貴州省黔南州水土保持區(qū)劃研究

謝 剛，楊發(fā)勇，謝元貴，程富東，肖玖軍，陳 遠(yuǎn)

(1.貴州科學(xué)院 貴州省山地資源研究所，貴州 貴陽(yáng) 550001； 2.黔南布衣族苗族自治州水務(wù)局，貴州 都勻 558000)

為貫徹落實(shí)《中華人民共和國(guó)水土保持法》、《貴州省水土保持條例》、《中共貴州省委貴州省人民政府關(guān)于加快水利改革發(fā)展的意見(jiàn)》(黔黨發(fā)〔2011〕2號(hào))、2011年中央一號(hào)文件和中央水利工作會(huì)議的基本要求，黔南州水務(wù)局積極組織科研院所對(duì)黔南州開(kāi)展州級(jí)水土保持規(guī)劃編制工作。水土保持區(qū)劃是水土保持規(guī)劃的重要基礎(chǔ)工作，是根據(jù)研究區(qū)水土流失現(xiàn)狀及區(qū)域環(huán)境特征，在總結(jié)水土保持工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定分區(qū)防治方向、總體布置、區(qū)域布局、重點(diǎn)項(xiàng)目布局等，并提出水土保持治理模式[1-3]。比如，國(guó)家級(jí)水土保持區(qū)劃[3]采用海拔、人口密度、人均GDP、人均可支配收入、森林覆蓋率、林草覆蓋度、土層厚度、≥10 ℃年積溫、多年平均降水量等指標(biāo)將全國(guó)劃分為8個(gè)一級(jí)區(qū)41個(gè)二級(jí)區(qū)117個(gè)三級(jí)區(qū)；貴州省水土保持區(qū)劃[4]采用平均高程、喀斯特面積占比、多年平均氣溫、多年平均降雨量、人口密度、坡耕地面積比例、森林覆蓋率、石漠化面積占比、水土流失面積占比等9個(gè)指標(biāo)將全省劃分為10個(gè)省級(jí)水土保持類型區(qū)。黔南州在貴州省水土保持區(qū)劃中被劃分為3個(gè)區(qū)，即黔中中山低山石灰?guī)r白云巖輕度流失人居環(huán)境維護(hù)區(qū)、黔南低山石灰?guī)r變質(zhì)巖輕度流失生態(tài)維護(hù)區(qū)、黔西南中低山變質(zhì)巖石灰?guī)r輕度流失土壤保持區(qū)。

黔南州屬于典型的喀斯特地貌區(qū)，具有特殊的地質(zhì)地貌和水土流失特點(diǎn)。省級(jí)劃分只具體到縣市，劃分區(qū)域較粗，不能較詳細(xì)地反映黔南州當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地貌、水土流失現(xiàn)狀及石漠化狀況，也不能對(duì)黔南州水土流失防治提供有針對(duì)性的對(duì)策。隨著ArcGIS、GPS、RS等技術(shù)的廣泛運(yùn)用，我們已經(jīng)能夠較準(zhǔn)確地獲得鄉(xiāng)鎮(zhèn)及以上區(qū)域的地面特征數(shù)據(jù)，這些都為黔南州水土保持區(qū)劃的進(jìn)一步細(xì)化提供了有利條件。為了更好地利用水土資源，指導(dǎo)各縣市水土保持工作開(kāi)展，達(dá)到因地制宜、分類指導(dǎo)、提高成效的目的，有必要在貴州省區(qū)劃的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的劃分，形成黔南州水土保持區(qū)劃，為黔南州水土保持工作的開(kāi)展提供參考。

1 研究區(qū)概況

黔南州地處貴州中南部，東與黔東南州相連，南與廣西壯族自治區(qū)河池市毗鄰，西與安順市、黔西南州接壤，北靠省會(huì)貴陽(yáng)，總面積26 197 km2；平均海拔997 m，地貌以山地、丘陵為主，巖溶分布區(qū)面積占總面積的80%左右；屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，年均氣溫17.1 ℃，年均降水量1 471.9 mm；土壤主要有赤紅壤、紅壤、黃壤、山地草甸土、紫色土、紅色石灰土、黑色石灰土、粗骨土、潮土、水稻土等；植被主要為亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林，現(xiàn)有森林面積13 866 km2，森林覆蓋率57.36%，森林蓄積量5 600萬(wàn)m3。

2 區(qū)劃原則、指標(biāo)及方法

2.1 區(qū)劃原則

(1)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))級(jí)行政區(qū)完整性和各類型區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))級(jí)行政單元連續(xù)性的原則。州級(jí)水土保持類型區(qū)劃分以鄉(xiāng)(鎮(zhèn))為最小劃分單元，不打破鄉(xiāng)(鎮(zhèn))級(jí)行政區(qū)，同時(shí)各水土保持類型區(qū)劃分結(jié)果在土地空間上是連續(xù)的，不能出現(xiàn)“飛地”現(xiàn)象。

(2)定性與定量分析相結(jié)合的劃分原則。水土保持類型區(qū)劃分涉及因素較多，必須采取定性分析與定量分析相結(jié)合的方法完成區(qū)劃工作。

(3)同一區(qū)內(nèi)水土流失方式和治理強(qiáng)度大致相同，水土流失治理方向、治理措施和土地利用方向基本相似。

(4)區(qū)域防治途徑一致的原則。

2.2 區(qū)劃指標(biāo)

綜合分析黔南州水土流失現(xiàn)狀與地理環(huán)境特點(diǎn)，本次水土保持區(qū)劃選取坡耕地面積占比、森林覆蓋率、水土流失率、人均GDP、石漠化率、中度及其以上水土流失率 6個(gè)定量指標(biāo)，以及地質(zhì)條件、地貌類型、氣候類型、土壤類型等4個(gè)定性指標(biāo)進(jìn)行黔南州水土保持分區(qū)。

2.3 區(qū)劃指標(biāo)選取依據(jù)

水土保持區(qū)劃的目的是直接服務(wù)于黔南州水土保持規(guī)劃工作，促進(jìn)黔南州生態(tài)環(huán)境的改善和人民生活水平的提高，因此建立的指標(biāo)體系應(yīng)力求反映各基本地域單元水土流失的特點(diǎn)及相關(guān)影響因素的特征。根據(jù)水土保持區(qū)劃的理論基礎(chǔ)和原則要求，確定水土保持區(qū)劃的因素主要包括自然要素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素、土地利用要素、石漠化要素和水土流失要素。

(1)自然要素。自然條件是水土流失發(fā)生發(fā)展的內(nèi)在因素，也是導(dǎo)致水土流失地域分異的主要條件。氣候是自然條件中的主要決定因素，水熱因子的綜合作用決定了水土資源的主要類型，地質(zhì)地貌格局又進(jìn)一步影響著水熱因子的分布。受水熱因子影響，植被、土壤的地帶性和非地帶性分布規(guī)律使得區(qū)域內(nèi)的水土流失特點(diǎn)和危害呈現(xiàn)不同的分布格局。因此，本研究中自然要素選擇地質(zhì)條件、地貌類型、氣候類型、土壤類型、森林覆蓋率等指標(biāo)，其中除森林覆蓋率為定量指標(biāo)外，其余均為定性指標(biāo)。

(2)社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素。社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件是影響水土保持的重要因素。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為水土保持工作的開(kāi)展提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)，而頻繁的人類活動(dòng)又給水土保持工作帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，特別是日益增加的開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)已成為新增水土流失的主要原因。因此，本研究中社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素選擇人均GDP作為定量指標(biāo)。

(3)土地利用要素。不合理的土地利用是造成水土流失的主要原因之一，同時(shí)土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整也是水土保持區(qū)劃的目的之一，因此將土地利用單獨(dú)列出作為要素之一，以突出其對(duì)水土流失的影響和在水土保持區(qū)劃中的地位。黔南州土地利用類型以林地為主，林地面積占土地總面積的55%，其次是耕地，占24%。由于坡耕地是水土流失的主要源地，因此，選取坡耕地面積占比作為指標(biāo)之一。

(4)石漠化要素。石漠化是水土流失長(zhǎng)期作用的結(jié)果，水土流失是石漠化形成過(guò)程的階段性表現(xiàn)，二者在成因上存在因果關(guān)系。全州石漠化面積為14 147.49 km2，占土地總面積的54%。因此選擇石漠化率作為指標(biāo)之一。

(5)水土流失要素。水土流失狀況是水土保持區(qū)劃的基礎(chǔ)，決定了水土保持工作的方向。黔南州以水力侵蝕為主，水土流失面積為5 949.64 km2，占土地總面積的23%。黔南州水土流失強(qiáng)度以微度、輕度為主，區(qū)域分布差異明顯。水土流失較為嚴(yán)重的區(qū)域主要分布在西部的長(zhǎng)順縣、西南部的羅甸縣、中南部的平塘縣、中部的貴定縣及北部的甕安縣。因此，選取水土流失率、中度及其以上水土流失率為指標(biāo)。

2.4 區(qū)劃方法

系統(tǒng)聚類分析法是一種較為可行的統(tǒng)計(jì)學(xué)分類方法，在多個(gè)領(lǐng)域的區(qū)劃研究中均有運(yùn)用[1，5]。系統(tǒng)聚類分析法分類結(jié)果的準(zhǔn)確性和客觀性由提供的分類單元屬性(數(shù)據(jù))所決定。這種方法較頭腦風(fēng)暴法或德?tīng)柗品ǘ裕藶橐蛩剌^少，分類過(guò)程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，但是專家智慧同樣貫穿全過(guò)程。專家咨詢法是依靠專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，由專家通過(guò)調(diào)查研究對(duì)問(wèn)題作出判斷、評(píng)估和預(yù)測(cè)的一種方法。本次黔南州水土保持區(qū)劃采用系統(tǒng)聚類分析法結(jié)合專家咨詢法進(jìn)行，定量與定性相結(jié)合，以定量為主、定性為輔，先采用系統(tǒng)聚類分析法進(jìn)行初步劃分，再進(jìn)行多次專家咨詢，最終確定黔南州水土保持區(qū)劃結(jié)果。

2.5 命名方法和技術(shù)路線

黔南州水土保持區(qū)劃命名采用“地理位置+地貌類型+巖性+石漠化強(qiáng)度+水土流失強(qiáng)度+水土保持功能”的方式命名。

本研究采取的黔南州水土保持區(qū)劃技術(shù)路線見(jiàn)圖1。

圖1 黔南州水土保持區(qū)劃技術(shù)路線

3 水土保持區(qū)劃成果

采用系統(tǒng)聚類分析法和專家咨詢法進(jìn)行黔南州水土保持類型區(qū)劃分，得到了黔南州水土保持類型區(qū)劃分結(jié)果。本次區(qū)劃將黔南州104個(gè)鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、街道劃分為7個(gè)分區(qū)，詳見(jiàn)表1、圖2。

表1 黔南州水土保持區(qū)劃結(jié)果

圖2 黔南州水土保持區(qū)劃結(jié)果

3.1 北部中山山原石灰?guī)r白云巖中度流失土壤保持區(qū)

該區(qū)坡耕地面積大，水土流失和石漠化現(xiàn)象較嚴(yán)重。區(qū)域內(nèi)的主要問(wèn)題是坡耕地沒(méi)有得到有效治理，石漠化、石質(zhì)山區(qū)土地生產(chǎn)力退化，干旱缺水嚴(yán)重；森林破壞較多，近年來(lái)雖大量種植人工林，但林種單一，水源涵養(yǎng)能力差。根據(jù)區(qū)劃結(jié)果，該區(qū)應(yīng)以坡耕地水土流失綜合治理為主，加強(qiáng)石漠化治理，大力發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)(果)林，加大荒山造林、封禁治理及后期管護(hù)力度，改進(jìn)耕作方式，減輕水土流失，保護(hù)土地生產(chǎn)力；減少化肥的使用，控制面源污染；推廣多種經(jīng)營(yíng)，發(fā)展生態(tài)產(chǎn)業(yè)。防治模式主要為耕地保護(hù)型、生態(tài)清潔型。

3.2 中部中山山地石灰?guī)r白云巖中度流失人居環(huán)境維護(hù)區(qū)

該區(qū)水土流失程度總體較輕，但是在局部地區(qū)特別是貴定、惠水等地石漠化現(xiàn)象較嚴(yán)重。該區(qū)人均GDP和人口密度為全州最高，生態(tài)環(huán)境壓力大，同時(shí)對(duì)生態(tài)質(zhì)量要求高，存在的問(wèn)題主要是開(kāi)發(fā)建設(shè)導(dǎo)致的水土流失嚴(yán)重，部分坡耕地沒(méi)有得到有效治理，歷史遺留的礦山跡地較多，有森林破壞的現(xiàn)象。因此，根據(jù)區(qū)劃結(jié)果，應(yīng)在城郊加強(qiáng)環(huán)境治理和發(fā)展觀光農(nóng)業(yè)，實(shí)施“四在農(nóng)家”“美麗鄉(xiāng)村”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；以城郊和城市水土保持生態(tài)建設(shè)為主，加強(qiáng)對(duì)城市開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的管理和山丘區(qū)小流域綜合治理，促進(jìn)特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展；突出城市地表供水水源地保護(hù)，開(kāi)展清潔小流域建設(shè)，改善人居環(huán)境；在城市周邊及飲用水水源地重點(diǎn)建設(shè)河湖沿岸及水庫(kù)周邊的植被帶。防治模式主要為城郊水保型、生態(tài)清潔型。

3.3 西部中山山原石灰?guī)r輕度流失生態(tài)維護(hù)區(qū)

該區(qū)石漠化程度較高，水土流失總體較嚴(yán)重。區(qū)域內(nèi)存在的問(wèn)題主要是石漠化地區(qū)坡耕地順坡耕作現(xiàn)象較多。根據(jù)區(qū)劃結(jié)果，該區(qū)應(yīng)以保護(hù)生態(tài)資源為主，加強(qiáng)石漠化綜合治理，控制水土流失，改善生態(tài)環(huán)境；合理開(kāi)發(fā)利用土地資源，大力發(fā)展高鈣蘋果、茶及刺梨產(chǎn)業(yè)，提高經(jīng)濟(jì)收入，促進(jìn)脫貧致富；大力推廣沼氣，減少植被資源的破壞，恢復(fù)生態(tài)平衡，提高生態(tài)旅游環(huán)境質(zhì)量，改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件。防治模式主要為生態(tài)旅游型。

3.4 東南部低中山臺(tái)地石灰?guī)r輕度流失生態(tài)維護(hù)區(qū)

該區(qū)有部分石漠化分布，水土流失總體較輕。區(qū)域內(nèi)存在的問(wèn)題主要是石漠化治理難度較大，坡耕地造成的水土流失較嚴(yán)重，森林已遭受一定程度的破壞。根據(jù)區(qū)劃結(jié)果，該區(qū)應(yīng)以生態(tài)維護(hù)為重點(diǎn)，保護(hù)好現(xiàn)有植被，同時(shí)加強(qiáng)水土保持林建設(shè)和封育治理，提高生態(tài)穩(wěn)定性；加大石漠化地區(qū)及坡耕地綜合治理力度，減少水土流失，保護(hù)土地資源。防治模式主要為生態(tài)保護(hù)型。

3.5 東部低山河谷石灰?guī)r變質(zhì)巖微度流失生態(tài)維護(hù)區(qū)

該區(qū)森林覆蓋率最高，人口密度和人均GDP較低，水土流失總體較輕。區(qū)域內(nèi)存在的問(wèn)題主要是：坡耕地分布較散，不能集中治理；原始森林受到一定程度的破壞，近年來(lái)雖營(yíng)造了人工林，但林種單一，水源涵養(yǎng)能力低。根據(jù)區(qū)劃結(jié)果，該區(qū)應(yīng)以生態(tài)維護(hù)為重點(diǎn)，保護(hù)好現(xiàn)有植被，加強(qiáng)水土保持林建設(shè)，提高區(qū)域林草覆蓋率和郁閉度，維護(hù)生態(tài)功能；大力發(fā)展少數(shù)民族特色產(chǎn)業(yè)，依托地理優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)旅游開(kāi)發(fā)。防治模式主要為生態(tài)保護(hù)型和生態(tài)旅游型。

3.6 南部低山河谷變質(zhì)巖石灰?guī)r輕度流失土壤保持區(qū)

該區(qū)多分布在非喀斯特地貌區(qū)，但坡耕地面積較大，水土流失仍較嚴(yán)重。區(qū)域內(nèi)存在的問(wèn)題主要是：坡耕地沒(méi)有得到有效治理，暴雨時(shí)節(jié)泥沙下泄，淤埋溝道，山洪災(zāi)害隱患大；森林破壞較多，近年來(lái)雖營(yíng)造了人工林，但林種單一，水源涵養(yǎng)能力差。根據(jù)區(qū)劃結(jié)果，該區(qū)應(yīng)以坡耕地綜合治理為主，加強(qiáng)特色水果——火龍果的發(fā)展，注重植被恢復(fù)，提高土壤涵養(yǎng)能力；注重保土耕作，完善水系配套，提高耕地資源的質(zhì)量和數(shù)量。防治模式主要為耕地保護(hù)型。

3.7 中南部低中山臺(tái)地石灰?guī)r輕度流失土壤保持區(qū)

該區(qū)坡耕地面積大，水土流失、石漠化現(xiàn)象較嚴(yán)重。區(qū)域內(nèi)存在的問(wèn)題主要是：坡耕地沒(méi)有得到有效治理，石漠化、石質(zhì)山區(qū)土地生產(chǎn)力退化，干旱缺水嚴(yán)重；森林破壞較多，水源涵養(yǎng)能力下降。根據(jù)區(qū)劃結(jié)果，該區(qū)應(yīng)以小流域綜合治理為主，加強(qiáng)植被恢復(fù)，提高土壤涵養(yǎng)水源能力；改良耕地，完善水系配套，提高耕地資源的質(zhì)量和數(shù)量；做好庫(kù)區(qū)綜合治理與開(kāi)發(fā)工作，發(fā)展特色經(jīng)果林，增加農(nóng)業(yè)收入。防治模式主要為耕地保護(hù)型。