吉林省侵蚀沟区域分布特征研究

芦贵君，张 瑜，许文旭，许晓鸿,崔 斌，崔海锋

(1.吉林省水土保持科学研究院，吉林 长春 130033； 2.吉林省水利厅重点项目建设管理办公室，吉林 长春 130033； 3.长春市十一高中，吉林 长春 130062)

吉林省侵蚀沟区域分布特征研究

芦贵君1，张 瑜2，许文旭3，许晓鸿1,崔 斌1，崔海锋1

(1.吉林省水土保持科学研究院，吉林 长春 130033； 2.吉林省水利厅重点项目建设管理办公室，吉林 长春 130033； 3.长春市十一高中，吉林 长春 130062)

水利普查；侵蚀沟；区域分布特征；吉林省

以全国第一次水利普查水土保持专项普查东北黑土区侵蚀沟道普查数据为数据源，对吉林省41个县(市、区)的侵蚀沟进行了分类汇总：吉林省境内现有侵蚀沟道62 978条，其中发展型沟道61 081条、稳定型沟道1 897条，各占96.99%和3.01%；按普查的分级分类方法，吉林省境内发展型沟道中有小型沟道22 200条、中型沟道32 287条、大型沟道6 594条，各占36%、53%和11%。对全省侵蚀沟按长白山山地水源涵养减灾区、长白山山地丘陵水质维护保土区、东北漫川漫岗土壤保持区、松辽平原防沙农田防护区4个类型区分别进行归类总结，研究了各类型区的侵蚀沟数量及分布特征。

吉林省地处东北黑土区中部，是国家重要的商品粮生产基地，具有中国“黄金玉米带”之称[1]。经过多年开垦种植，这一地带正遭受着严重的土地退化，而沟蚀是导致土地退化的重要因素[2]。据松辽水利委员会2004年进行的典型调查推算，吉林省仅松花江上游地区侵蚀沟占地面积就达8.2万hm2，每年损失粮食5.5亿kg，折合人民币6.6亿元。在长白山区水力侵蚀严重地区，沟壑面积占土地面积的3%～11%，支毛沟数量多达25～47条/km2，沟壑密度达1.8～2.6 km/km2。土壤经分散、剥离，沙砾颗粒残积在地表，细小颗粒不断被水冲走并沿途沉积，导致细土变少、沙砾增多、土壤沙化、质地变粗、土层变薄[3]，侵蚀沟导致的生态环境恶化正逐年加剧。基于上述情况，依托全国第一次水利普查水土保持专项普查东北黑土区侵蚀沟道普查数据，对吉林省各市县、各水土保持区划三级分区内的侵蚀沟进行分类汇总，并结合实地考察结果，总结了各水土保持分区内侵蚀沟的分布特点，以期为吉林省侵蚀沟分类及治理研究提供参考。

1 研究材料和方法

以2.5 m分辨率遥感影像和1∶5万DEM数据为数据源，应用GIS软件，采取人机交互方式解译侵蚀沟道长度、面积、类型、纵比降及其地理位置。通过影像预判和实地复核建立解译标志，确保侵蚀沟全部被识别，通过野外核查对侵蚀沟解译成果进行修正。提取的侵蚀沟长度介于100～5 000 m、面积介于0～5 000 hm2。

2 结果与分析

数据分析结果表明，吉林省坡耕地侵蚀沟道以发展型的中小型沟道为主(表1)，其中，发展型沟道占沟道总量的96.99%，沟长小于500 m的中小型发展型沟道占发展型沟道总量的89.20%。从侵蚀沟数量上分析，吉林省侵蚀沟道主要分布在吉林、通化、延边等地区，在西部的白城及松原地区分布较少。

表1 吉林省各地(市、州)侵蚀沟道分布情况

以全国水土保持三级区划为依据，以地形因素为第一要素,将吉林省自东向西分为长白山山地水源涵养减灾区、长白山山地丘陵水质维护保土区、东北漫川漫岗土壤保持区、松辽平原防沙农田防护区4个类型区。通过对普查数据进行统计与分析，获得各区侵蚀沟道分布特征，见表2。

表2 吉林省各类型区侵蚀沟特征信息

2.1 长白山山地水源涵养减灾区侵蚀沟分布特征

长白山山地水源涵养减灾区位于吉林省主要江河流域的上游，森林覆盖率高，水资源丰富，共包括18个县(市、区)，主要是张广才岭、龙岗山及其以东的广大区域，包括延边朝鲜族自治州、白山市全部，以及通化市区及下辖的集安市、通化县，总面积68 779.26 km2，占全省总面积的36.70%。该区海拔多在800～1 100 m，相对高差500 m以上，地面坡度多在10°～25°之间。坡耕地中侵蚀沟以中小型发展型侵蚀沟为主，该类型侵蚀沟主沟道一般较浅，沟底宽而平整，但支沟较为活跃，且多为切沟。林地与坡耕地交汇处是侵蚀沟分布密度大的另一区域，该区域侵蚀沟多为沟沿线明显、沟底下切侵蚀严重的切沟，沟道窄而长，对下游坡耕地危害较大。

2.2 长白山山地丘陵水质维护保土区侵蚀沟分布特征

长白山山地丘陵水质维护保土区属于低山区和丘陵区，为长白山至松辽平原的过渡带，西以大黑山西麓为界，东至龙岗山和张广才岭，共包括16个县(市、区)。区内有拉林河、二道松花江、辉发河、饮马河、牡丹江、东辽河、鸭绿江、珲江等流域，人为活动频繁，以低山和丘陵地貌为主，地势起伏较大，海拔一般为400～500 m，相对高差200 m左右，坡度多在5°～15°，山间谷地多被开垦为农田，且分布大密度冲沟。该区侵蚀沟数量多、规模大，侵蚀沟集中发育于河流两侧漫岗边坡的坡耕地与林地内，侵蚀沟沿坡耕地向上发展将林地分割为带状区域或孤岛。侵蚀沟道短而窄，由于有林冠层遮盖，因此沟沿线不明显。

2.3 东北漫川漫岗土壤保持区侵蚀沟分布特征

东北漫川漫岗土壤保持区属丘陵区、漫川漫岗台地，是松辽平原的一部分，共包括18个县(市、区)。区内有饮马河、拉林河、东辽河、霍林河等河流，地形为波状起伏的山前冲积洪积台地平原，海拔200 m左右，相对高差10～70 m，坡度多在10°以下。该区多为冲积阶台地，土壤抗蚀性差，遇强降雨侵蚀沟发育迅速、危害性强。尤其是在松花江、拉林河及其他河流的一二级阶地上侵蚀沟以大中型为主。该区大型侵蚀沟的主要特征有：主沟道深且宽，沟道比降小，沟岸相对稳定且有植被覆盖，沟道中下游边缘或沟道内分布有村庄及乡村道路，每条侵蚀沟形成一个小流域，侵蚀沟已成为当地重塑地貌的一种手段。中小型侵蚀沟的主要特征：主沟道较深，沟道比降小，沟底已发展为河流或季节性河流，主沟道下切侵蚀停止；边坡植被主要为草本植物，植被覆盖度低，沟道上游扩张趋势明显，侵蚀危害性较大。

2.4 松辽平原防沙农田防护区侵蚀沟分布特征

松辽平原防沙农田防护区属平原区、风沙区，风蚀面积约占土地总面积的24%，广泛分布着流动和半固定沙丘，共包括8个县(市、区)，分别为双辽市、长岭县、乾安县、白城市洮北区、镇赉县、通榆县、洮南市、大安市。该区草原“三化”现象较为严重，草场质量严重下降，湿地生态功能日趋衰退，风蚀危害相当严重。该区位于吉林省西部，由于地势平坦、降雨量偏少，水力侵蚀以面蚀为主，因此侵蚀沟发育不明显，无明显分布特征。

3 结 论

利用“3S”技术对普查数据进行分析整理，得到结论：

(1)吉林省坡耕地侵蚀沟道以发展型的中小型沟道为主，占沟道总量的86.52%。侵蚀沟道主要分布在吉林市、通化市、延边州等地区，在西部的白城及松原地区分布较少。

(2)以全国水土保持三级区划为依据，以地形因素为第一要素将吉林省自东向西分为长白山山地水源涵养减灾区、长白山山地丘陵水质维护保土区、东北漫川漫岗土壤保持区、 松辽平原防沙农田防护区4个类型区。各区侵蚀沟分布特征：长白山山地水源涵养减灾区侵蚀沟主要分布于坡耕地内及坡耕地与林地交界处。其中，坡耕地内侵蚀沟主沟道一般较浅，沟底宽而平整，但支沟较为活跃，且多为切沟；林地与坡耕地交界处侵蚀沟多为沟沿线明显、沟底下切侵蚀严重的切沟，沟道窄而长，对下游坡耕地危害较大。长白山山地丘陵水质维护保土区侵蚀沟数量多、规模大，侵蚀沟集中发育于河流两侧漫岗边坡的坡耕地与林地内，侵蚀沟沟头溯源侵蚀严重，坡地多呈孤岛分布，虽林草覆盖度较高，但林下水土流失较为严重。东北漫川漫岗土壤保持区侵蚀沟主要分布于各河流的一二级阶地内，且多以大中型侵蚀沟为主，其中大型侵蚀沟已成为当地重塑地貌的一种手段，侵蚀强度受人为因素影响较大，而中型侵蚀沟多发育为季节性河流，沟底下切、沟岸扩张基本停止，但沟头前进危害较大。松辽平原防沙农田防护区侵蚀沟数量较少，由于地势平坦、降水量偏少，水力侵蚀以面蚀为主，因此侵蚀沟发育不明显。

[1] 许晓鸿,隋媛媛,张瑜,等.东北丘陵区沟蚀发展现状及影响因素分析[J].土壤学报,2014,51(4):25-34.

[2] 孟令钦,李勇.东北黑土区沟蚀研究与防治[J].中国水土保持,2009(12):40-42.

[3] 杨辉,陈建军,王志新,等.吉林省长白山区侵蚀沟生物治理的研究[J].吉林林业科技,2010,39(4):23-27.

(责任编辑 李杨杨)

水利部公益性行业科研专项经费项目 (20141025)；水利部“948”计划项目(201521)；吉林省科技发展计划项目(20120409)

S157.1

A

1000-0941(2017)02-0054-03

芦贵君(1981—)，男，吉林长春市人，工程师，硕士，主要从事土壤侵蚀机理及生态治理研究。

2016-07-10