




摘要: 基于2011年第一次全國水利普查成果、2018—2023年全國水土流失動態監測成果及2023年植被數據,分析山東省2011—2023年水土流失變化特征,結果表明:①2011—2023年,山東省水土流失面積、強度實現了“雙下降”,水土流失面積減少了5 287.37 km2,降幅達19.40%;全省水土流失以輕度為主,其面積占全省水土流失面積的54.77%~94.94%;全省水土保持率呈持續增長趨勢,2023年較2011年增加了3.34個百分點。②2020—2023年山東省水土流失面積和強度“雙下降”態勢比2011—2023年的更好,水土保持工作呈高質量快速發展的趨勢。③2020—2023年耕地、林地、建設用地是全省水土流失的主要源地,其水土流失面積占全省水土流失面積的88%以上,是水土流失重點防治和關注區域。④2020—2023年,山東省坡耕地絕大部分水土流失發生在坡度≤15°耕地,在水土保持規劃中應重點關注,同時應加大對坡度≤2°耕地的水土流失治理力度。⑤2020—2023年山東省水土流失相對集中分布在魯中南低山丘陵土壤保持區和膠東半島丘陵蓄水保土區,兩區水土流失面積占全省水土流失面積的94%左右,是水土流失重點關注區域,尤其應加大對魯中南低山丘陵土壤保持區的水土保持工作力度。分析了山東省水土流失變化的原因,提出了水土流失綜合防治對策。
關鍵詞: 水土流失;變化特征;2011—2023年;山東省
中圖分類號: S157文獻標識碼: ADOI:10.3969/j.issn.1000-0941.2025.03.002
引用格式: 孟琳,董明明.2011—2023年山東省水土流失變化特征分析[J].中國水土保持,2025(3):5-8.
水土保持是江河保護治理的根本措施,是生態文明建設的必然要求[1]。水土流失動態監測作為水土保持的重要基礎性工作,為社會經濟發展、社會公眾服務和政府決策提供了基礎數據支撐[2]。山東省自2011年第一次全國水利普查后,至2016年才啟動了省級重點防治區水土流失動態監測工作,并選取煙臺、威海等部分省級水土流失重點預防區典型市縣開展了水土流失動態監測工作[2]。2018年開始,水利部每年組織各流域機構和各省級水行政主管部門開展一次水土流失動態監測工作[3],以獲取各級行政區和重點區域的水土流失數據。本研究基于以上成果數據,分析2011—2023年山東省水土流失面積、強度及水土保持率變化特征,以期為全省水土流失綜合治理和水土保持監督管理等工作提供基礎支撐和科學依據。
1研究區概況
山東省地處我國東部沿海、黃河下游,分屬于黃河、淮河、海河三大流域,土地面積158 219 km2,現轄16個地級市136個縣級行政區,其中有37個縣(市、區)屬于國家級水土流失重點防治區、42個縣(市、區)屬于省級水土流失重點防治區。地貌復雜,地勢中部高、四周低,總體上分為魯中南低山丘陵區、膠東低山丘陵區和黃泛平原區三部分。屬暖溫帶大陸性季風氣候區,省內不同地區年均氣溫11~14 ℃、年均降水量550~900 mm,其中70%左右的降水量集中在雨季(6—9月)。土地利用以耕地為主,截至2023年,全省耕地面積為79 689.46 km2,占全省土地面積的50.37%,以水澆地為主。耕地以坡度≤2°的為主,面積為61 345.32 km2,占全省耕地面積的76.98%;其次為>2°~6°的,面積為2 545.06 km2;>25°的耕地面積少,僅有10.45 km2。全省林草植被覆蓋面積為21 722.49 km2,占全省土地面積的13.73%。土壤侵蝕類型有水力、風力侵蝕,以水力侵蝕為主,2023年全省21 965.24 km2水土流失面積中,水力侵蝕面積達到21 361.34 km2、占97.25%,風力侵蝕面積僅有603.90 km2、占2.75%。
2數據來源與研究方法
1)數據來源。2011年水土流失數據來源于2011年第一次全國水利普查成果;2018—2023年水土流失數據來源于全國水土流失動態監測成果,分辨率為2 m;2023年植被數據來源于中國科學院資源環境科學數據中心,分辨率為1 km。
2)研究方法。基于2 m 分辨率衛星遙感影像,提取土地利用類型和水土保持措施專題信息,經野外核查,在水力侵蝕區采用中國土壤流失方程CSLE模型、風力侵蝕區采用風力侵蝕模型,計算獲取年度土壤侵蝕模數,再依據《土壤侵蝕分類分級標準》(SL 190—2007),判定水土流失強度等級;利用ArcGIS10.0軟件鑲嵌、裁切、統計,獲取相應的水土流失面積及對應的強度等級。將2011—2023年變化定義為研究期總體變化,將2020—2023年變化定義為研究期動態變化;統計的水土流失面積包括水力、風力侵蝕面積。
3結果與分析
3.1總體變化特征
2011—2023年山東省水土流失總體變化見表1。由表1可知:①2011—2023年,山東省水土流失面積呈下降趨勢,2023年較2011年水土流失面積減少了5 287.37 km2,降幅達19.40%,年均減少了440.61 km2。②土壤侵蝕強度整體呈降低趨勢,中度、強烈、極強烈、劇烈水土流失面積2023年較2011年分別減少了5 794.56、3 351.02、1 661.12、408.92 km2,降幅分別達87.35%、94.61%、96.19%、96.43%,可見山東省水土流失治理成效顯著。③全省水土流失以輕度侵蝕為主,2011年、2023年輕度水土流失面積分別為14 926.08、20 854.33 km2,分別占全省水土流失面積的54.77%、94.94%,輕度水土流失面積增加多,增幅達到39.72%,說明山東省水土流失整體狀況呈良好發展趨勢。④2023年山東省中度及以上侵蝕面積占比低,僅為5.06%,主要分布在膠東半島丘陵蓄水保土區、魯中南低山丘陵土壤保持區個別縣的旱地和人為擾動用地,在農村道路區也有零星分布。⑤2011—2023年,山東省水土保持率呈持續增長趨勢,2023年較2011年增加了3.34個百分點,
3.2水土流失動態變化
3.2.1全省水土流失動態變化
2020—2023年山東省水土流失動態變化見表2。由表2可知:①2020—2023年山東省水土流失面積和強度呈“雙下降”趨勢,2023年較2020年水土流失面積減少了1 812.01 km2,降幅達7.62%,年均減少了604.00 km2,其中輕度侵蝕面積減少最多,為1 243.60 km2,中度及以上侵蝕面積減少幅度大,達到了32%以上;②2020—2023年山東省水土保持率呈持續增長趨勢,2023年較2020年增加了1.15個百分點,年均增長0.38個百分點。綜上,2020—2023年山東省不僅實現了水土流失面積和強度“雙下降”,而且降幅高于總體降幅,水土保持工作呈高質量快速發展的態勢。
3.2.2不同土地利用類型水土流失動態變化
山東省水土流失主要發生在耕地、林地、草地、園地、建設用地,交通運輸用地、水域及水利設施用地、其他土地中發生較少,其水土流失面積占比非常小,動態監測成果中沒有具體劃分,故本研究中沒有統計分析此部分數據。2020—2023年不同土地利用類型水土流失動態變化見表3。由表3可知:①2020—2023年,山東省各地類水土流失面積均呈減少趨勢,其中耕地減少最多,達1 231.29 km2。②水土流失主要發生在耕地,其面積占全省水土流失面積的57%以上;其次為林地,占比達到21%以上且呈增加趨勢;再次為建設用地,其水土流失面積雖呈減少趨勢,但其占比呈逐年增加趨勢;最少的為草地,占比僅為2.5%左右。綜上,2020—2023年耕地、林地、建設用地是全省水土流失的主要源地,其水土流失面積占到全省水土流失面積的88%以上,是水土流失重點防治和關注區域。
3.2.3坡耕地水土流失動態變化
2020—2023年山東省坡耕地水土流失動態變化見表4。由表4可知:①2020—2023年,山東省坡耕地水土流失面積呈減少趨勢,2023年較2020年減少了2 139.60 km2,減幅達29.36%,其中坡度>2°~25°的耕地水土流失面積呈減少趨勢,減幅達51%以上,而坡度≤2°和>25°的耕地水土流失面積總體呈增加趨勢,增幅分別為22.45%和24.74%,但坡度>25°的耕地水土流失面積少,均未達到10 km2;②2020—2023年,山東省坡耕地絕大部分水土流失發生在坡度≤15°的耕地,而坡度>15°的耕地中發生水土流失少。由此可見,在水土保持規劃中應重點關注在坡度≤15°耕地的水土流失治理工作,同時應加大對坡度≤2°耕地的水土流失治理力度。
3.2.4三級水土保持區劃水土流失動態變化
2020—2023年山東省三級水土保持區劃水土流失動態變化見表5。由表5知:①2020—2023年山東省4個三級水土保持區劃土壤侵蝕均以輕度侵蝕為主,其面積均呈減少趨勢;②水土流失面積相對集中分布在魯中南低山丘陵土壤保持區和膠東半島丘陵蓄水保土區,兩區水土流失面積占全省的94%左右;③魯中南低山丘陵區水土流失面積減少934.54 km2,降幅為6.32%,低于全省降幅;④中度及以上水土流失面積基本全部分布在魯中南低山丘陵土壤保持區和膠東半島丘陵蓄水保土區,其余兩區僅有零星分布,2023年僅有0.42 km2。由此可見,魯中南低山丘陵土壤保持區和膠東半島丘陵蓄水保土區是水土流失重點關注區域,尤其應加大對魯中南低山丘陵土壤保持區的水土保持工作力度。
3.3水土流失變化原因
2011—2023年山東省實現了水土流失面積與強度“雙下降”,其中2020—2023年的“雙下降”態勢更好,水土保持工作成效顯著。多年來,山東省針對水土流失主要區域和主要地類,持續推進水土流失綜合治理工作。在山丘區堅持以小流域為單元,實行山水田林路村綜合治理,在坡耕地相對集中區域開展專項綜合治理,在黃泛平原風沙區側重引黃沉沙及重點風沙片集中綜合治理。據統計,2018—2023年山東省共完成水土流失治理面積8 109.61 km2,建成生態清潔小流域151條,在泰山、沂蒙山、南四湖及黃河三角洲等重點區域組織實施生態保護修復項目210多項。另外,全面加強了全省水土保持監管執法工作,組織開展了生產建設項目水土保持專項整治行動,減少了違規違法行為;開展了全覆蓋、常態化的遙感監管,動態監管人為擾動情形并及時預警、防止;不斷加強生產建設項目事中、事后監管,開展了生產建設項目全覆蓋、全過程監督檢查,有效控制了人為水土流失事件的發生。
4水土流失綜合防治對策
1)魯中南低山丘陵區和膠東半島丘陵區是山東省水土流失重點區域,區內坡耕地、園地、低標準梯田、低覆蓋林草地是水土流失主要發生地,雖然近年來實施了一些國家和省級水土保持重點工程,取得了一些成效,但水土流失治理工作仍是全省難點和重點,尤其是沂蒙山地區,山丘區面積大,水土流失嚴重。山東省規劃以國家級和省級水土流失重點治理區為核心,兼顧省轄區其他區域,實施沂蒙山、泰山等區域水土流失綜合治理重點工程,黃泛平原風沙區預防保護工程,坡耕地綜合治理工程,局部水土流失集中治理工程四大工程[4];在村鎮周邊緩坡區域坡耕地、園地,持續實施坡改梯;在遠山區域及坡度>25°的坡耕地、園地,堅持實施退耕還林還草;在低標準梯田,實施提質增效措施;在低覆蓋林草地,實施封育、撫育自然修復工程。
2)持續深化預防保護,加快建立水土保持空間管控制度;推動水土保持重點區域劃定落地,加快構建預防保護新體系;強化政策和措施協同,加大河流源頭區、水源保護區等區域水土流失防治力度,不斷提升區域水土保持功能;抓緊抓好水土保持重點工程建設,創新投入機制,科學配置水土流失防治措施,把小流域綜合治理與提高農業生產能力等結合起來,推進水土流失治理提質增效。
3)持續強化監督管理。強化生產建設項目全覆蓋、全鏈條、全過程監管,高度重視農林開發活動監管。積極推動與行業主管部門對接,將水土保持要求嵌入行業管理鏈條,強化行業監管,對水土保持違法違規行為嚴格執法查處和責任追究。
4)優化全省監測站點布局,加強水土流失精準監測,為全省水土流失規律研究提供數據支撐。充分利用監測站點的徑流、泥沙及降雨等觀測數據,建立適地、適用的土壤侵蝕模型,為全省水土流失的準確預測提供技術支撐。開展水土流失與水沙關系研究,以典型小流域控制站泥沙資料為基礎,在小流域尺度開展泥沙觀測,探究典型小流域泥沙輸移機制,為下一步水土流失治理提供理論支撐。
參考文獻:
[1] 張建國,李驍,李晶晶,等.十大孔兌流域水土流失分布特征及防治對策[J].水土保持通報,2023,43(3):159-164.
[2] 邢先雙,杜子龍,孟慶平,等.膠東半島省級重點預防區水土流失動態變化特征研究[J].中國水土保持,2019(8):43-45.
[3] 喬殿新,蘇新宇.新階段全國水土流失動態監測工作探析[J].中國水土保持,2022(4):1-4.
[4] 山東省人民政府辦公廳.山東省人民政府辦公廳關于印發《山東省關于加強新時代水土保持工作的實施意見》的通知[J].山東省人民政府公報,2023(23):22-30.
(責任編輯張緒蘭)
收稿日期:2024-08-27
第一作者:孟琳(1989—),男,山東淄博人,工程師,碩士,主要從事水土保持監測、水土保持遙感監管方面的工作。
E-mail: zt083016@163.com