劉振宇
(遼寧省撫順水文局, 遼寧 撫順 113015)
基于水土保持措施因子及其分布特征探析
劉振宇
(遼寧省撫順水文局, 遼寧 撫順 113015)
通過對水土保持的生物措施因子、工程措施因子及耕作措施因子初步分析,提出了水土保持所應采取的措施,為今后水土保持提供可以借鑒的參考依據。
水土保持; 措施; 因子; 分布
根據1287個抽樣單元的調查結果,遼寧省共有20種土地利用類型,其中,有林地面積最大,占33.7%,其次是旱地,占31.7%,其他各種土地利用類型都不超過10%。只有不到50%的土地,采取了水土保持生物措施,其中最主要的是生態恢復喬木林和人工喬木林;各項水土保持工程措施的面積比例都較小;在耕作措施中,以間作和套種、等高溝壟種植和輪作為主[1]。
2.1 生物措施因子

圖1 生物措施因子頻率分布
對計算得到的生物措施因子,以0.1為組距統計全省生物措施因子頻率分布。從圖1中可以看出,遼寧省生物措施因子的分布極其不均勻,主要分布在 0~0.1和0.9~1這兩個范圍,它們所占的比例分別為55.98%和36.24%,其次是在0.1~0.2范圍內,其所占比例不過為4.82%,而0.2~0.9范圍內的生物措施因子比例僅為3.06%。
以各市為統計單元,分別計算各市的平均生物措施因子,如圖2所示。可以看出,遼寧省各市生物措施因子的平均值為0.25~0.6,各市之間差距不大。其中,生物措施因子平均值最大的是沈陽市,為0.59,最小的是撫順市和本溪市,為0.27。而其他12個城市的生物措施因子平均值差距較小,為0.35~0.45。單從生物措施因子來看,撫順市和本溪市的水土保持效益最好[2],沈陽市的水土保持效益最差,其他12個城市之間相差不大。

圖2 各市的生物措施因子平均值A—沈陽市;B—大連市;C—鞍山市;D—撫順市;E—本溪市;F—丹東市;G—錦州市;H—營口市;I—阜新市;J—遼陽市;K—盤錦市;L—鐵嶺市;M—朝陽市;N—葫蘆島市
以土地利用類型為統計單元,分別計算各個土地利用類型的生物措施因子的平均值,如圖3所示。可以看出,耕地的生物措施因子均值最大,為0.98,其他土地的生物措施因子均值次之,為0.77,之后為居民點及工礦用地,為0.22,其他類型用地的生物措施因子值相差不大,都在0.1以內。僅通過生物措施因子來看不同土地利用類型的水土保持效益,水域及其水利設施用地的生物措施因子值為零,不產生水土流失,水土保持效益最好,其次為交通運輸用地、林地、園地、草地等也有很好的水土保持效益;而耕地的水土保持效益最差,其他土地也很差[3]。

圖3 不同土地利用類型的生物措施因子A—耕地;B—園地;C—林地;D—草地;E—居民點及工礦用地;F—交通運輸用地;G—水域及水利設施用地;H—其他土地
2.2 工程措施因子
對計算得到的工程措施因子,以0.1為組距統計遼寧全省生物措施因子頻率分布,如圖4所示。可以看出,遼寧省工程措施因子的分布極其不均,主要分布在0.9~1范圍內,其所占的比例達到了75.04%,其次是在0.1~0.2范圍內,其所占比例為19.45%,在0~0.1范圍內的比例為4.74%,0.2~0.9范圍內的比例僅為0.77%。

圖4 遼寧省工程措施因子頻率分布
以各市為統計單元,分別計算各市的平均工程措施因子值,如圖5所示。從圖5中可以看出,遼寧省各市工程措施因子的平均值為0.5~0.9,各市之間差距不大。其中,工程措施因子平均值最大的是撫順市,為0.9,本溪市次之,其值為0.86,而值最小的是盤錦市,為0.52。而其他11個城市的工程措施因子平均值差距不大[3],為0.69~0.82。單從工程措施因子來看,盤錦市的水土保持效益最好,撫順市的水土保持效益最差。

圖5 各市的生物措施因子平均值A—沈陽市;B—大連市;C—鞍山市;D—撫順市;E—本溪市;F—丹東市;G—錦州市;H—營口市;I—阜新市;J—遼陽市;K—盤錦市;L—鐵嶺市;M—朝陽市;N—葫蘆島市
以土地利用類型為統計單元,分別計算各個土地利用類型的工程措施因子的平均值,如圖6所示。可以看出:水域的工程措施因子均值最小,為0.18;居民點及工礦用地的工程措施因子均值次之,為0.28;之后為耕地,為0.66;其他類型用地的工程措施因子接近于1。僅通過生物措施因子來看不同土地利用類型的水土保持效益[4],水域及其水利設施用地的水土保持效益最好,其次為居民點及工礦用地,耕地居中;其他用地類型的的水土保持效益均很差。

圖6 不同土地利用類型的生物措施因子A—耕地;B—園地;C—林地;D—草地;E—居民點及工礦用地;F—交通運輸用地;G—水域及水利設施用地;H—其他土地
2.3 耕作措施因子
對計算得到的耕作措施因子,以0.1為組距統計遼寧全省耕作措施因子頻率分布,如圖7所示。可以看出,遼寧省耕作措施因子主要分布3個范圍,0.1~0.2,0.3~0.4和0.9~1。其中,又以0.9~1范圍內的比例最大,為68.46%,在0.1~0.2與0.3~0.4所占的比例相差不大,分別為14.92%和16.4%,其他范圍僅占0.22%。

圖7 耕作措施因子頻率分布

圖8 各市的耕作措施因子平均值A—沈陽市;B—大連市;C—鞍山市;D—撫順市;E—本溪市;F—丹東市;G—錦州市;H—營口市;I—阜新市;J—遼陽市;K—盤錦市;L—鐵嶺市;M—朝陽市;N—葫蘆島市
以各市為統計單元,分別計算各市的平均耕作措施因子值,如圖8所示。可以看出,遼寧省各市耕作措施因子的平均值為0.7~0.85,各市之間差距很小。其中,最小值是沈陽市,為0.7,最大值是撫順市,其值也不過為0.84。單從耕作措施因子來看[5],沈陽市的水土保持效益最好,但是各市之間水土保持效益相差不大。
以土地利用類型為統計單元,分別計算各個土地利用類型的耕作措施因子的平均值,如圖9所示。可以看出,由于各地類本身屬性的原因,耕地的耕作措施因子值最小,為0.36,對于其他地類來說,其值接近或等于1。若單從耕作措施因子來看,耕地的水土保持效益無疑是最好的[6],其他地類幾乎無水土保持效益。
從地區分類匯總上分析,全省水土保持措施涉及治理面積、坡面水系工程和小型蓄水保土工程三大類,未涉及淤地壩類型。其中,治理面積為4171418.3hm2,包括基本農田、水土保持林、經濟林、種草、封禁治理和其他6類。基本農田包括梯田、壩地和其他基本農田三類:梯田面積為241969.4hm2,分布在除盤錦市外的13個市,其中朝陽市、阜新市和大連市分布的面積較多;壩地的面積為400hm2,僅分布在朝陽市;其他基本農田的面積為263171.9hm2,分布在除朝陽市和錦州市外的12個市,其中阜新市、丹東市和大連市分布的面積較多。水土保持林包括喬木林和灌木林兩類:喬木林的面積為1739750.0hm2,分布在全省14個市,其中撫順市、朝陽市、大連市和丹東市分布的面積較多;灌木林的面積為202764.0hm2,分布在全省14個市,其中朝陽市、阜新市和鞍山市分布的面積較多[7]。經濟林面積為685885.0hm2,分布在全省14個市,其中朝陽市、大連市和葫蘆島市分布的面積較多。種草面積為97625.6hm2,分布在除大連市、錦州市、營口市和遼陽市外的10個市,其中朝陽市、阜新市和鐵嶺市分布的面積較多。封禁治理面積為830378.1hm2,分布在除盤錦市外的13個市,其中鞍山市、朝陽市和丹東市分布的面積較多。其他面積為109474.3hm2,分布在除盤錦市外的13個市,其中沈陽市、朝陽市和錦州市分布的面積較多。坡面水系工程由空置面積和控制長度兩個指標構成:控制面積為27575.3hm2,分布在除大連市、鞍山市、營口市和朝陽市外的10個市,其中盤錦市、阜新市和錦州市分布的面積較多;控制長度為5579.0km,分布在除大連市、鞍山市、營口市和朝陽市外的10個市,其中阜新市、遼陽市和沈陽市分布的較多。小型蓄水保土工程由點狀和線狀兩個指標構成:點狀工程有96019個,分布在除盤錦市外的13個市,其中朝陽市、大連市和鞍山市分布的較多;線狀工程114727.7km,分布在除鞍山市、盤錦市、朝陽市外的10個市,其中阜新市、鐵嶺市和撫順市分布的較多。
從流域分類匯總上分析,遼寧省的水土保持措施只涉及松花江遼河和海河兩大流域,未涉及長江、黃河、淮河、珠江、太湖和其他流域。全省水土保持措施涉及治理面積、坡面水系工程和小型蓄水保土工程三大類,未涉及淤地壩類型。治理面積為4171418.3hm2,分布在松花江遼河流域4121037.9hm2,分布在海河流域50380.4hm2。
以遼寧各市及土地利用類型為統計單元,計算生物措施因子平均值的變化范圍分別在0.25~0.6、0.22~0.98范圍內,而平均工程措施因子值的變化范圍分別在0.5~0.9、0.18~0.66范圍內,耕作措施因子的平均值分別在0.7~0.85、0.36~1.0范圍內變化。研究計算的水土保持措施因子值是指其多年平均值,由于觀測時未將各種作物劃分不同的農作期,故未能得出不同農作期的土壤流失率,因此研究成果的應用尚具有一定局限性。建議進行長期監測,充分積累實驗數據,為遼寧地區土壤流失預報提供科學數據支撐。fffffc
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Discussion on factors of soil and water conservation measures as well as its distribution characteristics
LIU Zhenyu
(LiaoningFushunHydrologyBureau,Fushun113015,China)
Measures adopted in soil and water conservation are proposed through analyzing biological measure factor, engineering measure factor and cultivation measure factor in soil and water conservation preliminarily, thereby providing reference basis for soil and water conservation in the future.
soil and water conservation; measures; factor; distribution
10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.02.011
TV52
A
2096-0131(2017)02- 0037- 04