水土保持率：概念内涵、阈值确定及实践应用_曹文洪.pdf

第 卷第期 年月水土保持通报 ，收稿日期：修回日期：资助项目：水利部水利重大科技问题研究项目“新时代水土保持目标与对策研究”；国家自然科学基金项目“黄河流域水土保持率变化机制及阈值”（）第一作者：曹文洪（），男（满族），黑龙江省黑河市人，博士，正高级工程师，中国水利水电科学研究院原总工程师，水利部水土保持生态工程技术研究中心主任，期刊主编，主要从事水土保持与江河治理研究。：。通讯作者：秦伟（），男（汉族），陕西省汉中市人，博士，正高级工程师，主要从事水土保持与土壤侵蚀研究。：。专家论坛水土保持率：概念内涵、阈值确定及实践应用曹文洪，宁堆虎，秦 伟，（中国水利水电科学研究院，北京 ；水利部水土保持生态工程技术研究中心，北京 ；国际泥沙研究培训中心，北京 ）摘要：目的确定全国及不同区域水土流失防治的适宜目标，帮助社会各界了解和应用水土保持率概念及相关研究成果，为促进新时代水土保持高质量发展提供有益参考。方法根据 年水利部首次提出的“水土保持率”指标及其专项研究成果，阐述了水土保持率概念的内涵及其阈值确定方法。以 分辨率网格为空间单元，基于土壤侵蚀分类分级、土地利用、地形地貌、植被覆盖等多源地理空间数据，分析计算了全国及各省份水土保持率阈值，并解读了水土保持率系列目标在中国水土保持目标责任考核和落实中的应用。结果水土保持率概念的核心是表征符合自然规律并满足经济社会发展要求的水土流失防治适宜程度，远期应当包含减量、降级、增效等多维度的阈值体系，可综合评估区域水土流失防治现状及其所能达到的适宜程度。目前的水土保持率指标主要反映水土流失面积的减量适宜目标，已被用于美丽中国建设评估，并被作为中共中央办公厅、国务院办公厅 关于加强新时代水土保持工作的意见 中的核心指标。结论建议基于社会生态系统范式，在全面考虑自然与社会领域综合因素影响，本地和溢出维度不同效应协同，生态和经济层面多重目标权衡的基础上，深入研究不同地区水土流失消长变化阈值及评估方法等问题。同时，围绕流域系统综合治理的有关要求，关注梯田、林草、淤地坝、坡耕地侵蚀沟等主要治理措施或重点治理对象的适宜规模与合理布局等重大问题。关键词：水土保持率；水土流失防治；适宜目标；阈值确定；阶段目标值；目标值分解文献标识码：文章编号：（）中图分类号：文献参数：曹文洪，宁堆虎，秦伟水土保持率：概念内涵、阈值确定及实践应用水土保持通报，（）：；，：，（）：，（.，；.，；.，）：（），（，），“”，：；中国是世界上水土流失最严重的国家之一。水土保持作为流域生态保护修复、河湖生态环境复苏的根本措施，是生态文明建设的重要内容，被列为长期坚持的基本国策。经过 余的不懈治理，全国水土流失面积由 世纪 年代中期的 ，减少为 年的 ，年的 ，累计减幅达以上，其中的中度及以上水土流失面积比例由 降至 ，实现了水土流失 面 积、强 度“双 下 降”。当 前 国 家 提 出“到 年生态环境根本好转、美丽中国目标基本实现；到 年生态文明全面提升”的发展愿景。相应地，水土流失防治到什么程度才算好？如何评价？能否满足国家 年和 年的美丽中国和生态文明建设目标？这一系列重大问题迫切需要回答。与此同时，随着全球生态环境保护与治理持续深入，关于区域植被恢复适宜目标、生态系统服务功能权衡、社会生态系统演变溢出效应等诸多研究表明，一定时空范围内的单一生态要素、过程及其效应，对于系统整体而言，大多存在相对稳定或适宜的阈值区间。水土流失作为水力、风力、重力及冻融等自然营力及人类活动作用下的地表过程，受到水分承载、土地利用、治理能力等自然和社会因素综合影响，其面积、强度在一定区域与时期内处于变化消长的动态过程，既非通过治理就只减不增的静态存量，也不可能或不适宜彻底消除，势必存在科学治理的“天花板”与综合权衡的“适宜度”。为满足新时期国家生态文明建设要求和促进学科发展，需要确定全国及不同区域的水土流失防治适宜目标。因此，年水利部首次提出“水土保持率”概念，用于正向表征区域水土保持综合状况，将其阈值定义为符合自然规律并满足经济社会发展要求的水土流失防治适宜程度，并被列入美丽中国建设评估指标体系。年，水利部水土保持司专门组织中国水利水电科学研究院等水利行业和中国科学院系统的 家科研机构，开展“新时代水土保持目标和对策研究”（以下简称“专项研究”），提出了“水土保持率“的内涵、外延、表征指标和阈值确定方法，并经省级复核与上报，最终形成全国、个一级区和 个省份的水土保持率系列目标值。相关研究成果已被中共中央办公厅、国务院办公厅印发的 关于加强新时代水土保持工作的意见 和水利部 水土保持“十四五”实施方案 等重要文件采纳，并应用于各省级水土流失防治规划布局等生态建设实践。本文依据相关研究成果，介绍水土保持率概念的内涵及其阈值确定，阐释全国及各省份水土保持率目标值特点，并分析其应用前景，以期为水土保持率的持续深入研究与相关实践应用提供理论和方法参考，为促进新时代水土保持高质量发展提供支撑。水土保持率的内涵概念及其阈值确定水土保持率的内涵“水土保持率”的提出，目的是回答当前及今后一 水土保持通报第 卷段时期水土流失预防和治理应该且能够“干到什么程度才算好？如何评价是否实现了好的目标？”等重大问题，其核心内涵是：在符合自然规律并满足经济社会发展要求条件下，水土流失预防和治理应当达到的程度。长远而言，应当包括“减少水土流失面积数量”，“降低水土流失强度等级”，“增强水土保持功能成效”等方面的适宜程度，即所谓“减量降级增效”的综合适宜目标。因此，在形式上需要针对不同维度的具体内容，设定相应表征指标，以实际发挥状态量化与目标导向的作用。鉴于中国目前仍存在占国土空间以上的水土流失面积，相当长的时期内“去存量，控增量”依然是很多地区的水土保持首要任务，同时考虑“可获取、可分解、可衡量、可操作”等原则，当前主要以水土流失面积减少适宜程度作为全国水土保持宏观管控的总指标，并据此明确了“水土保持率”指标的定义，即区域内水土保持状况良好面积（非水土流失面积）占国土面积的比例，是水土流失预防治理效果和自然禀赋水土保持功能在空间尺度的综合体现。按此定义的“水土保持率”指标，包含现状值和阈值两个状态。其中，现状值即当前或基准期区域内水土保持状况良好面积占国土面积的比例；阈值即通过水土流失预防和治理，区域内水土保持状况良好面积占国土面积比例的远期上限，反映符合自然规律并满足经济社会发展要求下，水土流失防治在减小面积维度上应当达到的适宜程度，可视为水土保持工作的远期目标。结合生态文明和美丽中国建设要求，阈值年暂定为 年。现状值较阈值的差距，则是相应区域一定时期的水土保持总任务。水土保持率的阈值确定本研究按照东北黑土区、北方风沙区、北方土石山区、西北黄土高原区、南方红壤区、西南紫色土区、西南岩溶区、青藏高原区个全国水土保持一级分区，综合分析各区自然地理条件、经济社会发展水平和趋势，提出了全国尺度的现存水土流失远期防治情势研判原则。在此基础上，以 分辨率网格为空间单元，基于土壤侵蚀分类分级、土地利用、地形地貌、植被覆盖等多源地理空间数据叠加分析，逐片研判现存水土流失中哪些不需治理，哪些应当治理，哪些可以完全治理（治理后土壤侵蚀强度可降至轻度以下，不再计入水土流失面积），哪些不可完全治理（治理后土壤侵蚀强度降低但仍在轻度及以上，依然计入水土流失面积）等问题，进而确定全国及不同类型区的远期水土流失面积阈值，并计算对应水土保持率阈值。水土流失远期防治分类及研判原则见表。确定水土保持率阈值的技术方案如图所示。表水土流失远期防治分类及其主要研判原则 水土流失远期防治分类定 义主要研判原则高寒高海拔人口稀疏区的水土流失不需治理的水土流失指区域内对生产、生活、生态无不利影响或影响较小，无需进行专门治理且难以自然恢复消除的水土流失沙漠、戈壁和流动沙地腹地的水土流失集中连片裸露基岩为主体地表内的破碎散布水土流失应当治理的水土流失指区域内对生产、生活、生态存在不利影响，需要实施针对性预防、治理措施的水土流失研判确定不需治理的水土流失后，其余现存水土流失均视为应当治理东北、西北、西南、东南、华北等地漫岗区或山丘区的部分坡耕地和园地水土流失华北、西南、东南等地山丘区陡坡和沟谷地形下的部分中、低覆盖度林草地水土流失不可完全治理的水土流失指应当治理的水土流失类型中，受自然、经济、技术水平等限制，治理后不能将土壤侵蚀强度完全控制在轻度以下的水土流失黄土高原沟壑陡坡的水力、重力混合侵蚀形成的水土流失西北地区固定沙地、绿洲与荒漠过渡带、重要交通水利设施沿线等风蚀水土流失必要生产建设项目（活动）造成的阶段性人为水土流失可以完全治理的水土流失指应当治理的水土流失类型中，通过因地制宜、分类施策的综合防治，治理后土壤侵蚀强度能控制到轻度以下的水土流失研判确定不可完全治理的水土流失后，其余应当治理的现存水土流失均视为可以完全治理全国及各省份水土保持率阈值和阶段目标依据有关定义和阈值确定方法，结合中国不同类型区和省份 年有关数据资料的空间分析统计，专项研究最终提出了全国与 个省份（不含香港、澳门特别行政区和台湾省）的水土保持率阈值，明确了不同省级行政区域的水土流失防治适宜目标。在此基础上，为推动各地水土流失防治任务的完成，落实各省水土保持工作责任，水利部采取自上而下与自下而上相第期曹文洪等：水土保持率：概念内涵、阈值确定及实践应用结合的方式，同步组织各省在复核确认其所在省份水土保持率阈值的基础上，综合统筹区域生态建设的相关基础、部署和需求，遵循“先易后难，先急后缓，分类治理，分步实施”等基本原则，合理规划上报了各自 ，年和 年水土保持率阶段目标，最终形成 年的全国水土保持率不同阶段目标值。图确定区域水土保持率阈值的技术方案 全国水土保持率目标全国水土保持率阈值专项研究结果表明，全国 年现存水土流失面积中，约有 综合自然与社会因素而不需或不宜治理，主要为分布在西北地区沙漠、戈壁和流动沙地腹地的风力侵蚀，以及青藏高原、横断山地等高寒高海拔人口稀疏区的水力侵蚀；其余约 则应当分区施策，因地制宜地开展综合治理。统筹分析与权衡水土流失特性、自然地理条件以及技术经济因素，应当治理的水土流失中，约 可将土壤侵蚀强度降至轻度以下，实现其对应水土流失面积“销号”外，其余约 治理后的土壤侵蚀强度虽有不同程度降低，但因仍在轻度及以上而需长期计入水土流失面积。这些治理后难以“销号”的水土流失主要为西北地区固定沙地、绿洲与荒漠过渡带的风力侵蚀，华北、东南、西南等地山丘区和东北漫川漫岗区部分坡耕地、园地和陡坡林草地的水力侵蚀，黄土高原沟壑陡坡的水力、重力混合侵蚀，以及必要生产建设扰动所造成的阶段性人为水土流失。年全国水土流失面积、构成、分布及其远期防治分类格局见图及表，不需（或不宜）治理水土流失或治理后难以降至轻度以下的水土流失类型组成如图所示。根据以上结果，全国水土流失面积远期应该且能够减少至 ，水土保持率阈值可达 以上。注：中 国 地 图 国 界 根 据 万 标 准 地 图 绘 制，审 图 号（）；下载网址 ：。下同。图 年全国水土流失类型空间分布 ，水土保持通报第 卷图 年全国不需或不宜治理（）及治理后难以降至轻度以下（）的水土流失类型组成 （）（）表 年全国现存水土流失类型、强度组成及其治理分类 项 目分类分级面积 比例轻度侵蚀 中度侵蚀 强度分级强烈侵蚀 极强烈侵蚀 剧烈侵蚀 侵蚀类型水力侵蚀 风力侵蚀 不需治理 治理分类可完全治理 不可完全治理 全国水土保持率阶段目标基于各省份根据水土保持率阈值所确定的水土保持率阶段目标，经综合分析得到，年和 年的全国水土保持率阶段目标分别为 ，和 。其中，年和 年的阶段目标已写入中共中央办公厅、国务院办公厅印发的 关于加强新时代水土保持工作的意见，成为加强新时代水土保持工作的核心指标。为如期实现上述各阶段水土保持率目标，意味着相较 年，未来，和 全国共需消减水土流失面积 ，和 。这不仅明确了满足美丽中国和生态文明建设要求的全国水土流失防治减量（减少水土流失面积）适宜目标，也为各项水土保持工作提供了