基于土地利用分析的北京市密云水庫流域建設(shè)策略研究

孟琳琳,李鳳翀,王紹斌,蘇強(qiáng)平,孫翠蓮,肖建波

(1.北京市水務(wù)規(guī)劃研究院,北京 100048;2.中國南水北調(diào)集團(tuán)生態(tài)環(huán)保有限公司,北京 100142)

2023年中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)新時代水土保持工作的意見》對建設(shè)生態(tài)清潔小流域提出了明確要求,為深入貫徹落實(shí)意見的有關(guān)要求,全面推動小流域綜合治理提質(zhì)增效,水利部會同農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家林草局、國家鄉(xiāng)村振興局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)清潔小流域建設(shè)的指導(dǎo)意見》。密云水庫是北京最重要的地表水水源地,是首都城市水源儲備安全的重要標(biāo)志。分析密云水庫流域土地利用現(xiàn)狀有助于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,對山水林田湖草及鄉(xiāng)村各要素進(jìn)行綜合分析,為密云水庫流域生態(tài)清潔小流域治理規(guī)劃及措施布設(shè)提供指導(dǎo)方向,推動小流域建設(shè)提質(zhì)增效。

1 研究區(qū)基本情況

密云水庫流域是首都北京重要的生態(tài)屏障和水源保護(hù)地,范圍涉及延慶、懷柔、密云3個區(qū)22個鄉(xiāng)鎮(zhèn)402個行政村,總面積3 692 km2,常住人口約25萬人。流域內(nèi)有白河、潮河、清水河、天河、黑河、湯河、菜食河、白馬關(guān)河、牤牛河、安達(dá)木河等96條河流,涉及179條小流域。長期以來在密云水庫流域?qū)嵤┑纳鷳B(tài)清潔小流域治理始終堅持以水源安全為核心,以綠色、生態(tài)發(fā)展理念為根本,以建設(shè)宜居宜業(yè)宜游的山水空間為發(fā)展方向,其治理成效關(guān)系到北京的生態(tài)安全和水源安全。密云水庫流域范圍見圖1。

圖1 密云水庫流域范圍

2 土地利用現(xiàn)狀分析

根據(jù)2021年自然資源部公布的第三次全國國土調(diào)查數(shù)據(jù),對密云水庫流域內(nèi)各尺度范圍的現(xiàn)狀土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,采用ArcGIS空間疊加分析功能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和梳理匯總。

2.1 密云水庫流域范圍土地利用現(xiàn)狀

根據(jù)第三次全國國土調(diào)查數(shù)據(jù)及《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50137—2011),密云水庫流域范圍內(nèi)主要土地利用類別共計32類,見圖2。主要土地利用類型面積和占土地總面積比例分別為:喬木林地1 683.91 km2,占比45.61%;灌木林地1 120.73 km2,占比30.36%;果園266.72 km2,占比7.22%;其他林地186.79 km2,占比5.06%;建設(shè)用地(農(nóng)村宅基地、商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地、鄉(xiāng)鎮(zhèn)住宅用地等)92.10 km2,占比2.49%,其中采礦用地5.12 km2、裸土地0.03 km2。

圖2 密云水庫流域范圍主要土地利用現(xiàn)狀

2.2 密云水庫管理范圍土地利用現(xiàn)狀

密云水庫管理范圍面積195.73 km2,主要土地利用類型為水庫水面、喬木林地和果園,見圖3。還有建設(shè)用地面積1.58 km2,占密云水庫管理范圍面積的0.8%,主要為水工建筑用地、農(nóng)村道路和公路用地。

圖3 密云水庫管理范圍主要土地利用現(xiàn)狀

2.3 密云水庫流域河道管理范圍土地利用現(xiàn)狀

密云水庫流域范圍內(nèi)共有大小河流96條,其中一級河流1條、二級河流26條、三級河流44條、四級河流23條、五級河流2條,河流總長度1 530.5 km,流經(jīng)密云、懷柔、延慶3個區(qū)。

根據(jù)三區(qū)空間管控規(guī)劃劃定的96條河河道管理范圍(2022年劃定)及第三次國土資源調(diào)查數(shù)據(jù),密云水庫流域河道管理范圍面積75.36 km2,主要土地利用類型面積和占密云水庫流域河道管理范圍面積比例分別為河流水面27.99 km2(占比37.14%)、喬木林地21.78 km2(占比28.90%),見表1。還有建設(shè)用地面積3.19 km2,占密云水庫流域河道管理范圍面積的4.23%,主要為公路用地、農(nóng)村道路、農(nóng)村宅基地、水工建筑用地。

表1 密云水庫流域河道管理范圍主要土地利用現(xiàn)狀

密云水庫流域范圍內(nèi)潮河總長度61.33 km,河道管理范圍面積11.71 km2,其中建設(shè)用地0.21 km2,占1.79%;密云水庫流域范圍內(nèi)白河總長度98.06 km,河道管理范圍面積8.65 km2,其中建設(shè)用地0.17 km2,占1.97%。

2.4 密云水庫流域范圍內(nèi)基本農(nóng)田現(xiàn)狀

密云水庫流域范圍內(nèi)基本農(nóng)田面積118.30 km2,其中延慶區(qū)45.67 km2、懷柔區(qū)20.76 km2、密云區(qū)51.87 km2,生態(tài)保護(hù)紅線內(nèi)基本農(nóng)田面積1.78 km2。河道管理范圍內(nèi)基本農(nóng)田面積8.34 km2,主要分布在千家店鎮(zhèn)、寶山鎮(zhèn)白河干流和喇叭溝門滿族鄉(xiāng)湯河干流。

3 生態(tài)清潔小流域提質(zhì)增效建設(shè)策略

3.1 生態(tài)保護(hù)區(qū)建設(shè)策略

生態(tài)保護(hù)區(qū)為小流域內(nèi)人類活動和人為破壞較少,自然植被較好,水土流失輕微,以生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)、封育保護(hù)為主,輔以少量人工治理的區(qū)域。一般分布在小流域上游和兩側(cè)山體上部。

林地和果園為生態(tài)保護(hù)區(qū)最主要的土地利用類型,因此應(yīng)在生態(tài)保護(hù)區(qū)有針對性地布設(shè)封育保護(hù)和補(bǔ)植補(bǔ)種等措施。對于具有母樹、天然下種條件或萌蘗條件的荒地、殘林疏林地、退化天然草地,不適宜人工造林的高山、陡坡、水土流失嚴(yán)重地段等經(jīng)封育有望成林(灌)或增加植被覆蓋度的地塊,進(jìn)行封育保護(hù)。對于自然封育困難、侵蝕強(qiáng)烈的礦山修復(fù)地等,可按照宜林則林、宜草則草的原則,采取較少人為擾動的補(bǔ)植補(bǔ)種措施,補(bǔ)植樹種宜選用優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種。

流域內(nèi)坡面水土流失是水土流失防控的重點(diǎn),坡地經(jīng)濟(jì)林林下水土流失對流域水土流失貢獻(xiàn)率可達(dá)54%,尤其板栗林占經(jīng)濟(jì)林面積的80%,是密云水庫水源地水土流失防控的重中之重[1］。目前對于陡坡林地(>25°)可實(shí)行半封,即在林木主要生長季節(jié)實(shí)施封育,在果實(shí)成熟季節(jié)在不影響森林植被恢復(fù)的前提下,有計劃、有組織地進(jìn)行采摘活動。未來,隨著密云水庫村莊搬遷工作的實(shí)施完成,將逐步實(shí)現(xiàn)陡坡板栗經(jīng)濟(jì)林向生態(tài)林的過渡,從而實(shí)施嚴(yán)格的封禁措施。

3.2 生態(tài)治理區(qū)建設(shè)策略

生態(tài)治理區(qū)為小流域內(nèi)人類活動較頻繁、水土流失較嚴(yán)重,以水土流失治理為主,同步推進(jìn)面源污染防治、農(nóng)村人居環(huán)境整治、特色產(chǎn)業(yè)培育的區(qū)域,一般分布在小流域中下游山體下部、溝階地、川臺地,以及村、城鎮(zhèn)周邊農(nóng)林牧生產(chǎn)活動集中地帶。在密云水庫流域生態(tài)治理區(qū)主要采取面源污染防治和人居環(huán)境整治等措施。在果園,加強(qiáng)面源污染防治,推廣測土配方技術(shù),優(yōu)化肥料結(jié)構(gòu),提高肥料利用率,減少肥料流失,肥料使用符合《肥料合理使用準(zhǔn)則》(NY/T 496—2010)的要求;大力推廣秸稈還田和秸稈肥料化、飼料化利用,提高秸稈綜合利用率;推廣使用全生物降解地膜,提高農(nóng)膜回收率。

目前生態(tài)治理區(qū)內(nèi)還有一部分采礦用地、裸土地和空閑地,因此需布設(shè)礦山修復(fù)和村莊綠化美化等措施。具體來說,可分期實(shí)施廢棄礦山、裸露礦石、棄渣場等生態(tài)修復(fù)與治理工程,實(shí)施礦山生態(tài)修復(fù),降低水土流失強(qiáng)度等級,減少對入庫水質(zhì)的影響;優(yōu)先做好地塊整理和土壤改良基礎(chǔ)措施;完善截排水系統(tǒng)和蓄水節(jié)水利用設(shè)施,實(shí)現(xiàn)安全行洪和雨洪集蓄利用;宜樹則樹、宜草則草、宜荒則荒,實(shí)現(xiàn)科學(xué)修復(fù)[2］。此外,還可在村莊荒地、裸地、水旁、路旁、村旁、宅旁、院落內(nèi)植樹推進(jìn)村莊綠化,并應(yīng)與當(dāng)?shù)氐匦蔚孛病v史文化相協(xié)調(diào),保護(hù)和發(fā)展村莊的鄉(xiāng)土和特色樹種。

3.3 溝(河)道及湖庫周邊整治區(qū)建設(shè)策略

溝(河)道及湖庫周邊整治區(qū)為溝(河)道及其兩

側(cè)、塘堰周邊人類活動影響較大,以溝(河)道和岸坡的整治與生態(tài)修復(fù)為主,強(qiáng)化生態(tài)護(hù)岸、自然岸線與生物棲息地保護(hù)修復(fù),兼顧岸邊鄉(xiāng)村生態(tài)景觀與環(huán)境建設(shè),促進(jìn)溝(河)道水凈、村美,有效修復(fù)溝(河)道水生態(tài)的區(qū)域。

溝(河)道及湖庫周邊整治區(qū)除水面外,主要土地利用類型為喬木林地、果園、水澆地(含基本農(nóng)田)、建設(shè)用地。調(diào)查顯示,溝(河)道及湖庫周邊整治區(qū)水澆地和建設(shè)用地對水庫入庫水質(zhì)影響最顯著,因此應(yīng)加強(qiáng)對水澆地和建設(shè)用地的管理,減少污染物排放[3-4］。同時,為改善小流域出口地表水質(zhì)量,應(yīng)在溝(河)道及湖庫周邊整治區(qū)布設(shè)溝(河)道清障、清淤疏浚、水系連通、生物過濾帶、人工濕地等措施。具體來說,可結(jié)合拆違騰退工作,對影響河道安全的淤積物、違章設(shè)施、堆放物和垃圾等進(jìn)行溝(河)道清障和清淤疏浚,恢復(fù)溝(河)道自然形態(tài),提高水系連通性;因地制宜對規(guī)劃范圍內(nèi)土壤等級較低、種植條件有限的基本農(nóng)田,特別是河道管理范圍內(nèi)的現(xiàn)有基本農(nóng)田實(shí)施休耕輪作,以減少水土流失和農(nóng)業(yè)面源污染;在農(nóng)田環(huán)繞的溝(河)道兩側(cè)及湖庫周邊配置生態(tài)保護(hù)措施,可建設(shè)一定寬度的生物過濾帶,以提高對泥沙、污染物的攔截過濾作用;面源污染嚴(yán)重的地區(qū),可利用人工濕地等措施進(jìn)行末端消減,減少入河入庫污染物濃度。