浙江省水土流失的时空动态研究
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・6O・ 中国水土保持SWCC 2010年第7期
浙江省水土流失的时空动态研究
廖承彬
(浙江省水土保持监测中心,浙江杭州310009)
[关键词】水土流失;时空变化;经济发达地区;浙江省 [摘要】浙江省大量基础设施建设项目的开工建设,在不同地区和不同建设工期表现出的水土流失特征各不相同,且
不同的土地利用方式和利用强度造成的水土流失类型和规律也不相同,充分体现了经济发达地区不同于过去和经济相
对落后地区的水土流失特征。经济发达地区的水土流失特征可归纳为:水土流失面积小、强度大,强度水土流失空间分
布分散、时间集中性强、动态变化速度快,水土流失治理效益显著,人为诱发水土流失突出。出现上述特征的原因可概括
为:开发建设项目不同工期水土保持措施效益差异是强度水土流失面积波动的原因之一,经济开发和劳动力转型是水土
流失面积减少的原因之一,农业经济林开发建设是导致林地水土流失比重大的原因之一。提出了今后水土保持工作应
采取的新措施和重点治理的新方向。
[中图分类号】S157 [文献标识码]A [文章编号]1000—0941(2010)07—0060—04
浙江省是全国经济发达的省份之一。2006年浙江省人均
GDP达到3 975美元,位居全国第四,是全国人均GDP(2 039美
元)的1.95倍。另据第五次全国人口普查结果,2004年浙江省
城市化水平达到了54%,超过了世界平均城市化水平 (50%)…。浙江是一个丘陵山区面积远大于平原区面积的山
区省份,大部分城市位于沿海和河谷盆地,由于土地资源的限
制,目前大部分的经济开发活动集中在丘陵山区,快速的经济
发展和特殊的地形结构形成的剪刀差错位,使浙江省的水土流
失在时空分布上发生了很大变化。本研究就经济快速发展背
景下人为加速水土流失的时空动态特征进行了分析讨论。 1 水土流失特征的时空动态趋势
1.1 水土流失强度的时空动态趋势
1987、1997、2000、2004年,浙江省先后开展了4次水土流 失遥感普查。结果表明:浙江省水土流失总面积从1987年的
25 708.00 km 减少到2004年的13 654.13 km ,平均每年减少
669.66 km ,减少类型以轻度水土流失为主。中度以上水土流 失面积先增加后减少,强烈以上水土流失面积呈递增趋势,其
递增趋势在空间分布上出现两个极端(表1),一个出现在贫困
表1 强度以上水土流失面积变化 km2
山区,如丽水地区坡度大于25。的坡地;另一个集中发生在低丘
缓坡地的经济开发工程建设区,如温州地区。2004年浙江省剧 烈水土流失面积相比前几次普查结果增长趋势最为明显,尤其
杭州市区和温州市区增长速度最快,其次是山地丘陵面积广、经
济发展水平相对较低的衢州和丽水地区(图1)。
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地区 图1 剧烈水土流失动态变化
1.2低丘缓坡地是水土流失的主要发生地 浙江省属南方红壤丘陵区,水土流失以水力侵蚀为主,局部 地区存在滑坡、泥石流等重力侵蚀,沿海地区还有一定程度的风
力侵蚀。2004年全省水土流失遥感普查结果显示:全省共有水
土流失面积13 654.13 km ,占土地总面积的12.95%,其中坡度
<8。的水土流失面积占到10.3%,8。-25。们『Pi 57.4%,大于 25。的占32.3%。全省水土流失主要发生在8。以上的坡地,在
8。_25。的坡地相对集中(图2)。虽然不同地区水土流失分布
的坡度比例有所差异,但总的趋势是以低丘缓坡地为主要的水
土流失区(图3)。从水土流失的强度来看,强烈水土流失面积 743.37 km ,主要发生在l5。一25。的坡地;极强烈水土流失面积
306.50 kin ,集中发生在25。__35。的坡地(表2)。 1.3不同土地利用类型的水土流失面积 根据土地利用类型的分类标准,对2003年浙江省土地利用
现状进行了调查统计,将全省土地利用类型分为9大类,其中耕
地面积占19.3%,园地占5.4%,林地占52.8%,牧草地占
0.1%,其他农用地占4.6%,居民点及工矿用地占6.3%,交通 运输用地占0.6%,水利设施用地占1.4%,未利用地占9.5%。
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坡度(。) 图2不同坡度水土流失面积占相应 坡度面积百分比的空间分布曲线
地区 图3 不同坡度水土流失面积分配曲线
2004年的水土流失遥感普查统计结果显示,在上述土地利用类
型中水土流失率最大的是林地(19.4%),其余依次为园地
(9.5%)、牧草地(9.2%)、耕地(7.0%)、其他农用地(3.8%),
居民点及工矿用地(0.5%)最小。从水土流失强度分布特征分
析,各种土地利用类型中以坡耕地的强度以上水土流失面积所
占比例最大,其次为工矿用地和其他用地。从不同土地利用类
型水土流失面积的空间分布来看,林地水土流失面积在各个市
区都占很大的比重,趋势与全省相一致,其他各类用地在各个市
区的比重各有差异(图4)。综上所述,浙江省水土流失的时空
分布特征可概括为:水土流失面积小、强度大,强度水土流失空
间分布分散、时间集中性强、动态变化速度快,低丘缓坡地水土
流失面积广、强度大、类型多样,水土流失治理效益显著,人为诱
发性水土流失突出。
表2不同强度水土流失面积 km
2水土流失时空分布特征的成因分析
浙江省的水土流失无论是在危害程度、诱发因素,还是在动
态变化方面都被赋予了许多新的内涵,分析其成因是加强水土 流失治理的基础。
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杭州 宁波温州丽水嘉兴 湖州绍兴金华衢州舟山台州 地区 图4不同土地利用类型水土流失面积分配曲线 2.1 开发建设项目不同工期水土保持措施效益差异是强度
水土流失面积波动的原因之一 浙江省水土流失时空变化特征的形成与其经济发展模式、
特殊的地形条件、水土保持工作历史密切相关。自20世纪80
年代以来,浙江省大力开展以小流域为单元,山、水、田、林、路相
结合的综合治理,水土流失面积大幅度减少,但随着工业化和城
市化进程的加快,各种类型的资源开发建设项目不断上马,开发
建设项目诱发水土流失已成为浙江省新增水土流失的重要组成 部分。开发建设项目诱发水土流失的主要方式可概括为三大
类 j:第一类,工程建设占用大量土地。一方面是在建设期内,
建筑工地闲置和堆放建筑材料造成的水土流失;另一方面是为
获取建筑材料,在原材料产地大量堆放弃土(石)渣造成的水土
流失。第二类,在道路建设过程中开挖边坡、构筑人工边坡、破
坏下垫面结构,造成了严重的水土流失。第三类,随着城市化的
发展、劳动力的转型和城市人口的增加,城市边缘土地利用方式
发生了很大变化,在土地利用转型的过程中也会诱发水土流失。
杭州市和温州市剧烈水土流失面积比例增长最快,这一现
象与其经济发展速度快、工程建设项目上马力度大,而水土保持 措施见效相对滞后密切相关。工程建设项目具有明显的周期
性,在施工期诱发水土流失较为严重,容易出现强度水土流失,
主要呈线状和点状分散分布;竣工后植被恢复速度快,从而形成
了水土流失时空动态变化速度快的特点,这与浙江省全面贯彻
落实水土保持“三同时”制度以及优越的气候条件有关。
以温州市为例,浙江省2005年水土保持监测公报显示: 2005年温州市水土流失总面积和所占比例均位列浙江省首位,
1987--2004年,虽然水土流失的总面积有所减少,但其中强度
以上水土流失面积却呈逐年增加趋势,到2004年强度以上的水
土流失面积已经占到全市水土流失面积的11.6%,水土流失面
积也占到土地总面积的34%以上。2004年的水土流失遥感普 查结果也显示:在浙江省水土流失严重的24个县区中,仅温州
市就占了7个,其中市辖的瓯海区(34.27%)和鹿城区
(34.04%)更是位于全省前列。与水土流失状况相反的是,这
两个县级区的经济发展速度很快,农民人均纯收入在全省最高,
其水土流失面积比例高、强度大的主要原因是工程建设项目上
马速度快、规模大,而相应水保设施的拦沙效益相对滞后。
城市化建设是工程开发建设的集中表现,浙江省城市建成
区面积由1998年的827.54 km 扩展到2004年的1 891.82 km 。随着城市化的快速发展,加之浙江省特殊的地理位置,决 6 4 2 0 8 6 4 2
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定了城市化发展必然要由近及远向周围丘陵山区渗透。在渗透
过程中,城市周边地区成为了人为活动强烈、土地利用转型最快
的地带,在房地产开发上山、工业园区进沟、交通建设劈山开路、 建材部门挖山取材、菜地爬坡、水田上山等活动迫使土地利用方
式转型的过程中必然会诱发不同程度的水土流失,同时加重了
水土资源污染。目前,浙江省已开始进人人均GDP从3 000美
元向5 000美元迈进的重要阶段,世界城市化规律表明这一时
期是城市化的推进时期,说明浙江省在近几十年城市化速度还
会加快,城市化发展对水土资源和环境的影响也会不断加 大 一 。
2.2农业经济林开发建设是导致林地水土流失比重大的原因
之一 植树造林、提高植被覆盖度是治理水土流失的主要措施,然
而在浙江省却出现了林地水土流失面积比重大的特殊现象,究
其原因是受近10多年来大力发展经济林的影响。经济林的经 营和管理决定了其不同于一般的天然林和其他用材林。一是经
济林的单一性和单株生长的生理需求特点导致了其林相结构简
单、郁闭度低、截流能力差,限制了其控制水土流失的能力;二是
林下锄草、施肥、灌溉、剪枝等人为干扰频率高的管理特点,造成
了林下地面裸露、土壤板结入渗能力下降,失去了减少地表径流
的作用;三是经济林的更替周期短,尤其是果树林的更替更为突
出,在林地转换的初期植被覆盖度很低,基本上无覆盖,水土流
失最为严重。
近几年,浙江省各地丘陵山区大力发展经济林,农民收入大
幅度提高,但是在经济林开发初期会诱发一定程度的水土流失。 以竹林地为例,坡地竹笋是各地居民食用的主要蔬菜之一,德清
县的早竹园地超过2 000 hm ,大部分是近l0年来种植的,因早
竹园地要常年保持土质疏松,不能修成水平梯田,水土流失现象
非常严重。例如,嵊州金庭镇桃形李开发基地的水土流失问题
较为典型,据2005年9月的中国水土流失与生态安全综合科考
红壤区浙江考察组调查数据,金庭江流域面积5i km ,现有水
土流失面积18.39 km ,其中中度和强度水土流失面积占到了
水土流失总面积的54%,且主要分布在灵鹅村、华堂村一带的
桃形李经济林开发基地,浙西北的山核桃林地的水土流失也非 常严重。据浙江省土壤侵蚀潜在危险性分析评价,浙江省
56.69%的耕地面积属于低潜在侵蚀危险性区域;而林地则不
同,有50.43%处在高潜在侵蚀危险区域,40.63%分布于中潜
在危险性区域;园地面积的68.2%分布在中高潜在危险性区