云南省土壤侵蚀强度及动态变化

　　云南位于东亚、东南亚和南亚接合部，是国家向西开放战略中的前沿和窗口，也是我国西南地区生态安全屏障，承担着维护区域、国家乃至国际生态安全的重要任务。同时，云南处在金沙江、珠江、元江、澜沧江、怒江、独龙江等水系的上游或源头地区，地质构造复杂，山高坡陡谷深，坡耕地分布广泛，气候条件变化多样，生态环境敏感脆弱，水土流失比较严重，防治任务十分艰巨。

　　从20 世纪80 年代开始，云南省在水土保持预防保护、综合治理、监督管理等方面取得了显著成效，水土流失面积比例降低近11 个百分点。土壤侵蚀调查作为掌握水土流失状况的重要手段，在水土保持生态建设中起到了重要的支撑和指导作用。经过30 多年的研究和实践，云南省在土壤侵蚀理论研究和强度评价方面取得了较大进展，数据精度有了较大提高，积累了大量具有重要意义的研究成果和科学数据。为了查清云南省土壤侵蚀分布特征及动态变化，客观评价过去几年的水土流失防治成效，科学指导当前和今后一个时期的水土保持工作，云南省水利厅组织云南省水利水电科学研究院、云南省地图院、云南大学等单位完成了云南省2015 年土壤侵蚀调查。

　　图4-1 云南省土壤侵蚀空间分布图

　　在历次土壤侵蚀调查成果的基础上，本文对比分析了云南省土壤侵蚀强度及其动态变化情况。

　　一、动态变化

　　从全省层面看，云南省土壤侵蚀面积总体呈下降趋势，面积由1987 年的146 430.09km 减少到2015 年的104 727.74km，侵蚀面积减少41 702.35km，占比减少了10.88 个百分点，减少比较明显的有楚雄、红河、昭通、曲靖、昆明等市（州）。

　　各土壤侵蚀强度分级中，轻度侵蚀和中度侵蚀面积呈下降趋势，强烈侵蚀、极强烈侵蚀和剧烈侵蚀面积有所增加。其中轻度侵蚀面积减少23 072.59km，减少了6.02个百分点，主要集中在红河、普洱、昆明、玉溪等市（州）；中度侵蚀面积减少33 995.14km，减少了8.87 个百分点，主要集中在文山、曲靖、楚雄、昭通等市（州）；强烈侵蚀面积增加3577.04km，增加了0.93 个百分点，主要集中在普洱、临沧、红河、文山等市（州）；极强烈侵蚀面积增加7504.26km，增加了1.96 个百分点，主要集中在昭通、临沧、昆明、玉溪等市（州）；剧烈侵蚀面积增加4284.08km，增加了1.12 个百分点，主要集中在红河、昭通、临沧、文山等市（州）。云南省土壤各级侵蚀强度面积占总面积百分比对比图5-3，面积百分比对比见图5-1e~f。

　　图5-3 云南省土壤各级侵蚀强度面积占总面积百分比对比

　　从流域层面看，1987 年到2015 年，金沙江流域、珠江流域、元江流域、澜沧江流域、怒江流域、独龙江流域的土壤侵蚀面积分别减少14 845.71km、5546.52km、10736.15km、6713.33km、2243.79km 和1616.85km，占比分别减少了13.54 个百分点、10.10 个百分点、14.03 个百分点、7.56 个百分点、6.68 个百分点和8.47 个百分点。其中轻度侵蚀面积减少最大的是元江流域，减少7798.15km，减少了10.24 个百分点；减少最少的是独龙江流域，减少332.79km，减少了1.73 个百分点。中度侵蚀面积减少最大的是金沙江流域， 减少11 780.71km，减少了10.75 个百分点；减少最少的是独龙江流域，减少1345.71km，减少了7.07 个百分点。强烈侵蚀面积增加最大的是珠江流域，增加1581.07km，增加了2.69 个百分点；增加最少的是怒江流域，增加721.66km，增加了2.16 个百分点。极强烈侵蚀面积增加最大的是金沙江流域，增加2239.39km，增加了2.04个百分点；增加最少的是独龙江流域，增加202.95km，增加了1.07 个百分点。剧烈侵蚀面积增加最大的是元江流域，增加1323.73km，增加了1.79 个百分点；增加最少的是独龙江流域，增加113.49km，增加了0.60 个百分点。云南省六大流域土壤侵蚀强度对比见图5-4～图5-10。

　　图5-4 云南省六大流域土壤侵蚀面积对比

　　二、原因分析

　　（一）技术路线改进和创新

　　1. 前3 次调查主要以遥感影像为主要信息源，利用地理信息系统软件，采用人机交互勾绘，实现图斑面积的生成和统计，调查结果受人为因素影响较大。后2 次调查利用中国土壤流失方程定量计算土壤水力侵蚀模数，分析评价土壤侵蚀强度和面积。调查方法由目视解译的定性判读转变为全面精细定量计算，受人为因素影响小，调查结果相对客观。

　　2. 前3 次调查仅考虑了土地利用、植被覆盖度和坡度3 个因素，后2 次调查充分考虑了降雨量、土壤、坡长、坡度、土地利用及水土保持措施等因素，土壤侵蚀影响因素更为全面，区别在于2010 年采用的方法为抽样调查，而2015 年采用的是全覆盖的区域调查。

　　图3-5 云南省生物措施因子

　　3. 前3 次调查未考虑水土保持工程措施对土壤侵蚀的影响，2010 年仅对抽样单元的工程措施进行了全面调查。而2015 年基于0.5m 高分辨率遥感影像，在云南省范围内解译了水平梯田、坡式梯田、隔坡梯田、水平阶4 种水土保持工程措施，工程措施总面积65 409.48km，构建了云南省水土保持工程措施数据库，从而能真实体现工程措施的水土保持效应。这些措施广泛分布在不同的地形坡度上，在相同坡度范围内，有工程措施的耕地土壤侵蚀强度均明显低于无措施耕地；15°以上无措施坡耕地的土壤侵蚀以强烈及以上为主，而15°以上有措施耕地的土壤侵蚀仍以轻度和中度侵蚀为主。随着坡度增加，工程措施的水土保持效应愈加明显。从调查结果看，各类水土保持工程措施发挥了重要的水土保持效应，是土壤侵蚀面积减少的主要原因。

　　（二）数据资料精度大幅提高

　　1. 根据《土壤侵蚀分类分级标准》（SL 190—2007）中“面蚀（片蚀）分级指标”，坡度是判读土壤侵蚀强度的重要依据。但受资料条件限制，2015 年调查主要利用了1∶1 万、等高距为5m 的地形图。经计算，云南省地形坡度以大于15°为主，占土地总面积74.82%，而且耕地与土地的坡度组成基本一致，无措施耕地面积占比随坡度增加而增加。按照“面蚀（片蚀）分级指标”，中度侵蚀对应8°～15°的地形，云南省的土地总面积和耕地面积都相对较少，这也是中度侵蚀面积差异较大的原因；而强烈、极强烈和剧烈对应15°～25°、25°～35°的陡坡和大于35°的极陡坡，土地面积占比分别高达27.07%、28.06%和19.69%，导致2010 年和2015 年两次调查强烈、极强烈和剧烈侵蚀对应面积存在差异。可见地形数据精度的提高，是调查各级侵蚀强度面积差异较大的重要原因。尽管2015 年调查没有以面蚀分级指标作为强度分级标准，但调查结果仍然客观反映了坡度对侵蚀强度的影响，符合以坡度为依据的面蚀分级标准。

　　2. 土地利用和水土保持措施是影响土壤侵蚀的重要因素，土地利用图斑和工程措施图斑是确定土壤侵蚀强度分级的基本单元，解译精度直接关系到成果精度。2015 年调查利用0.5m 分辨率遥感影像解译土地利用和工程措施，解译精度为20m×20m，土地利用图斑7 871 681 个，工程措施图斑1 416 646 个。调查解译精度更高、内容更全面，能准确解译出小块陡坡耕地、无措施陡坡耕地等地块，而这些地块正好是强烈以上侵蚀的分布区。从调查成果看，强烈以上侵蚀主要为15°以上陡坡无措施耕地，侵蚀强度的空间分布与15°以上陡坡无措施耕地的空间分布极为吻合，主要分布在昭通、普洱、临沧、文山及红河等地。影像分辨率、地形图精度的提高，提高了土壤侵蚀强度计算及强度分级的精度和准度，导致强烈以上侵蚀面积增加。

　　图3-7 云南省耕作措施因子

　　（三）水土流失治理及生态环境保护成效明显

　　1. 突出重点，加大投入，水土流失治理成效显著

　　“十一五”以来，云南省组织实施“长治”“珠治”和国债水土保持项目、世界银行贷款项目、农业综合开发项目、坡耕地综合治理项目、国家水土保持重点治理工程、石漠化综合治理项目、生态清洁型小流域建设项目等一系列水土保持项目，治理水土流失面积达3.11 万km。随着各项水土保持措施作用的发挥，治理成效逐步显现，水土流失得到有效治理和控制，生态环境明显改善，是全省土壤侵蚀总面积和中轻度侵蚀面积减少的原因之一。

　　2. 政策驱动，经济发力，生态环境保护取得实效

　　在“退耕还林”“天然林保护”“以电代柴”等一系列改善农村群众生产生活条件政策的支持下，群众的水土保持意识和积极性明显提高。同时随着经济社会各项事业迅速发展，农村生产生活条件得到极大改善，广大农村基本告别了烧柴生活，实现了以清洁能源代柴护林，以林涵水保生态的发展之路，利益驱使的人为破坏现象明显减少。加之云南省大部分区域自然条件较好，自然修复能力强，在政策、经济、自然恢复能力等多重因素作用下，生态环境明显改善，有效抑制了土壤侵蚀的发生，是土壤侵蚀面积降低的重要原因。

　　（四）生产建设活动造成的人为水土流失严重

　　随着经济社会的发展和城镇化进程的加快，人类生产建设活动随之加剧。据统计，“十一五”“十二五”期间，云南省共编报水土保持方案2.41 万件，大量的公路、铁路、房地产修建及矿山开采、城镇建设等项目也是造成强烈、极强烈和剧烈侵蚀面积增加的重要原因。

　　本文摘编自《云南省土壤侵蚀》（丁剑宏等著. 北京：科学出版社, 2019.11）一书“第五章 土壤侵蚀强度及动态变化”，有删减，标题为编者所加。

　　ISBN 978-7-03-060754-6

　　责任编辑：王海光 王 好 闫小敏

　　本书基于“云南省2015 年土壤侵蚀调查”项目成果，概述了云南省的自然地理特点、水土流失成因及危害和防治效益、土壤侵蚀调查工作开展情况，介绍了云南省2015 年土壤侵蚀调查的技术路线、资料收集、土壤侵蚀影响因子计算和土壤侵蚀强度评价方法，分析研究了云南省土壤侵蚀影响因子计算结果及其空间分异、土壤侵蚀强度分级及其空间分异，对比分析了土壤侵蚀强度及其动态变化，提出了云南省土壤侵蚀防治对策 。本书可供高等院校、科研院所相关专业的教师、研究生、科研人员，以及水土保持管理部门和相关规划设计单位的工作人员阅读参考。

　　（本文编辑：刘四旦）