榜沙河流域生态因子调查与分析

(1.甘肃农业大学水利水电工程学院，甘肃 兰州 730070；2.甘肃省水土保持科学研究所，甘肃 兰州 730070)

榜沙河是渭河上游源头区域来水量最大的一条河流，主流全长105.3km，流域面积3555km2，多年平均径流量为4.39亿m3，流域面积占入渭断面以上渭河流域面积的46.67%，年均径流量占入河处渭河断面年均径流量的84%。作为流域面积超过1000km2的14条渭河支流的上游源头区域最大的一条河流，榜沙河维系着鸳鸯镇渭河生态水量，也对鸳鸯镇下游渭河生态水量产生着极为重要的影响。

1 榜沙河流域生态情况

榜沙河流域水沙异源。多年平均径流量4.39亿m3。榜沙河中上游主流区径流量距平为5.22%，漳河径流量距平为-3.07%，龙川河径流量距平为0.66%，径流主要来源于榜沙河中上游主流区。多年平均输沙量400.2万t。榜沙河中上游主流区输沙量距平为-14.97%，漳河输沙量距平为26.01%，龙川河输沙量距平为2.34%。泥沙主要来源于漳河流域。

根据《土壤侵蚀分类分级标准》(SL 190—2007)，榜沙河流域属于水力侵蚀类型区(Ⅰ)西北黄土高原区(Ⅱ)区。其中北部的漳河流域漳县三岔、武阳、盐井、武当、马泉区域及下游武山境内高楼、鸳鸯，以及中部的龙川河流域武山县马力镇北部、漳县新寺、马泉等区域属于黄土丘陵沟壑区第三副区；西南部的武山县马力镇南部榜沙河主流区，漳县殪虎桥、金钟、大草滩、贵青山、四族、石川、东泉，岷县闾井、蒲麻、申都等区域既有土石山区，也有林区、高地草原区，区域各类水土流失类型区交错出现。榜沙河流域水土流失面积共计2212km2，占区域总面积的62.22%，平均侵蚀强度为轻度，侵蚀模数2300t/(a·km2)。

表1 榜沙河流域水土流失现状

位于北部黄土丘陵沟壑区的各乡镇，以中低山黄土丘陵为主，为典型的黄土梁峁沟壑地貌，地形破碎，沟壑发育，区域平均沟壑密度2.81km/km2，沟道下切比较深，沟坡底部往往基岩、红土层出露，沟道多呈“V”字形。区域植被类型以半干旱草原为主，山坡大多为荒草及部分灌木，部分沟道阴坡、半阴坡生长有针叶或阔叶落叶林，林地多为人工造林。通过区内淤地坝淤积情况分析，结合漳县、武山县水土流失调查资料，区域平均土壤侵蚀强度为中度，侵蚀模数3200t/(a·km2)。

位于西部的漳河流域上游、龙川河流域上游为北秦岭山地西缘，山体陡峻，山高谷深，基岩裸露，沟谷底多呈“U”字形，区域平均沟壑密度1.58km/km2。平均海拔2000m以上，区域植被类型为落叶阔叶林向草原过渡地带，山谷阴坡、半阴坡生长有针叶或阔叶落叶林，林地多为天然次生林，阳坡、半阳坡多有灌草分布，高山缓坡及分水岭一线梁坡有大片草场。结合漳县水土流失调查资料，区域土壤侵蚀强度平均为轻度，侵蚀模数2000t/(a·km2)。

南部榜沙河流域上游区域多为海拔2000m以上中山，为高寒阴湿土石山区，沟道多呈“U”形或宽“V”型，区域平均沟壑密度1.71km/km2。山体浑圆，除了黑虎河峡谷段、冰沟峡谷段、胭脂沟峡谷段等高山峡谷沟坡较陡外，其余区域山坡都比较平缓，部分区域岩石裸露。区域植被类型为落叶阔叶林向草原过渡地带，区域生长有大片的天然次生林和高山草甸草原。结合漳县、岷县、武山县水土流失调查资料，区域平均土壤侵蚀程度为轻度，侵蚀模数1500t/(a·km2)。

2 生态因子分析

基于榜沙河流域水土保持生态环境可持续利用的生态因子，根据研究目的、范围、尺度，其非生物因子、生物因子、人为因子分别确定为：

a.非生物因子：ⓐ气候，包括降水、风、温度、湿度、光照、蒸发量；ⓑ地形，包括坡度、坡向、沟壑；ⓒ土壤，包括土壤类型、结构、有机质含量、含水量、抗冲性、抗蚀性；ⓓ河流，包括径流、泥沙；ⓔ土壤侵蚀，包括侵蚀面积、侵蚀强度。

b.生物因子:植被，包括植被类型、覆盖度。

c.人为因子:ⓐ人口分布；ⓑ农业生产，包括耕地、生产结构；ⓒ畜牧业生产，包括种类、数量、养殖；ⓓ开发建设，包括基础建设、采矿、建材、城镇建设、水电开发。

d.水土保持：综合治理、预防监督。

2.1 流域生态因子分析

流域生态特征就是流域各种生态因子的表现，这种表现分为3个方面：ⓐ流域的自然属性，是对自然形态的描述，一般这种因子的表现固定不变，或者在很长时间内是相对稳定的，称之为流域生态的形态特征；ⓑ流域的功能属性，是流域生态各项功能的表现，参考《全国生态功能区划》，包括生态调节功能、产品提供功能、人居保障功能等，称之为流域生态的功能特征；ⓒ流域生态的抗压属性，是对维持流域生态平衡状态施加的各种影响的表现，称之为流域生态的压力特征。流域各种生态特征又是相互关联、相互影响的。

根据前面榜沙河流域生态因子分析，榜沙河流域生态特征见表2。

表2 榜沙河流域生态特征

续表

2.2 评价指标计算结果

根据前述榜沙河流域生态因子分析结果，结合各县统计资料、影像分析、现场调查，采用上述指标计算方法，榜沙河流域生态评价体系指标计算结果见表3。

3 主要治理技术对策

按照《生态功能区划规程》的原则、方法，结合榜沙河流域在《甘肃省生态保护与建设规划(2014—2020年)》《甘肃省主体功能区划》《甘肃省水功能一级区划》中的定位，根据《关于加强资源环境生态红线管控的指导意见》的要求和精神，以主导功能为主进行榜沙河流域生态分区。

表3 榜沙河流域生态评价体系指标计算结果 单位：分(满分100)

3.1 河谷川地发展利用区

榜沙河流域河谷川区，尤其是中下游河谷川区，是区域经济社会最为发达的区域，集中了漳县县城及主要中心乡镇，为榜沙河流域的经济走廊带，也是流域生态环境最主要的受益区。

3.1.1 主要生态功能

该区主要生态功能体现在人居保障方面，包括人口、城镇建设。区域人口主要集中在中下游河谷川区，而且农村人口占比逐年减少，城镇人口占比逐年增加。随着城镇化进程的加快，以及因工作、学习、商业等原因的人口流动，该区人口密度会越来越高，城镇规模也会越来越大，城市服务功能会越来越完善，各种企业也主要聚集在基础设施比较完善的河谷川区。区域生态环境既要满足经济社会的发展，也不能因经济社会的发展而恶化区域生态环境。

3.1.2 主要生态压力

a.建设用地比例提高，健康状态指数下降。要满足人口增长及经济社会的发展，建设用地逐年增加，建设用地比例持续提高，对水、土地等主要生态因素的需求持续增加，压缩区域生态资源的生产空间。

b.开发建设扰动加大，健康状态指数下降。随着交通、能源供应、供排水、通讯等城市基础建设，满足人居要求的城镇建设，以及企业基础建设活动等，开发建设扰动范围加大，对开发建设扰动指数造成巨大压力。目前已在一般的低位状态，稍有不慎，就会滑向较差，甚至差的状态。

c.预防监督压力增大。预防监督是维护流域生态稳定的第一道防线。由于开发建设强度的增强，以及为开发建设服务的各种建筑材料需求的增加，预防监督工作量也随之增加，对预防监督人员素质、工作环境、力能要求也在提高。

3.1.3 主要对策

主要对策针对区域生态功能的正常发挥和面临的主要压力。

a.合理规划城镇规模及服务功能，以及各类型工业园区、商贸中心，统一规划，有序建设，一切布局、施工方案、生产方案、供排水设计等均要以满足生态保护、生态容量为前提。

b.一切开发建设活动都要满足生态保护各项要求，尤其是不能触碰生态红线。生态保护要贯穿于项目建设、生产全过程。生态保护的效果评估也不能是一次性的，生态建设效果要有各阶段目标，对发现的问题要随时修正。

c.加强预防监督力度，对各种生态违法、违规现象要按照相关法律、法规及时查处，从制度上加大违法、违规的成本。对预防监督的考核应主要体现在各种违法、违规的表现方面。

3.1.4 范围

包括漳河漳县殪虎桥以下河谷区、龙川河贵清峡以下河谷区、榜沙河武山县马力镇民武村以下河谷区，以两岸山坡坡脚线后退500m为界，具体划定考虑小流域、村庄的完整性。共计总面积78.33km2。

3.2 东北部黄土丘陵水土保持治理区

3.2.1 主要生态功能

该区主要生态功能为土壤保持和农产品提供。榜沙河流域有2212.03km2水土流失面积，其中中度以上侵蚀面积726.68km2，主要集中在东北部黄土丘陵沟壑区。区域为典型的黄土梁峁沟壑地貌，地形破碎，沟壑发育，区域平均沟壑密度2.81km/km2，部分区域达到4.5km/km2，平均侵蚀模数3200t/(a·km2)。东北部黄土丘陵区为榜沙河流域主要粮食(包括薯类)生产区，比较严重的水土流失制约着农业生产，土地贫瘠，单产较低。因此，区域水土流失治理成为生态修复的首要任务，也是农业生产的基本要求。

3.2.2 主要生态压力

a.水土流失治理任务比较大，治理程度距离生态恢复的要求还有一定差距，目前治理指数状态一般。根据生态环境建设的总体要求，区域水土流失治理的紧迫性很强。

b.区域内也存在一定的生产建设扰动，对生态环境影响比较严重的有采石、取土等活动。

3.2.3 主要对策

a.加快进行以小流域综合治理为主要内容的生态环境建设，通过各类梯田建设改造坡耕地，对荒坡进行造林、种草，增加植被覆盖度。通过淤地坝工程、沟道谷坊、沟头防护等沟道治理工程控制沟道发展，防止泥沙下泄。坡面治理与沟道治理相结合。对林草地封育禁牧，休养生息。

b.控制采石、取土等活动，加强管理，修复破坏的扰动面，生产活动必须满足生态建设的要求。

3.2.4 范围

包括漳河流域殪虎桥以下区域、龙川河四族以下北部区域及下游新寺镇部分南岸区域、榜沙河马力镇民武以下区域，不含该区域河谷川区。具体划定考虑小流域、村庄的完整性。共计总面积890.78km2。

3.3 中部土石山地生态恢复区

3.3.1 主要生态功能

该区主要生态功能为土壤保持和产品提供(农产品、自然景观旅游产品)。区域平均水土流失强度为轻度，土壤侵蚀模数平均2000t/(a·km2)，略低于榜沙河流域平均值。经多年治理，区域生态功能正在恢复，各项生态评价指标均在榜沙河流域平均值左右，部分已优于平均值。该区为榜沙河流域粮食(包括薯类、豆类)、药材重要生产区，也是畜牧业生产的重要区域。区域内贵清山国家森林公园为4A级旅游景区，是漳县最重要、重点开发的旅游景区。因此，区域主要任务是保护已有生态建设成果，确保其向好的方向发展。

3.3.2 主要生态压力

a.生态建设已取得一定成效，但生态环境还很脆弱。主要生态评价指标在榜沙河流域平均值附近，有向好的方向发展的趋势，但也有可能向差的方向发展。

b.区域内贵清山景区旅游开发会对流域生态造成一定压力，包括旅游项目基础建设、游客活动、旅游服务等，都会在一定程度上干扰生态环境。

3.3.3 主要对策

a.对区域内还未达到治理标准的小流域进行以造林、种草为主的生态治理。对已成林草地及天然林草地封育禁牧，休养生息。

b.加强区域旅游管理，进行有序开发，合理规划基础服务，旅游项目开发必须满足生态建设的要求。

3.3.4 范围

东北部以黄土丘陵水土保持治理区为界，包括漳河流域殪虎桥以上竹林河铁沟河口以下、东扎沟河阳山河口(金钟镇镇区)以下区域，龙川河四族镇霞布河下牙里以下、石川镇与四族镇分界线以下。具体划定考虑小流域、村庄的完整性。共计总面积403.30km2。

3.4 西南山地水源涵养区

3.4.1 主要生态功能

该区主要生态功能为水源涵养。西南部山地为榜沙河及各主要支流源头区，区域植被覆盖度65%以上，有成片的天然林草地，设置有大草滩林场、石川林场、黑虎林场、闾井林场等森林管护单位，以及岷山种畜场、天门山牧场等草场生产单位。区域内各条支沟基本常年都有水流，主要河流年径流变化小，河水清澈。为保护秦岭细鳞鲑等珍稀水生动物而设立的漳县珍稀水生动物国家级自然保护区涉及漳河流域竹林河、漳河上游，龙川河流域霞布河，榜沙河流域黄家河、黑虎河、冰沟河。该区域对维护榜沙河径流稳定有着非常重要的作用。

3.4.2 主要生态压力

a.天然林草保护压力比较大，水源涵养功能指数仍位于良好状态下游。

b.区域仍有部分水土流失面积没有得到有效治理，水土流失治理指数还处于一般状态。

c.在一些较大支流下游区段同样存在河道采沙较乱且未采取防护、采坑未恢复的现象，河滩受到一定程度的破坏。在部分山地、沟坡有采石场开采、加工各类石材，扰动、破坏植被较为严重，废弃采场也未整治恢复。

d.区域主要河流适合水电开发的区段较多，在榜沙河主流黑虎河上规划有梯级电站，岷县、漳县均有榜沙河及主要支流水电开发计划。水电站建设对流域生态的影响已引起国家高度重视，计划中的水电开发将成为榜沙河流域潜在生态压力。

3.4.3 主要对策

a.加强天然林草保护力度，对区域内还未达到治理标准的小流域进行以造林、种草为主的生态治理。对已成林草地及天然林草地封育禁牧，休养生息。

b.合理引导畜牧业发展，防止过度放牧。

c.控制山坡采石、河道挖沙等活动，加强管理，修复破坏的扰动面，生产活动必须满足相关法律法规及生态保护的要求。

d.将要实施的水电开发要严格生态管理，有序进行，规划布局、设计、建设活动必须满足生态要求。

3.4.4 范围

以中部土石山地生态恢复区为界，包括漳河流域殪虎桥镇、金钟镇、大草滩镇，龙川河流域四族镇、石川镇、蒲麻镇部分村社，榜沙河流域马力镇、东泉乡、蒲麻镇部分村社、闾井镇、申都乡等区域。具体划定考虑小流域、村庄的完整性。共计总面积2182.59km2。

4 结 语

针对存在的主要问题，按照项目区的地形地貌特征、气候特征、水土流失规律和当地社会经济特点，采取工程措施、植物措施相结合的办法，因地制宜，因害设防，对位配置，合理布局。以实施区为单元，从上到下逐层布设，形成“山、水、田、林、路”综合配套体系，自然降水采用“截、治、拦、排”综合治理方案，建成梁峁、梁坡、沟道三道侵蚀防护与治理开发并重的水土保持综合防治体系，将灾害消灭在源头上。

本文提出了基于水土保持生态环境可持续发展的包含河流泥沙、沟壑密度、开发建设扰动指数、预防监督等15种评价指标的榜沙河流域生态评价体系，将开发建设扰动指数、预防监督作为生态压力纳入流域生态评价体系，以不同开发建设项目类型水土流失防治工作表现及预防监督的结果表现作为指标计算值，以生态服务主导功能为主对榜沙河流域进行生态分区，分为河谷川地发展利用区、东北部黄土丘陵水土保持治理区、中部土石山地生态恢复区、西南山地水源涵养区。本文可作为榜沙河流域水土保持生态修复治理规划、设计、评价等前期工作的参考，也可为榜沙河流域生态红线划设、生态治理措施选定的依据，同时为类似地区、类似流域生态修复实践提供借鉴，为构建渭河上游源头区生态安全屏障，恢复重建退化的生态系统提供可靠的科学依据和技术支撑。