郑晓鹏,马洪羽,张宾宾
(温州市水利电力勘测设计院,浙江 温州 325009)
浅析温州山区裸地水土流失及水土保持防治策略
郑晓鹏,马洪羽,张宾宾
(温州市水利电力勘测设计院,浙江 温州 325009)
运用GIS软件对卫星遥感数据进行处理,结合现场样地调查,分析温州丘陵山区裸地水土流失情况、裸地水土流失空间分布、成因及危害,并提出相应防治策略。
裸地;GIS;水土流失;水土保持;丘陵山区
根据浙江省第五次应用卫星遥感数据处理进行的水土流失状况普查结果并经2014年水土流失现状复核调查后的成果(以下称“2014年成果”),温州市共有水土流失面积2 098.07 km2,占其国土总面积的17.39%[1],是浙江省水土流失面积和比例最高的地区。温州市地貌的基本特征是山地多,平原少,在12 064.77 km2的陆域面积中,山地丘陵占78.20%,因此,摸清温州山地丘陵尤其是水土流失较为严重的山区裸地(裸岩、人造地)水土流失情况,分析成因及危害,提出对应的水土保持防治策略,对预防和治理区域水土流失,保护与合理利用水土资源,推进区域的水土保持生态建设有着积极的意义。
温州市位于浙江省东南部,东濒东海,南与福建省宁德市的福鼎、柘荣、寿宁3县市毗邻,西及西北部与丽水市的缙云、青田、景宁3县相连,北和东北与台州市的仙居、黄岩、温岭、玉环4县市接壤。全境介于北纬27°03′ ~28°36′、东经119°37′ ~ 121°18′。温州市陆域面积 12 064.77 km2,全市地貌可分为西部中低山区,中部低山丘陵盆地区,东部平原滩涂区和岛屿区,地貌的基本特征是山地多,平原少,在12 064.77 km2的陆域面积中,大约山地丘陵占78.20%,沿海平原占17.50%,江河水面占2.80%,岛屿面积占1.50%。
温州市为中亚热带季风气候区,多年平均气温为17.3 ~18.3 ℃,平均年降水量为1 226 ~ 1 936 mm,区域分布为海岛向丘陵、山区递增,北部向南部递增趋势。全市主要水系有瓯江、飞云江、螯江,境内大小河流150余条;土壤主要有黄壤、红壤、潮土、水稻土和盐土。温州市属中亚热带常绿阔叶林亚地带的过渡带,全市森林覆盖率达59.60%。温州市属于水力侵蚀为主的类型区—南方红壤丘陵区,水土流失的类型主要是水力侵蚀。
根据“2014年成果”,温州市共有水土流失面积2 098.07 km2,其中轻度流失面积538.95 km2,占水土流失面积的25.69%;中度流失面积987.98 km2,占水土流失面积的47.09%;强烈流失面积322.88 km2,占水土流失面积的15.39%;极强烈流失面积195.22 km2,占水土流失面积的9.30%;剧烈流失面积53.04 km2,占水土流失面积的2.53%。
为摸清温州山区裸地水土流失情况,以“2014年成果”为依据,采用高精度遥感图片,运用GIS软件人机联合识图及野外样地调查等技术手段,生成裸地数据,并与“2014成果”叠加分析,生成温州山区裸地水土流失数据。文中“裸地”主要划分为“裸岩”和“丘陵山区人造地”2大类。
2.1 技术路线
水土流失信息提取流程见图1。
图1 水土流失信息提取流程图
2.2 裸地水土流失
根据技术路线,经测算温州市裸地共有水土流失面积617.93 km2,其中轻度流失面积180.60 km2,占水土流失面积的29.23%;中度流失面积249.58 km2,占水土流失面积的40.39%;强烈流失面积111.84 km2,占水土流失面积的18.10%;极强烈流失面积61.00 km2,占水土流失面积的9.87%;剧烈流失面积14.91 km2,占水土流失面积的2.41%。水土流失统计见表1 ~ 3,水土流失现状见图2 ~ 3,样地调查照片见图4 ~ 5。
表1 裸地水土流失面积统计表 km2
表2 裸岩水土流失面积统计表 km2
表3 丘陵山区人造地水土流失面积统计表 km2
图2 温州市裸地水土流失现状图
图3 温州市各类型裸地水土流失现状图
图4 人造地样地调查照片
图5 裸岩样地调查照片
2.3 裸地水土流失空间分布、成因及危害分析
2.3.1 空间分布
行政区划来看,“裸地”水土流失区域主要分布在温州西部山区的泰顺、文成、永嘉,分别占总“裸地”水土流失面积的21.71%,20.22%,15.37%。
从土地类型来看,人造地水土流失面积39.84 km2,主要集中在泰顺和永嘉,比例分别为31.68%和26.03%。裸岩水土流失面积578.03 km2,主要集中在文成、泰顺、永嘉和平阳等西部山区,比例分别为21.46%,21.02%,14.63%,11.41%。
由此可见,裸地水土流失在空间分布上主要集中在温州的西部山区郊县,泰顺、文成、永嘉居前3位。
2.3.2 成因分析
2.3.2.1 自然因素
影响水土流失状况的自然因素有气候、地形、地质、土壤、植被等。温州市降雨量大而集中,地表径流大,沿海地区台风、暴雨频繁,均为土壤侵蚀提供了原动力;温州市山地丘陵占比大,山高坡陡,加剧了径流对地表土壤的冲刷侵蚀作用;丘陵山区土壤以红壤、黄壤为主,土壤粘重、易板结,土壤抗蚀能力弱,容易遭受侵蚀;坡面原始植被遗存很少,现有植被主要是常绿针阔叶次生林、松灌残次林、草灌丛及人工林,森林结构中针叶林多、阔叶林少,林种结构单一,纯林多、混交林少,降低了植被的水土保持功能。尤其是丘陵山区裸岩土层薄,植被生长不佳,盖度较低,抗蚀能力弱,在强降雨、台风影响下,容易遭受侵蚀。
2.3.2.2 人为因素
人为活动是水土流失发生发展的主要外部因素。一方面,人为活动可以通过改变局部微地形、改善土壤条件、增加植被覆盖、修建防护工程等方式抑制水土流失的发生发展。另一方面,不合理的人为活动将加剧水土流失的发生发展。
近年来随着社会经济的高速发展,温州城市化进程进一步加快,城镇发展不断高涨的用地需求与温州有限的土地资源形成强烈的矛盾,为确保“耕地占补平衡”,低丘缓坡开发耕地已成为各级政府保证耕地红线的首选办法。据统计,2009 — 2014年,全市共完成垦造耕地7 324 hm2(109 860亩)[2-3],在一定程度上确保了历年来全市耕地的占补平衡,同时也存在造地选址不合理、防护措施不到位等现象。选址不合理主要体现在新开垦耕地位于远山、高山、坡顶,特别是25°以上的山坡地,既不符合相关的法律法规要求,也在一定程度上加剧了区域的水土流失;而防护措施不到位主要体现在新垦造耕地耕作层厚度偏小(小于30 cm)、田埂质量不过关、配套灌排设施不全或质量差等,使得防护措施未发挥应有的水土保持功能。
经测算,历年新垦造耕地水土流失面积占总面积的比例达到54.40%,可见低丘缓坡造地造成的水土流失极为严重。
2.3.3 水土流失危害
丘陵山区裸地的水土流失严重将导致下游水库、河道淤积,表土层的流失使得土壤肥力下降,植被生长条件恶化,形成恶性循环,导致区域的生态环境失去平衡。因此,摸清裸地的水土流失特点,有针对性的选择合适的防治策略,对保护区域生态环境健康稳定,有着积极的作用。
2.4 防治策略
2.4.1 裸岩水土流失区防治策略
裸岩水土流失区一般分布在高山、远山、交通不便的区域,且岩石表层土壤单薄,各项水土保持的措施较难实施,治理难度大,从整个小流域综合治理来看,宜采用封禁治理的措施,并选择交通便捷、施工方便的山溪沟道修建谷坊、拦砂坝等沟道防护措施,以拦截泥沙土壤进入主干河、重要水库、居民生产生活区等区域。
2.4.2 丘陵山区人造地水土流失防治策略
人造地水土流失诱导因子主要为人为因子,采取的防治策略从管理和技术2方面着手。一是要加强行政审批管理,严格落实《中华人们共和国水土保持法》《土地管理法》《浙江省水土保持条例》等有关法律法规的要求;二是加强丘陵山区人造地小流域综合治理,合理设置坡面拦水、蓄水、排水防护工程,修复破损的田坎,25°以上的陡坡地需退耕还林还草。
不同的区域有着不同的自然环境和城市发展特点,其水土流失情况也各有特点,本文通过分析“裸地”水土流失的空间分布、成因及危害,拟定合理的防治策略,以期对类似问题有所启发。
[1] 浙江省发改委,浙江省水利厅.浙江省水土保持规划[R].杭州:浙江省水利厅,2015.
[2] 吴勇.今后三年完成6万亩滩涂垦造耕地任务[N].温州日报,2015 - 04 - 02(01).
[3] 吴勇.全市开展垦造耕地项目工程建设“百日攻坚”行动[N].温州日报,2012 - 08 - 08(01).
(责任编辑 姚小槐)
S157
:B
:1008 - 701X(2017)01 - 0049 - 04
10.13641/j.cnki.33 - 1162/tv.2017.01.017
2016-10-08
郑晓鹏(1982 - ),男,工程师,大学本科,主要从事水土保持规划、水土保持方案编制及水土流失监测等工作。
E - mail:zxp98765@163.com