洞庭湖地区水土流失特征与综合治理措施

1、洞庭湖地区水土流失特征与综合治理措施1 研究背景1 1 洞庭湖区基本情况洞庭湖位于长江中游荆江河段南岸、湖南省北部，跨湘鄂 2 省冲积平原和湖泊水网地区，现分为西洞庭湖、南洞庭湖和东洞庭湖 3 个湖区，湖体总体近似U;字形。洞庭湖区位于荆江河段以南，湘、资、沅、澧四水尾闾控制站以下，属于平原、湖泊水网区，高程在 50 m 以下，地势开阔平坦，具有典型的湖区盆地地貌形态特征。在湖北、湖南 2 省水土保持3 区划分中，洞庭湖区均属于省级水土保持重点预防保护区，洞庭湖区域是湖南、湖北 2 省水土流失程度最轻的地区。洞庭湖区总面积 19 195 km2，其中湖南省 15 243 km2，湖北省 3 9

2、52 km2。湖南省范围内有岳阳、湘潭、益阳、长沙、常德、株洲 6 个地市的39 个县( 市、区) 。湖北省范围内有荆州市的荆州区、松滋市、公安县和石首市 4 个县( 市、区) 。1 2 水土流失综合治理的意义洞庭湖为我国第二大淡水湖，由三口;( 藕池河、松滋河、虎渡河) 分泄长江洪水，汇入洞庭湖调蓄。在高洪水期间，三口;可分枝城流量的 1/4。城陵矶以下，洞庭湖多年平均削峰1 14万 m3/ s，约为平均入湖洪峰的 28%1，是长江流域重要的调蓄湖泊和水源地，对长江中游地区防洪起着十分重要的作用。由于泥沙淤积和人为围湖造田等原因，洞庭湖近100 a 来湖泊面积和容积大幅度减小。洞庭湖区多年平

3、均入湖沙量为1730 2亿 t，同期由城陵矶输出0 466 4亿 t，年淤积泥沙1 263 8亿 t，19511996 年全湖累计平均淤积1114 m。泥沙淤积致使洞庭湖面积急剧减少，1825 年洞庭湖湖区面积6 000 km2，到1949年湖 面 已 减 少 到 4 350 km2，1995 年 已 减 少 至2 625 km2。洞庭湖区容积已由 1949 年的 293 亿 m3减少至 1995 年的 167 亿 m32。三峡水库运行后的20032010 年，进入洞庭湖的泥沙为2 356万 t，其中来自三口的泥沙为 1 234 万 t，来自四水的泥沙为 1121 万 t。从城陵矶进入长江的泥

4、沙为 1 682 万 t，洞庭湖年均淤积676 万 t3。水土流失使大量泥沙下泄，不断淤积河道、水库、塘堰等，使河床抬高，湖泊缩小，工程效益日益降低，调洪效能逐渐减弱，严重威胁洞庭湖区的生态效益、经济效益和社会效益。因此分析研究洞庭湖区的水土流失现状和综合治理情况，根据洞庭湖区的基本特点，分区规划、分区防治，对合理利用洞庭湖水资源，修复湖泊生态系统，统筹湖区经济发展和生态环境保护具有重要意义。2 水土流失特征分析2 1 水土流失类型、面积及强度洞庭湖区以平原为主，存在少量的岗地丘陵。水土流失治理主要集中在岗地丘陵区。洞庭湖区的土地利用类型主要为耕地、林地、草地、水域、荒山荒坡、交通用地、居民及

5、工矿用地等，水土流失主要分布在耕地、荒山荒坡、交通用地等用地类型。从水土流失类型看，洞庭湖区主要是平原、湖泊水网区，高程较低，地形起伏不大。水土流失的主要类型是水力侵蚀，包括面蚀和沟蚀，局部地区也有少量崩塌、滑坡等发生造成的水土流失。据湖南省水利厅提供的数据4和湖北省2005 年第 3 次遥感解译和普查结果5，2005 年洞庭湖区水土流失现状见表1。2 2 水土流失综合治理现状随着国家对生态环境建设重视程度的逐年提高，湖南、湖北 2 省生态环境建设力度也逐渐增大。近年来，湖南和湖北 2 省都对洞庭湖区采取了水土保持综合治理措施，主要包括水土保持耕作措施、水土保持林草措施和水土保持工程措施。湖南

6、省湖区综合治理情况4: 截止 2009 年，湖南省洞庭湖区累计治理水土流失面积 1 184 km2。其中封禁治理面积 471 km2，占总治理 面 积 的39 78% ; 其次为水土保持林和种草，其中营造水土保持林面积为 230 km2，占总治理面积的19 42%;种草 207 km2，占总治理面积的17 48%; 营造经果林 148 km2，占总治理面积的12 50%; 基本农田改造 128 km2，占总治理面积的10 81%。水土保持工程措施主要包括蓄拦工程和沟渠防护工程 2 类，共修建蓄拦工程 4 986 座，工程量达到59 83万 m3，沟渠防护工程135 7 km，工程量16 28万

7、 m3。湖北省湖区综合治理情况5: 截止 2009 年，湖北省洞庭湖区累计治理水土流失面积 16 km2，占湖北省洞庭湖区水土流失总面积的2 89%，各项水土流失治理措施中，水土保持林面积最大，有 8 km2，占总治理面积的 50%; 其次为经果林，面积为3 km2，占总治理面积的37 50%; 基本农田和种草各2 km2，封禁治理1 km2。水土保持工程措施中，蓄拦工程 560 座，工程量为6 72万 m3，沟渠防护工程35 41 km，工程量4 25万 m3。洞庭湖区水土流失综合治理现状见表 2。2 3 防治分区及治理模式洞庭湖区主要以平原为主，存在少量岗地丘陵，不同土地利用类型水土流失成

8、因有所差别，可能产生的水土流失危害也有不同，水土保持措施也要因地制宜而布设。水土流失治理根据湖区地貌特征分为丘岗区和平原区。具体范围见表 3。丘岗区地势起伏较大，水土流失较为严重，主要发生在坡耕地、丘岗疏林地和荒坡地。平原区地势平坦，水土保持状况相对较好，近年来随着生产建设项目的增多，城市市政建设加快，开挖边坡等裸露面1原区治理模式见表 4。3 水土流失综合治理措施洞庭湖区水土保持治理基准年为 2008 年，近期水平年为2020 年，远期水平年为 2030 年。经过水土保持综合防治，湖区水土流失得到基本控制，生态环境得到显着改善，人为水土流失得到有效遏制，有效促进经济社会持续发展。水土流失治理

9、主要目标: 以土地利用结构调整为重点，建立起湖区水土流失综合防治措施体系，治理水土流失面积1658万 hm2，治理区年土壤侵蚀量减少 70% 以上，平均土壤侵蚀模数降低到500 t/( km2·a) 以下，水土流失得到基本控制。根据水土流失防治总体目标、治理模式和总体布局，洞庭湖区水土保持综合防治措施体系主要包括工程措施和植物措施，水土保持治理目标见表5。3 1 工程措施工程措施主要包括坡改梯、塘堰整治、生产道路( 含排水沟) 、截流排洪沟和沉沙池等措施。( 1) 坡改梯: 在交通方便、人口集中、土层较厚、地面坡度较缓的坡耕地实施坡改梯工程，因地制宜建设土坎和石坎梯地。坡改梯规划

10、时应以坡面水系和道路为骨架，适度规模，集中连片布设。梯田田坎沿等高线布设，大弯就势，小弯取直，做到田面平整。有灌溉条件的梯田，应设计田间灌溉沟渠。根据洞庭湖区土地利用类型分析，坡耕地主要分布在湖南省常德市的石门县、澧县，岳阳市的岳阳县，益阳市的赫山区、桃江县，湘潭市的湘潭县，长沙市的望城县和宁乡县，湖北省荆州市的松滋市。根据防治目标及治理措施的总体布局，湖南省坡改梯面积约4 5万 hm2，湖北省坡改梯面积约0 35万 hm2。( 2) 生产道路( 含排水沟) : 生产道路主要解决交通不太方便的农村生产所需要的道路，路沟渠结合，统一规划。道路宽度根据具体情况而定，在道路的两侧布设排水沟，拦截径流

11、，排水沟与干道排洪沟相同。湖南省修建生产道路 280 km，主要布设在湖南常德、益阳、长沙、岳阳市。湖北省修建生产道路50 km，主要布设在湖北荆州市松滋市、公安县。( 3) 塘堰整治: 塘堰整治是针对靠近居民点、基本农田、经果林附近因年久失修难于蓄水或已报废的塘堰进行整修，以解决部分人畜饮水和农作物灌溉问题。塘堰整治要根据实际情况进行单项工程设计，搞好塘堰清淤，增大蓄水容积。湖区整治塘堰430 km，其中湖南省塘堰整治 400 km，主要布设在湖南省岳阳、常德、益阳、株洲市。湖北省整治塘堰30 km，主要布设在湖北省荆州市公安县、石首市、荆州区。( 4) 截流排洪沟: 截流排洪沟主要是坡改梯

12、的配套工程，整个湖区修建截流排洪沟 648 km，其中湖南省湖区修建截流排洪沟 612 km，湖北省湖区建截流排洪沟 36 km。( 5) 沉沙池: 为拦截可能入湖泥沙，在湖区周边地形变化较大区域修建沉沙池，以减少入湖泥沙。湖区修建沉沙池 1 730 个，其中湖南省湖区修建沉沙池 1 600 个，湖北省湖区修建沉沙池 130 个。3 2 植物措施植物措施主要包括水保林、经果林、种草、灌草带、封禁治理等措施。( 1) 水保林: 在湖区周边适宜造林区域营造水土保持林和水源涵养林，有利于减少入湖泥沙，改善生态环境。水土保持林的营造需结合当地实际情况，主要在荒山荒坡上进行，总规模3 2万 hm2，其中

13、湖南省2 6万 hm2，湖北省0 6万 hm2。水土保持林树种选择将根据适地适树的原则，以适生的乡土树种为主，树种选择根系发达，根蘖萌发力强，固土能力强，生长旺盛，郁闭迅速，树冠浓密，具有较强的适应性和抗逆性，有一定经济价值，兼顾当地群众对燃料、肥料、饲料、木材及开展多种经营的需要。结合湖区土壤、气候条件，水土保持林树种主要选择松树、柏树，其次为栎树、杉树、樟树、枫树、香椿、刺槐等。水土保持林整地时间一般在冬、春 2 季进行。整地方法根据地形、坡度、土壤及树种情况，应主要选用鱼鳞坑和穴状 2 种整地方式。造林季节通常在春、秋季。造林方法主要分植苗造林和扦插造林。植苗造林时，要求苗木根系舒展，分

14、层覆土踏实; 扦插造林要掌握深埋、少露、踏实的原则。同时，做好封育管理，对幼林的抚育管理包括及时松土、除草、修枝等，有条件的地区还可进行灌溉追肥，成林后要及时间伐或平茬复壮。( 2) 经果林: 在湖区农村居民点周边区域规划种植经果林，能有效改善项目区生态环境，增加农民的经济收入。湖区经果林总规模为2 2万 hm2，其中湖南省1 3万 hm2，湖北省0 9 hm2。经果林主要布设在土质好、有水源的坡地上，交通方便，相对集中，便于管理，能形成一定的规模效应。按照适地适树的原则，选择适合当地生长、市场销售前景好的品种，主要有柑桔、枣树、桃树、李树、油茶、油桐、板栗、核桃、厚朴、杜仲、香榧、枇杷等。根

15、据地形、土壤和树种情况，选择不同的整地方式，主要有鱼鳞坑、穴状、水平阶等，栽植密度根据树种的生物学和生态学特性合理确定。经果林栽植时期多在春、秋雨季，所栽苗木要经过品种质量检查、消毒及根系修剪处理。在经果林管理上，要注意土壤和水肥管理、整形修剪、保花保果、疏花疏果、病虫害防治。( 3) 种草: 在不适宜种植水土保持林和经果林的荒山荒坡种草。草种主要选择耐瘠薄、耐干旱、根须发达、萌蘖力强、耐践踏的草种，可选择狗牙根、高羊茅、结缕草、假俭草。播种方式以条播、穴播、撒播等直播方式为主，移栽、插条、埋植等其它方式为辅;播种时间为每年春季的 2 月下旬至 3 月中、下旬和秋季的 9 月下旬至 10 月下

16、旬; 播种后加强田间管理，及时松土、补种、中耕除草。湖区种草总面积6 12万 hm2，其中湖南省种草5 26万 hm2，湖北省种草0 86万 hm2。( 4) 灌草带: 在土地较为贫瘠，水分条件较差，不适合栽植水土保持林和经济果木林的区域种植栽植灌木，灌木林下种草。灌木可供选择的种类包括:紫穗槐、牡荆、刺梨、胡枝子、杜鹃等，规划灌草带总面积4 08 万 hm2，其中湖南省种植灌草带 3 26万 hm2，湖北省种植灌草带0 82万 hm2。( 5) 封禁治理: 在以轻度水土流失为主的地类中，采取封育管护、能源替代、舍饲养畜等措施，限制不合理的生产建设活动，减少对生态环境的人为破坏，开展生态自我修

17、复。在封禁治理范围设立封禁标志，成立封禁管护组织，固定专人管护; 封禁可采取全年封禁、季节封禁、轮封轮放 3 种形式，湖区封禁治理总面积4 28万 hm2，其中湖南省封禁治理3 93万 hm2，湖北省封禁治理0 35万 hm2。封禁治理区可进行平茬复壮，修枝疏伐，择优选育，促进林木生长。4 结 语洞庭湖是流域防洪、水资源综合利用、改善生态环境的重要保障，水土流失容易造成洞庭湖环境污染，对洞庭湖水质和生态环境造成严重影响，直接影响到周边居民的生活。洞庭湖区受江湖关系的影响、气候变化和人类活动的影响，湖泊萎缩、生态退化问题日益凸显，统筹湖区经济社会发展和生态环境保护刻不容缓6。( 1) 洞庭湖流域

18、是重要的水源涵养区，具有丰富的生物资源和土地资源，水土保持与水生态保护非常重要，应因地制宜地实施水土流失综合治理，实行分区规划，分区防治，促进生态恢复，维持洞庭湖流域的可持续发展。( 2) 洞庭湖入湖流量和泥沙主要来源于湘、资、沅、澧四水和长江松滋口、太平口、藕池口三口，同时洞庭湖水系覆盖范围广，江湖关系较为复杂，因此应全面掌握洞庭湖水土保持及生态环境的变化动态，做好洞庭湖流域上中游的水土保持工作。( 3) 洞庭湖区水土流失治理有利于改善河道行洪能力、修复湖泊生态系统、构建新的江湖平衡关系以及保障长江流域水安全和生态安全。参考文献:1 蔡其华 洞庭湖与三峡工程J 人民长江，2012，43( 17) : 1 4 ( CAI Qi-hua The Dongting Lake andThree Gorges Project J Yangtze iver， 2012，43( 17) : 1 4 ( in Chinese) )