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 3 952 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。洞庭湖区多年平均入湖沙量为1．730 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，1951—1996 年全湖累计平均淤积1．114 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 m3［2］。三峡水库运行后的2003—2010 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沙为 1 682 万 t，洞庭湖年均淤积676 万 t［3］。

　　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。【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 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】

　　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。【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。【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16．58万 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，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】

　　
　　( 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:

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　　［2］ 李 强． 洞庭湖水生态环境的演变与保护对策［J］． 水土保持研究，2005，12( 6) : 98 － 100． ( LI Qiang． Hy-grophilous Ecological Environment Succession and Coun-termeasure of the Dongting Lake［J］． Ｒesearch of Soiland Water Conservation，2005，12 ( 6 ) : 98 － 100． ( inChinese) )
　　［3］ 宋 平，方春明，黎昔春，等． 洞庭湖泥沙输移和淤积分布特性研究［J］． 长江科学院院报，2014，31( 6) :130 － 134．