土流失严重威胁土地资源,造成土地生产力下降,直接影响农业生产和农村生活,急需开展抢救性、保护性治理的区域。

1.3.1划分标准

(1)水土流失重点预防区划分标准。紫云县水土流失重点预防区划分的定量标准为微度侵蚀率≥75%,森林覆盖率≥50%。定性标准或指标见表1、2。

表1 水土流失重点预防区划分定性标准

表2 生态功能重要性定性指标

(2)水土流失重点治理区划分标准。水土流失重点治理区划分定量标准(表3)有核心指标和辅助指标之分。核心指标:水土流失率≥25%,中度以上水土流失面积比≥30%,坡耕地面积比≥50%。辅助指标:石漠化率≥50%。水土流失重点治理区划分定性指标见表4。

表3 水土流失重点治理区划分定量标准

表4 水土流失重点治理区划分定性指标

1.3.2划分方法

“两区”划分采取分层指标法,即按定量指标与定性指标相结合,自上而下与自下而上相结合的划分程序进行。对参与水土流失重点防治区划分的图层信息进行矢量化处理,采用相同的空间参考投影系统,叠加行政村矢量数据图层,统计出各行政村水土流失等级及比例、森林覆盖率、坡耕地面积比、石漠化率等数据,而后将以上统计表格与村级行政单元矢量数据图层进行空间属性链接,保证各行政村的属性信息均包含划分所需的字段信息。

通过ArcGIS属性表字段筛选功能,对满足水土流失重点预防区与治理区的行政村分别赋值,林场、农场、工厂、学校等区域及乡(镇)政府驻地的村要优先挑出来,其中林场作为重点预防区赋值,农场、工厂、学校及乡(镇)政府驻地作为其他区域不参与指标计算。

在贵州省省级划分标准中,生态功能区和工业园区/城镇规划区所在区域划定的性质是根据其占乡镇面积的比例大小来确定的,当生态功能区面积大于等于乡镇面积的50%时,将该乡镇划为预防区,不参加后续定量和定性指标的计算,反之则参与计算;当工业园区/城镇规划区面积大于等于乡镇面积的50%时,将该乡镇划为其他区域,不参加后续定量和定性指标的计算,反之则参与计算。

在紫云县 “两区”划分中,为保证生态功能区和工业园区/城镇规划区的完整性,经过一系列的试验和讨论,划分方法做了部分调整。在通过定量指标和定性指标划分出水土流失重点防治区的基础上,再叠加重要生态功能区图层及工业园区/城镇规划区等图层。这样会打破村界,把涉及重要生态功能区的那部分行政村选出,赋值为重点预防区,行政村另一部分区域保持原有属性不变。工业园区/城镇规划区图层用相同方法选取,工业园区/城镇规划区所在区域赋值为其他区域,行政村另一部分区域保持原有属性不变。

2结果与分析

根据紫云县“两区”划分标准与方法,共划分出水土流失重点防治区面积1 779.08 km2,占全县土地面积的79.04%,其中:水土流失重点预防区土地面积129.77 km2,占全县土地面积的5.77%;水土流失重点治理区土地面积1 649.31 km2,占73.27%;其他区域土地面积为471.81 km2,占20.96%。详见表5。

2.1水土流失重点预防区

预防面积是根据重点预防区内微度侵蚀的面积来确定的,根据所划分的结果,紫云县水土流失重点预防区内预防面积为53.84 km2,涉及达帮乡之外11个乡镇的64个行政村(包括林场),涉及行政村总面积为311.73 km2。预防面积主要集中在紫云格凸河风景名胜区和紫云县饮用水源保护区两个区域,其余部分为个别村和各乡镇的林场。

表5 紫云县水土流失重点防治区划分结果

注:预防面积为重点预防区内微度侵蚀的面积;治理面积为重点治理区内水土流失的面积。

2.2水土流失重点治理区

治理面积是根据重点治理区的水土流失面积来确定的,划分结果显示,紫云县水土流失重点治理区治理面积为663.25 km2,涉及坝羊乡、板当镇等12个乡镇的170个行政村,涉及行政村总面积为1 760.17 km2。 板当镇、宗地乡、大营乡坡度较大,水土流失相对较严重,划分出的治理面积占乡镇总面积的94%以上;占比相对较小的是火花乡,为47.90%;其余乡镇治理面积都达60%以上。

3重点防治区防治对策

3.1重点治理区治理对策

(1) 以封造措施为先导,实施坡改梯工程保护耕地资源,提高土地承载力。对植被稀疏的灌木林、疏幼林、草坡和灌丛草地等采取封育措施进行治理;在退耕还林地和荒山荒坡营造水保林;加强对已有天然林的保护;对稀疏林地辅以人工补播补植措施,以提高林草覆盖率,达到涵养水源的目的。对坡耕地进行综合整治:实施坡改梯工程,增加土壤下渗,提高耕地质量,改善群众耕作条件,提高土地产出率;采取等高带状耕作、横坡聚垄、地膜覆盖、间作套种、种植绿肥等保土耕作措施,保护农田水土资源,减少土壤侵蚀。

(2) 加强雨水集蓄利用工程建设,兼顾疏浚河道和排灌蓄工程建设。对工程性缺水严重的地区,在农户屋旁修建加盖蓄水池,以收集农户屋顶雨水,供人畜饮用、农田灌溉,不同类型地块配套相应独立水系工程。对淤积沟道、河道进行疏浚,清理泥沙,建设谷坊、拦沙坝等沟道防护工程和河堤等河岸防护工程。对普通坡耕地进行灌溉和排洪水系配套工程建设,完善机耕道、作业便道的排水体系。

(3)加强预防监督工作,认真落实水土保持“三同时”制度。对生态环境不适宜人居住的地区进行生态移民,结合国土部门的土地整治及矿山环境综合治理工程,对历史遗留的矿山迹地进行整治。

3.2重点预防区预防对策

紫云县的水土流失重点预防区预防面积集中分布在格凸河风景名胜区和水源保护区等区域,属于高原峡谷石漠化防治区。对这部分区域应按照 “大预防、小治理” “保障水源安全、维护区域生态系统稳定” “生态、社会效益明显,有一定示范效应”等原则,梳理预防范围和对象,以重点预防区内的预防面积为核心,加强生态功能区保护和水源地保护;建立健全监督管理机制,加强水土保持监督执法工作,封山禁牧,减少诱发水土流失危害的可能性。

4结论

在贵州省、安顺市两级“两区”划分的基础上,利用ArcGIS等空间分析技术手段,以行政村为基础划分单元,采用定量指标与定性指标相结合的方法,自上而下和自下而上相结合的程序,划分出了紫云县的水土流失重点防治区。划分标准和方法在贵州省省级划分的基础上,进行了细化和调整,保证了工业园区/城镇规划区、生态功能区等区域的完整性。此方法虽然打破了村界,使一个村可能具有两种属性,但可根据“大预防、小治理”的原则来进行综合防治,既能保证保护区不受破坏,也能根据实际情况进行综合治理。对于县级“两区”划分来说,此方法较贴近实际,也较科学合理。

[参考文献]

[1] 张洋,彭瑶,刘竟妍,等.江苏省水土流失重点防治区划分[J].水土保持通报,2014,34(2):300-306.

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[9] 吴海波,赵晓慎,王治国,等.基于Bayes判别分析模型的水土保持区划[J].中国水土保持科学,2012,10(2):88-91.

(责任编辑张培虎)

[基金项目]贵州省水利厅科技经费项目(KT201311);水利部公益性行业科研专项经费项目(201401050)

[中图分类号]S157.1

[文献标识码]A

[文章编号]1000-0941(2016)06-0031-04

[作者简介]杨世凡(1988—),女(侗族),贵州锦屏县人,助理工程师,硕士,研究方向为水土保持与环境监测评价。

[收稿日期]2016-03-15

[关键词]水土流失;重点防治区;县级区划;紫云县

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