三峽庫(kù)區(qū)水土流失類型劃分及防治對(duì)策

趙 健,郭宏忠,陳健橋,鄒 翔

(1.長(zhǎng)江科學(xué)院水土保持研究所,湖北武漢 430010;2.重慶市水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站,重慶 401174;3.長(zhǎng)江流域水土保持監(jiān)測(cè)中心站,湖北武漢 430010)

1 三峽庫(kù)區(qū)概況

三峽庫(kù)區(qū)位于湖北省西部和重慶市中部,東南、東北與鄂西交界,西南與川黔接壤,西北與川陜相鄰,地跨東經(jīng) 105°44′—111°39′、北緯 28°32′—31°44′,土地總面積 5.75萬(wàn) km2,涉及 20個(gè)縣(市、區(qū)),分別是湖北省的夷陵、秭歸、興山、巴東,重慶市的巫山、巫溪、奉節(jié)、云陽(yáng)、開(kāi)縣、萬(wàn)州、忠縣、涪陵、豐都、武隆、石柱、長(zhǎng)壽、渝北、巴南、江津以及重慶主城區(qū)。

三峽庫(kù)區(qū)地處我國(guó)地勢(shì)第二級(jí)階梯的東緣,東部和西部海拔一般在 500～900 m之間,中部海拔一般在 1 000～2 500m之間,主要地貌有中山、低山、丘陵、河谷平原,山地、丘陵分別占土地總面積的 74.0%和 21.7%,河谷平原占 4.3%;屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候,多年平均氣溫 18℃,具有冬暖春早、夏熱秋遲的特點(diǎn),雨量充沛,年均降雨量在 1 200 mm左右[1];庫(kù)區(qū)植被類型豐富,主要植被類型有亞熱帶常綠闊葉林、落葉闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、暖性針葉林和寒溫帶暗針葉林,尤以亞熱帶常綠闊葉林類型的物種密集程度高;土壤類型主要有黃壤、黃棕壤、棕壤、紫色土、石灰土、潮土和水稻土,以紫色土分布面積最廣,其次是黃壤;據(jù) 2007年調(diào)查統(tǒng)計(jì)資料,庫(kù)區(qū)有耕地13 206.83 km2(占土地總面積的 23.0%)、林地 29 610.09 km2(占 51.5%)、草地 1 297.10 km2(占 2.3%)、其他 13 395.48 km2(占 23.2%)。

2 水土流失現(xiàn)狀及其危害

2.1 水土流失現(xiàn)狀

在全國(guó)水土流失類型區(qū)劃中,三峽庫(kù)區(qū)屬西南土石山區(qū),水土流失較嚴(yán)重。根據(jù) 2005年水土流失遙感調(diào)查和水利部2007年水土保持公告,三峽庫(kù)區(qū)水土流失面積 28 042.10 km2,占土地總面積的 48.8%,其中:輕度流失面積 6 213.20 km2,占水土流失面積的 22.16%;中度流失 10 070.62 km2,占35.91%;強(qiáng)烈流失 8 030.33 km2,占 28.64%;極強(qiáng)烈流失3 037.43km2,占 10.83%;劇烈流失 690.52km2,占 2.46%。 中度和強(qiáng)烈流失面積占到庫(kù)區(qū)水土流失總面積的 64.55%。年均土壤侵蝕總量達(dá) 1.67億t,平均侵蝕模數(shù) 2 904t/(km2?a)。

2.2 水土流失危害

(1)破壞土地資源,危及糧食安全。三峽庫(kù)區(qū)土地土層薄,一般只有 20～40 cm,形成 1 mm土壤需要 20～40年的時(shí)間,而水土流失導(dǎo)致土壤每年流失厚達(dá) 3mm,土壤破壞的速度數(shù)百倍于成土速度,經(jīng)不起流失,目前一些水土流失嚴(yán)重的地方土壤已流失殆盡,出現(xiàn)了“石化”現(xiàn)象。據(jù)調(diào)查,巫山縣現(xiàn)有耕地中土層厚度小于 30cm的薄層土占該縣土地面積的 31.5%,30～100cm的土層占 36.5%,100 cm以上的厚層土僅占12.4%,全縣土層變得越來(lái)越薄。萬(wàn)州區(qū)自20世紀(jì) 50年代以來(lái),裸巖面積平均每年擴(kuò)大 25 km2。水土流失使寶貴的土地資源喪失了農(nóng)業(yè)利用價(jià)值,已危及到當(dāng)?shù)氐募Z食安全。

(2)制約地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,導(dǎo)致群眾生活貧困。三峽庫(kù)區(qū)人地矛盾十分尖銳,三峽水庫(kù) 175 m水位蓄水后,將淹沒(méi)大量耕地,加上移民二次占地,人均占有耕地面積下降,耕地壓力加大,其中耕地又以坡耕地為主,而坡耕地是水土流失的主要源地。嚴(yán)重的水土流失導(dǎo)致土地承載力和環(huán)境容量下降,制約了地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,致使群眾生活貧困。

(3)泥沙淤積江河湖庫(kù),影響水利工程效益發(fā)揮。水土流失產(chǎn)生的大量泥沙,對(duì)三峽水庫(kù)造成嚴(yán)重的淤積。水文泥沙監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,長(zhǎng)江上游每年進(jìn)入三峽庫(kù)區(qū)的泥沙有 60%多留在了庫(kù)區(qū),只有不到 40%的泥沙排向下游。由于泥沙淤積嚴(yán)重,影響了水利工程效益發(fā)揮,預(yù)期的防洪能力很難實(shí)現(xiàn),勢(shì)必增加洪水發(fā)生的頻次和危害程度。泥沙淤積直接影響到水利工程的效益和壽命,據(jù)對(duì)巫山縣 10座中小型水庫(kù)淤積情況進(jìn)行的調(diào)查,近 10年內(nèi)因淤積減少了 62.2%的庫(kù)容。秭歸縣茅坪鄉(xiāng)劉家溝水庫(kù),近 5年內(nèi)減少庫(kù)容 20%。

(4)面源污染嚴(yán)重,影響水庫(kù)水質(zhì)。水土流失導(dǎo)致土壤中大量的氮、磷、鉀以及殘存的農(nóng)藥中的有機(jī)磷、有機(jī)氮等進(jìn)入庫(kù)區(qū)水體,造成嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)面源污染,影響了水庫(kù)水質(zhì)。同時(shí),農(nóng)村生活垃圾等也是三峽水庫(kù)面源污染的主要來(lái)源,這些污染物質(zhì)隨著流失的水土進(jìn)入庫(kù)區(qū),進(jìn)一步惡化了水庫(kù)水質(zhì)。

3 水土流失類型區(qū)劃分

3.1 劃分原則與方法

以地理位置、地形地貌作為一級(jí)控制因素劃分水土流失一級(jí)區(qū),在每個(gè)一級(jí)區(qū)內(nèi)又根據(jù)直接入庫(kù)河流對(duì)三峽水庫(kù)泥沙與水質(zhì)的影響程度將其分為生態(tài)緩沖帶、綜合治理帶、水源涵養(yǎng)帶(生態(tài)緩沖帶是指庫(kù)周直接流入長(zhǎng)江的短小支流流域內(nèi)的土地范圍,水源涵養(yǎng)帶是指遠(yuǎn)離長(zhǎng)江的大支流流域源頭或上游地區(qū)的土地范圍,生態(tài)緩沖帶與水源涵養(yǎng)帶之間的土地范圍為綜合整治帶),最后以水土流失等級(jí)、土地利用方式、生態(tài)功能、防治途徑等指標(biāo)對(duì)一級(jí)區(qū)再進(jìn)行二級(jí)區(qū)劃分。

3.2 劃分結(jié)果

根據(jù)上述劃分原則與方法,將三峽庫(kù)區(qū)劃分為三峽庫(kù)區(qū)東段中低山水土流失區(qū)(Ⅰ)、三峽庫(kù)區(qū)中段低山丘陵水土流失區(qū)(Ⅱ)、三峽庫(kù)區(qū)西段低山丘陵水土流失區(qū)(Ⅲ)3個(gè)一級(jí)區(qū),然后將 3個(gè)一級(jí)區(qū)又分別劃分為三峽庫(kù)區(qū)東段生態(tài)緩沖帶中度水土流失區(qū)(Ⅰ1)、三峽庫(kù)區(qū)東段綜合治理帶中強(qiáng)度水土流失區(qū)(Ⅰ2)、三峽庫(kù)區(qū)東段水源涵養(yǎng)帶輕中度水土流失區(qū)(Ⅰ3)、三峽庫(kù)區(qū)中段生態(tài)緩沖帶輕中度水土流失區(qū)(Ⅱ1)、三峽庫(kù)區(qū)中段綜合治理帶中度水土流失區(qū)(Ⅱ2)、三峽庫(kù)區(qū)中段水源涵養(yǎng)帶輕度水土流失區(qū)(Ⅱ3)和三峽庫(kù)區(qū)西段生態(tài)緩沖帶輕中度水土流失區(qū)(Ⅲ1)、三峽庫(kù)區(qū)西段綜合治理帶輕中度水土流失區(qū)(Ⅲ2)、三峽庫(kù)區(qū)西段水源涵養(yǎng)帶輕度水土流失區(qū)(Ⅲ3)9個(gè)二級(jí)區(qū)[2],劃分結(jié)果如圖1所示。

3.3 各分區(qū)特征

3.3.1 三峽庫(kù)區(qū)東段中低山水土流失區(qū)(Ⅰ)

該類型區(qū)系指重慶市云陽(yáng)縣以東至湖北省夷陵區(qū)之間的地區(qū),包括重慶市的開(kāi)縣、云陽(yáng)、巫溪、奉節(jié)、巫山和湖北省的巴東、秭歸、興山、夷陵等 9個(gè)縣(區(qū)),土地總面積 30 018.5 km2。區(qū)內(nèi)地貌以南大巴山、巫山、齊躍山中低山為主,山高坡陡,水土流失嚴(yán)重,水土流失面積 16 603.46 km2,占該區(qū)土地總面積的 55.3%,平均侵蝕模數(shù) 3 096 t/(km2?a)。

Ⅰ1——三峽庫(kù)區(qū)東段生態(tài)緩沖帶中度水土流失區(qū)。該區(qū)位于三峽庫(kù)區(qū)東段沿江兩岸,是庫(kù)區(qū)東段主要的政治、經(jīng)濟(jì)、文化聚集地,土地總面積 7 085.49km2;耕地面積占土地總面積的16.7%,耕地中坡耕地面積占耕地面積的 71.3%;林地面積占土地總面積的 60.3%;水土流失面積 4 149.28 km2,占該區(qū)土地總面積的 58.6%,侵蝕形式主要有面蝕、溝蝕以及伴隨重力侵蝕而發(fā)生的崩塌、滑坡、泥石流等。

Ⅰ2——三峽庫(kù)區(qū)東段綜合治理帶中強(qiáng)度水土流失區(qū)。該區(qū)位于三峽庫(kù)區(qū)東段庫(kù)周至第一級(jí)分水嶺之間的低山丘陵地帶,土地總面積 13 263.13 km2,是三峽庫(kù)區(qū)東段主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地,農(nóng)業(yè)人口集中。土地利用類型以林地和耕地為主,耕地面積 2 362.57 km2,占土地總面積的 17.8%,耕地中坡耕地占耕地總面積的 67.0%;林地面積 7 878.19 km2,占土地總面積的 59.4%。水土流失面積 7 459.34 km2,占土地總面積的56.2%,該區(qū)為水土流失綜合治理區(qū)域。

Ⅰ3——三峽庫(kù)區(qū)東段水源涵養(yǎng)帶輕中度水土流失區(qū)。該區(qū)主要分布在庫(kù)區(qū)第一級(jí)分水嶺以外區(qū)域,地貌以中、低山為主,土地總面積 9 669.88 km2;區(qū)內(nèi)耕地面積 1 302.22 km2,占土地總面積的 13.5%,耕地中坡耕地約占耕地總面積的68.7%,且多為大于 15°的陡坡耕地;水土流失面積 4 994.84 km2,占土地總面積的 51.7%,水土流失以輕中度為主,占該區(qū)水土流失面積的 47.4%。

3.3.2 三峽庫(kù)區(qū)中段低山丘陵水土流失區(qū)(Ⅱ)

該類型區(qū)系指重慶市涪陵區(qū)以東至萬(wàn)州區(qū)以西的地區(qū),包括重慶市長(zhǎng)壽、涪陵、武隆、豐都、忠縣、石柱及萬(wàn)州 7個(gè)縣(區(qū)),土地總面積約 18 818.0 km2。區(qū)內(nèi)地貌以低山丘陵為主,水土流失面積 8 351.47 km2,占土地總面積的 44.4%,平均土壤侵蝕模數(shù) 2 311 t/(km2?a)。

Ⅱ1——三峽庫(kù)區(qū)中段生態(tài)緩沖帶輕中度水土流失區(qū)。該區(qū)位于重慶涪陵區(qū)以東至萬(wàn)州區(qū)以西的長(zhǎng)江兩岸,是三峽庫(kù)區(qū)中段政治、經(jīng)濟(jì)、文化、人口聚集地,土地總面積 6 319.68 km2;地貌以低山丘陵為主,地形坡度較大,絕大部分地區(qū)的坡度在15°以上;耕地面積 2 014.25 km2,占該區(qū)土地總面積的31.87%,耕地中坡耕地約占耕地總面積的 46.8%;水土流失面積 2 823.98km2,占區(qū)內(nèi)土地總面積的 44.7%,水土流失以輕中度為主。

Ⅱ2——三峽庫(kù)區(qū)中段綜合治理帶中度水土流失區(qū)。該區(qū)主要位于庫(kù)區(qū)中段庫(kù)周至第一級(jí)分水嶺之間的低山丘陵地帶,是三峽庫(kù)區(qū)中段主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū),農(nóng)業(yè)人口集中,土地總面積 9 108.94 km2;地貌以丘陵為主,土地利用中耕地面積2 697.84 km2,占土地總面積的 29.6%,耕地中坡耕地面積所占比重達(dá) 52.8%;水土流失面積 4 069.74 km2,占土地總面積的44.7%,水土流失以輕中度為主。

Ⅱ3——三峽庫(kù)區(qū)中段水源涵養(yǎng)帶輕度水土流失區(qū)。該區(qū)主要分布在庫(kù)區(qū)中段第一級(jí)分水嶺以外區(qū)域,涉及武隆、豐都、涪陵、石柱 4縣(區(qū))的部分地區(qū),地貌以中、低山為主;土地總面積 3 389.38km2,耕地中坡耕地約占耕地總面積的 63.6%;水土流失面積 1 457.75 km2,占土地總面積的 43.0%,水土流失以輕度為主,占流失面積的 71.8%。

3.3.3 三峽庫(kù)區(qū)西段低山丘陵水土流失區(qū)(Ⅲ)

該類型區(qū)主要位于庫(kù)區(qū)西段,包括重慶市主城 9區(qū)(北碚、渝北、沙坪壩、江北、渝中、南岸、大渡口、九龍坡、巴南區(qū))和江津區(qū),土地總面積約 8 673.0 km2。區(qū)內(nèi)地貌以低山丘陵為主,除江津區(qū)四面山為海拔 1 000 m以上的中山外,大部分為海拔200～1 000 m的低山丘陵。水土流失面積 3 087.17 km2,占該區(qū)土地總面積的 35.6%,平均土壤侵蝕模數(shù) 1 503t/(km2?a)。

Ⅲ1——三峽庫(kù)區(qū)西段生態(tài)緩沖帶輕中度水土流失區(qū)。該區(qū)位于庫(kù)區(qū)西段沿江兩岸,涉及重慶市主城區(qū)、巴南區(qū)的全部和江津區(qū)的部分地區(qū),土地總面積 3 605.67 km2。地貌以丘陵為主,土地利用以耕地、林地、城鎮(zhèn)及交通用地為主,其中:耕地面積 1 202.31km2,占土地總面積的 33.3%,坡耕地面積占耕地總面積為 40.1%;林地面積 1 196.48 km2,占土地總面積的33.2%;城鎮(zhèn)及交通用地 1 004.21 km2,占土地總面積的27.9%。區(qū)內(nèi)水土流失面積 1 292.31 km2,占土地總面積的35.8%,其中輕度水土流失面積 801.29 km2,占流失面積的62.0%;水土流失以輕中度為主。

Ⅲ2——三峽庫(kù)區(qū)西段綜合治理帶輕中度水土流失區(qū)。該區(qū)位于庫(kù)區(qū)西段重慶主城區(qū)以外的低山丘陵區(qū),以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主,是主城區(qū)的生態(tài)屏障,涉及重慶市渝北、沙坪壩、北碚、巴南、九龍坡和江津區(qū)的部分地區(qū),地貌以丘陵為主。土地總面積 4 488.63 km2,耕地面積 1 501.24 km2,占土地總面積的33.4%,耕地中坡耕地面積 682.81 km2,占耕地總面積的45.5%;林地面積 1 355.70 km2,占土地總面積的 30.2%。水土流失面積 1 638.96 km2,占土地總面積的 36.5%,其中輕度水土流失面積 957.84km2,占該區(qū)水土流失面積的 58.4%;水土流失以輕中度為主。

Ⅲ3——三峽庫(kù)區(qū)西段水源涵養(yǎng)帶輕度水土流失區(qū)。該區(qū)位于重慶市江津區(qū)四面山保護(hù)區(qū),土地總面積 578.70 km2,屬中山地貌;土地利用以林地和耕地為主,林地面積 214.12 km2,占土地總面積的 37.0%,耕地面積 188.61 km2,占土地總面積的 32.6%;水土流失面積 155.90km2,占土地總面積的 26.9%;水土流失以輕度為主。

4 水土流失分區(qū)防治對(duì)策

根據(jù)防治目標(biāo)和各水土流失類型區(qū)的特點(diǎn),科學(xué)布設(shè)水土保持措施,以達(dá)到綜合防治水土流失的目的。

在三峽庫(kù)區(qū)東段生態(tài)緩沖帶中度水土流失區(qū)(Ⅰ1)、三峽庫(kù)區(qū)中段生態(tài)緩沖帶輕中度水土流失區(qū)(Ⅱ1)和三峽庫(kù)區(qū)西段生態(tài)緩沖帶輕中度水土流失區(qū)(Ⅲ1)3個(gè)區(qū)內(nèi),采取營(yíng)造環(huán)庫(kù)周水土保持林、坡耕地改造、坡面水系工程配套、修建攔沙壩和谷坊及溝道整治工程、布設(shè)水土流失面源污染防治試點(diǎn)等多種水土保持措施,強(qiáng)化水土保持監(jiān)督執(zhí)法,嚴(yán)格執(zhí)行水土保持“三同時(shí)”制度管理,遏制人為水土流失。

在三峽庫(kù)區(qū)東段綜合治理帶中強(qiáng)度水土流失區(qū)(Ⅰ2)、三峽庫(kù)區(qū)中段綜合治理帶中度水土流失區(qū)(Ⅱ2)和三峽庫(kù)區(qū)西段綜合治理帶輕中度水土流失區(qū)(Ⅲ2)3個(gè)區(qū)內(nèi),開(kāi)展以小流域?yàn)閱卧木C合治理,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的基本農(nóng)田,重點(diǎn)做好排灌溝渠、蓄水池窖和沉沙凼、田間道路等坡面工程的配套,提高水利化程度,開(kāi)展集約經(jīng)營(yíng),推行等高植物籬,提高土地的利用率和產(chǎn)出率,促進(jìn)陡坡耕地退耕還林還草,最大程度地增加林草植被;有計(jì)劃地發(fā)展果園和經(jīng)濟(jì)林,以達(dá)到改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)條件、促進(jìn)群眾增收的目的。

在三峽庫(kù)區(qū)東段水源涵養(yǎng)帶中度水土流失區(qū)(Ⅰ3)、三峽庫(kù)區(qū)中段水源涵養(yǎng)帶輕度水土流失區(qū)(Ⅱ3)、三峽庫(kù)區(qū)西段水源涵養(yǎng)帶輕度水土流失區(qū)(Ⅲ3)3個(gè)區(qū)內(nèi),采取以沼氣池為主的能源替代措施加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有植被的保護(hù),實(shí)行全面封禁,充分依靠大自然的力量實(shí)現(xiàn)生態(tài)的自我修復(fù)。

[1]廖純艷.三峽庫(kù)區(qū)水土流失防治的實(shí)踐與發(fā)展對(duì)策[J].中國(guó)水土保持,2009(1):1-3,51.

[2]長(zhǎng)江水利委員會(huì)水土保持局,長(zhǎng)江科學(xué)院,長(zhǎng)江流域水土保持監(jiān)測(cè)中心站,等.三峽庫(kù)區(qū)水土保持規(guī)劃[R].武漢:2009.