红壤低山丘陵区水土流失防治分区方法与措施配置*
——以宁都县小洋小流域为例
2021-10-11王凌霞李忠武王丹阳胡晓倩
王凌霞,李忠武,2†,王丹阳,陈 佳,胡晓倩,宁 珂
(1. 湖南大学环境科学与工程学院,长沙 410082;2. 湖南师范大学资源与环境科学学院,长沙 410081;3. 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌 712100)
水土保持区划是根据水土流失特征和自然社会现状进行的水土保持区域划分或合并的研究。自20世纪50年代以来,诸多学者就省域、市域、县域[1-3]等大尺度区域上提出了水土保持区划方案,水利部也于2011年组织制定了全国水土保持三级区划方案,分别从国家、区域、项目角度指导水土保持工作的开展[4]。这些方案以行政区为基本单元,分析了自然环境、社会经济、水土流失类型等因素,为水土保持重点项目的布局与规划,防治目标与技术体系的确定奠定了基础。但其同一空间单元内自然因素、社会经济条件、水土流失特征仍存在明显的差异,难以因地制宜地指导具体水土保持措施布设。
20世纪80年代初,水利部借鉴美国水土保持工作经验,结合中国自身地形地貌及土地利用特点,确定了以面积<50 km2的小流域为基本单元的水土流失综合治理模式。相较于大尺度水土保持区划宏观布局的目标,在小流域尺度制定水土流失防治分区以防治水土流失,改善生态环境为出发点,可以因地制宜地指导水土保持措施布设,对地方机构土壤管理实践进行指导[5]。因此,以像元为空间单元,在小流域尺度开展水土流失防治分区是指导水土保持综合治理的有效途径。
分区方法是影响分区结果的重要环节,相同指标体系下采用不同分区方法可能导致分区结果的巨大差异。随着卫星成像技术和数理统计的发展,传统分区方法逐渐由定性向定量转变[6]。从技术角度来看,分区是一种根据空间单元的相似性来组织空间单元评价结果的方法,其中最常用的定量方法是聚类算法,现有聚类算法种类繁多、体系复杂,需要依据分区原则制定评价方案,对不同分区方法所得结果进行对比。……
