平涼市水土保持生態修復分區措施配置及修復效果研究

姚西文

(平涼市水土保持科學研究所,甘肅 平涼 744000)

平涼市水土保持生態修復分區措施配置及修復效果研究

姚西文

(平涼市水土保持科學研究所,甘肅 平涼 744000)

水土保持；生態修復；措施配置；投資分析；修復因子；平涼

以隴東黃土高塬溝壑區平涼市水土保持生態修復分區結果為依據，研究了平涼市不同水土保持生態修復分區的措施配置、投資規模、投資構成、修復因子與修復效果，對類似地區水土保持生態修復實踐具有一定的指導和借鑒意義。

在人類開發利用自然資源的過程中，由于自然資源和人口分布的區域性差異，因此對環境造成的破壞及其自我恢復能力不同。采用定量與定性相結合等方法，對平涼市進行水土保持生態修復分區，并以分區為依據配置修復措施，研究不同水土保持生態修復分區的措施配置、投資規模、投資構成、修復因子與修復效果，對類似地區水土保持生態修復具有一定的指導和借鑒意義。

1 水土保持生態修復措施配置

1.1 水土保持生態修復分區簡述

生態修復分區是對生態系統和自然資源合理管理及持續利用的基礎，合理的生態修復分區可為生態建設和管理政策的制定提供科學依據，也可以提高生態系統的服務功能。根據隴東黃土高塬溝壑區平涼市的自然條件、地理位置、地質地貌、氣候、植被、水土流失現狀及特點、行政單元及小流域的完整性、水土保持生態恢復狀況、經濟社會發展方向等，采用多因素層次聚類分析方法將平涼市7個縣(區)102個鄉(鎮)劃分為黃土丘陵半干旱草原植被修復區(第Ⅰ分區)、黃土丘陵濕潤半濕潤森林植被修復區(第Ⅱ分區)、關山土石山嶺濕潤森林草原植被修復區(第Ⅲ分區)、黃土高原半干旱森林草原植被修復區(第Ⅳ分區)、黃土高原半濕潤森林植被修復區(第Ⅴ分區)5個水土保持生態修復區。

1.2 水土保持生態修復分區措施配置

1.2.1 措施配置的原則

水土保持生態修復措施的配置要以水土保持生態修復分區結果為依據，以自然恢復為主、人工輔助為輔，既要配置合理、規模數量適度，又要有利于促進生態修復，實現資金投入規模適度、結構合理，生態恢復良好，促進生產發展的目的。

1.2.2 水土保持生態修復措施類型和種類

生態修復是一個復雜的系統工程，關系到區域經濟社會發展大局，涉及自然科學和社會科學的相關領域，關系農業、農村、農民脫貧致富奔小康的發展步伐，涉及資金投入和保障的長效機制。平涼市是以農業生產為主的農業區，全市總面積11 169.7 km2，其中農用地占90.6%，因此農區是平涼市水土保持生態修復工作的重點區域，水土保持生態修復措施的配置實施應滿足這一要求，即配套實施的水土保持措施應以植物措施為主，以工程措施和封禁措施為輔。植物措施以工程造林、補植、補種、撫育為主；工程措施要因地制宜，合理布設谷坊、澇池等；封禁措施主要是在有林草恢復條件的區域建設圍欄、宣傳牌等。

2 水土保持生態修復措施投資概算編制依據

水土保持生態修復工程投資概算編制依據有：①水利部水總〔2003〕67號《水土保持工程概(估)算編制規定和定額》,不足部分以黃河水利委員會《黃河水土保持生態工程概算定額》做補充；②國家發改委發改價格〔2007〕670號《建設工程監理與相關服務收費管理規定》；③國家計委、建設部計價格〔2002〕10號《工程勘察設計收費標準》。

3 水土保持生態修復分區措施配置及投資分析

根據水土保持生態修復措施配置的原則，在5個水土保持生態修復區選取具有代表性的典型流域，然后根據各分區及典型流域的自然和社會經濟特點進行了水土保持生態修復措施配置，并對措施配置和投資效益及效果進行了分析研究，取得了比較完整的研究結果。

3.1 水土保持生態修復分區典型流域基本情況

典型流域基本情況是各分區措施配置實施的前提條件，表1是典型流域的基本情況。

表1 水土保持生態修復分區典型流域基本情況匯總

3.2 水土保持生態修復措施配置分析

平涼市5個水土保持生態修復分區的工程措施配置，緊密結合了各區域的地貌類型和特點，黃土丘陵(第Ⅰ分區、第Ⅱ分區)、關山土石山嶺(第Ⅲ分區)和黃土高原(第Ⅳ分區、第Ⅴ分區)地貌單位面積工程措施數量差異明顯(表2)。而植物措施配置(防護林、經濟林、種草)規模總體上緊密結合了當地自然、社會經濟和生產發展實際(表3)。由表3可看出：第Ⅴ分區的劉家溝流域植物措施相對較少，以自然植被恢復為主，相應增加了封禁措施，以促進生態的自然修復；第Ⅲ分區自然植被(天然林)面積大，布設的封禁措施在5個分區中所占比例也最大；第Ⅳ分區地貌以殘塬溝壑地貌為主，布設的封禁措施比例也最小。在植物措施配置上，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分區布設了較多的經濟林，通過經濟林果增加農民收入，減少對植被的破壞，而第Ⅴ分區的劉家溝流域則通過耕地種植結構調整來增加農民收入。

表2 水土保持生態修復分區典型流域工程措施配置

表3 水土保持生態修復分區典型流域植物措施配置

3.3 水土保持生態修復措施配置投資分析

在執行相同的概算定額和相關標準的情況下，不同的生態修復措施配置模式將明顯影響投資規模和投資構成(表4、5)。

表4 水土保持生態修復分區典型流域各類措施投資結構分析

注：獨立費表中未列出。

從表4、5可以看出：從單位面積投資來看，第Ⅰ、Ⅱ分區最多，第Ⅲ、Ⅳ分區次之，第Ⅴ分區最少；從工程措施投資占比來看，第Ⅴ分區最大，第Ⅳ分區次之，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分區較小；植物措施投資占總投資的比例各分區基本一致；封禁措施投資占總投資的比例各分區差異較大。從水土保持生態修復措施投資構成來看，植物措施投資在各個分區中占總投資的比例在84.24%～87.93%之間，工程措施投資最少，占比僅為0.46%～1.72%，封禁措施投資占比較工程措施投資稍多，在1.72%～4.15%之間。

表5 水土保持生態修復分區植物措施投資結構分析

各分區水土保持生態修復措施單位面積的投資分析充分說明了自然環境條件的差異與水土保持生態修復投資的關系，生態自然恢復條件優越或良好，單位面積投資就較少，反之則需要的投資就多，即水土保持生態修復投資需要考慮區域間的差異性。

水土保持生態修復工程措施、植物措施、封禁措施三類措施的投資，應著重考慮植物措施的投資，措施布設以植物措施為主，根據實際需要布設工程措施和封禁措施。植物措施在考慮植被恢復的同時，應結合區域經濟社會和生產發展特點，合理地布設經濟林。發展區域經濟，增加農民收入，是制止和減少濫砍、濫伐、濫挖，保護和恢復植被的重要而有效的措施。

4 水土保持生態修復因子與生態修復效果

4.1 水土保持生態修復因子與植被恢復

在進行平涼市水土保持生態修復分區的過程中，對選取的9個分區因子進行的不同組合聚類分析結果表明，影響分區的主要因子是降水量和干燥指數，其次是人口密度，再次是土壤侵蝕強度、多年平均徑流深、多年平均陸面蒸發量。根據實地觀察，第Ⅰ、Ⅱ分區的植被在正常降水條件下恢復到一個相對穩定狀態需要3～5年的時間，荒草株高達到10～20 cm，郁閉度40%～60%；第Ⅲ分區需要3～4年的時間，荒草株高達到30～40 cm，郁閉度60%～70%；第Ⅳ、Ⅴ分區則需要2～3年的時間，荒草株高達到40～50 cm，郁閉度60%～80%。如果降水較為充沛(豐水年)，第Ⅰ、Ⅱ分區的荒草株高可達到30～50 cm，郁閉度可達到50%～80%；第Ⅲ分區荒草株高可達到40～60 cm，郁閉度可達到60%～85%；第Ⅳ、Ⅴ分區荒草株高可達到60～110 cm，郁閉度可達到80%～90%。現實情況說明降水是自然植被生長恢復的重要條件。

人口密度和人均收入是影響水土保持生態修復的社會因子。從人均流域面積來看，第Ⅲ分區的青林溝和第Ⅴ分區的劉家溝最大，第Ⅱ分區的黨家溝最小；從人均耕地面積來看，第Ⅴ分區的劉家溝仍然最大，第Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ分區基本一致，第Ⅱ分區最小，說明第Ⅴ分區的劉家溝耕地資源豐富，其他分區耕地資源相對較少，第Ⅱ分區人均耕地少，人口壓力大。

4.2 水土保持生態修復因子與土壤侵蝕

降水是影響水土保持生態修復的重要因子，也是諸多因子中的主要因子，同時也是造成水土流失、形成土壤侵蝕的重要條件。在水土保持生態修復取得比較好的成效，植被得到有效恢復后，裸露地就成為土壤侵蝕的主要源地，庭院、屋面是雨水集聚區，道路是雨水集聚區也是土壤侵蝕的主要發生區。

因此，在水土保持生態修復取得比較好的成效，坡面自然植被得到有效恢復后，應當把裸露地的雨水攔截、利用和裸露地治理作為一項防治水土流失、減少土壤侵蝕的重要工作來抓。在耕地梯田化的同時或梯田化已經完成后，對配套的生產道路進行硬化，同時配套修建水窖或蓄水池，可提高雨水利用率，減少下溝水量，減輕溝道下切。生產道路經硬化后，在防止發生土壤侵蝕的同時，可減少進入水窖或蓄水池的泥沙，有利于提高水窖和蓄水池的利用效果，真正發揮集水的作用。

5 結 語

根據防治水土流失、促進植被恢復和生產經濟發展的目標要求，以水土保持生態修復理論為指導，在平涼市域范圍內研究水土保持生態修復分區、措施配置及投資規模和投資構成，研究不同自然生態環境及社會經濟條件下，實施水土保持生態修復措施后自然植被恢復的效果，能夠對水土保持生態修復實踐、區域生態環境治理和恢復及經濟社會發展有所裨益。

(責任編輯 張培虎)

S157.2

A

1000-0941(2017)07-0016-03

姚西文(1964—)，男，甘肅平涼市人，高級工程師，長期從事水土保持科學研究工作。

2017-01-18