關鍵詞:土地利用;遠期目標值;水土保持率;青海省中圖分類號:S157 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1000-0941.2025.09.015引用格式:,等.青海省水土保持率遠期目標值研究[J].中國水土保持,2025(9):54-57,60
水土保持是生態文明和美麗中國建設的重要內容[1-2]。水土保持率是指區域內水土保持狀況良好的面積(土壤侵蝕強度輕度以下的面積)占該區域面積的比例[3-5]。水土保持率既能反映區域具有的水土保持功能,又是水土流失綜合防治成效的體現[6。針對水土保持率遠期目標值進行研究,掌握和解決今后水土保持工作能干什么、干到什么程度的問題[,對于明確新時代新階段水土保持目標任務,科學推進水土流失防治工作,保障各個生態功能區持續、穩定發揮生態功能具有重要意義[8]
本研究選擇青海省為研究區,以2019年為現狀年,2050年為遠期目標年,根據土地利用類型,結合地形地貌、水土保持區劃等空間數據,分析水土流失分布,綜合考慮經濟社會發展趨勢、自然地理條件、國土空間規劃、水土流失變化規律和水土流失綜合治理潛力等,確定現狀水土流失面積中的不需治理水土流失面積、不可完全治理水土流失面積和可以完全治理水土流失面積,進行青海省水土保持率遠期目標值研究。
1 研究區概況
根據2013年全國第二次土地調查公報,青海省國土面積69.66萬 km2 ,區域內地形復雜,地貌多樣,自然和社會經濟條件差異大,水土流失分布范圍廣,土壤侵蝕類型復雜,包括水力、風力和凍融侵蝕等,其中:水力侵蝕主要分布在東部的黃土高原地區,包括西寧市、黃南藏族自治州、海東市、海南藏族自治州、海北藏族自治州;風力侵蝕主要分布在西北部的海西蒙古族藏族自治州,以及南部的玉樹藏族自治州和果洛藏族自治州;凍融侵蝕在全省大部分區域廣泛分布。
根據2019年水土流失動態監測成果,青海省不同土地利用類型中草地面積最大,為 465511.04km2 ,占土地總面積的 66.83% ;其次是其他土地,面積為136465.31km2 ,占土地總面積的 19.59% ;水域及水利設施用地、林地、耕地、建設用地、交通運輸用地等土地利用類型面積較小,分別占土地總面積的6.44%5.39%1.22%0.33%0.20% 。2019年青海省水土流失面積為 162 159.76km2 ,水土流失主要集中分布在草地、裸土地、鹽堿地和沙地。2019年青海省不同土地利用類型面積及水土流失情況見表1。
青海省涉及5個水土保持三級區,分別為青東甘南丘陵溝壑蓄水保土區、三江黃河源山地生態維護水源涵養區、青海湖生態維護保土區、祁連山山地水源涵養保土區、柴達木盆地農田防護防沙區。近年來,青東甘南丘陵溝壑蓄水保土區實施了大量的梯田、淤地壩、造林、種草、小流域綜合治理等水土保持措施,對區域水土流失進行綜合治理,取得了顯著成效;三江黃河源山地生態維護水源涵養區實施的生態措施以預防保護為主;青海湖生態維護保土區和祁連山山地水源涵養保土區通過實施封禁、種草等措施來調節區域水源涵養和土壤保持功能;柴達木盆地農田防護防沙區實施了以防沙、治沙為主的沙障、防護林等措施,提高了區域防風固沙功能,
表12019 年青海省不同土地利用類型水土流失面積

2 數據與方法
2.1 數據來源
采用的數據主要包括: ① 青海省2019年土地利用數據; ② 青海省2019年土壤侵蝕數據; ③ 青海省2019年坡度、海拔數據; ④ 青海省2000—2020 年 M0DIS-NDVI產品等。前三項數據均來自“全國水土流失動態監測項目”青海省監測成果
2.2 研究方法
2.2.1 技術路線
在水土流失面積中確定不需治理水土流失面積、不可完全治理水土流失面積、可以完全治理水土流失面積。現存非水土流失面積與可以完全治理水土流失面積之和,除以國土面積的結果即為遠期水土保持率目標值。
基于植被覆蓋度預測結果,依據《土壤侵蝕分類分級標準(SL190—2007)》(以下簡稱《分級標準》)對2050年青海省園地、林地、草地土壤侵蝕狀況進行預測判定;以2019年青海省水土流失動態監測成果為基礎,對水土流失、土地利用、海拔、地形和植被覆蓋度數據進行疊加分析,結合園地、林地、草地土壤侵蝕預測結果,確定園地、林地、草地水土流失面積中不可完全治理水土流失面積和可以完全治理水土流失面積;按照集中連片耕地可進行治理的原則,結合青海省生態保護修復相關規劃,確定耕地、建設用地、其他交通用地中可以完全治理水土流失面積;按照集中連片鹽堿地、沙地和裸土地不需治理的原則,確定其他土地中不需治理水土流失面積;基于不同土地利用類型不需治理、不可完全治理與可以完全治理水土流失面積,對照青海省“十四五”時期經濟社會發展主要目標,結合生態保護修復、水利改革發展及水土保持等相關規劃,確定青海省現存水土流失面積中至2050年可以完全治理水王流失面積,從而計算青海省遠期水土保持率目標值
1)不需治理水土流失面積的確定。 ① 海拔4500m 以上且人口稀疏地區現存的水土流失面積,主要通過自然修復減少水土流失,全部計人不需治理水土流失面積; ② 柴達木盆地存在集中連片的鹽堿地、沙地和裸土地,主要通過周邊治理措施防治沙漠擴張和風沙危害,計入不需治理水土流失面積。
2)不可完全治理水土流失面積的確定。 ① 部分坡耕地和園地水土流失面積。坡度 15° 以上坡耕地和園地受水分、地形、經濟效益等綜合因素限制,不適合大規模實施坡改梯等工程措施,其水土流失面積視為不可完全治理水土流失面積。 ② 溝壑陡坡區水力、重力混合作用形成的水土流失面積。比如,青東甘南丘陵溝壑蓄水保土區存在溝壑陡坡區域,受立地條件苛刻和混合侵蝕作用影響,坡度 15°~25° 且植被覆蓋度大于60% 的侵蝕強度中度及以上現存水土流失面積,以及坡度 25° 以上現存水土流失面積,均計人不可完全治理水土流失面積。 ③ 固定沙地與沙漠邊緣主要為風力侵蝕的水土流失面積,計入不可完全治理水土流失面積。 ④ 人為擾動用地水土流失面積按一定比例計入不可完全治理水土流失面積。 ⑤ 農村道路水土流失面積按一定比例計入不可完全治理水土流失面積。 ⑥ 裸土地現存水土流失面積中,受地形地勢影響,立地條件苛刻,坡度gt;25° 的計入不可完全治理水土流失面積。
3)可以完全治理水土流失面積的確定。現存水土流失面積除去不需治理、不可完全治理水土流失面積即為可以完全治理水土流失面積。采用模型預測、聚類分析等方法,結合有關規劃確定不同土地利用類型可以完全治理水土流失面積。 ① 園地、林地、草地。通過構建模型預測未來植被覆蓋度,按照《分級標準》確定園地、林地、草地可以完全治理水土流失面積。 ② 耕地。根據集中連片程度及相關規劃確定治理面積,風力侵蝕區耕地未來可通過實施農田防護工程防止風力侵蝕,其水土流失面積視為可以完全治理水土流失面積。 ③ 城鎮周邊的裸土地。其水土流失面積視為可以完全治理水土流失面積。 ④ 城鎮建設用地、農村建設用地和其他建設用地。其水土流失面積視為可以完全治理水土流失面積。 ⑤ 其他土地。根據先易后難,在現存水土流失面積的基礎上按一定比例作為階段可以完全治理水土流失面積。
2.2.2不同地類不需治理水土流失面積、不可完全治理水土流失面積確定方法
1)園地、林地、草地。基于2000—2020年青海省逐年MODIS-NDVI遙感影像,計算得到21a的植被覆蓋度柵格數據,采用一元線性回歸分析法和最小二乘法,逐像元擬合植被覆蓋度變化趨勢柵格圖,得到植被覆蓋度年際變化趨勢,結合柵格像元和植被覆蓋度現狀,預測2050年植被覆蓋度。
依據《分級標準》,綜合植被覆蓋度預測結果和坡度數據,對園地、林地、草地水力侵蝕和風力侵蝕強度進行判定。綜合考慮水分、地形等因素限制,現存水土流失面積中,青東甘南丘陵溝壑蓄水保土區坡度 15° 以上園地水土流失面積視為不可完全治理水土流失面積,坡度 15° 以下園地水土流失面積視為可以完全治理水土流失面積。柴達木盆地農田防護防沙區園地坡度較緩,主要受到風力侵蝕影響,未來可通過實施防護工程防止風力侵蝕,其水土流失面積視為可以完全治理水土流失面積。青東甘南丘陵溝壑蓄水保土區、柴達木盆地農田防護防沙區坡度 15°~25° 且植被覆蓋度大于 60% 的侵蝕強度中度及以上林草地現存水土流失面積,以及坡度 25° 以上林草地現存水土流失面積,視為不需治理水土流失面積。考慮到自然地理和社會經濟條件,三江黃河源山地生態維護水源涵養區海拔4500m 以上的現存水土流失面積,視為不需治理水土流失面積;海拔 4500m 以下、坡度 20° 以上現存水土流失面積,視為不可完全治理水土流失面積。其余園地、林地、草地水土流失面積按照園、林、草地土壤侵蝕強度預測判定結果確定。
2)耕地。青東甘南丘陵溝壑蓄水保土區、祁連山山地水源涵養保土區、三江黃河源山地生態維護水源涵養區坡度 15° 以上耕地的水土流失面積視為不可完全治理水土流失面積;坡度 15° 以下且集中連片面積大于 0.67hm2 的耕地未來可以實施坡改梯工程,視為可以完全治理水土流失面積。青海湖生態維護保土區和柴達木盆地農田防護防沙區水力侵蝕區坡度 15° 以下且集中連片耕地水土流失面積視為可以完全治理水土流失面積,風力侵蝕區水土流失面積未來可通過實施農田防護工程防止風力侵蝕,也視為可以完全治理水土流失面積。
3)建設用地。城鎮建設用地、農村建設用地與其他建設用地的水土流失面積均視為可以完全治理水土流失面積。人為水土流失主要存在于施工階段,一方面人為水土流失總量隨完工和新開工項目的變化此消彼長,另一方面隨著生產建設項目水土保持監管的不斷加強,人為水土流失可以得到有效控制。因此,保留2019年青海省人為水土流失地塊水土流失面積的70% 作為2050年水土流失面積,
4)交通運輸用地。按現存農村道路水土流失面積的 50% 作為2050年農村道路水土流失面積。其他交通用地水土流失面積視為可以完全治理水土流失面積。
5)水域及水利設施用地。水域及水利設施用地面積視為微度侵蝕面積,即非水土流失面積
6其他土地。柴達木盆地農田防護防沙區存在集中連片的鹽堿地、沙地和裸土地,其面積視為不需治理水土流失面積。城鎮周邊的裸土地面積視為可以完全治理水土流失面積。裸巖石礫地面積視為非水土流失面積。
3 結果與分析
3.12050年園地、林地、草地土壤侵蝕強度預測結果根據2050年青海省植被覆蓋度預測結果(見圖
1),2050年植被覆蓋度為 49.46% 。對植被預測結果進行植被覆蓋度分級,結果表明,2050年青海省植被以高覆蓋度為主,其次是低覆蓋度,高覆蓋度植被和低覆蓋度植被面積分別為 172862.96.109158.14km2 ,分別占植被總面積的 34.00% 和21. 46% 。2050年青海省不同植被覆蓋度等級分布情況見表2。結合植被覆蓋度預測結果和坡度圖,對2050年園地、林地、草地王壤侵蝕強度進行判定,得到園地、林地、草地土壤侵蝕強度預測結果見圖2。
圖1 2050年青海省植被覆蓋度預測

3.2水土保持率目標值確定結果
結合園、林、草地土壤侵蝕強度預測結果和不同土地利用類型不需治理水土流失面積、不可完全治理水土流失面積的確定結果,青海省水土流失面積中不需治理水土流失面積為 108 704.04km2 ,不可完全治理水土流失面積為 32707.51km2 ,可以完全治理水土流失面積為20 748.21km2 。到2050年,青海省微度侵蝕面積為555 198.45km2 ,水土流失面積為 141411.55km2 。2050年青海省水土保持率遠期目標值為 79.70% ,見表3。
表22050年青海省植被覆蓋度預測結果

圖22050年青海省園地、林地、草地土壤侵蝕強度預測

表3青海省2050年水土保持率目標值確定結果

根據不同土地利用類型可以完全治理水土流失面積預測結果(見表4)可知,可以完全治理水土流失面積主要分布在林草地和耕地,林草地和耕地可以完全治理水土流失面積分別為 19 367.96、1 012.02km2 ,因此未來的水土流失治理重點應為林草地和耕地。
表4青海省不同土地利用類型可以完全

4結論
1)基于2000—2020年青海省植被覆蓋度變化趨勢,預測得到2050年青海省植被覆蓋度為 49.46% ,以高覆蓋度和低覆蓋度植被為主,高覆蓋度、中高覆蓋度、中覆蓋度、中低覆蓋度和低覆蓋度植被面積分別占植被總面積的 34.00%?14.70%?14.65%?15.19%?21.46%
2)根據青海省遠期水土保持率目標值預測結果,到2050年,青海省非水土流失面積為555198.45km2 ,水土流失面積為 141411.55km2 。青海省水土保持率2050年遠期目標值為 79.70% 。青海省不需治理水土流失面積為 108 704.04km2 ,不可完全治理水土流失面積為 32707.51km2 ,可以完全治理水土流失面積為 20 748.21km2 。
3)青海省可以完全治理水土流失面積主要分布在林草地和耕地上,林草地和耕地可以完全治理水土流失面積分別為 19367.96、1012.02km2 。青海省未來的水土流失治理重點應為林草地和耕地。
4)隨著青海省清潔能源高地建設和其他產業建設的推進,建議進一步加強人為擾動用地水土流失的監督管理。對在建生產建設項目實施全覆蓋監管,通過深入推進“互聯網 + 監管”模式,利用水利部遙感監管系統及全國水土保持監督管理系統,對轄區涉及的地貌擾動和生產建設項目實施動態監管。
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(責任編輯 李楊楊)