赵 健,郭宏忠,陈健桥,邹 翔

(1.长江科学院水土保持研究所,湖北武汉 430010;2.重庆市水土保持生态环境监测总站,重庆 401174;3.长江流域水土保持监测中心站,湖北武汉 430010)

1 三峡库区概况

三峡库区位于湖北省西部和重庆市中部,东南、东北与鄂西交界,西南与川黔接壤,西北与川陕相邻,地跨东经 105°44′—111°39′、北纬 28°32′—31°44′,土地总面积 5.75万 km2,涉及 20个县(市、区),分别是湖北省的夷陵、秭归、兴山、巴东,重庆市的巫山、巫溪、奉节、云阳、开县、万州、忠县、涪陵、丰都、武隆、石柱、长寿、渝北、巴南、江津以及重庆主城区。

三峡库区地处我国地势第二级阶梯的东缘,东部和西部海拔一般在 500～900 m之间,中部海拔一般在 1 000～2 500m之间,主要地貌有中山、低山、丘陵、河谷平原,山地、丘陵分别占土地总面积的 74.0%和 21.7%,河谷平原占 4.3%;属亚热带季风性湿润气候,多年平均气温 18℃,具有冬暖春早、夏热秋迟的特点,雨量充沛,年均降雨量在 1 200 mm左右[1];库区植被类型丰富,主要植被类型有亚热带常绿阔叶林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、暖性针叶林和寒温带暗针叶林,尤以亚热带常绿阔叶林类型的物种密集程度高;土壤类型主要有黄壤、黄棕壤、棕壤、紫色土、石灰土、潮土和水稻土,以紫色土分布面积最广,其次是黄壤;据 2007年调查统计资料,库区有耕地13 206.83 km2(占土地总面积的 23.0%)、林地 29 610.09 km2(占 51.5%)、草地 1 297.10 km2(占 2.3%)、其他 13 395.48 km2(占 23.2%)。

2 水土流失现状及其危害

2.1 水土流失现状

在全国水土流失类型区划中,三峡库区属西南土石山区,水土流失较严重。根据 2005年水土流失遥感调查和水利部2007年水土保持公告,三峡库区水土流失面积 28 042.10 km2,占土地总面积的 48.8%,其中:轻度流失面积 6 213.20 km2,占水土流失面积的 22.16%;中度流失 10 070.62 km2,占35.91%;强烈流失 8 030.33 km2,占 28.64%;极强烈流失3 037.43km2,占 10.83%;剧烈流失 690.52km2,占 2.46%。 中度和强烈流失面积占到库区水土流失总面积的 64.55%。年均土壤侵蚀总量达 1.67亿t,平均侵蚀模数 2 904t/(km2◦a)。

2.2 水土流失危害

(1)破坏土地资源,危及粮食安全。三峡库区土地土层薄,一般只有 20～40 cm,形成 1 mm土壤需要 20～40年的时间,而水土流失导致土壤每年流失厚达 3mm,土壤破坏的速度数百倍于成土速度,经不起流失,目前一些水土流失严重的地方土壤已流失殆尽,出现了“石化”现象。据调查,巫山县现有耕地中土层厚度小于 30cm的薄层土占该县土地面积的 31.5%,30～100cm的土层占 36.5%,100 cm以上的厚层土仅占12.4%,全县土层变得越来越薄。万州区自20世纪 50年代以来,裸岩面积平均每年扩大 25 km2。水土流失使宝贵的土地资源丧失了农业利用价值,已危及到当地的粮食安全。

(2)制约地方经济发展,导致群众生活贫困。三峡库区人地矛盾十分尖锐,三峡水库 175 m水位蓄水后,将淹没大量耕地,加上移民二次占地,人均占有耕地面积下降,耕地压力加大,其中耕地又以坡耕地为主,而坡耕地是水土流失的主要源地。严重的水土流失导致土地承载力和环境容量下降,制约了地方经济的发展,致使群众生活贫困。

(3)泥沙淤积江河湖库,影响水利工程效益发挥。水土流失产生的大量泥沙,对三峡水库造成严重的淤积。水文泥沙监测结果显示,长江上游每年进入三峡库区的泥沙有 60%多留在了库区,只有不到 40%的泥沙排向下游。由于泥沙淤积严重,影响了水利工程效益发挥,预期的防洪能力很难实现,势必增加洪水发生的频次和危害程度。泥沙淤积直接影响到水利工程的效益和寿命,据对巫山县 10座中小型水库淤积情况进行的调查,近 10年内因淤积减少了 62.2%的库容。秭归县茅坪乡刘家沟水库,近 5年内减少库容 20%。

(4)面源污染严重,影响水库水质。水土流失导致土壤中大量的氮、磷、钾以及残存的农药中的有机磷、有机氮等进入库区水体,造成严重的农业面源污染,影响了水库水质。同时,农村生活垃圾等也是三峡水库面源污染的主要来源,这些污染物质随着流失的水土进入库区,进一步恶化了水库水质。

3 水土流失类型区划分

3.1 划分原则与方法

以地理位置、地形地貌作为一级控制因素划分水土流失一级区,在每个一级区内又根据直接入库河流对三峡水库泥沙与水质的影响程度将其分为生态缓冲带、综合治理带、水源涵养带(生态缓冲带是指库周直接流入长江的短小支流流域内的土地范围,水源涵养带是指远离长江的大支流流域源头或上游地区的土地范围,生态缓冲带与水源涵养带之间的土地范围为综合整治带),最后以水土流失等级、土地利用方式、生态功能、防治途径等指标对一级区再进行二级区划分。

3.2 划分结果

根据上述划分原则与方法,将三峡库区划分为三峡库区东段中低山水土流失区(Ⅰ)、三峡库区中段低山丘陵水土流失区(Ⅱ)、三峡库区西段低山丘陵水土流失区(Ⅲ)3个一级区,然后将 3个一级区又分别划分为三峡库区东段生态缓冲带中度水土流失区(Ⅰ1)、三峡库区东段综合治理带中强度水土流失区(Ⅰ2)、三峡库区东段水源涵养带轻中度水土流失区(Ⅰ3)、三峡库区中段生态缓冲带轻中度水土流失区(Ⅱ1)、三峡库区中段综合治理带中度水土流失区(Ⅱ2)、三峡库区中段水源涵养带轻度水土流失区(Ⅱ3)和三峡库区西段生态缓冲带轻中度水土流失区(Ⅲ1)、三峡库区西段综合治理带轻中度水土流失区(Ⅲ2)、三峡库区西段水源涵养带轻度水土流失区(Ⅲ3)9个二级区[2],划分结果如图1所示。

3.3 各分区特征

3.3.1 三峡库区东段中低山水土流失区(Ⅰ)

该类型区系指重庆市云阳县以东至湖北省夷陵区之间的地区,包括重庆市的开县、云阳、巫溪、奉节、巫山和湖北省的巴东、秭归、兴山、夷陵等 9个县(区),土地总面积 30 018.5 km2。区内地貌以南大巴山、巫山、齐跃山中低山为主,山高坡陡,水土流失严重,水土流失面积 16 603.46 km2,占该区土地总面积的 55.3%,平均侵蚀模数 3 096 t/(km2◦a)。

Ⅰ1——三峡库区东段生态缓冲带中度水土流失区。该区位于三峡库区东段沿江两岸,是库区东段主要的政治、经济、文化聚集地,土地总面积 7 085.49km2;耕地面积占土地总面积的16.7%,耕地中坡耕地面积占耕地面积的 71.3%;林地面积占土地总面积的 60.3%;水土流失面积 4 149.28 km2,占该区土地总面积的 58.6%,侵蚀形式主要有面蚀、沟蚀以及伴随重力侵蚀而发生的崩塌、滑坡、泥石流等。

Ⅰ2——三峡库区东段综合治理带中强度水土流失区。该区位于三峡库区东段库周至第一级分水岭之间的低山丘陵地带,土地总面积 13 263.13 km2,是三峡库区东段主要的农业生产地,农业人口集中。土地利用类型以林地和耕地为主,耕地面积 2 362.57 km2,占土地总面积的 17.8%,耕地中坡耕地占耕地总面积的 67.0%;林地面积 7 878.19 km2,占土地总面积的 59.4%。水土流失面积 7 459.34 km2,占土地总面积的56.2%,该区为水土流失综合治理区域。

Ⅰ3——三峡库区东段水源涵养带轻中度水土流失区。该区主要分布在库区第一级分水岭以外区域,地貌以中、低山为主,土地总面积 9 669.88 km2;区内耕地面积 1 302.22 km2,占土地总面积的 13.5%,耕地中坡耕地约占耕地总面积的68.7%,且多为大于 15°的陡坡耕地;水土流失面积 4 994.84 km2,占土地总面积的 51.7%,水土流失以轻中度为主,占该区水土流失面积的 47.4%。

3.3.2 三峡库区中段低山丘陵水土流失区(Ⅱ)

该类型区系指重庆市涪陵区以东至万州区以西的地区,包括重庆市长寿、涪陵、武隆、丰都、忠县、石柱及万州 7个县(区),土地总面积约 18 818.0 km2。区内地貌以低山丘陵为主,水土流失面积 8 351.47 km2,占土地总面积的 44.4%,平均土壤侵蚀模数 2 311 t/(km2◦a)。

Ⅱ1——三峡库区中段生态缓冲带轻中度水土流失区。该区位于重庆涪陵区以东至万州区以西的长江两岸,是三峡库区中段政治、经济、文化、人口聚集地,土地总面积 6 319.68 km2;地貌以低山丘陵为主,地形坡度较大,绝大部分地区的坡度在15°以上;耕地面积 2 014.25 km2,占该区土地总面积的31.87%,耕地中坡耕地约占耕地总面积的 46.8%;水土流失面积 2 823.98km2,占区内土地总面积的 44.7%,水土流失以轻中度为主。

Ⅱ2——三峡库区中段综合治理带中度水土流失区。该区主要位于库区中段库周至第一级分水岭之间的低山丘陵地带,是三峡库区中段主要的农业生产区,农业人口集中,土地总面积 9 108.94 km2;地貌以丘陵为主,土地利用中耕地面积2 697.84 km2,占土地总面积的 29.6%,耕地中坡耕地面积所占比重达 52.8%;水土流失面积 4 069.74 km2,占土地总面积的44.7%,水土流失以轻中度为主。

Ⅱ3——三峡库区中段水源涵养带轻度水土流失区。该区主要分布在库区中段第一级分水岭以外区域,涉及武隆、丰都、涪陵、石柱 4县(区)的部分地区,地貌以中、低山为主;土地总面积 3 389.38km2,耕地中坡耕地约占耕地总面积的 63.6%;水土流失面积 1 457.75 km2,占土地总面积的 43.0%,水土流失以轻度为主,占流失面积的 71.8%。

3.3.3 三峡库区西段低山丘陵水土流失区(Ⅲ)

该类型区主要位于库区西段,包括重庆市主城 9区(北碚、渝北、沙坪坝、江北、渝中、南岸、大渡口、九龙坡、巴南区)和江津区,土地总面积约 8 673.0 km2。区内地貌以低山丘陵为主,除江津区四面山为海拔 1 000 m以上的中山外,大部分为海拔200～1 000 m的低山丘陵。水土流失面积 3 087.17 km2,占该区土地总面积的 35.6%,平均土壤侵蚀模数 1 503t/(km2◦a)。

Ⅲ1——三峡库区西段生态缓冲带轻中度水土流失区。该区位于库区西段沿江两岸,涉及重庆市主城区、巴南区的全部和江津区的部分地区,土地总面积 3 605.67 km2。地貌以丘陵为主,土地利用以耕地、林地、城镇及交通用地为主,其中:耕地面积 1 202.31km2,占土地总面积的 33.3%,坡耕地面积占耕地总面积为 40.1%;林地面积 1 196.48 km2,占土地总面积的33.2%;城镇及交通用地 1 004.21 km2,占土地总面积的27.9%。区内水土流失面积 1 292.31 km2,占土地总面积的35.8%,其中轻度水土流失面积 801.29 km2,占流失面积的62.0%;水土流失以轻中度为主。

Ⅲ2——三峡库区西段综合治理带轻中度水土流失区。该区位于库区西段重庆主城区以外的低山丘陵区,以农业生产为主,是主城区的生态屏障,涉及重庆市渝北、沙坪坝、北碚、巴南、九龙坡和江津区的部分地区,地貌以丘陵为主。土地总面积 4 488.63 km2,耕地面积 1 501.24 km2,占土地总面积的33.4%,耕地中坡耕地面积 682.81 km2,占耕地总面积的45.5%;林地面积 1 355.70 km2,占土地总面积的 30.2%。水土流失面积 1 638.96 km2,占土地总面积的 36.5%,其中轻度水土流失面积 957.84km2,占该区水土流失面积的 58.4%;水土流失以轻中度为主。

Ⅲ3——三峡库区西段水源涵养带轻度水土流失区。该区位于重庆市江津区四面山保护区,土地总面积 578.70 km2,属中山地貌;土地利用以林地和耕地为主,林地面积 214.12 km2,占土地总面积的 37.0%,耕地面积 188.61 km2,占土地总面积的 32.6%;水土流失面积 155.90km2,占土地总面积的 26.9%;水土流失以轻度为主。

4 水土流失分区防治对策

根据防治目标和各水土流失类型区的特点,科学布设水土保持措施,以达到综合防治水土流失的目的。

在三峡库区东段生态缓冲带中度水土流失区(Ⅰ1)、三峡库区中段生态缓冲带轻中度水土流失区(Ⅱ1)和三峡库区西段生态缓冲带轻中度水土流失区(Ⅲ1)3个区内,采取营造环库周水土保持林、坡耕地改造、坡面水系工程配套、修建拦沙坝和谷坊及沟道整治工程、布设水土流失面源污染防治试点等多种水土保持措施,强化水土保持监督执法,严格执行水土保持“三同时”制度管理,遏制人为水土流失。

在三峡库区东段综合治理带中强度水土流失区(Ⅰ2)、三峡库区中段综合治理带中度水土流失区(Ⅱ2)和三峡库区西段综合治理带轻中度水土流失区(Ⅲ2)3个区内,开展以小流域为单元的综合治理,建设高标准的基本农田,重点做好排灌沟渠、蓄水池窖和沉沙凼、田间道路等坡面工程的配套,提高水利化程度,开展集约经营,推行等高植物篱,提高土地的利用率和产出率,促进陡坡耕地退耕还林还草,最大程度地增加林草植被;有计划地发展果园和经济林,以达到改善农业生产基础条件、促进群众增收的目的。

在三峡库区东段水源涵养带中度水土流失区(Ⅰ3)、三峡库区中段水源涵养带轻度水土流失区(Ⅱ3)、三峡库区西段水源涵养带轻度水土流失区(Ⅲ3)3个区内,采取以沼气池为主的能源替代措施加强对现有植被的保护,实行全面封禁,充分依靠大自然的力量实现生态的自我修复。

[1]廖纯艳.三峡库区水土流失防治的实践与发展对策[J].中国水土保持,2009(1):1-3,51.

[2]长江水利委员会水土保持局,长江科学院,长江流域水土保持监测中心站,等.三峡库区水土保持规划[R].武汉:2009.