综述：印度尼西亚土地利用/土地覆盖变化的水文后果：影响、趋势及灾害减缓

《Travel Medicine and Infectious Disease》：Hydrological Consequences of Land Use/Land Cover Change in Indonesia: Impacts, Trends, and Disaster Mitigation

　　伊尔凡·布迪·普拉莫诺（Irfan Budi Pramono）| 蒂亚斯·穆蒂亚拉·巴苏基（Tyas Mutiara Basuki）| 布迪·赫鲁·桑托萨（Budi Heru Santosa）| 亨古尔·尤多诺·塞蒂奥·哈迪·努格罗霍（Hunggul Yudono Setio Hadi Nugroho）| 普拉蒂维（Pratiwi）| 埃迪·普尔万托（Edi Purwanto）| 布迪·哈迪·纳伦德拉（Budi Hadi Narendra）
印度尼西亚国家研究与创新机构湖泊学与水资源研究中心，雅加达-茂物公路46公里处，西比农（Cibinong），16911

**摘要**
本研究旨在探讨印度尼西亚土地利用/土地覆盖变化（LULCC）的后果，重点关注引发水文灾害的因素，并探索缓解策略。印度尼西亚的三种主要LULCC类型包括：森林转变为油棕种植园、森林转变为农业用地以及农业用地转变为居住区。与LULCC相关的地表径流增加和入渗率下降是导致印度尼西亚多个地区发生严重洪水的主要因素，这些因素与高强度降雨和地形条件共同作用。另一方面，水资源储备和基流量的减少引发了部分地区的水荒和供水短缺。森林转变为油棕种植园会导致高蒸腾作用和土壤压实，从而降低入渗量和水资源储备及基流量。森林转变为旱地农业以及农业用地转变为居住区也会增加地表径流、减少入渗量并降低基流量。推荐的缓解措施包括管理油棕种植园的落叶堆和泥坑、实施农林业以及采取土壤水资源保护措施。对于农业用地转变为居住区的LULCC，需要评估土地利用规划、圩田建设及基流保持措施，以减少经济和物理发展带来的负面影响。

**1. 引言**
近几十年来，印度尼西亚经历了土地利用和土地覆盖模式的重大变化，这些变化主要由人口快速增长、农业用地扩张和工业化驱动。这些变化不仅改变了国家的地貌，还显著影响了其水文过程，带来了对可持续水资源管理和灾害减灾工作构成挑战的各种后果（Rafiei Emam, Mishra, Kumar等，2016；Sujarwo, Indarto, & Mandala, 2022；Wuryanta, Pramono, Chulafak等，2023）。土地利用与土地覆盖变化（LULCC）及其对水资源分布、可用性和质量的影响受到了科学家们的广泛关注。“土地覆盖”一词指的是地表的生物和物理特征（Fritz, See, Perger等，2017；Gómez, White, & Wulder, 2016；Meyer & Turner, 1992；Phiri & Morgenroth, 2017），包括水体、草地和森林用地。森林的丧失削弱了森林作为水资源调节者的功能（Kong, Ghaffar, Determann等，2022；Mapulanga & Naito, 2019），表现为旱季和雨季之间河流流量的波动加剧以及洪水频率增加（Adi, J?nen, & Jennerjahn, 2013；Boongaling, Faustino-Eslava, & Lansigan, 2018；Garg, Aggarwal, Gupta等，2017；Verbist, Poesen, van Noordwijk等，2010）。根据印度尼西亚环境与林业部2014-2023年土地覆盖重新计算报告（BPS, 2025），2023年印度尼西亚的森林面积为9600万公顷，远低于Hansen, Stehman, Potapov等（2009）分析的11800万公顷。植被覆盖的变化（如草地绿化）会改变多种生态系统功能过程（Almouctar等，2021）。草地面积的增加会导致径流系数上升（Cano等，2023）。研究表明，重新造林后径流可能会减少，尤其是在干旱地区更为明显。如果自然径流量低于年平均降雨量的10%，重新造林会导致径流完全消失；但如果自然径流量为降雨量的30%，重新造林后径流可能会减少一半甚至更多（Farley等，2005）。草地重新造林在地块尺度上会导致年径流量减少1180毫米，而在流域尺度上则减少500-700毫米（Waterlo等，1999）。地表水体和地下水是水文系统中不可分割的组成部分，它们在各种地貌和气候条件下相互作用（Sophocleous, 2002）。多项印度尼西亚的研究表明，土地利用和土地覆盖的变化会导致径流量增加，例如在西努沙登加拉（Budianto, Hartana, & Ihtiar, 2024）、南苏拉威西（Fatiawan, Zubair, & Lias, 2024）、东爪哇（Fauzi, Utomo, & Taryana, 2018）、中爪哇、亚齐（Pratiwi & Yusdiana, 2022）、雅加达（Rafiei Emam等，2016）和西苏门答腊（Putra, 2020）等地。此外，土地利用变化也被证明是滑坡的诱因，例如西苏门答腊（Putra, 2020）和南苏拉威西（Zaman, 2021）的研究结果所示。印度尼西亚的发现与其他地区的研究结果一致，如中国（Chen, Guo, Yin等，2019；Chen等，2019）、罗马尼亚（Jurchescu, Kucsicsa, Micu等，2023）、意大利（Reichenbach, Busca, Mondini等，2014）以及Pacheco Quevedo, Velastegui-Montoya, Montalván-Burbano等（2023）基于文献计量分析的研究结果。然而，土地清理和森林转为其他用途对水文方面的影响仍存在争议。同时，为了减轻LULCC的负面影响，科学家和政策制定者非常关注相应的缓解技术。

印度尼西亚不同地区的旱季和雨季时间各不相同。通常，旱季从4月到6月开始，8月达到高峰。东努沙登加拉省的旱季开始时间比其他地区更早。旱季的持续时间也有所不同，苏门答腊和加里曼丹的部分地区旱季较短，而苏拉威西的某些地区旱季较长（Saputri, 2025）。大多数地区的雨季通常从8月到10月开始，旱季则在11月至12月达到高峰（Prasetyaningtyas, 2024）。雨季和旱季的差异导致印度尼西亚各地的水文灾害减灾策略和时间安排各不相同。大量区域研究记录了LULCC对印度尼西亚各省份水文过程的影响（Budianto等，2024；Fatiawan等，2024；Fauzi等，2018；Pratiwi & Yusdiana, 2022；Rafiei Emam等，2016；Putra, 2020），但文献中仍存在三个关键空白：首先，这些研究分别独立分析每个流域或省份，未能在全国范围内系统综合其结果，因此尚不清楚类似土地利用转变在不同生物物理环境下的水文响应是否一致；其次，以往的研究主要集中在记录个别水文变量（如峰值流量或地表径流）的变化，而没有将其与具体的转换路径联系起来；第三，现有文献将水文影响评估和灾害缓解视为两个独立主题，量化LULCC引发洪水风险的研究很少评估哪种缓解方法适用于每种土地利用路径及其原因。这种影响证据与缓解措施之间的脱节使得实践者缺乏设计特定土地利用干预措施的综合性参考。本研究通过将印度尼西亚各地的证据综合到一个特定路径的框架中，解决了这三个问题，将每种主要的LULCC类型与其主要水文后果及相应的缓解措施联系起来。

**2. 方法**
2.1. 研究区域
本文的核心问题是LULCC及其影响，特别是本文关注的几个地区，如图1所示，并在后续部分进一步详细描述。
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图1. 研究重点区域。
所选流域是通过文献回顾、主流媒体关于土地利用和土地覆盖变化（LULC）相关水文灾害的报道以及作者的先前研究确定的。值得注意的是，这些流域也包含在印度尼西亚2025-2026年国家承载能力恢复行动计划（RPJMN）指定的250个优先流域中，进一步凸显了它们的研究重要性。研究区域的总体地形反映了印度尼西亚大陆的典型特征，即以坡地为主。陡峭的山丘和山区占35-40%，平坦至缓坡地区占30-35%，其余为泥炭地和沿海冲积平原（FAO/UNEP, 1994）。土壤侵蚀每年每公顷损失97.5至423.6吨（Adimihardja, 2008），导致农作物产量（包括水稻、谷物、园艺产品和油料作物、糖）每年损失约4,102,000吨（Sartori, Philippidis, Ferrari等，2019）。表1展示了16个流域中气候、地形、LULCC和水文效应之间的关系。研究区域16个流域中气候与地形、土地利用与土地覆盖变化（LULCC）以及水文效应之间的关系。

| 流域 | 气候与地形 | LULCC类型 | 方法 | 水文响应（主要发现） | 来源 |
|------|---------|---------|-------|--------------|-------|
| Krueng Teunom（亚齐）| 湿热带；年降雨量>2,500毫米；季风影响；平均温度26–27°C | 森林向农业（水稻、种植园）及居民区转变 | 水文建模 | 更高的峰值流量、增加的侵蚀、洪水风险和泥沙产量 | Sugianto等人（2022年）；Akmal & Yulia（2022年）；Meilianda等人（2021年） |
| Renggung（龙目岛）| 热带季风；年降雨量1,500–2,000毫米 | 上游山区；中游起伏地形；下游平坦洪泛区 | 上游森林砍伐；旱地农业和灌溉水稻扩张；Praya低地城市发展 | 基于GIS的流域分析 | 降低渗透率；增加径流和侵蚀；低地洪水风险；旱季季节性水资源短缺 | Saputra（2020年）；Narendra等人（2024年） |
| Cisadane（西爪哇-万丹）| 湿热带；年降雨量约2,500–4,000毫米 | 上游火山坡地；下游低地平原 | 从森林/农业到快速城市化（居民区及工业用地） | 文献与水文评估 | 城市化显著改变水文状况：洪水增加、河岸侵蚀、水质下降 | Fulazzaky（2014年）；Djalante & Thomalla（2012年） |
| Ciliwung（雅加达）| 湿热带；年降雨量2,000–3,000毫米 | 上游陡峭火山地形；下游平坦地区 | 大规模城市扩张；上游森林砍伐，下游密集居民区 | 案例研究/水文观测 | 上游-下游的相互作用表现为渗透率降低、雅加达频繁洪水、高泥沙和污染物负荷 | Firman等人（2011年）；Marfai等人（2015年） |
| Cimanuk（西爪哇）| 年降雨量约2,000–2,500毫米 | 上游火山高地；下游沿海平原 | 从森林到高地农业及居民区转变 | 水文与泥沙分析 | 源头区土壤侵蚀，Jatigede水库淤积 | Jayanti等人（2020年）；Munfarida, Munir, & Rezagama（2020年） |
| Kapuas（西加里曼丹）| 年降雨量>3,000毫米；无明显干季；赤道湿热带 | 低洼泥炭地和河流洪泛区 | 大规模泥炭沼泽地转换为油棕种植园；伐木和居民区扩张 | 遥感与水文分析 | 泥炭地转换导致洪水风险增加、泥炭沉降、碳排放和水质恶化 | Herawati（2015年）；Koh等人（2011年）；Susanti & Maryudi（2016年） |
| Jeneberang（南苏拉威西）| 湿热带；年降雨量2,000–4,000毫米 | 上游陡峭火山流域；下游洪泛区 | 上游森林砍伐和农业扩张；雅加达附近城市化 | 野外与泥沙分析 | 山体滑坡导致高泥沙产量，Bili-Bili水库淤积，洪水风险增加 | Nurdin, Kubota, & Soma（2019年）；Lukman, Tanan, & Saing（2020年） |
| Saddang（南苏拉威西）| 湿热带；年降雨量约2,500–3,500毫米 | 上游山区；广泛农业山谷 | 农业扩张（水稻、可可、玉米）；森林覆盖率下降 | 水文与泥沙分析 | 农业扩张降低水体稳定性：季节性洪水、侵蚀、干季基流减少 | Rijal等人（2021年）；Syamsuddin（2025年） |
| Tondano（北苏拉威西）| 湿热带；年降雨量约2,000–3,000毫米 | Tondano湖周边火山高地 | 农业扩张（蔬菜、水稻、种植园）；马纳多附近城市化 | 水文与水质分析 | Tondano湖富营养化、下游沉积物增加、洪水风险提高 | Wantasen & Luntungan（2019年）；Sholichin & Prayogo（2020年） |
| Batanghari（占碑和西苏门答腊）| 湿热带；年降雨量2,000–3,500毫米 | 西部山区；东部洪泛区 | 植棕种植园扩张；森林覆盖率下降 | 水文评估 | 年径流增加、降雨期地表径流和最大流量增加，干季基流减少 | Junaidi（2014年）；Tarigan等人（2020年） |
| Brantas（东爪哇）| 湿热带；年降雨量1,370–2,960毫米；高海拔地区达3,000–4,000毫米 | 南部和西部山区 | 农业扩张（多种作物、稻田）；城市化 | 水文建模 | 年地表径流、蒸散量增加，地下水流和侧向流减少 | Setyorini等人（2017年） |
| Way Betung（楠榜）| 湿热带；年降雨量2,000–3,000毫米 | 从丘陵到山区 | 农业扩张（多种作物）；城市化 | 水文响应分析 | 地表径流和水量增加 | Mubarok等人（2015年） |
| Maros（南苏拉威西）| 湿热带；年降雨量1,500–3,000毫米 | 平坦、丘陵和山区 | 农业扩张和森林覆盖率下降 | 洪峰和径流响应分析 | 地表径流和洪峰增加 | Mansida等人（2025年） |
| Serang-Klambu（中爪哇）| 湿热带；年降雨量1,900–3,000毫米 | 高地、丘陵和山区 | 农业扩张和城市化；森林覆盖率下降 | 水文分析 | 地表径流增加，但总体流量变化不大 | Hanafi等人（2026年） |
| Garang（中爪哇）| 湿热带；年降雨量1,600–3,000毫米 | 平原、沼泽和丘陵 | 农业扩张、城市化 | 水文特征分析 | 径流和最大流量增加，基流减少 | Budiyono等人（2015年） |
| Bengawan Solo - Samin（中爪哇）| 湿热带；年降雨量1,500–3,000毫米 | 下游平坦至起伏地形；上游更陡峭和丘陵 | 居民区和农业扩张 | 径流分析 | 年平均流量增加 | Marhaento等人（2017年） |

这些流域的研究表明，气候和地形变化与土地利用与土地覆盖变化（LULCC）相互作用，导致不同的水文后果。这种变化主要由森林砍伐、农业扩张和城市发展驱动。靠近城市中心的流域，城市化是一个特别重要的因素。Cisadane和Ciliwung流域从农业和森林区域迅速转变为居民区和工业用地。根据表1，不同流域的水文响应各不相同，但总体而言，森林砍伐、农业扩张和城市化持续改变水文条件，从而增加潜在灾害风险。这突显了采取综合策略保护水文功能、减少LULCC长期影响的重要性。

**2.2 研究材料与分析**
本研究通过全面的系统性文献回顾进行，包括相关信息的系统收集、评估和综合，还包括作者自身的研究成果。回顾的材料包括法律框架、政策、科学出版物以及其他与LULCC对水文和灾害管理影响相关的数据来源。采用文献计量方法评估该领域的最新研究进展。使用“土地利用与土地覆盖变化”、“LULCC”、“水文”、“流域”、“印度尼西亚”和“灾害缓解”等关键词（结合布尔运算符AND、OR）从Scopus和Google Scholar数据库中检索文献数据。文献计量分析使用Publish or Perish（PoP，Harzing，2016年）进行引用分析，使用VOSviewer（van Eck & Waltman，2013年）进行可视化及文献网络聚类。分析范围涵盖2000年至2025年的出版物，确保方法一致性和分析相关性。选择2000年作为基准年，这一时期全球和国家对森林砍伐和土地转换的关注度较高，同时高分辨率遥感数据（如Landsat 7 ETM+、MODIS）也开始应用。在印度尼西亚，这一时期还通过第41/1999号林业法加强了环境治理，促进了关于流域退化、水文响应和土地利用变化的研究。这25年的时间跨度符合标准文献计量实践，有助于识别LULCC-水文研究的主题演变、主要研究领域和新兴趋势。

**3 研究的现状**
使用“LULCC对水文的影响”、“LULCC对水文的影响 AND 印度尼西亚”以及“LULCC对水文的影响 AND 印度尼西亚 AND 灾害管理”等关键词，通过Publish or Perish（PoP 8.18.5091.9307（扩展报告）对2000–2025年的文献进行文献计量分析，结果见表2。

表2显示了2000–2025年间LULCC-水文研究的全球研究强度和引用数量。纳入的研究标准包括：1）关注LULCC及其水文影响；2）涉及流域过程、侵蚀、洪水或山体滑坡；3）在印度尼西亚进行或提供相关概念或方法论见解；4）以同行评审文章、书籍、政策文件或可靠报告形式发表。排除的标准包括：1）与水文或流域过程无关；2）方法论不明确；3）重复或无法获取全文。

使用“土地利用与土地覆盖变化（LULCC）对水文的影响”关键词的分析从4,798篇文献中提炼出七个主要主题群：
1）气候变化驱动的水文过程和土地利用影响（澳大利亚研究重点）；
2）环境变化下的生态系统服务、农业和水资源管理（全球/欧洲背景）；
3）流域水文对土地利用和降雨变化的响应（案例研究：埃塞俄比亚和加利福尼亚）；
4）人类引起的土地利用变化和水文动态（中国/黄土高原）；
5）城市化及土地利用变化对水文系统和洪水的影响（基于SWAT的评估）；
6）水文建模应用和最佳管理实践评估（SWAT框架）；
7）气候变化对地下水、灌溉和流域水文的影响。

从研究主题和地理分布来看（图2a），文献主要集中在土地利用变化和气候变化的水文建模上，亚洲（尤其是中国和印度）的研究较多，澳大利亚也有贡献。最近的研究（图2b）则关注LULCC、人类活动和水文响应之间的关系。

使用“土地利用与土地覆盖变化（LULCC）对水文的影响”关键词的文献计量结果还识别出五个主要研究群：
1）由于泥炭地转换导致的火灾和生态系统损失及其在加里曼丹的影响；
2）雅加达和西爪哇的洪水灾害及其影响和缓解措施；
3）由于农业扩张导致的干旱和水文响应；
4）用于灾害监测和管理的地理空间分析；
5）土地利用变化因素、山体滑坡脆弱性和预测。

最常被引用的研究主题和地区（图3a）是土地利用变化对水文灾害（洪水、干旱、火灾、山体滑坡）的影响，采用GIS和水文建模方法，重点关注印度尼西亚（特别是加里曼丹、雅加达和西爪哇）。最近的研究关注LULC导致的灾害脆弱性，并利用水文和地理空间模型预测和缓解洪水及山体滑坡（图3b）。

全球关于土地利用和土地覆盖变化（LULCC）的研究主要集中在土壤侵蚀、水质和水文建模上，但很少将特定土地利用变化与其水文影响和缓解策略联系起来。在印度尼西亚，研究主要集中在西爪哇的土地利用变化、雅加达的洪水和加里曼丹的泥炭地退化。本文扩展了研究范围，纳入了苏拉威西和苏门答腊的突发洪水研究，综合了LULCC对关键水文过程（如蒸发蒸腾、径流和基流）的影响，并提出了缓解措施建议。

**4. 印度尼西亚由LULCC引起的水文灾害**
印度尼西亚年降雨量约为1,000至4,000毫米，使其容易遭受湿气型水文气象灾害，尤其是洪水和山体滑坡。流域退化和土地利用变化（从森林到其他用途）增加了各地区对洪水和山体滑坡的脆弱性，再加上高强度降雨和陡峭的地形坡度。根据Aqueduct全球洪水分析，印度尼西亚是受洪水灾害影响人口第六多的国家，每年约有64万人受灾（Sulaeman, Pradana, & Hamzah，2019年）。根据国家灾害管理局（BNPB）的数据，洪水是印度尼西亚最常见的灾害，每年发生464次；伴随山体滑坡的洪水是第六大常见灾害，每年发生32次。导致洪水和山体滑坡的三个主要因素是树木覆盖率减少、极端天气和流域地形条件（Sulaeman等人，2019年）。

在印度尼西亚群岛，由LULCC引发的水文灾害并非随机发生，而是遵循特定模式，这些模式受土地利用类型、流域生物物理环境和受扰动高地与人口密集低地之间的空间关系影响。三种常见机制包括：
1）森林砍伐减少植被拦截和土壤有机质，降低流域缓冲降雨的能力；
2）多孔森林土壤被压实的农业或不透水城市表面取代，加速径流集中并缩短洪水滞留时间；
3）上游侵蚀产生的沉积物逐渐减少下游水库和河道的蓄水能力，放大洪水峰值。这些机制通常同时发生，加剧了灾害脆弱性。

灾害的地理分布也很有规律：在外岛、苏拉威西、加里曼丹和苏门答腊部分地区，森林转换为农业和种植园导致突发洪水和峰值流量升高。在印度尼西亚的爪哇岛，森林破坏已经持续了几十年，而城市化现在主导了土地的变化。洪水加剧的主要原因是农业用地逐渐变得不透水，被用于建设定居点。这种区别对于采取缓解措施至关重要：适用于森林砍伐地区的干预措施与人口密集、快速城市化的低地地区所需的措施有很大不同。在苏拉威西岛，北苏拉威西省和南苏拉威西省经常发生洪水和山洪暴发。苏拉威西多样化的地形，包括山脉、低地和山谷，会加剧山洪暴发的影响。从山上流下的雨水会迅速流向低地，增加洪水的风险。苏拉威西多个地区的严重森林砍伐减少了森林吸收雨水的能力，增加了地表径流和山洪暴发的可能性。据Kominfo（2014年）和Susetyo（2023年）报道，北苏拉威西省的洪水规模一直在增加。马纳多地区的洪水在过去十年中似乎已经成为一种周期性现象，其成因是极端天气、高强度降雨以及集水区的土地破坏和通达诺湖的变浅。由于沉积物每年增加47厘米以及水污染，通达诺湖的面积和深度都在减少（2023年时仅为14米，而1940年为43米）。1992年洪水淹没面积为4800公顷，2023年减少到4200公顷（Susetyo，2023年）。南苏拉威西省的Jeneberang和Saddang流域反复发生洪水，原因是多方面的因素共同作用的结果，包括大规模的土地利用变化、高强度降雨以及Bili-Bili大坝等水库的逐渐淤积（Biro Komunikasi，2019年；Nurdin等人，2019年）。2020年7月北卢武县发生的山洪暴发被归因于自然因素和人为因素的共同作用。短时间内（200至300毫米）的强降雨导致Masamba河、Rongkong河和Rada河泛滥，淹没了马桑巴市，冲毁了房屋和其他公共建筑，并破坏了稻田和花园（BNPB，2020a）。影响滑坡的因素包括降雨强度（>300毫米/3天）、坡度（>85%）、地质条件（粘土页岩）、断层的存在以及土壤深度（>5米）和土地覆盖类型（定居点或稻田）（Paimin、Pramono、Purwanto等人，2012年）。人为因素主要是将上游地区的森林转变为农业用地和采矿用地，这导致洪水规模增加了数倍（BNPB，2020b；Kholid，2020年），其中最重要的是马桑巴流域内开阔土地、建筑用地和稻田的增加（Wiltianza、Karlina和Sujono，2023年）。人为因素也是加里曼丹岛多次山洪暴发的原因之一。2021年10月西加里曼丹和2024年1月中加里曼丹的洪水主要是由异常高的降雨引起的，尽管大规模将森林转化为油棕种植园和采矿区也被认为通过降低景观的渗透能力加剧了洪水的严重性（BBC，2021年；BNPB，2024年；Green Peace Indonesia，2022年）。除了西加里曼丹，2021年整个加里曼丹几乎都发生了大规模洪水。2021年1月，南加里曼丹有13个县/市连续受灾；2021年5月东加里曼丹有2个县受灾；2021年9月中加里曼丹有11个县/市受灾（DetikNews，2021年）。虽然洪水的主要原因是降雨强度高，但土地利用变化（LULCC）也被认为会因侵蚀的土地和失去的土地覆盖层导致雨水难以渗透到深层土壤中而加剧现有洪水（Pratama、Multazima和Azkiarizqi，2021年；Yovanda，2021年）。根据Global Forest Watch的数据，2002年至2020年间，西加里曼丹失去了125万公顷的原始森林。2020年，西加里曼丹又失去了358万公顷的树木覆盖（BBC，2021年）。在印度尼西亚人口密度最高的爪哇岛，土地利用变化被认为在增加河流流量方面发挥了更重要的作用（Poerbandono、Julian和Ward，2014年；Rahayu、Mathias、Reaney等人，2023年）。对爪哇四个流域的研究显示，Ciujung河、Cisadane河、Ciliwung河和Citarum河的月径流量呈上升趋势，增加了2.5至35立方米/秒。年均沉积物量也显著增加，达到1000至42000吨/年。这种变化发生在20世纪（1901-2005年）的土地利用变化期间，极大地加剧了洪水问题（Poerbandono等人，2014年）。然而，气候变率和降雨趋势也独立地影响了这些变化，不同流域和时期的相对贡献各不相同（Marhaento等人，2016年；Qin等人，2025年）。

这项研究考察了印度尼西亚三种主要土地利用变化类型的水文影响：（1）过去二十年里从天然森林转变为油棕种植园；（2）过去五十年里从天然森林转变为农业用地；（3）20世纪80年代后从农业用地转变为定居点。前两种转变在爪哇岛以外更为普遍，而定居点的扩张主要集中在爪哇岛和巴厘岛。由于数据可用性的差异，关于森林转变为油棕种植园的证据比其他转变类型更为全面。尽管土地利用类型不同，但在整个印度尼西亚，水文模式呈现出一致性。这些变化通常会减少土壤渗透和基流，同时增加地表径流和峰值流量，导致水文变化更大，洪水和干旱的风险也更高。然而，不同转变途径背后的主导过程各不相同。油棕种植园的扩张主要与蒸发蒸腾作用增强和土壤压实有关；森林转变为农业用地的特点是土壤侵蚀和径流加剧；农业用地转变为定居点则导致土壤不透水，严重限制了水分渗透。这些差异对于管理至关重要，因为这意味着缓解策略需要针对具体类型而不是通用方法。例如，应使干预措施与每种土地利用变化类型中的主导水文过程相匹配。

大约20%的印度尼西亚油棕种植园位于“森林区”，主要集中在生产林地带，少量分布在保护林和保护区内。这种分布在不同省份和岛屿之间存在显著差异（Purwanto、Santoso、Jelsma等人，2020年）。然而，土地利用变化的水文影响是基于流域尺度进行的，而不是全国范围内的油棕和森林面积分析。因此，分析从森林到油棕种植园的土地利用转变至关重要。Xin、Sun和Hansen（2022）预测，到2050年，印度尼西亚的新油棕种植园面积将增加1800万至4500万公顷，以满足国内和出口需求。预计8-22%的新增土地将来自次生林，21-54%将来自泥炭地。从森林到油棕种植园的土地利用变化对蒸发蒸腾、渗透、地表径流和基流都有影响。

植物吸收的水分中，超过97%通过气孔蒸发到大气中（Taiz和Zeiger，2010年）。只有少量（0.3%）用于植物组织。油棕种植园由于生物量生产和果实收获需要大量水分，但其水文影响不仅与用水量有关，还可能受到其他因素的影响，如土壤压实与渗透之间的相互作用。许多研究得出了不同的结论。例如，油棕的蒸发蒸腾量高于占碑省的低地森林（Kumagai、Saitoh、Sato等人，2005年；Merten等人，2016年；Manoli等人，2018年）。实地数据显示，成熟的油棕种植园的蒸发蒸腾量高于森林（Manoli等人，2018年），这减少了可用水量。这种效应在东南亚地区也很明显，如马来西亚和沙巴（Yusop、Hui、Garusu等人，2008年；Nainar、Walsh、Bidin等人，2022年）。表3展示了土地利用变化对蒸发蒸腾的影响。

在爪哇岛，土地利用变化在增加河流流量方面起到了重要作用（Poerbandono、Julian和Ward，2014年；Rahayu、Mathias、Reaney等人，2023年）。对爪哇四个流域的研究表明，Ciujung河、Cisadane河、Ciliwung河和Citarum河的月径流量呈上升趋势，增加了2.5至35立方米/秒。年均沉积物量也显著增加，达到1000至42000吨/年。这种情况发生在20世纪的土地利用变化期间（1901-2005年），进一步加剧了洪水问题（Poerbandono等人，2014年）。需要注意的是，气候变率和降雨趋势也独立地影响了这些变化，其相对贡献因流域和时期而异（Marhaento等人，2016年；Qin等人，2025年）。

这项研究考察了印度尼西亚三种主要土地利用变化类型的水文影响：（1）过去二十年里从天然森林转变为油棕种植园；（2）过去五十年里从天然森林转变为农业用地；（3）20世纪80年代后从农业用地转变为定居点。前两种转变在爪哇岛以外更为普遍，而定居点的扩张主要集中在爪哇岛和巴厘岛。由于本文基于现有研究的综述，关于森林转变为油棕种植园的数据更为完整。尽管土地利用类型不同，但在整个印度尼西亚，水文模式具有共性：这些变化通常会减少土壤渗透和基流，同时增加地表径流和峰值流量，导致水文变化更大，洪水和干旱的风险也更高。然而，不同转变途径背后的主导过程各不相同。油棕种植园的扩张主要与蒸发蒸腾作用增强和土壤压实有关；森林转变为农业用地的特点是土壤侵蚀和径流加剧；农业用地转变为定居点则导致土壤不透水，严重限制了水分渗透。这些差异对于管理至关重要，因为这意味着缓解策略需要针对具体类型而不是通用方法。例如，应使干预措施与每种土地利用变化类型中的主导水文过程相匹配。

大约20%的印度尼西亚油棕种植园位于“森林区”，主要集中在生产林地带，少量分布在保护林和保护区内。这种分布在不同省份和岛屿之间存在显著差异（Purwanto、Santoso、Jelsma等人，2020年）。然而，土地利用变化的水文影响是基于流域尺度进行的，而不是全国范围内的油棕和森林面积分析。因此，分析从森林到油棕种植园的土地利用转变至关重要。Xin、Sun和Hansen（2022）预测，到2050年，印度尼西亚的新油棕种植园面积将增加1800万至4500万公顷，满足国内和出口需求。预计新增土地的8-22%将来自次生林，21-54%将来自泥炭地。从森林到油棕种植园的土地利用变化对蒸发蒸腾、渗透、地表径流和基流都有影响。

植物吸收的水分中，超过97%通过气孔蒸发到大气中（Taiz和Zeiger，2010年）。只有少量（0.3%）用于植物组织。油棕种植园由于生物量生产和果实收获需要大量水分，但其水文影响不仅与用水量有关，还可能受到其他因素的影响，如土壤压实与渗透之间的相互作用。许多研究得出了不同的结论。例如，油棕的蒸发蒸腾量高于占碑省的低地森林（Kumagai、Saitoh、Sato等人，2005年；Merten等人，2016年；Manoli等人，2018年）。此外，实地数据显示，成熟油棕种植园的蒸发蒸腾量高于森林（Manoli等人，2018年），这减少了可用水量。Fan、Meijide和Lawrence等人（2019）在苏门答腊和加里曼丹进行了区域研究，使用社区土地模型（CLM）来测量生态气候学概念，包括与土壤生物地球物理、水文循环、生物地球化学、人类活动和生态系统动态相关的地表异质性。CLM研究了在不同空间和时间尺度上影响和受气候影响的物理、化学和生物过程。研究结果显示，油棕种植园的年蒸发蒸腾量比不同演替阶段的森林高出18-27%和15-20%。因此，油棕每年使用的水量比低地森林多220毫米或20吉吨，从而减少了其他用途的可用水量（Fan等人，2019年）。Manoli等人（2018）应用了Tethys & Chloris（T&C）生态水文模型，并结合实地测量数据来估算实际蒸发蒸腾量、渗透量、总初级生产力（GPP）和地表温度。结果显示，种植园年龄对生态系统功能至关重要。5年以下的年轻油棕植物的蒸发蒸腾量较低，为1000至1600毫米/年；而8年以上的成熟油棕植物的蒸发蒸腾量较高，为1200至1800毫米/年。因此，油棕植物产生的生物量更多，相应的蒸发蒸腾量也更多。该模型认为，成熟种植园单位面积的高产量是对较高水消耗的补偿，但可能会威胁当地的水资源可用性（Manoli, Meijide, Huth等人，2018年）。年龄显著影响油棕种植园的用水量，这一点通过树液流动和涡度协方差方法测量的水分通量得到了证实。在苏门答腊的占碑地区，2年和12年的油棕种植园的蒸腾作用分别只占总蒸发蒸腾量的8%和53%，表明其他来源（如土壤、下层植被和树干附生植物）的蒸发量很大（R?ll, Niu, Meijide等人，2015年）。在同一地区进行的进一步研究发现，商业油棕种植园的年蒸腾量非常高，为827 ± 77毫米，而砍伐后的森林地区为589 ± 52毫米。商业种植园的蒸腾量是小农户种植园的1.7倍。这种高用水需求，加上土壤退化和渗透性差，可能导致当地社区反复出现水资源短缺（R?ll等人，2015年）。油棕田中有机物浓度低且枯落物形成少，导致土壤压实（Van Straaten, Corre, Wolf等人，2015年）。土壤压实与容重、渗透性和土壤有机碳密切相关，这些因素相互影响。在单一作物种植中，土壤压实增加了土壤容重（Zuraidah, Zulkifli, Haniff等人，2015年），降低了渗透率（Tarigan, Stiegler, Wiegand等人，2020年），并减少了土壤有机碳含量（Dislich, Keyel, Salecker等人，2017年；Guillaume, Holtkamp, Damris等人，2016年；Merten等人，2016年；Tarigan, Wiegand, Slamet，2018年；Van Straaten等人，2015年）。土壤压实导致孔隙体积和孔径分布发生显著变化，在压缩过程中较大的孔隙塌陷形成了较小的孔隙，从而降低了渗透率（Tarigan等人，2018年；Zuraidah等人，2015年）。因此，在雨季地表径流和最大流量增加，而在旱季则减少了基流（Tarigan等人，2020年）。土壤碳含量主要位于Ah层。将森林转化为油棕和橡胶种植园后，Ah层的碳含量分别减少了70%和60%（Guillaume, Damris, Kuzyakov，2015年；Guillaume等人，2016年）。这种情况降低了土壤肥力，减少了土壤的保水能力。

5.1.2 对地表径流和基流的影响
在印度尼西亚苏门答腊占碑湿润热带地区的流域中，研究了森林覆盖、油棕和橡胶种植园对直接径流和地下水流的影响。研究发现，为了实现可持续的生态系统服务，最低森林覆盖率应为30%（Tarigan等人，2018年）。而在中爪哇火山母质构成的松树林流域中，维持流域生态系统服务的最低森林覆盖率应为33%（Pramono, Gunawan, Wiryanto等人，2016年）。相比之下，在中爪哇石灰岩母质构成的柚木林流域中，为了保持低流量，最低森林覆盖率应为流域面积的70%（Basuki, Nugrahanto, Pramono等人，2019年）。在占碑省的巴唐哈里子流域，油棕种植园的发展可能会取代森林、灌木、草地和裸地。从森林到油棕的土地覆盖变化会导致地下水位下降和河流流量减少（Merten等人，2016年）。此外，Tarigan, Wiegand, Dislich等人（2016年）观察到，在油棕种植园、橡胶种植园、橡胶农林业和次生林中，地表径流与降雨量的比率分别为0.23 ± 0.18、0.11 ± 0.11、0.02 ± 0.04和0.01 ± 0.04。地表径流和蒸发蒸腾量越高，渗透率越低。低渗透率会导致旱季水资源问题（Bruijnzeel，2004年）。

土地利用变化（LULCC）可能导致干旱，尤其是从森林转变为其他土地利用类型时。森林面积与基流之间存在正相关关系（Pramono, Budiastuti, Gunawan等人，2017年）。当松树林面积增加时，基流也会增加（Pramono & Adi，2015年）。尽管森林比其他土地利用类型消耗更多水分，但由于森林生态系统具有更高的渗透能力，仍能在旱季排水。例如，在中爪哇的巴图拉登保护区内，尽管保护区的月降雨量在20毫米到700毫米之间变化，但河流流量全年几乎保持稳定，约为每月200毫米（Pramono, Purwanto, & Wuryanta，2009年）。Astuti, Sahoo, Milewski等人（2019）在上布拉antas流域的研究发现，将9.9%的子流域面积从森林转变为居住区和农业用地后，地下水位、渗透量和蒸发蒸腾量分别减少了1.8%、1.8%和1.15%，而地表径流增加了8%。此外，上布拉antas流域还发生了土地利用变化。森林面积减少了26.12%，而农作物、稻田和居住区的面积分别增加了6.77%、3.44%和3.44%。这些变化导致年地表径流和蒸发蒸腾量增加，河流流量增加，地下水量以及侧向流量减少（Setyorini, Khare, & Pingale，2017年）。

森林用地转变为油棕对基流的影响可以通过基流指数（BFI）来表示。BFI是河流流量中基流的比例。根据Tarigan等人（2018年）的研究，随着森林覆盖率的增加，BFI值显著上升，而随着种植园覆盖率的增加，BFI值下降。Nainar, Walsh, Bidin等人（2022）在马来西亚婆罗洲沙巴州进行的研究具有与加里曼丹相似的生物物理特征，可以与其他研究结果进行比较。该研究重点测量了由原始森林（PF）、原始丛林保护区（VJR）、再生22年的二次砍伐森林（LF2）和再生8年的多次砍伐森林（LF3）以及油棕种植园（OP）覆盖的5个流域的流量和基流。研究结果如图4所示。原始森林的年流量和基流最高；相比之下，油棕种植园的参数最低。

5.2 从森林到农业的土地利用变化对水文的影响
在发展中国家，扩大农业用地通常与土地利用变化相关（Macedo, DeFries, Morton等人，2012年；Morton, DeFries, Shimabukuro等人，2006年）。单独研究将森林转化为农业或种植园区域而不伴随其他土地利用变化的影响较为困难，因此很难呈现具体结果。一般来说，土地利用变化对水文特性的影响是通过综合考虑多种土地利用变化来研究的。在1989年至2006年间，东爪哇的上布拉antas流域中，森林（26.12%）转变为城市用地（14.58%）、混合用地（Nainar等人，2022年）、植物用地（6.77%）和稻田（3.44%），地表径流增加了20.14%，蒸发蒸腾量增加了0.03%，流量增加了0.29%，但地下水位下降了9.65%，侧向流量下降了3.70%（Setyorini等人，2017年）。

在苏门答腊岛楠榜省的Way Betung流域，研究了土地利用变化对水文特性的影响。该研究考察了土地利用变化对地表径流、地下径流、基流、水量、地表径流系数（CSR）和河流流量系数（CRR）的影响。2001年干旱次生森林面积从19.1%减少到2006年的14.1%，导致CSR从0增加到0.3，CRR从31增加到66.2。相反，2010年干旱森林面积从14.1%增加到19.1%，导致CSR从0.3减少到0.2，CRR从66.2减少到53.6。尽管2010年的森林面积再次增加，但CSR和CRR的值仍高于2001年（Mubarok, Murtilaksono, & Wahyunie，2015年）。这是因为居住区的扩张和对农业用地的需求导致建筑物覆盖了许多区域，使雨水变成地表径流。此外，农业用地的增加导致侵蚀和地表径流比植被覆盖的土地更多（Yang, Yang, Chen等人，2023年）。

在西加里曼丹省的Kapuas流域，研究了降雨趋势和土地利用变化。该流域河流长度为1,143公里，面积为100,000平方公里。研究显示，1981年至2013年间降雨量增加了4.3%。2003年和2011年的年降雨量大致相同，约为3,000毫米；然而，Qmax/Qmin比值和河流中的可用水量减少了。Qmax/Qmin比值减少了1，可用水量从1,350立方米/秒减少到750立方米/秒（表1）。森林面积的大幅变化可能导致Qmax/Qmin比值和河流中的可用水量减少，尤其是在旱季。LULCC变化在表4中进行了总结（Herawati, Suripin, Suharyanto等人，2017年）。

表4. 卡普阿斯流域土地利用变化对最大流量和最小流量及河流中可用水量的影响
| LULCC类型 | 2003年面积（公顷） | 2012年面积（公顷） | 面积变化（公顷） | 面积变化百分比 |
|--------------|------------|------------|------------|-----------|
| 原始森林 | 198,000 | 197,000 | -1,000 | -0.10 |
| 次生干燥森林 | 15,850 | 14,700 | -1,100 | -1.14 |
| 原始红树林 | 5,050 | 5,000 | -2,000 | -0.02 |
| 原始沼泽森林 | 2,800 | 2,600 | -2,000 | -0.02 |
| 植物用地 | 12,000 | 12,000 | 0 | 0.00 |
| 灌木 | 1,200 | 2,380 | 0 | 0.25 |
| 种植园 | 2,240 | 3,670 | 1,430 | 1.43 |
| 居住区 | 1,900 | 1,900 | 0 | 0.00 |
| 开阔地 | 8,700 | 1,750 | 0 | 0.88 |
| 水体 | 10,300 | 10,300 | 0 | 0.00 |
| 次生红树林 | 8,100 | 7,800 | -3,000 | -0.03 |
| 次生沼泽森林 | 1,144 | 9,250 | -2,190 | -2.19 |
| 灌木沼泽 | 2,120 | 3,040 | 0 | 0.92 |
| 干旱农业 | 4,800 | 5,100 | 3,000 | 0.03 |
| 干旱农业混合 | 4,020 | 0 | 4,010 | -0.10 |
| 稻田 | 10,200 | 10,000 | 0 | -0.02 |
| 池塘 | 9,50 | 1,950 | 0 | 0.01 |
| 机场 | 100 | 100 | 0 | 0.00 |
| 重新安置区 | 900 | 900 | 0 | 0.00 |
| 采矿 | 3,700 | 4,400 | 0 | 0.07 |
| 沼泽 | 8,700 | 8,800 | 1,000 | 0.01 |

表4显示了2003年和2012年的土地利用变化对卡普阿斯流域最大流量和最小流量及河流中可用水量的影响。2012年的数据用于代表2011年的土地利用情况。2003年至2012年间最显著的变化是森林面积的减少，减少了348,000公顷，占流域面积的3.48%。另一方面，种植园面积增加了143,000公顷，占流域面积的1.43%，灌木和灌木面积增加了117,000公顷，占流域面积的1.17%。由于森林面积的减少，种植园和灌木面积的增加部分弥补了这一变化，因此没有导致显著的流量变化。开阔地面积增加了88,000公顷，占流域面积的0.88%，采矿面积增加了1,000公顷，占流域面积的0.1%，也没有导致显著的日流量变化。2011年的最低日流量约为0.6立方米/秒，与2003年相似（Herawati等人，2017年）。在这种情况下，降雨量的增加与森林面积的减少并不一定呈反比关系。两者之间的关系更多地受到区域气候因素、季节变化以及大气中局部和非局部过程相互作用的影响（Qin, Wang, Ziegler等人，2025年）。尽管种植园面积增加了，但增幅低于森林面积的减少。这些森林包括原始干燥森林、红树林和沼泽森林、次生干燥森林、红树林和沼泽森林以及种植园森林。根据2003年至2011年的年降雨量和流量系数（最大流量与最小流量的比较），年降雨量越高，Qmax/Qmin比值越小。这是因为在雨季，大量雨水渗入地下，因此水量较大，导致最小流量也增加，从而使Qmax/Qmin比值变小。Pramono等人（2023）得出结论，流量系数受年降雨量的强烈影响。2003年和2011年的年降水量相似，均接近3000毫米；然而，2011年的Qmax/Qmin比值以及河流中的可用水量有所下降。Qmax/Qmin比值减少了1，可用水量从1350立方米每秒下降到了750立方米每秒。森林面积和鱼塘数量的大幅变化可能导致Qmax/Qmin比值以及河流中可用水量的减少，尤其是在旱季。2010年至2021年间，南苏拉威西岛马罗斯流域的土地利用变化显示，次生旱地森林减少了7.99%，而旱地农业增加了7.73%，从而导致每年每公顷侵蚀量增加了4248.33吨，原本50年一遇的洪水现在变为25年一遇（Mansida等人，2025年）。Hanafi等人（2026年）在中央爪哇克拉姆布流域的研究中指出，土地覆盖的变化，特别是森林覆盖的减少和农业用地的增加，会影响径流和渗透过程，从而加剧流量时间的变化而非总体流量。Rahayu等人（2023年）在西爪哇的研究中发现，将森林覆盖率从20%降低到10%导致年平均最大河流流量减少了38%。这被认为是由于森林转化为种植园后径流系数的增加所致。

5.3. 从农业用地到居住区的土地覆盖变化对水文的影响
中央统计局（BPS，2022年）估计，在七年内（1993-2000年），印度尼西亚的农业用地减少了71万公顷，即每年减少56,167公顷。随着人口的增长，用于住宅的土地不断增加，农业用地面积正在缩减。根据公共工程和住房部的数据，到2020年初需要764万套住房。假设从2015年到2021年每年新增80万户家庭，到2021年初将需要1178万套住房（Perkim，2021年）。假设每套住房需要约100平方米的土地，那么所需的总面积为117,800公顷。这些土地无疑将来自其他用途，主要是农业用地，包括稻田和旱地农业。关于土地利用变化（LULCC）及其对热带地区水文循环和沉积速率影响的研究非常重要（Gyamfi, Ndambuki, & Salim, 2016）。尽管这种土地利用变化的环境影响无法完全避免，但通过采取必要的措施可以减轻其影响。将农业用地转化为建筑区显著扰乱了水文系统并导致环境退化（Devaraju, Bala, & Nemani, 2015; Foley, DeFries, Asner等人，2005; Haines-Young, 2009; Liping, Yujun, & Saeed, 2018）。地表径流（多余雨水的流动）、蒸散作用（水分蒸发和植物蒸腾的结合过程）、基流（由地下水维持的流量部分）以及水和沉积物的产生都是受土地覆盖变化影响的水文响应。

从植被用地到居住区的土地利用变化导致了水文过程的变化（Butt, Shabbir, Ahmad等人，2015; Ogden, Pradhan, Downer等人，2011; Sajikumar & Remya, 2015; Shrestha, Cui, Xu等人，2021; Szwagrzyk, Kaim, Price等人，2018; Zope, Eldho, & Jothiprakash, 2016），例如减少渗透、增加径流和改变蒸散作用。Markovi?, Zeleňáková和Káposztásová（2014）发现，在居住区，只有20%的雨水能够渗透到土壤中，其余80%成为径流。Sugianto, Deli, Miswar等人（2022）指出，在克鲁恩特努姆流域，居住区是土地利用变化的重要组成部分，它扰乱了自然排水系统，限制了渗透能力，并预计会影响蒸散速率。关于克鲁恩杰鲁埃子流域的水文灾害缓解措施的研究表明，居住区比其他任何土地利用类型更容易发生洪水（Helmi, Basri, & Sufardi, 2019）。此外，Ridwansyah, Yulianti, Apip等人（2020）的研究表明，农业用地增加了12.5%，居住区增加了3.7%，种植园用地减少了7.4%，灌木丛减少了4.8%，导致径流增加了4.3%，基流减少了4.1%。雅加达的研究使用TOPKAPI-ETH水文-沉积模型，在“一切照旧”（BAU）和“强干预”（SI）情景下显示，不受控制的城市扩张导致雨季洪水显著增加，而旱季基流减少（Remondi, Burlando, & Vollmer, 2016）。在巴厘岛，虽然传统的稻田灌溉系统“Subak”早已为人所知，但许多稻田已被转化为酒店和旅馆等旅游设施。由于稻米种植利润低，农民出售了他们的稻田，而被酒店用地的价格所吸引。文化和旅游部表示，由于土地利用变化，超过1000英亩的稻田梯田已经消失。事实上，这种从稻田到混凝土建筑的转变导致雨水无法渗透到土壤层中（Cole, 2012）。

Marliana（2009）的研究通过考察1998年至2007年间西爪哇帕达拉朗村土地利用从农业用地到居住区的变化，发现这种变化导致年径流量增加了38,410,380立方米，平均每年增加3,841,038立方米。这种增加是由于地表被建筑物和基础设施覆盖，土壤的吸水能力减弱所致。另一方面，Wijaya（2013）发现，在西里旺流域，土地利用从透水植被变为不透水居住区后，流量系数增加，表明地表径流量平均每年增加了22.72%，这可能增加下游地区的洪水风险。Budiyanto, Tarigan, Sinukaban等人（2015）的研究表明，卡利加朗流域的居民区增加了2.14%，旱地农业减少了5.82%，混合旱地农业减少了10.03%，森林和稻田面积减少了2.28%。由于森林面积的减少，基流减少（BF（厘米）= -1.65 + 0.36 F），平均日最大流量增加（Qmax（厘米）= 79.33 – 4.23 F），径流系数增加（CRO = 147.5 – 7.06 F）。卡利加朗流域的土地利用变化，尤其是森林和稻田面积的减少，对水文特征有显著影响。居住区和旱地农业的增加导致径流系数和日最大流量增加，同时基流减少。

根据Marhaento, Booij和Hoekstra（2016）的研究，在中央爪哇的萨明河流域（DAS），1990年至2013年间住宅（建筑区）的土地利用变化影响了水资源。这些土地覆盖的变化直接导致了该时期萨明DAS地表流量增加了约72%。由于植被被转化为居住区，下游地区的洪水频率和严重程度增加。从上述结果可以得出结论，印度尼西亚农业用地向居住区的转化，由于快速的城市化和人口增长，显著改变了水文动态。这些土地利用变化增加了地表径流，减少了渗透和基流，并提高了洪水风险。尽管环境影响巨大，但通过可持续的土地利用规划和基于证据的分水岭管理可以减轻这些影响。

6. 由于土地利用变化引起的水文影响的灾害缓解措施
印度尼西亚针对土地利用变化导致的水文影响的灾害缓解框架通过多机构治理进行，由国家和区域灾害管理机构协调，并得到技术机构的支持，遵循综合利益相关者参与模式。分水岭级别的策略保持最低森林覆盖阈值，同时实施种植园级别的干预措施，如有机覆盖物、渗透结构和混合种植系统，在记录在案的省级实施中显著减少了地表径流。城市防洪措施包括低洼沿海地区的排水基础设施、符合国家地下水深度和土壤渗透标准的渗透设施，以及增强水分吸收和临时储存的植被景观元素。非结构性方法强调生态系统保护、综合农业-林业系统、社区管理的森林计划和土壤-水资源保护措施，以改善径流系数和流量调节。滑坡预防包括在陡峭地形上种植多层植被和传统的坡面稳定技术，而综合分水岭管理框架则促进协作资源管理，平衡环境保护与社区发展需求。

6.1. 灾害缓解政策和机构
2007年第24号法律关于灾害管理的规定将灾害缓解定义为通过物理发展、意识和能力建设来减少灾害风险的一系列努力。该法律将灾害缓解视为灾害管理的一部分，除了准备工作和早期预警之外。灾害缓解旨在减少易受灾地区的社区灾害风险，具体措施包括：a) 实施空间规划；b) 发展安排、基础设施建设和建筑布局；c) 组织教育和培训，涵盖传统和现代方法。全球框架如仙台框架（UNISDR, 2015）、巴黎协定（UNFCCC, 2016）和兵库框架（UNISDR, 2007）通过促进积极主动、基于风险和以生态系统为导向的方法，制定了管理与土地利用变化相关的水文灾害的国家策略。这些政策强调了环境退化和不可持续土地利用在增加洪水和干旱风险中的作用。印度尼西亚通过其国家灾害管理计划（MPBI, 2016）、RPJMN 2020–2024（BAPPENAS, 2020）以及气候村庄计划（ProKlim）和森林与土地恢复（RHL）等项目，将土地利用变化监测、生态系统恢复和基于社区的风险减少纳入发展规划。然而，在确保跨部门协调、机构能力和地方参与方面仍存在挑战。

在正式的治理结构中，国家灾害管理机构（BNPB）作为印度尼西亚国家层面的主要协调机构，而省级和区/市层面的灾害管理职责则委托给区域灾害管理机构（BPBD），它们分别是次国家级别的焦点。BNPB是一个非部门性的政府机构，由总统直接领导，根据2008年第24号法律关于灾害管理的授权成立。其他支持机构包括气象、气候和地球物理机构（BMKG），负责提供气候数据作为缓解规划的基础；国家研究与创新机构（BRIN）及学术界，为制定灾害缓解政策提供科学依据。BRIN和学术界的作用是印度尼西亚灾害缓解政策综合框架的一部分，该框架整合了政府、学术界和工业界的作用，以提高韧性和准备程度。在灾害管理背景下，政府提供监管和基础设施支持，BRIN和学术界及其他研究机构提供创新研究和技术，工业界提供资源、技术和资金，而当地社区在灾前、灾中和灾后提供知识和经验。这种多利益相关者方法确保灾害缓解策略的全面性、基于证据和适应性，提高政策实施的有效性，并促进特别是易受水文气象灾害影响地区的可持续发展。2019年第11号法律关于国家科学技术系统的规定要求，制定政策必须基于科学基础。政府在国家级、省级和分水岭层面建立了分水岭管理论坛。2012年第37号政府法规关于分水岭管理的规定设立的分水岭管理协调论坛旨在为利益相关者提供平台，由总统、省长或市长根据其权限进行协调和合法化。该论坛的功能包括：a) 接纳和引导社区关于分水岭管理的愿望；b) 为分水岭管理提供想法；c) 发挥社区在分水岭管理中的作用。然而，成功缓解灾害的关键在于这些从中央到地方各级的机构如何能够协调一致、整体运作，并妥善履行其职责和功能。包括社区在内的各方监督是必不可少的。流域管理协调论坛需要更多的战略权力和职能。必须允许社区和非政府组织参与规划、实施、监测和评估，包括为减灾工作提供资金。6.2. 现有的减灾措施和推荐的选项

在植被覆盖和渗透性良好的土壤上，农业用地可以有效地吸收降雨，并减少地表径流。将农业用地转为居民区会对水文产生影响，包括降低渗透和拦截能力、增加地表径流以及降雨期间的峰值流量。地表径流的积累可能会超过排水系统的容量，从而导致下游洪水。因此，需要采取诸如圩田系统、土地利用规划和基于滞留的减灾方法来减少洪水排放和峰值流量。为了加强定量分析，表5总结了在印度尼西亚不同流域应用的几种减灾措施的水文效益。

表5. 选定减灾措施的量化水文效益

| 水文问题 | 减灾措施 | 量化结果 | 来源 |
| --- | --- | --- | --- |
| 单一种植园中的高地表径流和低渗透率 | 油棕种植园中的叶堆和渗透坑管理 | 结合使用叶堆和渗透坑后，年地表径流从151毫米减少到109毫米（减少了31%） | Tarigan等人，2018年 |
| 农业用地中的高地表径流和土壤侵蚀 | 带有土壤保护结构的农林复合系统（梯田和树篱） | 径流系数（CSR）从0.4降低到0.1；河流状况系数（CRR）从48降低到17 | Salita等人，2022年 |
| 开垦高地的严重侵蚀和山洪风险 | 土壤和水资源保护措施（SWC） | 实施后的前三年内，土壤流失和地表径流减少了20-40% | Agus等人，2004年 |
| 低洼沿海城市的潮汐和降雨洪水 | 城市圩田系统用于防洪 | 两年一遇的洪水淹没面积减少了25% | Budiyono等人，2017年；Hadi等人，2020年 |
| 易发生洪水的地区的城市扩张 | 实施适应性空间规划 | 分区规定后，年均径流量分别减少了2.2%（Ciliwung河）和5.6%（Cisadane河） | Poerbandono等人，2014年 |

表5中的量化结果提供了基于证据的评估，并更清晰地比较了每种减灾选项对不同地区水文改善和灾害风险降低的贡献。以下部分将提供更详细的描述。

6.2.1. 由于土地覆盖从森林转变为油棕种植园引起的水文影响缓解

由于社会和经济原因，在某些地区，土地覆盖从森林转变为油棕种植园往往是不可避免的。如前一节所讨论的，油棕种植园扩张主要影响水文循环的成分是土壤压实导致的渗透率降低。因此，种植园的地表径流很高，导致地下水资源储存量减少。为了减少油棕种植园对水文循环的影响，需要采取多种减灾措施。这些措施可以在不同尺度上解决油棕种植对水文的影响：a) 流域尺度；b) 种植园尺度。

6.2.1.1. 流域尺度

在流域尺度上，减灾措施的重点是进行土地利用空间规划，确保森林和农业用地的比例适当。由于种植园面积扩张导致的渗透率降低，应通过增加森林区域的渗透率来补偿。根据1999年林业部发布的法规，流域内森林面积与其他土地利用的比例至少应为30%。通过这一机制，可以实现更高的地下水资源储存量。根据Tarigan（2018年）的研究，随着森林覆盖比例的增加，BFI值显著上升，而种植园覆盖比例的增加则导致BFI值下降。

6.2.1.2. 种植园尺度

流域尺度的减灾措施可以与种植园尺度的措施相结合。一些与提高渗透率相关的种植园尺度减灾措施包括：a) 前沿堆管理；b) 渗透坑的建设；c) 农林复合系统。措施a)和b)增加了种植园的地表粗糙度，从而减少了径流量和漫流系数。Tarigan（2018年）观察到，在Jambi省的Merangin Tembesi河上，有效的叶堆管理将地表径流从151毫米减少到141毫米（减少了10%）。通过结合叶堆管理和渗透坑处理，年地表径流从151毫米减少到109毫米（减少了31%）。油棕种植园中的农林复合系统改善了植被覆盖和土壤微生物活动，从而改善了土壤孔隙度分布和渗透率（图5）。

图5. 农林复合种植园和单一种植园的渗透率。来源：改编自（Tarigan, Buchori, Siregar等人，2021年）。

油棕种植园的数量与农林复合种植园相同，但除了油棕外没有其他植物，并且它们距离农林复合种植园8-10米。

6.2.2. 由于土地覆盖从森林转变为农业用地引起的水文影响缓解

由于森林土壤中的有机物含量更高且人为干扰较少，森林比大多数其他土地利用方式能吸收更多的雨水。然而，即使土壤类型相似，不同植被类型的雨水成为径流并渗入土壤的比例也有所不同（Mwangi, Julich, Patil等人，2016年）。在没有或较少保护措施的农业用地中，径流量增加到约30%。由于森林地表的破坏，只有少量水能够渗入地下（Agus, Farida, & van Noordwijk，2004年）。

6.2.2.1. 农林复合系统

开发一种结合季节性作物和多年生作物的综合农业生产系统可以提高土地生产力并减少土壤侵蚀的潜力（Bhattacharyya, Ghosh, Mishra等人，2015年；Fahad, Chavan, Chichaghare等人，2022年；Gifawesen, Tola, & Duguma，2020年；Jinger, Kumar, Kakade等人，2022年；Kuyah, Whitney, Jonsson等人，2019年）。通过农林复合系统，农业用地不会完全暴露在外。树木覆盖和落叶层直接保护了相对肥沃的表土颗粒，防止其被地表径流带走。全年通过叶片表面的蒸腾作用从土壤各层吸收的水分会影响后续降雨事件中可储存的水量，从而影响渗透过程和地表径流。干旱季节从深层土壤吸收的水分会影响下一个雨季的水分渗透量（Agus等人，2004年）。在Batang Merao上游流域应用土壤保护技术后，地表径流系数（CSR）从0.4降低到0.1，河流状况系数（CRR）从48降低到17（Salita, Aswandi, & Zuhdi，2022年）。在前两年，梯田和树篱等保护措施有效减少了侵蚀。然而，从第三年开始，由于树冠的有效闭合，土壤流失变得可以忽略不计，保护措施不再有任何效果（Agus等人，2004年）。这些研究结果一致表明，基于树木的系统是有效的侵蚀控制措施。在Ciliwung流域的另一个案例中，带有土壤和水资源保护的农林复合系统能够将土壤侵蚀率抑制在可容忍的水平以下（Rachman, Hidayat, Tarigan等人，2020年）。其他研究也显示类似的趋势，农林复合系统可以将总土壤流失和径流量分别减少37.7%和19.1%（Jinger等人，2022年）。农林复合系统通常通过增加渗透率来减少地表径流。然而，水分平衡成分的变化与农林复合系统面积的增加成正比。树木的蒸散作用增加了水分消耗，减少了基流和总体水量。这些研究结果可以为流域管理者提供参考，让他们在减少水量与其他好处（如控制土壤侵蚀和提高土地生产力）之间进行权衡（Mwangi等人，2016年）。

6.2.2.2. 土壤和水资源保护（SWC）

防止洪水的主要关键是让土壤尽可能多地吸收水分。这需要良好的土壤结构、植被覆盖和适当的保护技术。无法被吸收的多余水分必须减少其体积并减缓其速度，以便有机会渗入地下并沉淀为沉积物。在下游，应建立更大规模的土木工程结构，如滞留池、水库等。实际上，防洪措施的焦点是从降雨开始直到水流到达海洋（Bennett，1952年）。

总之，Nugroho, Dewi和Sallata（2023年）提出了三项防洪措施的原则：控制径流、增加渗透率和改善河道。前两个步骤确保尽可能多的雨水被土壤吸收，减少流向地表的水量。这通常是在上游和农业区中部以及通过建设渗透井来实现的土壤和水资源保护措施。当土壤无法吸收多余的雨水时，需要控制洪水的体积和规模，以减少损害，即通过修复河道：疏浚河流、加固堤坝、建造渠道以及建设滞留池和水坝。这第三步通常是下游的土壤保护措施。关于侵蚀和防洪的SWC在附录B中有详细说明。

先前审查的证据表明，水文状况的恶化凸显了这些SWC措施的紧迫性。在Lampung的Way Betung流域，五年内次生旱地森林覆盖面积从19.1%减少到14.1%，就足以使地表径流系数从接近零增加到0.3，河流状况系数从31增加到66.2（Mubarok等人，2015年）。即使到2010年森林覆盖面积部分恢复到2001年的水平，这两个系数仍然显著升高。这表明水文恢复明显滞后于植被恢复。这种不对称性强调了为什么在森林损失超过临界阈值之前采取预防性SWC措施比事后补救措施更具成本效益。

从研究角度来看，需要开展综合研究，通过各种气候条件、土壤性质、土壤和植物管理方式以及土木工程干预的情景，利用实用的基于计算机的模型来帮助确定和开发可持续的农业管理方案，这些方案具有高生产力，同时对土壤水文的影响最小。包括Correa, Ochoa-Tocachi, Birkel等人（2020年）、Lann, Bao, Lan等人（2024年）、Vereecken, Huisman, Franssen等人（2015年）、Verma, Verma, Prasad等人（2023年）、Wang, Deng和Jian（2023年）的研究都试图进行此类综合研究。

6.2.3. 由于土地覆盖从农业用地转变为居民区引起的水文影响缓解

6.2.3.1. 土地利用规划

在印度尼西亚这个位于火环带的热带国家，实施灾害管理和空间规划法律产生了积极影响（Aruminingsih, Martono, Soesilo等人，2022年；Wardiono, Dimyati, & Absori，2021年）。印度尼西亚洪水强度和严重性的增加表明，当前的发展模式对环境产生了不利影响。因此，中央和地方政府必须考虑监管和实际情况，制定更有效的适应性空间规划以管理洪水。印度尼西亚的国家空间规划通过法规限制和控制灾害易发地区的社会经济活动，以减少灾害及其相关损失的潜在风险。在城市层面，将易发生洪水的地区确定为制定空间使用模式的参考点。Hidayah, Halik, Indarto等人（2023年）使用印度尼西亚Kali Welang流域的洪水风险地图作为基础，讨论了为不同类型的土地利用和基础设施构建脆弱性地图。这是走向全面洪水风险制图的关键第一步。通过这项全面的分析，预计可以运用空间规划来减少洪水的威胁。Poerbandono等人（2014年）进行了一项研究，探讨了在大雅加达地区实施空间规划对Ciliwung和Cisadane流域的影响，结果显示Ciliwung流域的年平均河流流量减少了2.2%，而Cisadane流域减少了5.6%。年平均河流流量的减少是由于大雅加达地区的空间规划法规显著限制了土地转换。除了成功实施空间规划以降低印度尼西亚的灾害风险外，仍然存在许多阻碍这一方法实施的问题。在制定适应灾害的空间规划时，必须克服许多障碍（King, Gurtner, Firdaus等人，2016年）。最根本的障碍在于人们认为经济发展和物质建设比环境保护和灾害风险降低更为重要。在适应灾害的空间规划中，分区规划会限制经济活动的空间，从而使得为物质发展所付出的成本更高。一个具体的例子是印度尼西亚爪哇岛北海岸的省级空间规划，该规划仍然允许沿岸土地的转换（Suroso, Santoso, & Tommy, 2018年）。研究发现，保护区、鱼塘和农业用地有可能被转变为工业和住宅区，这可能导致洪水风险显著增加。在当前情况下，沿海地区已经存在洪水威胁；而根据这一空间规划，爪哇岛北部沿海地区的洪水风险将会加剧。自1999年以来，印度尼西亚实行了分权原则，各地市政府更加注重经济发展（Hadiz, 2010年）。地方政府为增加地方预算而进行的土地转换往往缺乏适当的空间规划以及洪水缓解措施，因此洪水风险也随之增加。在这种情况下，如果不考虑土地转换可能导致的洪水流量增加，本应作为减少洪水风险工具的空间规划反而可能使情况更加恶化。

另一个实际存在的问题是河岸带的土地所有权问题，这阻碍了“为水留出空间”原则的应用。根据这一原则，在适当的位置在河岸设置蓄水池可以减少下游地区的洪水风险，甚至在特定的洪水重现期完全消除洪水（Lee & Huang, 2018年）。印度尼西亚政府已经对城市和农村地区的河流及湖泊沿岸地带进行了规定，使其能够作为蓄水池，在河流流量高时容纳多余的河水。然而，在实践中，由于个人或法人实体拥有的河岸地带具有很高的经济价值，这一原则往往无法得到实施（Kuller, Farrelly, Marthanty等人，2022年）。政府已经开展了一些项目来恢复河流的河岸功能，例如在印度尼西亚万隆市，通过重新安置河岸居民来实现这一目标（Rahmasary, Koop, & van Leeuwen, 2021年）。

住宅区的扩张会增加该地区对洪水的脆弱性（Santosa, Martono, Purwana等人，2022年），尤其是在沿海低洼地区（Pérez-Morales, Gil-Guirado, & Olcina-Cantos, 2018年），如三宝垄市、雅加达和佩卡隆甘。处理沿海低洼地区洪水的一种常用方法是建立圩田系统。圩田是指通过水坝和闸门将排水系统与外部水域隔开，并人工控制水位的区域（Pons & Van der Molen, 1973年）。为了实施圩田系统进行洪水管理，需要填平圩田区域，并限制主要河流/排水系统的峰值流量（Gao, Xu, Sun等人，2023年）。为此，圩田周围建有堤坝或水坝，通过抽水来控制多余的水量。2012年的雅加达空间规划指出，雅加达北部地区已有42个圩田系统，并计划到2030年再建设23个新的圩田系统。这些圩田系统主要作为防洪系统，建在海拔低于或高于海平面的地区，由于其在降低洪水风险方面的有效性而发挥作用。根据印度尼西亚的规定，排水系统的设计采用了不同的洪水重现期，这导致了每个圩田系统的设计标准不同，从而影响了其防洪效果。Budiyono, Marfai, Aerts等人（2017年）计算出雅加达圩田系统的洪水风险降低潜力，发现即使使用2年洪水重现期作为设计标准的圩田也能将该区域内的洪水风险降低25%。尽管圩田带来了巨大效益，但在运行过程中也可能遇到各种问题。Ignatius, Soeryantono, Anggraheni等人（2019年）报告称，由于泵站系统故障，雅加达North Sunter圩田系统发生了洪水。爪哇岛北岸的三宝垄市曾遭遇严重洪水，自2014年以来洪水情况愈发严重（Handayania, Filatova, Krozer等人，2020年）。三宝垄市在沿海地区实施了圩田系统作为城市排水系统的一部分，以应对高潮时的河流排放。然而，三宝垄的圩田系统与周围的水文系统是分离的，包括水位控制（Marfai & King, 2008年）。水位应控制在圩田的储水量和泵送能力范围内。由于三宝垄的潮汐洪水控制设施不如雅加达先进，潮汐洪水已成为严重问题，淹没了居民区和商业区，如火车站、旧城区及周边商业区。由于海堤不足，三宝垄的圩田系统未能完全解决洪水问题（Hadi, Anggoro, Purnaweni等人，2020年）。当潮汐洪水与大陆上的强降雨同时发生时，洪水会更加严重。由于城市和三宝垄地区将土地转换为建设用地导致洪水流量增加，洪水缓解工作表明，圩田系统与其他措施结合使用是有效的缓解方法（Munfarida & Rizal, 2022年）。

基于蓄水的缓解措施的法律依据包括多项法规，如环境部长关于雨水利用的规定、公共工程部长关于城市排水系统和建筑物及其庭院雨水管理的规定，以及空间规划部长关于绿地提供和利用的规定。最近，印度尼西亚法律还规定了在新首都实施海绵城市原则。根据这一原则，雨水管理的主要方法包括渗透、滞留和储存（Hamidi, Ramavandi, & Sorial, 2021年）。这样可以将洪水灾害的风险降低，并通过自然过滤和地下储存提高水质和水量。这些法规为城市和区级层面的雨水管理提供了政策指导，以应对土地利用变化带来的水文影响。地方政府实施了多种基于蓄水的洪水缓解措施来减轻土地利用变化带来的水文影响。渗透井在印度尼西亚城市中被广泛用于洪水缓解（Alfidhdha & Karnaningroem, 2018年；Edwards, Nelson, Harter等人，2022年；Iskandar & Dede, 2015年；Situmorang, Setiyadi, & Hutabarat, 2021年）。印度尼西亚政府发布了《雨水渗透井工程设计规程》国家标准（INS），以最大化渗透井的效益。该标准规定了适当的安装位置、最低土壤要求和其他技术规范。根据INS，必须满足以下技术要求：1）雨季时地下水位至少为1.50米；2）土壤渗透率至少为2.0厘米/小时；3）雨水渗透井与其他地下基础设施之间的距离。实验研究表明，渗透井在减轻洪水的同时有助于保护地下水（Situmorang等人，2021年）。雅加达的一项研究建议在所有适宜的城市区域建设渗透井以缓解洪水（Iskandar & Dede, 2015年）。印度尼西亚还采取了绿色基础设施措施来缓解城市洪水。绿色基础设施是洪水缓解的重要因素，需要限制植被用地的转换或扩大绿地面积（Santosa等人，2022年；Terêncio, Fernandes, Cortes等人，2019年）。空间规划部长规定了每个城市必须分配绿地。越来越多的研究证实了绿地作为洪水缓解措施的好处（Kadaverugu, Rao, & Viswanadh, 2021年；Kim, 2021年；Lin, Shaad, & Girot, 2016年）。绿色基础设施可以加速水分渗透并作为临时储水系统（Pamungkas & Purwitaningsih, 2019年）。他们在泗水的研究发现，雨水收集装置和绿色基础设施共同作用可使洪水减少22.3%和27.8%。理想情况下，绿地应在城市中均匀分布，使城市各部分都能从中受益。然而，由于可用绿地有限，实际分布并不均匀（Afriyanie, Julian, Riqqi等人，2020年）。Lin等人（2016年）的研究表明，绿色基础设施可以作为洪水管理的潜在替代方案，但难以完全缓解最严重的洪水。为了最大程度地缓解洪水，需要结合灰色和绿色基础设施的设计。

非结构性缓解措施侧重于可持续管理、政策创新和社区参与，旨在协调环境保护措施与社会经济发展目标。其中一个主要方法是开发自然气候解决方案（NCS），即保护和恢复重要的生态系统，如泥炭地和红树林。这些生态系统对于碳封存至关重要，符合印度尼西亚减少排放的承诺（Novita, Subarno, Lestari等人，2022年）。智能农林业（SAF）也是一种综合方法，结合农业和林业来保护生物多样性、保持土壤和水资源并减缓气候变化（Octavia, Suharti, Murniati等人，2022年）。此外，社会林业（SF）项目旨在为当地社区提供森林资源。尽管有这些优势，但仍需从生态角度考虑栖息地破碎化问题（Gunawan, Yeny, Karlina等人，2022年）。重新造林是恢复退化土地、增加碳储量和实现国家气候目标的重要方法（Basuki, Adinugroho, Utomo等人，2022年）。综合流域管理（IWM）则是政府机构和当地社区之间多利益相关者合作的策略，以确保水资源的可持续利用。采用参与式治理方法，IWM结合了当地知识来应对气候变化的影响，并增强流域生态系统的韧性（Basuki, Nugroho, Indrajaya等人，2022年）。此外，森林土地再分配（FLR）作为一种政策驱动的方法，被建议用于重新连接破碎的森林景观并鼓励生物多样性保护。为了在自然保护和经济干预之间找到平衡，FLR是印度尼西亚的战略举措，旨在支持经济发展同时防止生态退化；这一举措体现了印度尼西亚对气候韧性承诺的坚持（Gunawan, Mulyanto, Suharti等人，2024年）。

6.2.3.5. 基于植被和土地覆盖的滑坡缓解措施
滑坡经常导致人员伤亡、财产损失以及当地环境平衡的破坏。在印度尼西亚，已经实施了各种植被解决方案和土地利用实践来缓解滑坡。一种值得注意的方法是农林业系统的应用，这从印度尼西亚茂物尔地区的滑坡后恢复项目中可以看出。在这种背景下特别有效的一种策略是多层次农林业，该方法包括在陡峭或易发生滑坡的斜坡上战略性地种植深根树木和多年生作物。一种复合系统已被证明可以增强斜坡稳定性，改善土壤结构并防止侵蚀，从而降低滑坡风险（Sittadewi, Tejakusuma, Mulyono等人，2024年）。类似的农林业实践也在爪哇岛的火山山脚下广泛采用。一种系统的土地管理系统将斜坡分为残余区、侵蚀区和沉积区，并确定其适当的用途。这种方法使得能够实施定制的种植配置，通过增强易受影响地区的土壤稳定性来调节滑坡的再次发生（Purwaningsih, Sartohadi, & Anggri, 2020年）。
提倡使用本地林木物种进行植被恢复，作为一种适当的生态工程实践来稳定滑坡。在印度尼西亚Laut Tawar地区，使用当地草类、灌木和树木在陡峭斜坡上建立的防护层已被证明可以减少土壤侵蚀并提高斜坡的韧性（Purwaningsih等人，2020年）。这种方法利用了适应当地环境的物种，从而确保了所实现稳定性的可持续性（Amri, Azizah, Ernawita等人，2023年）。同样，印度尼西亚Gununglurah村的传统知识和社区为基础的植被方法，包括梯田模型和季节性植物的使用，也被证明可以有效缓解滑坡（Suwarno, Nirwansyah, Sutomo等人，2022年）。
尽管与土地利用变化（LULCC）相关的国家灾害缓解工作日益受到重视，但并非所有措施都取得了令人满意的结果。例如，在爪哇岛北部沿海的几个地区实施的圩田系统虽然在某些区域局部减少了洪水，但由于维护不足导致泵故障、沉积物堆积增加以及维护资金短缺，这种做法并不可持续（Ignatius等人，2019年；Handayania等人，2020年）。在空间规划中，通过抑制土地转换来缓解易受洪水影响的区域的努力最终因权力下放、执行不一致以及地方经济利益的冲突而减弱。这种情况进一步加剧了高风险区域的建成区扩张，表明仅靠技术手段是不够的，还需要政府的综合管理承诺、强有力的执行和长期的社区参与。

6.3. 研究的局限性
本研究存在一些局限性，如数据来源有限、研究参数结构不佳、缺乏原始数据以及缺乏支持土地和水资源管理数据的社会经济分析。本研究使用了二手数据和文献综述。研究中引用的每项数据和文献都有不同的目标、方法、数据覆盖范围和时空分析。因此，结果并不能全面描述LULCC对全国水文方面的影响。在本研究中，研究的水文参数仅限于入渗、蒸散、地表径流和基流。同时，地下水动态、水质、沉积过程和社会经济方面没有进行讨论。由于这些不足，特别是缺乏原始数据，很难创建土地利用变化对水文影响的预测情景和缓解措施。

7. 结论
本研究考察了印度尼西亚三种主要LULCC路径的水文后果，并评估了每种转型类型的缓解措施。证据表明，每种转换路径都会产生独特但相互重叠的水文变化。森林转为油棕榈种植会通过土壤压实和相关的大孔隙结构破坏减少基流指数和地下水补给，而不仅仅是高用水量所致。成熟油棕榈的蒸散量可达每年827毫米，而单一种植园的地表径流比率比次生林高出一个数量级。森林转为农业用地会按冠层移除的程度放大峰值流量和河流制度系数，即使部分恢复森林覆盖，恢复也远远滞后。第三种路径，即农业用地转为居住区，会持续增加不透水表面比例，将入渗量降至降雨量的20%，并提高年径流系数，在中爪哇流域中这一土地利用变化导致的地表流量增加高达72%。
在所有三种路径中，水文响应不仅受LULCC本身影响，还受到降雨强度、流域地形、土壤母质和剩余森林覆盖率的影响。最低森林覆盖率阈值（从受潮湿泥炭影响的流域的30%到石灰岩基质的柚木流域的70%）是一个实用的规划参数，但其适用性取决于当地生物物理条件。这种依赖性是本研究的核心发现，对于如何根据不同地区进行国家森林覆盖率目标的空间差异化具有直接意义。
在缓解措施方面，证据支持针对每种LULCC类型采取分层的方法。在种植园规模上，结合叶堆管理和入渗坑可将年地表径流减少多达31%，而保持流域级别的森林覆盖率在最低阈值以上可以恢复基流调节。对于以农业为主的流域，由梯田和树篱支持的农林业系统可以显著降低径流系数和河流制度系数，尽管这会导致水分产量减少，流域管理者必须对此进行权衡。在城市和城郊地区，圩田系统、空间规划执行和绿色-灰色基础设施组合显示出可测量的洪水暴露减少效果，但其有效性严重依赖于持续的维护和制度的执行，这些条件在印度尼西亚各地区并不均衡。本研究考察的缓解策略，如农林业、土壤和水资源保护实践以及综合土地利用规划，为实现可持续发展目标提供了基准，不仅有助于恢复水文平衡，还有助于形成具有韧性和可持续性的景观及国民经济。这项研究的更广泛含义是，仅靠技术干预无法有效降低印度尼西亚的水文灾害风险。记录中显示的受监管土地利用所能实现的效果与分散式、经济驱动的治理实际产生的效果之间的差距，表明这既是一个制度问题，也是一个水文问题。未来的研究应优先考虑归因研究，以区分LULCC和气候变率对流量变化的不同贡献，以及对不同类型流域的缓解措施效果的纵向评估。

**资助**
本研究未获得任何公共资助机构的特定资助。

**CRediT作者贡献声明**
Irfan Budi Pramono：概念化；撰写——初稿；撰写——审阅与编辑。
Tyas Mutiara Basuki：概念化；撰写——初稿；监督。
Budi Heru Santosa：形式分析；撰写——初稿；撰写——审阅与编辑。
Hunggul Yudono Setio Hadi Nugroho：方法论；撰写——初稿；撰写——审阅与编辑。
Pratiwi：调查；撰写——初稿；监督。
Edi Purwanto：调查；形式分析；撰写——初稿。
Budi Hadi Narendra：撰写——初稿；方法论；撰写——审阅与编辑。

**未引用的参考文献**
Nainar等人，2017年；Farid等人，2022年

**CRediT作者贡献声明**
Irfan Budi Pramono：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，概念化。
Tyas Mutiara Basuki：撰写——初稿，监督，概念化。
Budi Heru Santosa：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，形式分析。
Hunggul Yudono Setio Hadi Nugroho：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，方法论。
Pratiwi：撰写——初稿，监督，调查。
Edi Purwanto：撰写——初稿，调查，形式分析。
Budi Hadi Narendra：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，方法论。