趙傳普,張乃夫,張洪達,杜晨曦,張春強,袁 利
(淮河水利委員會 淮河流域水土保持監測中心站,安徽 蚌埠 233001)
目前我國已進入全面建設社會主義現代化國家的新發展階段,經濟社會發展更加突出生態文明建設,“十四五”規劃綱要明確提出“生態文明實現新進步”。水土保持是生態文明建設的重要內容,水土流失是各種生態問題的集中反映,淮河流域是我國中東部地區的生態安全屏障,流域水土流失綜合治理是生態保護的重要內容。本研究基于2021年度全國水土流失動態監測成果,分析淮河流域水土流失空間分布特征,針對存在的水土流失問題,提出水土流失綜合防治對策,以期為流域水土流失綜合治理及生態環境保護提供理論參考。
淮河流域位于我國東部南北氣候過渡帶(111°55′~121°20′E,30°55′~36°20′N),地跨河南、湖北、安徽、江蘇、山東5個省,面積為27萬km2,其中淮河水系面積為19萬km2,沂沭泗河水系面積為8萬km2?;春恿饔蛭鞑俊⑽髂喜考皷|北部為山丘區,其余為平原區,山丘區約占總面積的1/3,平原區約占總面積的2/3。流域多年平均(1956—2016年)降水量為878 mm,淮河上游和淮南山區雨季集中在5—9月,其他地區雨季集中在6—9月。流域多年平均氣溫為14.5 ℃,多年平均水面蒸發量為650~1 250 mm。植被分布具有明顯的地帶性特點,伏牛山區及偏北的泰沂山區主要為落葉闊葉、針葉松混交林;中部的低山丘陵一般為落葉闊葉、常綠闊葉混交林;南部大別山區主要為常綠闊葉、落葉闊葉及針葉松混交林,并夾有竹林。
本研究數據基于2021年度全國水土流失動態監測成果,通過匯總統計得到流域水土流失基礎數據。以縣級行政區為基本單元的監測成果,主要采用資料收集、遙感監測、野外調查、模型計算和統計分析等方法獲得。在水力侵蝕區,監測并計算降雨侵蝕力(R)、土壤可蝕性(K)、坡長(L)、坡度(S)、植被覆蓋與生物措施(B)、工程措施(E)、耕作措施(T)等因子,采用中國土壤流失方程(CSLE)模型,計算評價水土流失面積、強度和分布;在風力侵蝕區,采用耕地、草(灌)地和沙地風蝕模型,計算評價風力侵蝕面積、強度和分布[1]。
2021年淮河流域水土流失面積為19 958.05 km2,占流域土地總面積的7.39%。其中,水力侵蝕、風力侵蝕面積分別為18 555.85、1 402.20 km2,分別占水土流失面積的92.97%、7.03%。輕度、中度、強烈、極強烈、劇烈侵蝕面積分別為18 828.01、846.71、198.28、72.35、12.70 km2,分別占水土流失面積的94.35%、4.24%、0.99%、0.36%、0.06%,以輕度侵蝕為主,見表1。

表1 2021年淮河流域不同侵蝕強度水土流失面積及比例
從土地利用分布看,水土流失主要集中在耕地、林地和建設用地上,耕地的水土流失面積為9 520.55 km2,占水土流失面積的47.70%,林地和建設用地水土流失面積占比分別達34.37%和8.92%,見表2。

表2 2021年淮河流域不同土地利用類型水土流失面積
從空間分布來看,淮河流域水土流失主要分布在魯中南山地丘陵區、豫西山地丘陵區、桐柏山大別山北麓山地丘陵區、淮海丘崗區等區域,侵蝕類型為水力侵蝕,土地面積為62 933.87 km2,占流域土地總面積的23.30%;水土流失面積為15 621.78 km2,占流域水土流失面積的78.27%。見圖1。

圖1 淮河流域水土流失分布特征
魯中南山地丘陵區水土流失面積為7 026.06 km2,占該集中區土地面積的29.54%,占流域水土流失面積的35.20%,輕度、中度、強烈、極強烈、劇烈侵蝕面積分別為6 579.82、348.30、71.61、21.62、4.71 km2,分別占水土流失面積的93.64%、4.96%、1.02%、0.31%、0.07%,水土流失主要分布在耕地(其水土流失面積占該區總水土流失面積的58.76%)、林地(其水土流失面積占該區總水土流失面積的19.50%)和園地(其水土流失面積占該區總水土流失面積的9.15%)。
豫西山地丘陵區水土流失面積為4 218.28 km2,占該集中區土地面積的25.64%,占流域水土流失面積的21.14%,按侵蝕強度分,輕度、中度、強烈、極強烈、劇烈侵蝕面積分別為3 975.21、181.52、39.03、17.88、4.64 km2,分別占該區水土流失面積的94.24%、4.30%、0.93%、0.42%、0.11%,水土流失主要分布在林地(其水土流失面積占該區總水土流失面積的49.79%)、耕地(其水土流失面積占該區總水土流失面積的40.24%)和建設用地(其水土流失面積占該區總水土流失面積的6.96%)。
桐柏山大別山北麓山地丘陵區水土流失面積為3 504.70 km2,占該集中區土地面積的22.85%,占流域水土流失面積的17.56%,按侵蝕強度分,輕度、中度、強烈、極強烈、劇烈侵蝕面積分別為3 284.65、143.51、55.60、17.66、3.28 km2,分別占該區水土流失面積的93.73%、4.09%、1.59%、0.50%、0.09%,主要分布在林地(其水土流失面積占該區總水土流失面積的76.09%)、耕地(其水土流失面積占該區總水土流失面積的9.27%)和園地(其水土流失面積占該區總水土流失面積的7.54%)。
淮海丘崗區水土流失面積872.74 km2,占該集中區土地面積的11.86%,占流域水土流失面積的4.37%,按侵蝕強度分,輕度、中度、強烈、極強烈、劇烈侵蝕面積分別為779.54、75.61、14.76、2.74、0.09 km2,分別占該區水土流失面積的89.33%、8.66%、1.69%、0.31%、0.01%,水土流失主要分布在耕地(其水土流失面積占該區總水土流失面積的62.34%)、林地(其水土流失面積占該區總水土流失面積的18.38%)和建設用地(其水土流失面積占該區總水土流失面積的8.66%),見表3。

表3 水土流失集中區水土流失面積及比例
3.3.1 魯中南山地丘陵區
該區屬暖溫帶季風氣候區,植被以暖溫帶落葉闊葉林為主,地表巖性以花崗巖、石灰巖、片麻巖為主,土壤主要為棕壤、褐土、潮土[2],山丘區土壤瘠薄,水土流失嚴重,生態較為脆弱。坡耕地、坡式梯田和低標準梯田等占比較大,均為水土流失的主要源地,應加強坡耕地治理和低標準梯田質量提升,加大坡面徑流攔截和溝道攔蓄工程建設力度,落實工程后期管護責任,加強經果林植被立體配置,適度加強櫻桃、蘋果、山楂等特色經果林建設。青石山區土層淺薄,植被覆蓋率低,生態修復難度大,加上治理工程標準不均衡,缺乏有效管護,水毀新增水土流失面積較大,可建設徑流泥沙植物緩沖帶。該區是淮河流域東北部重要的生態屏障,應進一步擴大中低山區和庫區上游預防保護和封禁治理面積,保護良好植被,提升生態系統質量和穩定性。
3.3.2 豫西山地丘陵區
該區屬北亞熱帶向暖溫帶過渡地帶,地表巖性以花崗巖和片麻巖為主,土壤主要有粗骨土、褐土、黃褐土和潮土,植被類型為溫帶落葉闊葉林和亞熱帶落葉闊葉林[3]。該區山地植被稀疏,土層瘠薄,生態修復難度大;低山丘陵區坡耕地分布面積較大;基礎設施、城鎮、公共服務設施等建設擾動強度大,水土流失現象普遍存在。陡坡林地、坡耕地和人為擾動用地為水土流失的主要源地,應加強林草植被建設、強化人為水土流失防治和監管。豫西山地丘陵區是淮河流域西北部重要的生態屏障,應充分發揮植被自然恢復能力,適度進行人工干預,擴大缺水地區徑流攔蓄利用,營造山丘區耐干旱瘠薄的林草植被,加強南水北調中線水土流失治理,營造水源涵養林和水土保持林。
3.3.3 桐柏山大別山北麓山地丘陵區
該區屬北亞熱帶向暖溫帶過渡地帶,地表巖性以花崗巖和片麻巖為主,土壤以黃棕壤和水稻土為主,地帶性植被為落葉闊葉混交林[4]。坡式經濟林為水土流失的主要源地,應重點加強坡式經濟林改造,提升林分質量和水土保持功能。該區是淮河源頭重要的生態安全屏障,應加強預防保護、減少人為活動、提升水源涵養能力。深山區應以預防為主,采取封育保護,以生態自我修復為主;在低山丘陵人口集中區,適度進行人工干預,加快自然修復進程。
3.3.4 淮海丘崗區
該區屬北亞熱帶向暖溫帶過渡地帶,土壤類型以棕壤、褐土為主。生產建設活動擾動土地強度大,人為水土流失的問題突出,坡耕地、人為擾動用地為水土流失的主要源地,應加強坡耕地治理和人為水土流失綜合防治?;春G饙弲^應通過小流域綜合治理,合理配置工程、林草和耕作措施,提高防治標準,對坡耕地進行綜合治理;全面提升綜合監管能力,規范生產建設活動,加大人為擾動地塊整治修復力度,維護水土保持生態功能,加強南水北調東線水土流失治理。
在淮河流域保護治理高質量發展新階段,應根據水土流失分布特征,針對存在的水土流失問題分區施策,科學推進流域水土流失綜合治理,提升水土保持生態功能,加強生態環境保護。