黄雪滢 吴曼 李柏润 柯慧燕 丁树文

摘要：为贯彻国家生态文明建设战略，落实“五大发展理念”，提高水土保持工作的科技水平，武汉市蔡句区水务和湖泊局筹资创建了武汉市西湖流域水土保持科技示范园。按照因地制宜、统一规划的原则，利用废弃的采石场和取土场建成拥有综合治理、科研试验、科普教育、生态恢复、旅游服务等5大功能区的综合型水土保持科技示范园。园区在科研示范、生态产业化示范和科普宣传等方面的成效显著。综述了武汉市西湖流域水土保持科技示范园的概况、建设内容、建设成效，并提出相关发展建议。

关键词：水土保持;科技园;建设;示范;西湖流域;武汉市

中图分类号：s157

文献标识码：a

文章编号：0439-8114（ 2020） 20-0079-04

d01：10.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.20.017

建设水土保持科技示范园是新时期水土保持工作的新内容、新举措，是水土保持工作适应社会时代要求的创新体现[1]。依据《武汉市蔡甸区西湖流域水土保持科技示范园规划》（鄂水利保复[2012]236号）.武汉市蔡甸区水务和湖泊局以高标准、高起点、整体性、连续性建设和全力打造“全国领先、全省一流”的武汉市西湖流域水土保持科技示范园区为目标，以“金山银山就是绿水青山、人与自然和谐共生”为指导，建设了武汉市西湖流域水土保持科技示范园[2]。园区发挥了科研示范、生态产业化示范、科普宣传的功能，是生态文明建设的一项重要生态产品[3]，对于水土保持研究有重大意义。综述了武汉市西湖流域水土保持科技示范园的概况、建设内容、建设成效，并提出相关发展建议，以期为该园区的深入发展提供参考。

1 示范园概况

武汉市西湖流域水土保持科技示范园位于武汉市蔡甸区玉贤镇鸽翅岭村，东经113°5410”，北纬30°30'32”，地理环境优越，土地权属明确，占地面积58 hm2，原是废弃的石英砂岩采石场和取土场。距蔡甸城区10 km，交通十分便利，附近有京港澳高速、沪蓉高速、汉蔡高速、汉宜高铁。园区依托蔡甸西湖水系而建，东依炎山，西傍西湖。属北亚热带季风气候，多年平均降水量为1 221.0 mm，海拔22.0-30.5 m，位于低丘区水土流失重点治理区，以水力侵蚀为主。在低丘区水土保持建设、水土保持生态旅游等方面具有很强的典型性和代表性[4]，被水利部命名为“国家级水土保持科技示范园”[5]。

2 建设内容

园区建设根据土石裸露的废弃采石场和取土场的实际情况，依据《国家水土保持科技示范園区评定办法》（办水保[2016]223号）标准，以典型示范、宣传教育、科学普及和生态景观建设相结合的原则，以全面发挥水土保持生态、经济和社会效益为目的统一规划，建设完成综合治理、科研试验、科普教育、生态恢复、旅游服务5大功能区（图1）。

2.1 综合治理区

通过实施水土保持措施，原石英砂岩采石场的综合治理效益有所提升。园区利用地形地貌，依山就势布设先进的综合生态护坡治理技术。实施了13类措施：木桩护坡、铁笼装石拦挡护坡、锥体护坡、木箱填土护坡、砼格网、纤维植物网护坡、景观护坡、喷混植生绿化、铺草皮加植灌木护坡、生态袋植草护坡、挂笼砖绿化、飘台绿化、土（石）坎梯田。植物措施就地取材，经济方便;工程措施抗冲性能强，有效稳固边坡基底，防止岸边松土溃散;综合措施增加了边坡植被的生态承载力，既稳定了边坡又改善了生态、美化了环境。多种措施的施用增强了护坡的多样性和景观性，充分发挥了综合治理的效果。

2.2 科研试验区

科研试验区以水土流失监测为主，修建了气象观测场、全自动径流观测场、小型沟道监测站和人工模拟降雨试验区。

2.2.1 气象观测场气象观测场占地面积为16 mx16 m，可以自动测量气温、空气湿度、风向风速、雨雪量、蒸发量、地温等气象要素，通过对气象数据长期统计与分析，可为降雨侵蚀力、降雨强度等科学研究提供重要的气象数据。

2.2.2全自动径流观测场全自动径流观测场共有29个小区。2012年建成6个5 mx10 m、坡度为15°的全自动监测径流小区。配以不同的水土保持植物措施（包括花生、果树等）进行水土流失监测试验，分析在多种水土保持措施状态下水土流失产生的过程及强度。2017年，湖北省水土保持监测网络体系优化布局及升级改造项目启动实施，新修建了23个标准化径流小区。包括9个已开始发挥效益并配备径流泥沙自动监测设备的标准小区和14个在建标准小区。全自动径流观测场对坡地水土流失规律和小流域水土流失规律进行定量研究，为坡面水土流失治理提供数据依据。

2.2.3 小型沟道监测站 小型沟道监测站集水面积为2 870m2，通过薄壁量水堰、水位计、沉沙池等设施，监测水土流失情况以及区域内的水文资料，综合分析了1个自然封闭小流域内的水土流失过程及强度。

2.2.4人工模拟降雨试验区人工模拟降雨试验区占地面积为300 m2，共有10个5°-25°的可变坡钢槽径流小区（8个植物措施小区、2个裸地小区）、1个人工堆土小区。采用清远jy-503喷射型模拟自然降雨系统。试验监测区目标主要以生产建设项目弃土堆放及各种坡度耕地种植模式为主。系统采用最新可视触控操作技术并配备监控记录设备，能够实时控制和显示降雨强度、降雨时间，便于直观地感受人工降雨过程和水土流失强度，可用于不同降雨强度、坡度、植被措施、水土保持措施类型下水土流失治理效益等的监测。

2.3 科普教育区

科普教育区主要由科普长廊和多媒体展示厅组成，共占地2 400 m2。

2.3.1科普长廊科普长廊长50m，占地面积400 m2。展览包括水土流失的成因、类型、特点及危害，水土保持措施，水土流失防治分区和水土保持科学研究与监测体系7个板块。通过图文并茂的布展形象直观地展示水土流失治理历程，更好地促进水土保持国策宣传教育，多层面地普及水土保持知识。

2.3.2 多媒体展示厅 多媒体展示厅占地面积2 000 m2。有多方位的水土保持知识展示系统，电子书以及声、光、电系统[6]，沙画播放系统。在不同功能分区中的推广区域设置有详细的先进技术解说，可模拟水土流失过程，讲解水土资源的重要性、水土流失危害和湖北省水土流失治理措施的实施，体现人们综合治理山水林田湖草的决心、建设生态文明社会的信心。通过多媒体演示，提高了人们的水土保持意识，满足了社会公众对水土保持科学知识学习和实践体验的要求，起到了良好的宣传教育作用[7]。

2.4 生态恢复区

生态恢复区主要针对园区内因开山采石造成的裸露山体和弃渣进行治理，措施包括边坡复绿和景观护坡技术（图2）。目前，治理荒山、荒坡、采石迹地水土流失面积12 hm2。采取因地制宜、适地适种的原则，通过土地整治保护山体，经山体复绿治理，提升了园区森林覆盖率和园林绿化的品位。在园区种植了高端花卉苗木，如丹桂、茶花、垂丝海棠、樱花、红枫、红叶石楠等共计4万余株，充分展现园区内“百亩花海、千米花坡”四时之景各异的特色。

2.5 旅游服务区

为了利用园区良好的生态环境，促进当地产业发展，走生态产业化之路，在园区内建设具备瓜果采摘、湿地保护、特色植物观赏、莲藕采摘等功能的旅游服务区。园区充分利用水土资源优势，采用现代化节水灌溉设备和技术，建立节水喷灌示范基地20.00 hm2，微喷灌温室大棚3.33 hm2。在大棚内种植精品黄瓜、西甜瓜、白瓜等。湿地保护区依据基质净化机理和植物净化机制，建造了生态净化池，运用芦苇、黄菖蒲等特色植物[8]有效净化水质、保持水土。位于园区中心的莲花池在提供观赏性能的同时也带来了经济效益，吸引了周边居民人园采摘莲子。亲水台的修建结合观光趣味和科普教育作用，在游览观赏的同时可以学习水土保持的知识。

3 建设成效

武汉市西湖流域水土保持科技示范园区建设成效显著，对治理水土流失、优化水土资源结构和扩大区域旅游及提高经济产值具有积极作用，能够为开展水土保持科学技术研究和社会大众了解水土保持提供研究基地和实践场所，形成全社会支持、参与水土保持的良好氛围。

3.1 科研示范作用

促进水土保持技术的推广应用和水土保持教学科研实践工作。园区采取了铺草皮加植灌木护坡、生态袋植草护坡、挂笼砖绿化、飘台绿化等多种水土流失治理措施。科研试验区为各级水土保持技术人员和华中师范大学、华中农业大学、长江水利委员会长江科学院等院所提供了较好的教学和科研场所，有利于提高各级技术人员、高校学生的实践能力和水平。气象监测站、径流监测系统等完成实时传输数据，可准确掌握实时气象水文情况，实现了现代信息化監测，对评价各种治理措施实施效果的可靠性及经济性发挥了一定作用，为废弃矿山、石漠化等类似地区的水土流失治理提供了借鉴和技术支撑[9]，也有利于水土保持新技术、新措施的试验与应用，促进了人才培养和行业融合。

3.2 生态产业化示范作用

园区植被覆盖率为59.6%。在布局上有多湖镶嵌，起到了水源供给、休憩观光的作用。结合场景地貌，变废为宝，营造浓郁的山水文化气息，将文化与景观融为一体，是环境优美、景观别致、生态良好的示范园区，起到了很好的生态环境示范作用。

建设了观光农业和花卉种植。实施乌桕、重阳木、渝蕾1号3个高效水土保持植物品种的种植示范工作，每个品种各1.33 hm2，共完成植物品种示范面积4.00 hm2，种植密度为3 000株/hm2;培育绿化苗木、林果草新品种并进行销售，培养了适度规模的特色产业，吸引了周边大量农户来园参观学习，在提高观赏性能的同时又提高了经济收入，对于促进当地产业结构调整起到很好的辐射带动作用[10]，是学好用好“两山论”（绿水青山就是金山银山）、走深走实“两化路”（生态产业化、产业生态化）的具体实践。

3.3 科普宣传作用

园区地理环境优越，毗邻蔡甸城区，交通设施完善，是休闲观光、教育培训、赏花采摘的好去处。园区集科普教育、水保宣传、寓教于乐、观光旅游于一体，实现“措施布局更全、监测范围更广、科技含量更高”的国家级水土保持科技示范园的规划目标。通过完善全园植被建设，改善园区整体环境质量，已打造成功能配套、结构完整、具备专业水准的水土保持科普教育基地。

以西湖流域水土保持科技示范园为宣教平台，积极开展水土保持国策教育和水土保持科普活动，先后主持承办了“湖北省水土保持工作部门联席工作会”、水土保持国策宣传的“双微”线下活动、水土保持“五进”活动等。于2016年6月被武汉科技报命名为“少年科普体验基地”，建园以来共接待学校、社会团体组织以及游客近39 500余人次。

4 发展建议

随着科技进步和水土保持工作的不断完善，武汉市西湖流域水土保持科技示范园还需要持续提升建设质量和加大宣传力度，使示范园实现综合效益最大化。

4.1 提升建设质量

配套设施如科普展板等需要持续更新维护，与时俱进，紧随发展的趋势，不断吸纳、引进水土保持的新理念、新方法和新技术，提升园区的建设质量。积极推进科学研究，提升科技含量，提高信息化水平。立足于突出地域特色，以生态休闲旅游为载体，将开展水土保持科普教育、发挥水土保持公益功能作为水土保持管理单位的使命。丰富园区功能建设，体现水土流失综合治理、监测预报、科研示范、生态建设的全面性和创新性。

4.2 加大宣传力度

壮大宣传教育队伍，建立水土保持通讯员、讲解员和志愿者队伍[11]。同时结合现代化手段，运用虚拟交互、5d展示等高新媒体技术，融合时代特征，使水土保持科技示范园的科研、科普宣传的作用达到最大化，以寓教于乐的方式彰显水土保持科技示范园的科普宣传作用。

5 小结

武汉市西湖流域水土保持科技示范园经过不断地建设和完善，形成了较为完整的综合治理、科研实验、科普教育、生态恢复、旅游服务的体系，已成为开展科学普及、提升水土保持科技含量、加快技术推广、展示防治技术的平台和水土保持人才培养的基地[12]。园区应继续加强完善基础功能和特色功能的建设，充分发挥以点带面的辐射作用，带动区域生态、经济、社会效益持续性发展。

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[9]张广英，米秋菊，王洁，等清西陵国家级水土保持科技示范园的建设成效及存在问题与对策[j].中国水土保持，2018（ 11）：20-22.

[10]曹江源，劉武明，徐尚辉，等.创建水土保持示范园树立生态文明先行区——下沙沟水土保持科技示范园区生态文明建设之路[j].中国水土保持，2014（ 10）：32-34.

[11]张新玉全面强化水保国策宣传教育，大力促进水保生态文明建设[j].中国水土保持，2015（10）：5-9.

[12]房焕英，熊永，龚来红，等.水土保持科技示范园建设实践[j]中国水土保持，2016（2）：44-46.

作者简介：黄雪滢（1997-），女，重庆人，在读本科生，研究方向为水土保持与土壤侵蚀，（电话）17623299125（电子信箱）sylvia_huangxy@163.com;

通信作者，丁树文（1964-），男，湖北孝感人，副教授，主要从事水土保持与土壤侵蚀方面的研究，（电子信箱）dingshuwen@mail.hzau.edu.cn。