淮河流域水土流失分布特征及防治對策研究

趙傳普，張乃夫，張洪達(dá)，杜晨曦，張春強(qiáng)，袁 利

(淮河水利委員會 淮河流域水土保持監(jiān)測中心站，安徽 蚌埠 233001)

目前我國已進(jìn)入全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的新發(fā)展階段，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展更加突出生態(tài)文明建設(shè)，“十四五”規(guī)劃綱要明確提出“生態(tài)文明實(shí)現(xiàn)新進(jìn)步”。水土保持是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，水土流失是各種生態(tài)問題的集中反映，淮河流域是我國中東部地區(qū)的生態(tài)安全屏障，流域水土流失綜合治理是生態(tài)保護(hù)的重要內(nèi)容。本研究基于2021年度全國水土流失動態(tài)監(jiān)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(tài)環(huán)境保護(hù)提供理論參考。

1 研究區(qū)概況

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(gè)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(qū)，其余為平原區(qū)，山丘區(qū)約占總面積的1/3，平原區(qū)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(qū)雨季集中在5—9月，其他地區(qū)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(fā)量為650～1 250 mm。植被分布具有明顯的地帶性特點(diǎn)，伏牛山區(qū)及偏北的泰沂山區(qū)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(qū)主要為常綠闊葉、落葉闊葉及針葉松混交林，并夾有竹林。

2 研究方法

本研究數(shù)據(jù)基于2021年度全國水土流失動態(tài)監(jiān)測成果，通過匯總統(tǒng)計(jì)得到流域水土流失基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。以縣級行政區(qū)為基本單元的監(jiān)測成果，主要采用資料收集、遙感監(jiān)測、野外調(diào)查、模型計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析等方法獲得。在水力侵蝕區(qū)，監(jiān)測并計(jì)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(jì)算評價(jià)水土流失面積、強(qiáng)度和分布；在風(fēng)力侵蝕區(qū)，采用耕地、草(灌)地和沙地風(fēng)蝕模型，計(jì)算評價(jià)風(fēng)力侵蝕面積、強(qiáng)度和分布[1]。

3 結(jié)果與分析

3.1 水土流失狀況

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(fēng)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(qiáng)烈、極強(qiáng)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(qiáng)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(shè)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(shè)用地水土流失面積占比分別達(dá)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

3.2 水土流失集中分布特征

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(qū)、豫西山地丘陵區(qū)、桐柏山大別山北麓山地丘陵區(qū)、淮海丘崗區(qū)等區(qū)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(qū)水土流失面積為7 026.06 km2，占該集中區(qū)土地面積的29.54%，占流域水土流失面積的35.20%，輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)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(qū)總水土流失面積的58.76%)、林地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的19.50%)和園地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的9.15%)。

豫西山地丘陵區(qū)水土流失面積為4 218.28 km2，占該集中區(qū)土地面積的25.64%，占流域水土流失面積的21.14%，按侵蝕強(qiáng)度分，輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)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(qū)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(qū)總水土流失面積的49.79%)、耕地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的40.24%)和建設(shè)用地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的6.96%)。

桐柏山大別山北麓山地丘陵區(qū)水土流失面積為3 504.70 km2，占該集中區(qū)土地面積的22.85%，占流域水土流失面積的17.56%，按侵蝕強(qiáng)度分，輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)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(qū)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(qū)總水土流失面積的76.09%)、耕地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的9.27%)和園地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的7.54%)。

淮海丘崗區(qū)水土流失面積872.74 km2，占該集中區(qū)土地面積的11.86%，占流域水土流失面積的4.37%，按侵蝕強(qiáng)度分，輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)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(qū)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(qū)總水土流失面積的62.34%)、林地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的18.38%)和建設(shè)用地(其水土流失面積占該區(qū)總水土流失面積的8.66%)，見表3。

表3 水土流失集中區(qū)水土流失面積及比例

3.3 各集中區(qū)水土流失特點(diǎn)及防治對策

3.3.1 魯中南山地丘陵區(qū)

該區(qū)屬暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，植被以暖溫帶落葉闊葉林為主，地表巖性以花崗巖、石灰?guī)r、片麻巖為主，土壤主要為棕壤、褐土、潮土[2]，山丘區(qū)土壤瘠薄，水土流失嚴(yán)重，生態(tài)較為脆弱。坡耕地、坡式梯田和低標(biāo)準(zhǔn)梯田等占比較大，均為水土流失的主要源地，應(yīng)加強(qiáng)坡耕地治理和低標(biāo)準(zhǔn)梯田質(zhì)量提升，加大坡面徑流攔截和溝道攔蓄工程建設(shè)力度，落實(shí)工程后期管護(hù)責(zé)任，加強(qiáng)經(jīng)果林植被立體配置，適度加強(qiáng)櫻桃、蘋果、山楂等特色經(jīng)果林建設(shè)。青石山區(qū)土層淺薄，植被覆蓋率低，生態(tài)修復(fù)難度大，加上治理工程標(biāo)準(zhǔn)不均衡，缺乏有效管護(hù)，水毀新增水土流失面積較大，可建設(shè)徑流泥沙植物緩沖帶。該區(qū)是淮河流域東北部重要的生態(tài)屏障，應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大中低山區(qū)和庫區(qū)上游預(yù)防保護(hù)和封禁治理面積，保護(hù)良好植被，提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性。

3.3.2 豫西山地丘陵區(qū)

該區(qū)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(qū)山地植被稀疏，土層瘠薄，生態(tài)修復(fù)難度大；低山丘陵區(qū)坡耕地分布面積較大；基礎(chǔ)設(shè)施、城鎮(zhèn)、公共服務(wù)設(shè)施等建設(shè)擾動強(qiáng)度大，水土流失現(xiàn)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(yīng)加強(qiáng)林草植被建設(shè)、強(qiáng)化人為水土流失防治和監(jiān)管。豫西山地丘陵區(qū)是淮河流域西北部重要的生態(tài)屏障，應(yīng)充分發(fā)揮植被自然恢復(fù)能力，適度進(jìn)行人工干預(yù)，擴(kuò)大缺水地區(qū)徑流攔蓄利用，營造山丘區(qū)耐干旱瘠薄的林草植被，加強(qiáng)南水北調(diào)中線水土流失治理，營造水源涵養(yǎng)林和水土保持林。

3.3.3 桐柏山大別山北麓山地丘陵區(qū)

該區(qū)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(jīng)濟(jì)林為水土流失的主要源地，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)坡式經(jīng)濟(jì)林改造，提升林分質(zhì)量和水土保持功能。該區(qū)是淮河源頭重要的生態(tài)安全屏障，應(yīng)加強(qiáng)預(yù)防保護(hù)、減少人為活動、提升水源涵養(yǎng)能力。深山區(qū)應(yīng)以預(yù)防為主，采取封育保護(hù)，以生態(tài)自我修復(fù)為主；在低山丘陵人口集中區(qū)，適度進(jìn)行人工干預(yù)，加快自然修復(fù)進(jìn)程。

3.3.4 淮海丘崗區(qū)

該區(qū)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(chǎn)建設(shè)活動擾動土地強(qiáng)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(yīng)加強(qiáng)坡耕地治理和人為水土流失綜合防治?；春Ｇ饙弲^(qū)應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)，對坡耕地進(jìn)行綜合治理；全面提升綜合監(jiān)管能力，規(guī)范生產(chǎn)建設(shè)活動，加大人為擾動地塊整治修復(fù)力度，維護(hù)水土保持生態(tài)功能，加強(qiáng)南水北調(diào)東線水土流失治理。

4 結(jié) 語

在淮河流域保護(hù)治理高質(zhì)量發(fā)展新階段，應(yīng)根據(jù)水土流失分布特征，針對存在的水土流失問題分區(qū)施策，科學(xué)推進(jìn)流域水土流失綜合治理，提升水土保持生態(tài)功能，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。