拉薩地區生態清潔小流域建設模式探討

馬士龍 ， 鄔 龍 ， 趙開南

(1.中水北方勘測設計研究有限責任公司，天津 300222；2.常州市武進區水利綜合管理服務中心 洛陽分中心，江蘇 常州 213000)

根據《西藏高原生態安全屏障保護與建設規劃(2008—2030年)》和《拉薩河流域造林綠化工程規劃》等規劃要求，拉薩市重點實施退牧還草工程和牧區傳統能源替代工程，重點實施拉薩河下游防護林建設工程，即以拉薩市中心城區為核心，西至堆龍德慶縣城，東到達孜縣城，在南北山地建設風景林，建設城郊綠地，形成城市森林圈。

葉巴溝小流域位于拉薩河水功能區中的林周墨竹工卡達孜保留區，其水質管理目標為Ⅱ類；流域出口距達孜縣城直線距離約為3 km，距拉薩市城區直線距離約為13 km。流域三面環山，溝內溪水潺潺，西藏四大隱修地之一的扎葉巴寺位于流域上中游，距今已有1 500年的歷史，流域風景獨特，具有一定的旅游開發利用價值。葉巴溝小流域在拉薩地區具有代表性，治理定位為城郊型生態清潔小流域。

1 小流域概況

1.1 地形地貌

葉巴溝小流域屬高原內陸山間盆地，地勢北高南低，河谷寬約100 m，兩側為高山，海拔3 681～5 443 m。在地面坡度組成中，<5°的面積占流域面積的3.87%，主要分布在溝口入拉薩河區域及河流谷地；5°～8°的面積占流域面積的10.67%；8°～15°的面積占5.75%；15°～25°的面積占39.21%；>25°的面積占40.50%。流域內耕地及村莊大部分位于15°以下區域，少部分梯田位于15°～25°區域。

1.2 水文氣象

據拉薩氣象站資料，葉巴溝流域年均氣溫7.8 ℃，年最高氣溫29.5 ℃，年最低氣溫-18 ℃；年均日照時數3 000 h，年最大風速為16.4 m/s，平均風速2.1 m/s；年最大凍土深度26 cm左右，凍土時間始于11月底，終于翌年的3月初；年均降水量為400 mm，降水在年內分配極不均勻，雨季主要集中在6—9月，降水量約占全年的89%，最大降水出現在7—8月，降水量約占全年的58%。年均水面蒸發量1 584.3 mm，年均相對濕度44%。葉巴溝流域年均徑流深100 mm，年均徑流量為701.9萬m3。

1.3 土壤植被

項目區所在的拉薩市達孜縣，土壤的形成特點與西藏高原大環境相一致，土壤種類主要有高山寒漠土、高山草甸土、亞高山草甸土和高山灌叢草原土，河谷地帶大多是亞高山草甸土，河谷兩側分布有耕地，土層厚度一般為10～50 cm，土壤多砂、礫質。

受氣候、地形條件影響，達孜縣植被具有明顯的垂直分布規律，在海拔5 000 m以上的極高山區，幾乎無植被生長，僅冰緣帶中有稀少的雪蓮花、垂頭菊等生長；在海拔4 000～5 000 m的高山區，僅在土壤較厚的地帶分布有草甸，雨季返青，其余地帶只有稀疏的常綠針葉及旱生落葉灌叢，主要有杜鵑、爬地柏等；在海拔3 680～4 000 m的溝谷內有旱生落葉灌叢分布。流域內自然植被以灌草叢為主，河谷地帶分布有少量人工林，以北京楊、柳樹為主。葉巴溝小流域天然牧草地覆蓋率約89%，但質量不高，林地郁閉度僅約3%。

1.4 社會經濟

葉巴溝小流域土地總面積7 019 hm2，其中：農業用地面積221 hm2；林地面積206 hm2，其中經果林地面積約0.33 hm2，主要分布于村莊院落內；草地總面積6 026 hm2，主要為天然牧草地；居民建設用地23 hm2；水域及水利設施用地440 hm2；其他用地103 hm2。

葉巴溝小流域以農牧業生產為主，流域內基本無工礦企業分布，總人口975人，總戶數246戶。現有耕地面積221 hm2，農民年人均純收入約9 600元。

1.5 存在問題

(1)流域水土流失強度高、面積大。葉巴溝小流域水土流失面積6 753.38 hm2，占流域總土地面積的96.22%。其中，輕度水土流失面積占87.98%，中度占9.59%，強烈和極強烈占2.43%。土壤侵蝕模數1 870 t/(km2·a)，水土流失主要集中在河谷兩側裸露高邊坡荒地上。

(2)流域生態系統脆弱，難以恢復。流域內自然植被以灌草叢為主，生態系統脆弱，當地開放式無節制放牧對生態和植被造成了一定的破壞，遇到干旱年份天然植被難以恢復。

(3)基礎設施配套不完善，產業結構單一。流域內部道路、生產橋等生產設施數量少且受損嚴重，給農業生產帶來諸多不便；村內生產生活垃圾隨處棄置，缺少清理和收集規劃及收集設施；農民收入主要來自種植業和畜牧業，對生態造成了一定的破壞。

2 功能區劃分

一般來說生態清潔小流域以水源保護為主要目標，根據地形地勢及人類活動情況，將小流域劃分為生態修復區、生態治理區和生態保護區三個功能區。本研究從葉巴溝小流域實際情況出發，按照“因地制宜、因害設防”的原則，以水源保護、水土保持及增產增收為主要目的，將流域劃分為生態修復區、綜合治理區及溝道周邊整治區，設置三道防線，打造生態屏障，保障人民生產生活。

2.1 生態修復區

生態修復是指停止人為干擾，解除生態系統所承受的超負荷壓力，依靠生態系統自身演替使其向有序的方向發展，或輔以人工措施，使遭到破壞的生態系統逐步恢復。葉巴溝小流域生態修復區主要位于流域分水嶺至溝道之間，區內坡度大于25°，山高坡陡、土層淺薄，不利于農業耕作、林業建設，同時人為活動較少，沒有大規模的農業措施，該區面積5 978 hm2。

2.2 綜合治理區

綜合治理區以水源保護、水土保持及當地居民增產增收為主要目的。該區域位于小流域中游和下游，坡度一般小于25°，主要為農業種植區，人類活動頻繁，垃圾較為集中，是各村耕地、經果林地、建設用地及旅游景點用地的主要區域，面積為910 hm2。

2.3 溝道周邊整治區

葉巴溝小流域共涉及葉巴溝主河道及24條主要的沖溝或支溝，是流域水土流失的主要源地。該區總面積131 hm2，包括主河道和各支流溝道防洪藍線兩側河灘地、階地等濱水區域。

3 建設模式

3.1 生態修復區，以“封”為主

該區以預防為主，主要通過封禁措施加強保護，防止人為干擾和破壞，充分發揮生態系統自我修復功能。

(1)封禁標牌。對于海拔4 300 m以上區域，在溝道出口、上山通道處、坡面醒目位置等設立封禁標牌，標牌采用混凝土結構，并結合周圍環境在表面進行仿木處理。標牌介紹小流域基本情況、封禁范圍、管理規定，以及小流域主要治理內容、產業發展等。本項目共設置標牌7塊，標牌尺寸為1.5 m×1.0 m。

(2)封禁網圍欄。網圍欄主要布設在現有集中成片的稀疏灌木林地，以及靠近景區的荒山草地。稀疏灌木林地實行全封的方式，主要區域為齋康村西側支溝左岸的灌木林地和札西邊覺村東側山區的稀疏灌草地，封禁面積約170 hm2，網圍欄長度6.5 km；考慮到小流域內畜牧業發展的需求，荒山草地實行半封或輪封的方式，主要布置于扎葉巴寺景區及曲布村西側的山坡，封禁面積約180 hm2，網圍欄長度7.0 km。網圍欄采用鋼絲網片，高1.5 m，安裝時距離原地面0.1 m；網圍欄立柱為鋼管，立柱間距3.0 m；立柱基礎采用C20鋼筋混凝土梯形基礎樁，埋深0.5 m，網片與立柱之間通過綁扎連接。

3.2 綜合治理區，以“治”為主

以工程措施和林草措施為主，對水土流失、村莊環境進行治理，修建或完善基礎設施，達到保持水土及提產增效的目的。治理措施主要有營造水土保持林、經果林， 完善交通設施、配套灌溉工程及垃圾處理工程。

(1)水土保持林。在葉巴溝主河道兩岸坡地稀疏林區域營造水土保持林，造林方式是補植鄉土樹種。在灌溉水源覆蓋區以楊樹、旱柳等喬木為主；在水源覆蓋條件差或無水源覆蓋、坡地裸露、水土流失嚴重區，以沙棘、紅刺玫等灌木為主。喬木林地面積合計31.15 hm2，株行距3.5 m×3.5 m；灌木林地面積合計41.93 hm2，株行距2.0 m×2.0 m。

(2)經果林營造及邊坡防護。為了提升當地居民的收入水平及村莊景觀效果，在葉巴村周邊布設了經果林景觀區，面積21.24 hm2，株行距5 m×5 m，林下植黑麥草，行與行之間植兩行花卉，選用具有藥用價值的鳳仙花及觀賞價值的大鐘花。1號經果林地坡面上分布有3條小沖溝，為防止坡面及沖溝來水的沖刷破壞，在其坡上及坡下布設截排水溝，使坡面徑流匯集后排入附近主要支溝。

(3)交通護路及邊坡綠化。為小流域內的Y137公路和Z999公路建設護路林帶，改善和提升小流域生態景觀，并對道路兩側裸露邊坡采用具有生態綠化效果的土工格室、生態袋進行綠化防護，局部修筑漿砌石擋墻，總長度3 460 m。

(4)節水灌溉工程及耕地保護。節水灌溉工程主要包括4處經果林地、2處水土保持林地和3處耕地配套灌溉設施建設。主要考慮從葉巴溝河道、拉薩河三級提水泵站及地表泉水取水，灌溉方式采用低壓輸水管道、渠灌。對流域內耕地四周陡立的田埂土坡通過鉛絲石籠擋墻進行防護，防止邊坡坍塌。田埂及擋土墻布置主要集中在6處，總長900 m，高1.0～2.0 m。

(5)道路建設工程。為改善項目區群眾的生產生活條件，解決生產過程中的交通問題，對仲嘎村至Z999公路之間的現有450 m道路進行硬化，路面之下分別設20 cm水泥穩定碎石基層和25 cm石灰穩定土底基層，兩側設路緣石及護路林。

(6)垃圾處理工程。由于村莊垃圾集中收集、處理工程已在“拉薩市達孜縣葉巴溝村容村貌整治工程”中安排，因此本項目不再考慮垃圾收集、處理，僅對溝道附近現有的垃圾進行清運。

3.3 溝道周邊整治區，以“控”為主

該區域主要位于主河道和各支流溝道防洪藍線兩側河灘地、階地等濱水區域，生態清潔小流域建設過程中，主要以“控水、控溝、控景”為手段，達到穩定溝道，提高當地美景度的目的。

3.3.1 主溝周邊整治

(1)岸坡防護。對葉巴溝河道不穩定的岸坡(4段，長2.55 km)采用鉛絲石籠擋墻進行防護，防治岸坡水土流失，同時起到固定主槽的作用。另外，利用灘地進行濱河岸帶濕地建設，形成濱河親水綠色景觀。擋墻外側采用生態袋進行綠化，生態袋末端與河道地面線自然銜接。

(2)濱河濕地。利用河道現有灘地、階地及周圍空閑地帶，建立曲布村至仲嘎村濱河濕地景觀岸帶、仲嘎村至葉巴水庫濱河濕地景觀岸帶和齋康村濱河景觀岸帶，形成層次分明的綠色廊道，使之與扎葉巴寺文化旅游景區聯動。濱河濕地景觀岸帶內種植適合當地生長的喬灌草，喬木以雪松、柳樹、北京楊、海棠、櫻花為主，灌木以紅刺玫、黃刺玫為主，花草選擇報春花、綠絨蒿、高羊茅、紫花苜蓿等。

(3)景觀溢流壩。在葉巴溝河段坡降7%～10%的區域布置景觀跌水溢流壩。溢流壩采用漿砌石折線型低堰結構，由上游護底段、溢流壩段及下游護底段組成，壩長10 m左右，頂寬和壩高均為0.5 m，形成連續瀑布跌水景觀，基礎埋深0.9 m，壩體間距7.0 m。

(4)農用橋建設。對葉巴溝主河道年久失修的農用橋(2處)進行拆除重建，設計橋梁長度10 m，采用2×4.5 m兩跨布置，凈空高2.0 m；邊墻及中墩采用漿砌石結構，中墩寬1.0 m，邊墻及中墩埋深均為1.0 m，下設10 cm粗砂墊層；橋面板采用50 cm厚預制混凝土。橋梁上下游各設10 m長鉛絲石籠岸坡防護工程。

3.3.2 支溝周邊整治

(1)岸坡防護。針對溝道下切和岸坡水土流失嚴重的支溝，采用鋼筋骨架鉛絲石籠擋墻防護形式進行岸坡防護。本次設計擋墻高度一般為0.5 m，對于部分岸坡陡立、侵蝕破壞嚴重的支溝，擋墻高度確定為1.0 m，使之達到方便行洪和擋土的雙重功能。

(2)谷坊工程。對下切侵蝕嚴重且對生產構成威脅的侵蝕溝(坡降≥10%)布設谷坊工程，重點布設在水土流失嚴重、坡度較陡的主要支溝、沖溝內，共布置谷坊48座。石籠谷坊最大壩高2.0 m，頂寬1.0 m，上游、下游邊坡均為1∶1，谷坊長度依河道地形而定，壩基位于碎礫石混合土上的，基礎埋深不小于0.5 m。谷坊之間設鉛絲石籠水平護底，單座谷坊上下游各設10 m長鉛絲石籠水平護底，厚度均為0.5 m。

4 效益分析

(1)水源保護效益。工程實施后，流域內因增加了節水灌溉設施，營造了水土保持林、經果林，增加了地表攔蓄能力，年增加蓄水量5 000 m3以上；通過谷坊等工程建設，年減少入河泥沙量近1萬m3；通過岸坡防護工程、邊坡綠化防護工程、田埂及擋土墻工程建設，年保土量達7 000 t；溝道垃圾清理、濱河濕地景觀帶建設，可有效改善水質，美化環境。

(2)生態保護效益。項目實施的水土保持林、經果林、護路林和封禁治理措施，提高了植被的自然修復能力，林草覆蓋率增加2.1個百分點，增加了水分就地入滲，降低了坡面徑流模數，同時固結了土體。主溝、支溝岸坡防護工程建設，有效防治了水流對岸坡的掏刷沖蝕，明顯減輕了下游拉薩河淤積，并提升了水質。通過邊坡綠化防護工程、防護林及濱河濕地景觀工程建設，有效改善了流域生態景觀，提高了小流域自然風光旅游價值。

(3)社會效益。葉巴溝生態清潔小流域建設工程的實施，不僅有利于區域生態環境的改善，而且提升了拉薩市城市生態基礎設施水平，對以拉薩市為中心的生態防護圈、綠色景觀圈建設工程進行了提升。同時，工程建設營造的防護林、風景林、濱河濕地親水綠地景觀、特色經果林等，還可促進小流域旅游業的發展，對調整產業結構、發展區域經濟和促進農牧民增收等具有積極的推動作用。

(4)經濟效益。工程實施后，建設經果林21.24 hm2，以種植桃、核桃為主，每年可增收79.65萬元；通過營造防護林、風景林、濱河濕地親水綠地景觀、特色經果林，發展城郊休閑旅游業，帶動了區域經濟發展，年旅游業增加值達750萬元。此外，通過蓄水灌溉、田埂整修、溝道防護等工程建設，每年可減少防災減災支出30萬元。

5 結 語

西藏高原是我國“兩屏三帶”生態格局的重要組成部分，也是維持中國乃至全球氣候穩定的生態源和氣候源。拉薩地區在進行生態清潔小流域建設時，以三大功能區為基礎，采用“封-治-控”的建設模式，可以形成以原生植被為主體、功能穩定、類型齊全的自然生態系統，并具有良好的生態效益、社會效益及經濟效益。葉巴溝生態清潔小流域建設的成功范例，可為西藏高原類似地區提供借鑒，尤其是拉薩地區。