吴起县山水林田湖生态保护修复浅析

(陕西水环境工程勘测设计研究院，陕西 西安 710018)

陕西省黄土高原地区生态环境脆弱，是我国水土流失最为严重的地区之一，严重的水土流失不仅造成了生态环境恶化、土地植被破坏、土地生产力降低，而且极大制约了区域经济发展和群众生活水平的提高，对国家生态安全、黄河安全和农民脱贫构成威胁，亟需进行生态保护和修复。长久以来，国内外诸多学者对水土流失及生态修复问题进行了大量的研究探索[1-4]。近年来，随着国家对环境保护日益重视，习近平总书记指出“山水林田湖草是一个生命共同体”，各地政府围绕生态修复开展了诸多工程项目，积累了丰富的实践经验[5-8]。本文结合陕西省吴起县山水林田湖生态保护修复项目，旨在探究行之有效的生态修复综合治理模式，对黄土高原水土流失治理及生态保护修复工作具有普遍的现实意义。

1 区域概况

1.1 吴起县及项目区概况

吴起县位于黄土高原的腹地，属陕北黄土高原梁状丘陵沟壑区，地处黄土高原黄河中游无定河和北洛河源头地区、毛乌素沙漠南缘，西北邻定边县，东北连靖边县，东南接志丹县，西南毗邻甘肃省华池县，南北长93.64 km，东西宽78.89 km，土地总面积3 791.5 km2。全县辖6镇6乡1个街道办事处，总人口13.87万人，其中农业人口10.2万人。吴起山大沟深，地形复杂，土地破碎，植被稀疏，干旱多灾，生态环境和生产条件十分脆弱，水土流失面积3 677.7 km2，占总面积的97%，年侵蚀模数达1.53万 t/(a km2)，是黄土高原水土流失最为严重的地区之一。

吴起县山水林田湖生态保护修复项目区，海拔在1 233～1 809 m之间，地势西北高东南低，绝大部分地表为黄土覆盖，有川、涧、丘陵和沟壑等黄土特有的地貌形态。项目区总面积396.19 km2，项目区包含周湾和长城两个镇，涉及14个行政村，共5 648户、18 840人，人口密度48 人/km2。

1.2 水资源及开发利用现状

吴起县境内以白于山为界，分为洛河与无定河两大水系。吴起县山水林田湖生态保护修复项目流域水系图如图1所示。

吴起县降水具有明显的大陆性温带季风气候特征，降雨量少，雨季集中，年际变化较大。根据吴起县1957-2015年气象资料统计，多年平均降水深470.9 mm。该区属干旱地区，蒸发强烈。根据吴起县1978-2002年资料统计，多年平均蒸发量为1 565.4 mm，是平均降水量的3倍多。

吴起县多年平均水资源可利用量为3 220万 m3，其中北洛河多年平均水资源可利用量为2 882万 m3，无定河多年平均水资源可利用量为337万 m3。吴起县地表水供水工程主要包括以水库和一些淤地坝及塘坝为主体构成的蓄水工程，农村居民用水的提水工程以及“集雨”工程、水窖、泉水等方式的其它地表水供水工程。由于地表径流的时空分布不均，土壤严重退化，水土流失严重，洪水期河水泥沙含量高，加之城区附近缺乏调蓄工程，为地表水的开发利用带来难度。同时根据陕西省水功能区划，吴起县属源头水保护区，不宜进行开发。

1.3 土壤及植被覆盖现状

吴起县境内土壤水平分布随纬度变化由北向南依次为绵沙土、黄绵土和部分零星分布的黑潮土、黑垆土；垂直分布由上到下大致分为黄绵土、绵沙土、淤沙泥土和红胶土，河川还有新积土和涧地地区的灰绵土。区内土壤机械成分粗，结构松散，水蚀、风蚀现象严重。土壤有机质含量低，氮磷俱缺，钾较丰富。硼、锌、锰、铁等微量元素含量缺乏或严重缺乏。

吴起县属森林灌丛草原植被区，草、灌占优势，草、灌、乔群落优势明显。植被规模较差，分布不均匀，很少有连片的落叶阔叶林，大面积荒山为草本灌丛。1998年，吴起全县在全国率先实施封山禁牧和退耕还林，成为全国退耕还林第一县，截止2015年累计完成新造林61.4万亩，其中完成新退耕21.3万亩，重点区域绿化6万亩，完成林冠下造林(林分结构调整)98.7万亩，林草覆盖率提高到了72.9%。

2 存在问题

2.1 水土流失严重

吴起县是延安市水土流失严重区域，项目区更是吴起县水土流失的最严重区域，项目区域北部已经出现土地荒漠化趋势，生态系统十分脆弱。项目区属黄土高原强水土流失区，且位于毛乌素沙漠南缘，常年受沙漠南侵困扰，生态功能退化，由于气候变化和人为的垦殖、开荒、污染，导致黄土高原植被破坏，土壤退化，水土流失严重，导致耕地肥力下降、生态破坏加剧，恶化生态环境，破坏生存条件，加剧自然灾害发生，制约当地经济发展。

2.2 现状农业生产落后

项目区域内现有梯田梯条过窄、田间道路狭窄，且无硬化和水保措施，不便于机械化耕种。项目区内的梯田、涧地均为旱地，田间基本无配套的灌溉设施，天气干旱时，农作物得不到基本的水源补给，致使产量低下。同时，项目区内现有坝系不全，淤地坝多为零星布置，缺少系统布局，部分淤地坝缺少溢洪道、放水设施，影响淤地坝正常运行。目前项目区灌溉水源远远不能满足灌溉需求，耕地长期得不到有效灌溉，严重制约了区内农业的发展。而农业生产无法满足当地农民生活需求时，农民开垦荒地、过度放牧等问题将直接阻碍当地的生态修复。

2.3 植被稀疏，林分质量低

近10多年来，吴起县植被覆盖呈整体改善趋势，生态退化得到一定程度的遏制，但森林覆盖不高、林分质量低的问题依然存在。同时项目区自然立地条件差，造林成林困难。随着造林抚育用工短缺，劳动力成本不断上涨，造林和林分改造面临较大的资金压力。

3 项目区治理目标及总体布局

3.1 项目区治理目标

项目实施后，2017年吴起县新增水土流失治理面积261.3 km2，年入黄泥沙减少292.7万 t。通过林草面积恢复、改良，项目区域林草覆盖率提高12.9%；恢复湿地面积1 485亩。通过坡改梯、节水农业示范区、优质高产、高效农业示范区建设，年粮食增加产能440万 kg，有力保证区域粮食安全；通过水资源保护与综合利用工程建设，雨洪调剂量达到129万 m3，水资源生态调度常态化，水资源利用率提高5%。区域内贫困人口提前两年实现中央提出的2020年全部人口脱贫进入小康的目标，区域生态环境明显改善，生态系统服务与保障功能显著增强，生态系统保护、修复和管理的机制日趋健全，资源环境承载能力显著提高。

3.2 项目理念与总体布局

本项目按照“山、水、林、田、湖”一体化治理的要求，围绕生态保护和修复的总体目标，建设以周湾水库、长城水库流域水土流失治理为核心、植树护田和防污治田为辅助、水资源保障为支撑的山水田林湖生态系统。项目区工程总体布局如下：

3.2.1 水土流失综合治理与区域生态保护修复工程

项目区水土流失综合治理与区域生态保护修复工程，遵循因地制宜，因害设防，水土共保、系统治理的原则，实施梁、茆、坡、沟全面治理，林、草、田、水综合配套，坚持先上游后下游、先支毛沟后主干沟、先坡面后沟道的原则，通过梯田改造及其配套设施建设工程、林草封育、植被恢复、林草改良、沟谷综合整治工程的实施，建立梁、茆、坡、沟兼治的立体防护体系，层层设防、节节拦蓄、疏堵结合、有效控制流域内水土流失。同时充分考虑生态效益与经济效益相结合，加强改善农业生产条件，提高区内生态环境与土地承载能力。

工程建设林草地改良7.1万亩，封禁12万亩，岸坡生态林0.4万亩。在梁峁缓坡地段开展梯田改造其配套设施建设工程3万亩。沟谷综合治理主要包括建设谷坊100座、新建淤地坝18座，加固淤地坝8座等工程。

3.2.2 农田生态功能提升工程

项目区通过科学合理的开展土地整理、灌溉排水、田间道路、农田保护与生态环境保持等田间基础设施建设，满足田间管理和农业机械化、规模化生产需要的同时，达到节约水资源、提高农业生产效率以及改善农业生态系统的目的。合理布置耕作田块，保持各项工程之间的协调配合，实现田间基础设施配套齐全。通过节水灌溉配套做到旱能灌、涝能排。根据项目区耕作习惯结合原有农村道路规划田间路网。因害设防原则，合理设置农田防护林，通过道路林网的建设，防止水土流失，保护农田生态。建设农田生态提升工程1.41万亩。

3.2.3 水资源保护与综合利用工程

项目区重视水资源涵养和水生态修复保护，实现水资源良性循环利用，促进水生态环境不断改善。加快推进由粗放用水向集约用水方式转变，在提高水资源利用效率的前提下，适度开发利用新水源，提高水资源承载能力，支撑经济社会持续发展。通过水源涵养林建设和湿地保护与修复，提高水资源的涵养能力、自净化能力，恢复水域生态系统功能。结合项目区地貌、土壤、气候和技术条件，遵循自然规律，因地制宜，合理确定适生植物，建设水源涵养林与湿地恢复工程。新建水源涵养林0.3万亩，恢复湿地1 485亩。

4 生态修复综合治理模式探究

近年来，陕西省水土保持生态建设进入了一个快速发展的时期。特别是“十二五”期间，全省水土保持工作依托国家重点项目及社会力量的参与，水土保持建设投入逐年加大，对于水土流失治理及区域生态修复积累很多可贵经验。山水林田湖生态保护修复项目涉及国土、农业、水利、林业、建设等多个部门，形成了以下生态修复综合治理模式。

4.1 遵循自然规律，实现人与自然和谐发展

黄土高原的生态退化是几千年来自然因素和人为因素共同作用而形成的，黄土高原的生态保护修复，其复杂性和艰巨性十分突出，不可能一蹴而就，需立足长远，科学规划，因地制宜，分区施策，因害设防。要在遵循自然规律、保障国家生态安全的前提下，通过生态保护修复提高资源环境承载力，增强当地可持续发展能力，实现人与自然和谐发展。

4.2 系统治理，整体推进

坚持山水林田湖是一个生命共同体的理念，要从山水林田湖的整体性和系统性出发，治山、治土、治水、治穷同步推进，把治理水土流失、水资源短缺、农田生态系统退化、植被稀疏、废弃矿山等问题有机结合，并贯彻全过程，对山上山下、地上地下以及流域上下游进行整体保护、综合治理和系统修复。

4.3 改善生产条件，促进精准扶贫

黄土高原生态退化是当地农民致贫返贫的重要原因之一，其保护修复不仅仅是为了保障国家生态安全，也要为当地群众谋福祉。要把黄土高原保护修复与精准扶贫相结合，将其办成惠民工程，使保障国家生态安全与群众切身利益相统一，让当地农民由受害者变为受益者，由被动接受者变成主动参与者，积极参与到黄土高原生态保护修复中来。

4.4 开展机制创新，构建长效生态保护制度

项目区按照“谁受益、谁补偿”的原则，探索形成受益者付费、保护者得到合理补偿的生态补偿机制。完善以政府购买生态服务为主的管护机制，切实保障相关权益，鼓励社会力量参与生态保护修复。加强生态保护修复制度建设，使黄土高原生态保护长期化、制度化和法制化。

5 结语

项目的实施，将提升吴起地区的林分质量，提高森林和草地覆盖率，增强水源涵养能力，减少水土流失，调节局部气候，显著提高黄土高原资源环境对产业发展和人口的承载力，推动区域内经济社会可持续发展。与此同时，土地利用结构和农业产业结构的进一步优化，农村产业结构将逐步形成以经济林果、牧业为主的种、养、加、销各业协调稳定发展的生态经济体系。这些对于改善吴起地区生态环境质量和人居生存环境意义具重要作用和意义。

[1]彭少麟．恢复生态学及植被重建[J]．生态科学.1996.15(2)：26-31．

[2]包维楷，刘照光，等．生态恢复重建研究与发展现状及存在的主要问题[J]．科技前沿与学术评论.2003.23(1)：44-48．

[3]Cairs，J，Jr．Restoration ecology[J]．Encyclopedia of Environmental Biology.1995.2(3): 223-235．

[4]Y Uprety，H Asselin，Y Bergeron，F Doyon，JF Boucher．Contribution of traditional knowledge to ecological restoration：Practices and applications[J]．Ecoscience.2012.19(1)：225-237．

[5]魏宏安，王介勇．延安市黄土丘陵沟壑区沟道土地整治适宜性评价研究[J]．地域研究与开发.2013.32(3)：129-132．

[6]陈艳华，赖庆标．探索“山水林田湖”生命共同体村庄综合整治之路——福建省长汀县南山下村和半坑村的创新实践[J]．中国土地.2017(1):46-48．

[7]黄贤金，杨达源．山水林田湖生命共同体与自然资源用途管制路径创新[J]．上海国土资源.2016.37(3):1-4．

[8]张惠远，郝海广，舒昶，等．科学实施生态系统保护修复切实维护生命共同体[J]．环境保护.2017.45(6):31-34．