贵州喀斯特石漠化的总体特征

如题所述

贵州是一个典型的喀斯特山区,山势陡峭、起伏大、切割深,加之森林植被少、覆盖率低(仅为30.8%),土壤瘠薄,土地利用过度和开发不当,造成严重的水土流失。根据1999年TM卫星影像解译,贵州土壤具有明显侵蚀的面积为73180km2,占全省土地总面积的41%,平均侵蚀模数为1538t/a•km2,每年大约流失表土1.95亿t。仅乌江的年输沙量就达58×106t;北盘江支流的巴朗河土壤侵蚀模数竟高达14900t/a•km2,已超过黄河流域。喀斯特地区水土流失最终结果必然导致无土可流的石漠化环境。

一、石漠化程度

从遥感解译结果分析,贵州喀斯特石漠化程度相当严重,已达到令人触目惊心的地步(照片3-7、8、图3-12)。在全省176167km2的国土面积上,中度以上石漠化面积13187 km2,占到7.49%,标志着石漠化的程度已经相当高;轻度以上石漠化面积35920km2,占到全省的20.39%,昭示石漠化的面积已经相当大,如再加上具有潜在石漠化的土地,面积可以达到45.20%,意味着石漠化的危险性非常高。若把喀斯特石漠化土地定义为轻度+中度+强度石漠化,面积达到20.39%,占碳酸盐岩出露区的33%,接近碳酸盐岩分布的1/3,若把潜在石漠化土地面积加在一起,即占土地总面积的45%,占碳酸盐出露区总面积的71%,接近碳酸盐岩分布区面积的2/3;无石漠化土地只占碳酸盐岩出露区的30%不到。

图3-12 贵州喀斯特石漠化等级构成图

(1)贵州是喀斯特石漠化极为严重的省份,以碳酸盐岩区而论,近1/3已经石漠化,无明显石漠化的土地只占不足1/3。

把轻度石漠化以上土地纳入石漠化的范畴,因为这类土地多数有明显的外观石质化特征,俗称“石山”,土被零星,土层极薄,植被结构低——灌草丛为生、覆盖度低,生态环境严酷,在高温多雨的亚热带湿润高原气候下,单位面积生物量只有半干旱地区的水平,而且不宜耕作,草被牲畜适口性差,林木恢复难度大,土地多呈现难以利用的特征,生态上难以起到调节气候、涵养水源等功能,经济上的产出极为低下,当地人民群众甚为贫困,人均占有土地面积不算太小,但人均占有有效宜耕地、林地、草地等资源的量则因此而大打折扣。

石漠化土地形成受到人为活动影响,也受到地质岩性,主要是碳酸钙纯度、地貌发育类型等自然因素的影响。从分布上看,石漠化土地更多地分布在纯碳酸盐岩为主的贵州西部、西南部,显示了自然因素的影响强度较大(当然,同样自然条件下人类活动的影响就占主导地位)。石漠化分布区以切割强度大的峰丛喀斯特地貌类型最多,岩性上以纯度高的石灰岩区为多。

从农业土地资源的角度,占贵州碳酸盐岩分布区1/3强的潜在石漠化土地现实农业利用价值不高,生态脆弱,在不合理的土地利用方式下会较快地向石漠化土地演变。所以,这类土地是广义的石漠化危险区,这样,贵州碳酸质岩分布区中有近2/3的面积属石漠化或有石漠化危险的地区,必须在保护治理上引起高度重视。而且贵州土层相对深厚的非喀斯特区,尤其是黔北、黔东北,由于人口压力大,而土壤侵蚀强烈,这种现象如得不到改变也会逐步演化为石漠化土地,更加重了贵州生态环境的严酷性。

(2)贵州喀斯特石漠化和潜在石漠化地区与干旱、半干旱地区荒漠化不同,有可以挖掘的潜力。

贵州喀斯特石漠化地区有其特别之处。喀斯特石漠化发生的大环境背景是高温多雨、雨热同季、水热条件得天独厚的亚热带高原山地区,解决这类地区缺水少土的可能渠道较多。如花江峡谷的关岭县板贵乡就有陡坡石山上垒堡坎、搬客土、造旱田的成功实例,花江峡谷、紫云宗地等都有利用扶贫款修水窖解决人畜饮水、灌溉田土的成功范例。降雨量大、人工蓄水潜力较大。在有足够投资的条件下,可以充分考虑利用有利的光、热、水条件,考虑用立体栽培、无土栽培,发挥小面积土地的潜力,增加单位面积产量。

喀斯特山丘地貌的一大特点就是空间异质性明显。在占到半数的山地上,石沟、石缝中残留一定的土壤使大多数石漠化地区石漠化“不够彻底”,出现了“一碗泥巴一碗饭”(即有一碗大的土就可以生长一株玉米、做一碗饭的说法,在紫云宗地乡打郎村等地不为少见)。还需指出,限于本次研究比例尺较小(1:10万),很多喀斯特地形间的洼地、谷地负地形不能单独分出。而这类负地形往往土层较厚,水分条件较好,不属“石漠化”范畴,而应属“无明显石漠化”。其面积比例根据抽样调查在喀斯特峰丛洼地区(如紫云宗地、罗甸板庚、荔波瑶山等)较小,约在5%~10%间;在溶丘洼地(如贵阳天鹅、小碧面积较大,约在25%~35%左右。虽然面积比例小,这部分土地是维系当地人民基本生活资料——粮食的主要土地资源,正像石质荒漠中发育的数量多、分布零散的小型“绿洲”。一般来说,其生态稳定性较高,但有时会受到陡坡开垦的危害,需引起注意。

贵州碳酸盐岩分布区约有一半是不纯碳酸盐岩或者是含有碎屑夹层的碳酸盐岩,风化残余表土层比纯碳酸盐岩区厚,其土地大多属无明显石漠化或潜在石漠化类型,内部有少量轻度石漠化类型。总体上这类地区土层较厚,条件比较碳酸盐岩地区优越,适宜林、牧用,开垦区暂时也有不很低的粮食生产能力,但在水土保持措施不够的情况下可向更严重的石漠化等级演替,是演替状态不稳定,可向良性循环发展,争取潜力大的土地类型。正因为如此,已石漠化土地中可以治理部分仍有较大潜力;潜在石漠化部分保护任务也很艰巨,需要根据类型、区位等区别对待,结合发展,明确目标分步到位。

贵州喀斯特石漠化研究工作在喀斯特区域(即地表为碳酸盐岩石出露的区域)进行,非喀斯特地区未进行分级。非喀斯特地区主要集中分布在黔东南(变质岩),其次以黔西南红水河流域(中三叠系砂页岩为主)、黔北赤水、习水(侏罗系、白垩系为主)及梵净山区(变质岩)较为集中,其他地区分布较零星。这类地区岩石多容易风化、疏松,切割强烈,地形以山地占绝对优势,一般而言都有较厚的风化壳,为无明显石漠化区域,土地利用上多宜林用,为贵州主要林区所在,但在陡坡开荒严重的地区,如毕节地区纳雍、毕节、威宁、赫章,六盘水市盘县、水城,铜仁地区沿河、印江、思南等地,土壤侵蚀非常强烈。

二、石漠化区空间分布

贵州石漠化分布大势是非碳酸盐岩分布的黔东南、黔西南州望漠等县部分地区,北部赤水及习水一部分、梵净山区等为非喀斯特地区,这类地区一般风化壳较厚,无明显石漠化现象。喀斯特分布的地区呈现南部重、北部轻,西部重、东部轻的特点。以县为单位统计,石漠化面积分布见表3-8~3-10,图3-13、3-14)。

图3-13 贵州各地州喀斯特石漠化等级构成与空间分布图

从空间分布来看,石漠化土地(尤其是中度以上)多集中分布在喀斯特发育的贵州南部和西部,以六盘水市、黔南州、安顺市、黔西南州、毕节地区所占面积较多;轻度以上石漠化土地占土地总面积在40%以上的县有9个,即兴仁、安龙、水城、六枝、兴义、关岭、惠水、长顺、紫云;占土地总面积在30%~40%的县有10个,即盘县、贞丰、罗甸、安顺、黔西、平塘、普安、毕节、晴隆、普定;小于10%的县有17个,分别是威宁、赤水、锦屏、榕江、从江、雷山、黎平、剑河、天柱、三穗、台江、三都、习水、丹寨、江口、望谟、册亨。

喀斯特石漠化的空间分布规律,除黔东南州浅变质岩系非喀斯特以外,全省石漠化面积分布服从于均值为20.3,方差为13.15的正态分布,样本为全省82个县市(考虑数据的相关性,对贵阳市所辖的五区未作进一步划分),见图3-14。

图3-14 轻度以上石漠化面积百分比频率分布图

表3-8 贵州县级行政单元严重石漠化(14+15)面积统计

表3-9 贵州县级行政单元石漠化(13+14+15)面积分布统计

表3-10 贵州县级行政单元石漠化与潜在石漠化(12+13+14+15)面积统计

三、石漠化的发展趋势

贵州山区水土流失态势是严峻的,随着森林覆盖率的减少和忽视土地资源保护,土壤侵蚀面积迅速增加,水土流失日趋严重。近数十年来,由于砍伐森林、扩大耕地、植被退化、土壤严重侵蚀,结果是石漠化土地的面积大大增加。

根据1975年森林调查中的石山面积和省农业区划办的农业资源数据分析,1974年石山面积占土地总面积的5%,到1985年全省裸岩、石山地和石漠化土地面积占土地总面积的7.9%,即从1974年的8806.4km2,发展到1985年的13888km2,占总土地的7.9%,10年间增加了5082km2;到2000年,中度以上石漠化面积全省已达13187km2,占全省土地面积的7.49%,成为难利用土地。轻度石漠化以上面积达35920km2,占全省土地面积的20.39%。另外,尚有43714km2的土地有潜在石漠化趋势;另外的资料显示,全省石漠化面积平均每年以90000hm2的速度扩展,需采取有力措施加以保护,防止向石漠化方向发展。石漠化的结果不仅使石山地无林、无土、无水,而且成了丧失土地生产的荒漠,人类无法生存的环境,变成最贫困的地区。

根据历史资料,赫章县从1957年以后,扩大耕地5.53万ha,土壤侵蚀模数高达524t/km2•y,水土流失面积达1865万km2,占全县面积的57.6%,石漠化土地由1957年的207.6km2,增至1978年的289.7km2,平均每年增加4.1km2。清镇县从1961年至1975年,新增石漠化土地50.9km2,平均每年增加3.4km2,普定县80年代石漠化面积每年以500多hm2的惊人速度增加,全省情况也同样严峻。

这反映20世纪70~80年代这一历史时期的社会经济条件下石漠化发展的惊人速度。若不采取有力的治理保护措施,石漠化土地面积将在20世纪末达到21510.4km2,约占土地总面积的12.2%。因此,贵州土地严重的石漠化将极大地制约社会经济的发展和人民生活水平的提高,也将严重地影响21世纪宏伟目标的实现。石漠化问题应引起社会的高度重视。

目前,关于喀斯特石漠化的发展趋势,谨提出以下看法:由于石漠化遥感调查在贵州尚属首次,无确切资料反映其动态变化情况,但本次调查可以作为以后石漠化土地动态变化研究的基础。根据贵州省水土流失的动态调查研究(贵州水土流失遥感调查课题组. 2001)和其他资料的分析,今后数年内石漠化发展的可能趋势是:在政府对生态环境和土地资源保护治理的投入加大的情况下,由于坡改梯、封山育林、退耕还林、植树造林等措施的实施,石漠化面积扩大的速度和程度可能会得到一定缓解,但除局部地区由于人工改良增加土层厚度外,大部分地区石漠化的现象难以逆转;不少地区由于人口压力大,喀斯特山区坡耕地多,石漠化面积仍会以一定速度发展,石漠化程度还会在一定程度上增加因此,应该继续加强生态环境建设的力度,调动各方面的积极性,保护和利用好现有的土地资源,对石漠化的发展不可掉以轻心。

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