上海市水土流失重點防治區劃分研究

吳景社，李 勉，哈 歡

(1.上海市水利管理處，上海 200002;2.黃河水利科學研究院，河南鄭州 450003)

據2000—2001年第三次全國土壤侵蝕遙感普查數據，全國水土流失面積占國土總面積的37.18%，特別是人為水土流失仍呈加劇趨勢，每年新增人為水土流失面積15萬km2，不僅嚴重破壞生態環境和農業生產條件，而且給下游江河帶來了嚴重的洪水泥沙危害，嚴重制約著我國經濟社會的可持續發展。上海降水量豐沛，地勢低平，江、海、河、湖相間，河網密布，航運發達，受海潮、風浪和船行波影響，水土流失以自然狀態下的骨干河道邊坡坍塌淤淺為主要特征，造成河岸“一坡一面”(邊坡和堤頂面)的水土流失，據不完全統計，全市約有水土流失面積220 km2，占全市總面積的3.47%［1］。同時隨著國際航運中心和金融中心及整個國民經濟的快速建設與發展，防治各類建設項目產生的渣土流失、空中揚塵等任務亦日趨繁重。

新修訂的《中華人民共和國水土保持法》第十二條規定“縣級以上人民政府應當依據水土流失調查結果劃定并公告水土流失重點預防區和重點治理區”。為貫徹落實新法，我們開展了上海市水土流失重點預防區和重點治理區的研究，以期因地制宜做好骨干河網的水土流失治理，水源地、特殊保護林帶及灘涂森林帶等的防護，并為開發建設項目水土保持方案的編制、實施等奠定基礎和提供依據。

1 水土流失特點與成因分析

1.1 侵蝕強度小，局部危害大

上海土壤以漬潛型和淋溶—淀積型的水成和半水成系列土壤為主，水網密布，平均海拔約4 m，地質基礎比較穩定。降水季節分配較均勻，且以中小型降雨為主，對植物生長較為有利。水土流失以水力侵蝕為主，風力侵蝕微弱。但在部分開發建設項目施工場地，以及湖泊周邊和河流兩岸的部分岸段，水土流失和坍塌淤淺較重，對城市環境、土地資源保護、防汛和水運交通等有較大潛在危害。

1.2 分布面積廣，以點狀與線狀侵蝕為主

近年來，隨著經濟迅速發展，市區內各種開發建設項目增多，大小工地星羅棋布，加上降水豐沛，項目建設區年土壤侵蝕模數通常都大于1 000 t/km2。目前，除由國家發改委立項的一些大型建設項目(如電力、鐵路、天然氣等建設工程)編制有水土保持方案外，其他大量的場館建設、住宅建設、道路建設及市政建設等尚未開展建設項目水土保持方案編制。這些項目以點狀、線狀分布為主，水土流失以土建中的擾動土和棄渣的流失為主要特征。

1.3 河岸侵蝕與河道淤積并重

上海大部分河流沿岸，由于受海潮、風浪和船行波影響，自然狀態下的水土流失以骨干河道邊坡坍塌淤淺為主要特征。據統計，僅在通航河道中，嚴重坍塌的岸線長度為865 km，占28.9%;一般坍塌的岸線長度為904 km，占30.2%。據初步估算，河道邊坡坍塌每年損失土地多達87 hm2。同時也加劇了河道淤淺，危及安全度汛和堤防兩岸交通、建筑物的安全。據1998年普查資料，上海市郊區中小河道淤積土方總數達1.45億m3。1998—2001年全市投入37億元，修筑護岸669 km、疏浚淤泥1.21億m3。考慮每年自然淤積量約1 600萬m3，到2006年，全市中小河道淤積總土方仍有1.42億m3，平均淤積深度0.5 m。

1.4 湖區坍岸侵蝕嚴重

據統計，近40年來，青浦區朱家角鎮已有67 hm2良田坍入湖中，平均每年坍岸4～5 m，嚴重地段10 m左右，全鎮一年要坍失良田1.3 hm2;同一時期，商塌鎮也坍失良田6.7 hm2。淀山湖沿岸坍失土地，不僅損失了大量農田，直接影響當地的農業生產和沿岸的群眾生活，而且由于坍岸淤積，湖區水域庫容減少，水量調節能力下降，給防汛、供水和航運也造成了不利影響。此外，流失的水土還將未被充分利用的農藥化肥攜帶入湖，影響了淀山湖水質。

1.5 江海沿岸新淤積灘涂水土流失嚴重

上海市灘地沉積物的成分以亞黏土、粉沙和細沙為主，抗沖性較差。在海塘、堤防、灘涂上亂墾亂種和毀堤取土，以及在堤上違章建筑等，常導致海塘、圩堤破壞，也造成了一定程度的水土流失。新中國成立以來，上海已經圍墾造地7.3萬hm2。新淤積灘涂由于土壤沙性比較嚴重，鹽分高，土壤結構差，有機質含量低，易旱、易返堿、易澇、易漬，不利于作物生長，缺乏植被有效保護的土壤表面經不起暴雨侵蝕，在夏秋季節，尤其易受臺風暴雨的襲擊，造成較為嚴重的水土流失。

2 水土流失重點防治區劃分指標

為合理劃分“兩區”(即水土流失重點預防區和重點治理區)，水利部制定了“兩區”劃分的參考指標，我們結合上海實際，對參考指標進行了調整和細化。

2.1 重點預防區

該區應是目前水土流失輕微，林草覆蓋度較大，涉及水源涵養、水質維護、生態維護、防災減災等水土保持功能，但存在潛在水土流失危險，一旦造成水土流失其危害較為嚴重的區域。定量標準如下:

(1)土壤侵蝕強度屬微度以下(年均土壤侵蝕模數在500 t/km2以下);

(2)植被覆蓋度在40%以上;

(3)土壤侵蝕潛在危險度在輕險型以下。

按上述標準劃分，應將水土保持林區、水源涵養林區、大中型水庫蓄水線周邊、自然風景名勝區、城市重要的飲用水源保護區，以及自然資源相對集中，對整個區域生態環境質量和可持續發展關系密切的地區劃在此區。

2.2 重點治理區

該區應為原生水土流失較為嚴重，治理需求迫切，水土流失治理程度較低，對當地和下游造成嚴重水土流失危害的區域。定量標準如下:

(1)土壤侵蝕強度屬中度以上(年均土壤侵蝕模數在2 500t/km2以上);

(2)土壤侵蝕危險度在輕險型以上。

按上述標準劃分，應將城市河流、湖泊坍岸比較嚴重又亟待治理的主要河岸段、湖岸段劃在此區。

3 水土流失重點防治區的劃分

3.1 外業調查取樣

結合水利普查，考慮不同的土壤類型和土地利用方式，選取13個樣點，開展水土流失狀況實地查勘和典型地塊的抽樣調查。

3.2 樣品性狀分析

將土壤樣品分別送至黃河水利科學研究院/水利部黃河泥沙重點實驗室和中國科學院/水利部水土保持研究所黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室，分別進行放射性測量和理化性質分析測試。

3.3 流失強度計算

應用美國通用土壤流失方程(USLE)計算年均土壤流失量［2］，同時利用放射性核素示蹤技術，通過對典型地塊土壤樣品中137Cs存量的測量與分析［3］，對各采樣地塊的水土流失強度作出分析與評價，并與USLE計算結果進行比較和驗證，確定上海市的水土流失強度，并計算得出上海市水土流失危險度分布結果(表1)。

表1 上海市不同土壤類型的侵蝕潛在危險度評價

3.4 侵蝕模數計算

通過對遙感影像的判讀和解譯，提取地形(坡度、坡長)、植被覆蓋度、水土保持措施等參數，結合土壤可蝕性和降雨侵蝕力的計算等，利用美國通用土壤流失方程(USLE)，計算出上海的土壤侵蝕強度，并利用“3S”技術統計不同強度侵蝕區的面積(表2)。

表2 上海市土壤侵蝕模數分級統計

3.5 “兩區”劃分結果

3.5.1 重點預防區

上海市水土流失重點預防區主要分布在黃浦江上游水源涵養區、崇明三島、南匯東灘，以及奉賢區的杭州灣岸段等區域。重點預防區土地總面積為2 165.8 km2，占上海陸域土地總面積的34%。包括青浦區的淀山湖及周邊的朱家角鎮、金澤鎮和練塘鎮，松江區的佘山鎮、小昆山鎮和石湖蕩鎮，奉賢區海灣鎮，崇明縣所有鄉鎮，浦東新區的合慶鎮、書院鎮、老港鎮和蘆潮港鎮的沿江(海)地帶(表3)。

表3 上海市各區(縣)水土流失重點預防區分布及面積

3.5.2 重點治理區

上海水網密布，受海潮、風浪和船行波影響，自然狀態下骨干河道邊坡和湖岸坍塌淤淺嚴重，其岸線影響區范圍內土壤侵蝕強度大、土壤侵蝕潛在危險度多屬于危險型，是目前和今后急需治理的區域。因此，按照劃分指標，這類骨干河道沿岸和湖岸陸域控制范圍內的區域應劃為重點治理區。

重點治理區土地總面積46.0 km2，占上海陸域土地總面積的0.73%。主要分布在黃浦江上游“三支一干”、吳淞江上游兩側堤防未達標岸段和淀山湖、元蕩周邊堤防未達標岸段及其規劃控制陸域范圍，以及“一環十射”干線航道和崇明環島運河兩側堤防未達標岸段及其規劃控制陸域范圍。其中:黃浦江上游“三支一干”指攔路港—泖河—斜塘、紅旗塘—大蒸塘—圓泄涇、太浦河和黃浦江上游干流段(三支流交匯處至大治河西閘);吳淞江上游是指北新涇以西的河段;“一環十射”中的“一環”即黃浦江—大浦線—趙家溝—蕰藻浜—油墩港—黃浦江，“十射”指杭申線、太浦河、蘇申外港線、蘇申內港線、羅蘊河、川楊河、大蘆線、金匯港、龍泉港、平申線。重點治理區所在的主要區(縣)范圍和面積見表4。

表4 上海市各區(縣)水土流失重點治理區的分布及面積

4 結語

從本次劃分結果可以看出，重點預防區包括淀山湖自然保護區，淀山湖周邊和黃浦江上游的水源涵養林，需要重點保護的崇明島東灘鳥類自然保護區、西灘濕地、青草沙水庫等特殊區域，以及崇明東平國家森林公園、佘山國家森林公園、上海海灣國家森林公園、上海濱海森林公園等，這些區域植被覆蓋率高，物種豐富，水土資源環境良好，水土流失輕微。該區的淀山湖水庫集水區是上海市重要的飲用水水源保護區，對其進行預防保護對涵養水源、保護黃浦江的水質，確保城市飲用水安全都有重要意義。保護好上述區域對上海市的生態建設、人居環境維護功能和旅游資源的可持續發展都具有重要意義。重點治理區包括的河湖段多為土質河岸，坍塌導致的河道淤淺嚴重，也是全市自然侵蝕的主要發生地。開展這些河段河岸、湖岸整治和生態林建設，加強水土流失治理，對涵養水源、保護水質、確保航運暢通有重要作用。

全國水土保持三級區劃分中按照水土保持基礎功能分為水源涵養、土壤保持、蓄水保水、防風固沙、生態維護、防災減災、農田防護、水質維護、攔沙減沙和人居環境維護等10類。根據全國水土保持三級區劃分結果，上海除崇明縣屬于全國“江淮丘陵和下游丘陵平原區”二級區劃的“江淮平原沙土農田防護和水質維護區”外，其他各區都屬于“上海平原人居環境維護區”。

綜上所述，本次劃分結果與全國水土保持三級區劃中上海所屬區域的功能定位充分吻合，因此其結果可為編制《上海市水土保持規劃》，規范建設項目水土保持監督，加強人居環境維護、農田防護和水質維護奠定重要基礎。

［1］桑保良，吳景社，劉靜森，等.上海市水土保持工作現狀與建議［J］.中國水土保持，2007(12):9-10.

［2］蔡崇法，丁樹文，史志華，等.應用USLE模型與地理信息系統ISRISI預測小流域土壤侵蝕量的研究［J］.水土保持學報，2000，14(2):19-24.

［3］曹慧，楊浩，唐翔宇，等.137Cs技術對長江三角洲丘陵區小流域土壤侵蝕初步估算［J］.水土保持學報，2001，15(1):13-15.