论流域综合治理与开发
（北京林业大学水土保持学院）齐实 孙立达 史明昌
摘要 本文根据我国流域综合治理开发的经验，系统地论述了流域综合治理开发的原则、理论、方法和工作程序。旨在为流域综合治理开发和生态建设提供科学依据。
关键词 流域综合治理 可持续发展 调控

我国流域治理开发，以生态经济建设为核心、以农业工程为战场，进行综合开发，使山区经济开发和生态环境建设同步发展，其目标是在有限的土地上解决山区居民的温饱问题。在措施上体现了综合性，考虑经济效益和生态的结合，以实现社会、经济和环境之间的动态平衡；在治理方法和管理手段上，应用航天航空遥感技术、信息管理技术、生物技术及先进的水利工程措施技术和机具，进行坡面、沟道治理和水旱灾害的防治。其指导思想是：（1）在流域综合治理开发中强调可持续发展，把山区综合治理开发从环境、资源和社会经济复合统一体的角度加以考虑，以实现社会稳定、经济繁荣和环境保护同步发展的目标。（2）在流域治理开发中，体现出一个"综合"，如从治理开发的途径看，体现了治山和治水相结合、资源开发和保护生态环境相结合，经济效益、生态效益和社会效益相结合；在具体的治理措施上，生物措施和工程措施相结合，乔灌草相结合，大中小型工程相结合等；从手段上看，既包括技术手段，经济手段，又包括政策、法律、教育等手段。流域综合治理开发可以说山、水、田、林、路以及工、交、商、教、科、文综合建设，种、养、加相结合，产、供、商一体化，一、二、三产业全面协同发展。（3）以经济效益为中心，在治理开发时把经济效益高的资源的培育和开发放在首位，商品意识、市场观念明确，极大地推动了综合治理开发。
根据我国的实际，我国综合治理开发应以县为操作对象、以流域为单元，从社会、经济的可持续发展的角度出发，在山区治理开发中要以教育和科技为先导，用科技促进山区经济产业的发展，用教育培养人才，齐头并进；在经济的可持续发展中，从适应社会主义市场经济的角度出发，实行规模经营、产业化发展，建设以资源为基础，市场为导向、科技为先导的高效益的产业规模、产品规模；加强政策、领导和管理，实现领导、决策的科学化和管理手段的现代化，逐步走向法制化转道；保护、改善生态环境，实现生态的可持续发展。

一、流域综合开发治理的原则
流域是一个生态、社会、经济复合系统，进行治理规划时京戏遵循从系统整体出发，使系统的整体功能最佳的能则，主要反映在以下几个方面。
1．生态系统的生产力高
绿色植物是第一生产者，它决定了生态系统对流域系统的基础作用，故此，生态系统生产力的高低决定着流域系统的整体功能。为此，流域生态系统中，要以经济植物、养地、防护性植物为核心。
2．生态适应性强
生态适应性表现在两个方面：一方面是环境对生物的选择性，另一方面是生物对环境的适应性。由于生物有其自身的生长发育规律，对环境有一定的要求，同时一定的环境也决定并限制了该环境下生物的种类，从广义的角度讲，它还包括了其社会经济适应性。因此，只要增强系统的生态适应性，才能充分利用和发挥自然资源及社会资源的潜力，发挥其系统功能。
3．水土保持效果好
体现在林草措施、耕作措施、工程措施等各种措施的设计和空间配置上。要求既能在总体上，又能在某些单项措施上，最大限度地控制水土流失，保持水土资源。
4．经济效果好
在水土资源开发利用、选择品种、措施以及措施的搭配和布局等方面，要统筹规划、系统安排，以成本低、投资少、回报率高、回收期短、资源有效利用为目标，创造最高的经济效益。
5．流域持续稳定发展
表现在土地利用合理，系统生产力增长稳定，营养物质的平衡稳定，能量的有效流动，经济效益稳定增长。即在一般灾害的情况下，始终能保持流域生态经济系统的正常运转。流域治理后，流域的人口、经济、环境应能协调发展。主要反映在，在有效提高土地资源质量抽时，保护性地开发土地资源，提高系统的生产力水平，促进流域的经济发展，提高人民群众的生活水平，改善人口素质，减轻由于人口增长过快造成的对环境资源的压力，保护和改善环境，使流域生态系统朝着良性循环的方向发展，尤其是实现水资源利用良性运转。
二、流域综合开发治理的理论
1．可持续发展理论
可持续发展就是谋求人口、资源、环境、社会和经济的协同发展。在干旱半干旱区，可持续发展是围绕水资源持续开发和有效利用进行的，以经济效益为中心是其中的一大特色，粮食稳步增长是最直观的表现。在综合治理开发初期，首先解决水危机、粮食供求矛盾、脱贫和社会安定等问题，在此基础上逐步实现社会经济持续增长，最终实现生态环境良性循环、群众生活水平不断提高，非再生资源能够满足人口增长的要求，并使这种情况持续地发展下去。
2．自然资源开发原理
资源是能够被人们利用，作为物质生产资料的一切客观物质要素的总和，是人们从事生产、生活的基础。流域内资源的丰饶度是流域经济发展的基础，自然资源的开发主要体现为资源的有效利用，包括资源的利用效率高和对资源环境的保护。遵循的原则包括资源的充分利用，即根据资源的数量和质量，多方位、多途径地对资源进行开发利用；资源的组合效率高，即使资源达到最优的时空配置，如水土资源、植物资源的组合成果为社会所需要，即指资源开发的效益性，通过开发提高当地群众的生活水平，实现好的经济效益、生态效益和社会效益。
3．系统工程原理
系统工程学的目的在于研究和建立优化系统，应用系统工程处理问题时，是把研究的对象看作一个系统去观察、分析所存在的问题和影响因素，并通过协调各部门之间的关系使系统达到最优状态。一般由系统分析、系统设计、系统模拟和系统管理几部分组成。
4．生态经济学原理
生态经济学以生存学原理为基础，经济学理论为指导，围绕着人类经济活动与自然生态之间相互发展关系这个主题，研究生态系统和社会经济系统相互作用所形成的生态经济复合系统。根据生态经济学基本理论，在处理问题时应遵循生态规律和经济规律，保持生态经济的动态平衡关系，坚持生态效益和经济效益的统一。
5．水土保持学原理
在流域综合治理中，根据水土保持科学理论，因地制宜、因害设防地布设各种水土保持措施，形成水土流失综合防治体系，改善生态环境，控制水土流失，保护、改良和合理利用水土资源，充分发挥综合治理的效益。
三、流域综合治理与开发的内容
1．流域综合调查
流域综合调查的内容：自然条件，包括地质、地貌，几何特征、水土流失和水土保持现状等；自然资源，包括土地资源、水资源、生物资源、气候资源、矿产资源以及景观（旅游）资源的数量和质量的调查；社会经济，包括人口和劳力的数量及质量、生产结构、各业生产的技术和经营管理水平、群众的收入和消费水平等。
2．流域系统的诊断与评价
环境诊断，包括地理位置、地形、地貌、交通、市场和科技文化环境的分析；水土流失分析与评价，包括对流域水土流失环境和动力因素的分析，弄清水土流失产生的主要原因，水土流失强度的划分和判别以及水土保持的经验和教训等；自然资源的分析和评价，包括土地资源、水资源、气候资源、生物资源、矿产资源和旅游资源的评价；社会经济的分析与评价，包括对人口的结构、劳动力的数量和质量，产业结构，土地利用结构，农、林、牧、副、渔等各业和生产经营管理技术水平，群众的收入和消费水平等的分析和评价。
3．流域治理与开发规划决策
包括水土资源利用规模决策、产业结构制订、治理与开发措施布局、人口与劳动力规划等。规划决策以环境科学、系统工程、生态经济学等为指导，优化流域的整体结构，取得流域总体上最佳的经济效益和生态效益。
4．流域综合治理措施体系设计
包括工程措施、林草技术措施、农业技术措施的设计；农业增产新技术的推广，优良品种抗逆性强、经济效益高的植物种的引进；把流域资源优势变为商品优势的措施等。在治理措施配置上，工程措施和林草措施相结合，治坡和治沟相结合，工程措施采取大、中、小相结合，生物措施采用乔、灌、草相结合，立体配置，层层设防，建立群体防护体系；同时，在生产上注重商品基地建设，加强经营管理，开拓市场，促进流域多渠道致富和经济发展。
5．实施与组织管理
包括实施过程中的技术管理、资金管理、物资管理、人员及政策等的管理，通过管理使治理与开发工作达到科学化、标准化、制度化；同时，检查验收治理开发的成果，进行总结和推广。
为确保决策与设计结果的实施，使流域生态经济系统向规划的目标转变，将监督、管理和预防工作提到法制建设的重要地位，并通过制订相应的政策和措施，保护、巩固流域综合开发与治理的成果。
6．流域综合治理与开发的监测和调控
（1）流域自然生态-社会经济复合系统的调控
主要通过技术、环境、政策、价格、市场需求、人口等因素的调节，改变系统的输入输出关系、各产业部门之间的关系来调节和控制系统的结构和生产力，使其社会经济机制向经济效益和资源优势为导向过渡。
（2）流域生态环境的监测与评估
通过对流域生态环境系统的动态监测，研究综合治理与恢复生态平衡、农业发展与生态环境协调，经过发展、资源开发与环境质量的关系，为流域治理与开发提供依据，在方法上一般采用定点量测试验与遥感及信息管理技术的实现。
（3）流域综合效益的预测与评估
包括对流域治理与开发的经济效益、生态效益、社会效益的动态监测的评估，尤其是治理与开发的投入产出效益的定量分析，定出投资规模；水保效益及新的水土流失的监测，为进一步巩固提高治理开发效益，预防新的水土流失的发生提供决策依据。流域治理综合效益评价，是一个十分复杂的问题，在其评价过程中，一般划分为直接经济效益评价和间接经济效益（生态环境效益）评价。直接经济效益评价主要采用的方法有投入产出分析法、投入分析法（包括静态和动态分析法）、对比分析法（包括相对水平比较和绝对水平比较）。间接经济效益评价中多数人认为采用等效物替代法和价值还原法是可行的。
根据系统工程的原理，结合A.D. Hall提出的三维结构模型，结合流域治理与开发的方法步骤，确定流域治理与开发的三维结构模型（见图15-1）。
在实际工作中，将工作程度和优化设计维结合形成流域综合开发治理的过程系统，用图15-2所示的流程图来描述。
四、流域治理与开发中采用的方法和手段
在流域治理与开发中，将生物技术、计算机技术、地理信息系统、遥感，GPS全球定位技术等先进的方法和手段，灵活地运用到治理开发的各个环节，已经成为目前的趋势。
1．流域综合调查方法
①使系统的野外踏查、统计部门数字与运用航空、航天遥感技术、微机GIS技术相结合，完成水土流失和水土资源的调查，进而建立土地资源、气候资源、水利资源、生物资源等信息库，为规划决策提供准确的原始数据。②采用标准地和样方调查植物资源种类及其生产力状况。③通过剖面调查收集有关土壤特征和地质构造组成等基础资料。④采用抽样调查了解流域内社会经济状况。
2．流域系统评价方法
依据对流域生态经济系统评价的内容和目的不同，采用的方法也有差异。对土地潜力、土地适宜性和土地经济评价中，采用的方法有现实生产潜力模型、指数法、主成分分析法、模糊综合评判法等；对系统优化结构、系统稳定性分析和环境人口容量评价中，常采用系统动力学法、线性规划法、随机决策法、比利希最小因子定律法、价值计算法、灰色系统和数理统计分析法等。
3．流域综合治理规划方法
根据不同的规划内容可采用专家规划法、数字规划法（如线性规划、非线性规划、多目标规划、动态规划）、系统动力学法、综合平衡法等。
4．流域综合防治体系设计方法
工程措施设计可采用计算机辅助设计的方法；措施布局可采用动态规划方法，根据规划目标，合理配置水土保持工程和生物措施。
5．流域治理与开发效益评价方法
效益评价方法大体分为两类，一类是对效益值的直接定量计算，另一类是把定性的指标进行量化处理或定量指标正规化处理以便地对比和说明。
对效益直接定量化计算的方法一般有：关键指标对比分析法、投入产出分析法、投资分析法、层次分析法、专家打分法、模糊综合评价法等。
另外，在综合评价过程中有时会用到相关分析法、灰色系统方法，赋权理想并联法，并成分析法等做为辅助评价方法。
上述每种方法都有自己的不足和优点，在效益评价过程中，往往采用多种方法互相补充、综合评判。不同的评价方法基本与评价的对象、目标相适应，下面把效益分析的内容与评价方法结合起来，表达为图15-3所示。
6．监督管理
充分利用经济和管理手段，如承包责任制，签订合同书，股份制等等手段，加强监督管理的组织和检查力度，建立健全相应的机制，保证流域治理各项措施的实施。
7．流域系统调控
流域系统调控的特点是，在流域监测预报和效益评价的基础上，借助计算机这一先进工具，把系统科学理论和方法应用到流域治理中。它根据市场经济的要求，从分析流域生态系统的结构入手探索其功能，然后调节、控制流域水土资源和生物资源等分配、空间布局和时间上的结构，并以现代管理手段来保证优化结构的实施。
（1）以"改"为主的调控途径
"改"有以下几方面内容。第一，对人类自身的改变。改变人的观念、认识，提高人的素质和文明程度，使人主动建立与自然协调的关系。第二，改变非生命环境。通过改变自然环境中可控因子，如地形、土壤理化性质等，使其结构、功能向着有利于需要的方向发展。第三，对生物改变。改变生物体的某些特性，使其适应自然条件的范围扩大，促进生命系统物、能积累增加。如：果树矮化品种栽培、作物抗旱品种培育、绿色植物空间合理布局等。第四是改变投入，、控制物质、能量、经济等的投入量、投入时间、投入方式，可以达到以较小的投入受益最大的效果，如优化施肥可以既省肥又能提高作物产量。
（2）以"避"为主的调控途径
"避"是人与自然、生物与环境协调发展的重要方法。"避"的对象是各种不利因素，"避"的作用是让各因子按预定主向顺利发展，"避"的先决条件是认清各种不利因素的运动规律，预测是寻找这种规律的有效方法，但"避"决不是回避现实。例如，在春旱地区，选择生长季短的作物品种当推迟播期，避开春旱，就是一种"避"的方法。
具体调控措施有：
①改善生态环境。包括通过整地、修梯田等改变地形措施，提高土壤肥力的改良土壤措施，充分拦蓄降水的土壤保墒措施以及其它提高环境抗逆力的改良措施。②改良生物种群。选择最适合本区域生长繁衍的优良作物品种、牧草、树种及畜种，以提高生物对不利环境的抵抗能力。③灾害预测及对策。通过认识各种自然灾害的发生发展规律，对其发生的时间和可能进行预测，并针对不同的灾害采取不同的对策。在干旱半干旱地区，存在的主要问题是干旱少雨、水资源缺乏，调控措施可利用历史气象资料，分析长期降水的分布规律，从而预测未来年份降水量和降水年内分布特征，据此合理选择作物品种、科学的安排播种时间、确定最佳的耕作方式。同时，采取水窖、旱井等汇集地表径流的工程措施，蓄积丰水年的天然降水，用以补充干旱年份不足。另外，探明地下水的贮量和分布特征，有计划地开采利用地下水，缓解水资源供求矛盾。在具体用水过程中，结合滴灌、渗灌、微喷管技术，提高水的利用效率。④生物群落的空间配置。从防治水土流失、提高经济效益、便于经营管理及化化环境等综合角度出发，把不同经营目的的生物种群交叉立体化配置。⑤水土资源优化利用。以经济效益为目标，防止水土流失为条件，便于实施为前提，合理配置农、林、牧及其它各业的比例关系。⑥发挥市场经济的作用。开拓视野，摆脱小膛经济和计划经济的束缚，以经济规律为基础，以市场需求为导向，长远利益与目前利益相结合，合理使用资金，促进经济发展。在具体操作上，抛开我国传统的农业概念，要参与国内甚至国际市场竞争，通过引进资金、引进项目、引进技术、引进人才等多种途径，活跃干旱半干旱地区的市场，从而加速该地区的经济发展。
五、结束语
流域综合治理与开发是一项复杂的系统工程，涉及的范围很广，牵扯方方面面的内容，充分体现社会科学和自然科学综合运用的特点，作者提出几年来在科学研究中的认识供大家参考，希望能有助于我国流域综合治理与开发的实践工作。