小流域生態環境建設的初步研究
——以云南東川陶家小河流域為例

王海帆, 王 軍, 呂態能

(1.云南林業職業技術學院, 昆明 650224; 2.云南東川區地質災害防治中心, 云南 東川 654100)

小流域生態環境建設的初步研究
——以云南東川陶家小河流域為例

王海帆1, 王 軍2, 呂態能2

(1.云南林業職業技術學院, 昆明 650224; 2.云南東川區地質災害防治中心, 云南 東川 654100)

對小流域生態環境建設的研究，不僅可以提高當地生態環境對自然災害的抵御能力，還能夠發展經濟提高當地人民群眾的生活水平。以云南東川陶家小河為例，通過調查走訪及運用“3S”技術對該流域進行了全面綜合的調查，獲取了植被資源、土地資源等生態資源詳細資料及數據，并對數據進行分析及處理。結果表明：由于陶家小河流域內森林植被的破壞以及陡坡墾殖和水渠滲漏的原因，導致了流域內多處良田和林地被泥沙石塊淤埋，從中上游分布大片森林植被到目前森林覆蓋率僅為15.5%，形成了“生態破壞—水土流失—農田減少—貧困—陡坡墾殖—生態破壞”的惡性循環。在流域基本生態背景的基礎上，提出了種植水土保持林、果樹林以及封禁治理等6條生態恢復建議，以期為恢復流域生態環境和實現流域內生態環境可持續發展提供支撐。

云南東川; 小流域; 生態資源; 水土流失; 可持續發展

小流域是以區域內水源為主要紐帶，緊密連接區域植被覆蓋、土地利用、水循環、生態系統等自然支撐系統的一個綜合性自然地域系統。小流域生態環境建設作為我國西部大開發戰略部署中的一個重要舉措，一直以來都是我國可持續發展戰略中的一項重要內容[1]。經過科研工作者長期以來的研究總結，生態環境破壞總體分為兩大類：一是我國人口的過快增長，促使人類活動的增加，加劇了水土流失的發生；二是伐薪燒炭大煉鋼鐵的粗放資源開發，“三線建設”、土地承包后林權變更，森林遭到嚴重破壞。

本文以云南省東川區陶家小河流域為例，在2013年2月至8月期間利用“3S”技術對該流域進行全面綜合的調查，并對照流域1∶10 000地形圖和土壤普查資料對流域內土地利用現狀、水土流失現狀、生態環境現狀以及社會經濟狀況進行系統分析。根據陶家小河流域生態環境狀況和經濟、社會、生態建設的需要，按照“預防為主、整體規劃，綜合防治、因地制宜，重點突出、體現效益”、“水土流失治理與生態資源開發利用相結合”的指導思路，探討該流域生態建設的措施與建議，以期為恢復流域生態環境和實現流域內生態環境可持續發展提供支撐，同時也為我國生態環境相似的小流域生態恢復提供借鑒。

1 研究區概況

陶家小河位于云南省東川區南部，東經103°14′24″—103°21′36″，北緯25°57′22″—26°01′35″。陶家小河流域主溝長16.6 km，發源于云南省會澤縣駕車鄉，屬金沙江水系小江流域，自東向西匯入小江東部支流大白河[2]。溝口距東川城區約20 km，昆明至東川的公路從溝口通過，昆明至東川的鐵路支線從陶家小河與大白河交匯處的西岸通過，東川區農田灌溉命脈工程—團結渠取水壩位于溝口北部300 m處的大>白河主河道上(圖1)。

流域屬亞熱帶季風氣候區，由于受大氣環流、太陽輻射和地形等因素影響，具有垂直分帶氣候明顯、干濕季分明、局部暴雨強的特點。隨海拔增加，流域內氣溫、降水、蒸發量和濕度出現明顯變化，可分成三個氣候亞區：亞熱帶干熱河谷區、溫暖帶半干旱—半濕潤中山區和寒溫帶濕潤高山區，各氣候亞區特征見表1。流域內干濕季節明顯：每年5—10月為雨季，降水量占全年總降水量的88%；6—8月降水量更加集中，多點暴雨占全年降水量的50%以上；11月至次年4月為旱季，降水量只占全年總降水量的12%。

表1 陶家小河流域氣候亞區特征

2 生態環境背景分析

陶家小河流域總面積約為7 116 hm2，其中坡耕地和荒山荒地所占面積最大，分別占有1 613.4 hm2和3 778.7 hm2；另外林地占有1 102.6 hm2，其中疏林地約509.7 hm2、灌木林501 hm2、有林地92 hm2。流域內總耕地總面積為1 613.4 hm2，占流域總面積的22.67%(表2)，人均有耕地0.82 hm2，墾殖率達到95% 以上。其中水田為40.7 hm2，占耕地面積的2.5%；坡耕地為1 572.7 hm2，占耕地面積的97.5%。水田全部分布在下游主溝道兩岸，人均有水田不足0.05 hm2，坡耕地較少，且部分為25°以上的陡坡耕地，需要新開發農田以解決土地資源不足的困難[3]；中上游全部為坡耕地，人均耕地達到1.35 hm2。

表2 流域內土地利用所占比例

據現場勘察，陶家小河流域植被覆蓋率極低，各地段區域由于受人為干擾嚴重，土壤干旱瘦薄，有林地也相對較少，大部分為荒山荒坡，只在村莊附近有少量成林的樹木。流域內喬木林地只有92 hm2，幾乎全部分布在上游地區，主要為1980年后發展起來的云南松、華山松、滇楊小片次生林，現已成材。疏幼林有509.6 hm2，是2000年以來的人工造林，但長勢緩慢，大多分布在上游駕車鄉政府以西的平緩山坡地帶，樹種以云南松、華山松為主；下游兩岸局部山坡上也有少量分布，樹種以銀合歡為主[4](表3)。灌木林有501 hm2，主要為杜鵑、麻櫟、箭竹、馬桑、坡柳、小雀花、車桑子、苦刺等，呈小塊狀分布，只能作為水土保持基礎林和提供農民燃料。沒有成片的經果林，只在村莊周圍零星有核桃、板栗、桃、李、花紅等，未形成規模。

表3 植被分布情況

3 生態環境破壞的原因及影響

3.1 生態環境破壞的主要原因

陶家小河流域內下游的森林由于東川歷史上伐薪燒炭煉銅的粗放資源開發不斷毀壞，在20世紀50年代以前只剩中上游少量的森林，隨著大躍進大煉鋼鐵和人口增長對耕地、燃料的需求擴大，貧窮使當地農民不斷毀林開荒種地，目前森林覆蓋率為15.5%[5]。森林砍伐到一定程度，灌叢和草被又被作為燃料，養殖牲畜踐踏了草地，再加之地形陡峻和土壤瘠薄，次生林和人工造林發展緩慢，造就了流域內目前分布最廣的就是荒山荒坡和坡耕地。

流域區內雖然廣泛分布著1 572.7 hm2的坡耕地，且大部分在中上游地帶，但均沒有進行過坡地改梯田和土地改良，耕種方式也沒有改進。由于生產力落后、耕地產量低下、人口增長等因素，貧窮一直困擾著當地農民，除了外出務工掙錢就主要通過增加耕地面積改善生活狀態，導致大于25°的坡耕地面積在不斷擴大，甚至于滑坡體上都開墾坡地耕種[6]。陡坡耕地一遇暴雨，土壤和養分流失十分嚴重，為泥石流的形成提供了大量的細顆粒物質[7]。

對于陶家小河這樣一個主要依靠農業生產的流域來說，生態環境的破壞，致使水土流失和滑坡泥石流災害對農田造成毀壞，使局部地區耕地面積迅速減少，農民失去基本生產資料后又加快陡坡耕種和延緩滑坡體上坡耕地退耕還林，導致“生態破壞—水土流失—農田減少—貧困—陡坡墾殖—生態破壞”的惡性循環。

3.2 生態環境破壞的影響

陶家小河從溝口到卡力村下部長達6 km的河道內，1990年以前附近農民曾經開墾了約120 hm2的水田，但隨著生態環境的破壞和滑坡泥石流的加劇，現只剩下40.7 hm2[8]。上岔河一帶也曾零星分布著10多公頃的水田，現已全部被泥沙石塊淤埋。溝口西岸大白河沿線原有的50 hm2良田也由于泥沙淤積變成荒灘[9]。卡力村、水槽清、水節、爛基房、新田等地因滑坡崩塌危害坡耕地約150 hm2，直接毀壞的坡耕地有32 hm2。

4 生態環境建設與恢復的建議

根據陶家小河流域經濟、社會、生態建設的需要，按照“預防為主、整體規劃，綜合防治、因地制宜，重點突出、體現效益”、“水土流失治理與生態資源開發利用相結合”的指導思路，本文建議應積極開展以下生態建設內容。

4.1 營造水土保持造林

在上游水節、小麥地和下游局部水源條件好、土層較厚的地區，營造用材林187.7 hm2。林地類型為喬木混交林，上游樹種選擇華山松、云南松，下游樹種選擇中林美合楊、桉樹、竹、銀合歡相思樹等[10]。整地方式為水平階整地，階寬0.7 m；造林方式為植苗造林，地徑0.6 cm，密度為4 995株/hm2；在中上游的大片荒山荒坡營造薪炭林1 374.5 hm2，林地類型為灌木混交林，樹種根據海拔和土壤條件選擇杜鵑麻櫟、箭竹、簇竹、馬桑、坡柳、小雀花、車桑子、苦刺、桐麻、橄欖等。整地方式為穴狀整地，挖塘直徑0.4 m；造林方式為直播造林，密度為6 660塘/hm2[11]。

4.2 種植果樹林

在中上游水節等局部水肥條件好、靠近村莊的地段，營造果木林46.8 hm2。樹種選擇中華圣桃、核桃、板栗等，整地方式為大塘整地，直徑×坑深=0.8 m×0.8 m，造林方式為植苗造林，地徑1.0 cm，密度為750株/hm2。

4.3 封禁治理

對流域內水土保持造林剩下的荒山荒坡和難利用地及部分疏幼林實施人工封禁管護，面積為3 418 hm2。防止亂砍濫伐、肆意放牧等，以便保障森林疏幼林的正常生長及灌草植被的恢復，減少人為造成荒山荒坡和難利用地的水土流失[12]。

采取全年封禁管護，設立封禁標志，晚秋可以適當有序開放，允許村民在護林人員的有效監督管理下到林間割草、修枝，待3年之后根據植被恢復情況可適當輪封輪牧。

4.4 實施保土耕作措施

流域中上游有大量的坡耕地，是農民主要的產糧基地，對528.8 hm2緩坡耕地實施保土耕作措施，對51.6 hm2的陡坡耕地實施植物護埂措施，既可達到蓄水保土保肥，又能提高坡耕地糧食產量[13]。保土耕作措施主要采用等高帶狀耕作、溝垅種植和間種、套種種植法，植物護埂措施主要采用地埂種草保墑。

在春季和夏季于坡耕地田邊地埂上種植速生草本植物，既可綠化地埂，又可保水保土護埂，還可進行間割做為牲畜飲料和有機肥，如小冠花、黑三葉、白三葉、蕎、大葉豆、綠肥等；水源條件好的還可種植蔬菜，如架豆、黃豆、小米菜等；坡度較陡的局部地段還可種植高桿的金光菊，既可作為燃料又可防止地埂坍塌。

4.5 增加植被覆蓋面積，提高綠化程度

流域內實施水土保持造林和封禁治理措施后，爭取新增森林面積1 609 hm2、逐步恢復稀疏灌木草坡面積3 418 hm2，使流域內森林總面積達到2 711.6 hm2。隨著森林面積和封禁治理后恢復稀疏灌木草坡面積的大范圍增加，禁止亂砍濫伐和防止火災，山雞、野兔、松鼠、蛇及鳥類等野生動物有了棲息和繁殖的生態環境，數量將隨之增加，最后達到動植物相依相存的和諧生物結構。

4.6 增強保土保水保肥能力，發展生態農業

農耕措施中將對528.8 hm2緩坡耕地實施保土耕作，對51.6 hm2的陡坡耕地實施植物護埂，有效保持了表層土壤和有機質，增加降水入滲，減輕暴雨對坡地的侵蝕；同時植物護埂和封禁治理提供了牧草、飼料和綠肥，變肆意放牧為牲畜圈養、發展沼氣燃料，增加農民在坡耕地上施加有機肥的數量，使糧食產量和牲畜養殖量均明顯提高，改變過去粗放掠奪式的耕作方式和落后的能源采取方式，真正達到科學的可持續發展的生態農業經濟。

5 結 論

陶家小河流域的生態環境建設，由于災害嚴重，其首要目標是控制水土流失的極端災害——泥石流和滑坡，明顯減輕水土流失量，有效保護村莊、水利、交通、農田的安全；在改善生態環境和坡耕地耕作條件、農田水利設施的基礎上，開發利用生態資源，發展經濟以提高當地人民群眾的生活水平。

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PreliminaryResearchandAnalysisofEcologicalEnvironmentConstructionintheSmallRiverBasin—ACaseStudyinTaojiaSmallRiver,YunnanProvince

WANG Hai-fan1, WANG Jun2, Lü Tai-neng2

(1.YunnanCollegeofForestryTechnology，Kunming650224,China; 2.GeologicalDisasterPreventionCenterofDongchuanDistrict,Kunming654100,China)

Research on construction of ecological environment in the small river basin will not only improve the local ecological environment resistance to natural disasters, but also develop the economy and improve the living standards of local people. Taojia basin was taken as an example, through investigation and using 3S technology,a comprehensive investigation in this basin was carried out. We have obtained the detailed information and data of ecological resources in the Taojia basin, including vegetation resources and land resources,and then we have analyzed and processed the information and data. The results show that some good fields and forest lands were buried by sediment and rocks in the river basin because of the destruction of forest, reclamation on steep slopes and canal leakage in Taojia small river basin. Coverage of forest and vegetation in the upper and middle reaches to only 15.5 percent of the forest coverage now, these changes show a vicious circle of ecological damage-soil erosion and water loss-field decrease-poverty-reclamation on steep slopes-ecological damage. Based on the analysis of the basic ecological background in the river basin, we proposed some suggestions on ecological restoration such as planting soil and water conservation forest, orchard, closing hillside, and so on, in order to provide support for the restoration and the sustainable development of ecological environment in the river basin.

Dongchuan of Yunnan Province; river basin; ecological resources; soil and water loss; sustainable development

2013-10-12

：2013-10-20

國家科技支撐計劃“金沙江下游庫區小流域生態修復及滑坡泥石流產沙調控技術與示范”(2012BAC06B02-02)

王海帆(1987—),男,云南昆明人,助教,碩士,主要從事林學教學及研究工作。E-mail:wanghaifan1987@126.com

X171.1

：A

：1005-3409(2014)06-0256-04