我国南方岩溶生态系统存在的问题及对策_中国南方喀斯特论文

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       中图分类号:X321 文献标识码:A 文章编号:1671-4407(2015)01-023-08

       喀斯特(Karst)是指水对可溶性岩石的溶蚀作用及所形成的地表和地下的各种景观与现象[1]。喀斯特生态系统是在喀斯特地区内,生物及其非生物环境之间不断地进行物质、能量和信息交换,它们之间不可分割、相互联系、相互作用共同形成统一的整体。中国南方喀斯特生态系统地处热带、亚热带,是受喀斯特环境制约的生态系统[2]。原生喀斯特生态系统典型特征是多样性和脆弱性并存[3]。喀斯特特殊的地质、地貌、气候、水文、土壤等组合形成了生态系统的多样性[4]。国际地圈——生物圈计划(IGBP)等国际合作研究揭示了喀斯特生态系统的脆弱性和容量类似于荒漠边缘[5],抵抗外界干扰能力低、稳定性差[6~7],是具有特殊的物质、能量、结构和功能[8~9],变异敏感度高的脆弱生态系统[10~13]。在影响喀斯特生态系统形成、演变的因素中,气候、水文因素是塑造生态系统长期、缓慢的驱动力,而地质、地貌因素则是生态系统存在和发展的载体和物质基础[14],并决定了喀斯特生态系统的结构、运行规律[15]。喀斯特生态系统植被生境条件恶劣,只有耐旱、喜钙的岩生性植被才易生长[16]。因此,喀斯特生态系统中的植物适生种类少,群落结构简单,食物链易受干扰而中断。同时植被生长速度慢,生物生产力与生物量均明显低于其他湿热的亚热带地区[17]。

       中国南方喀斯特在全球三大喀斯特集中连片区域中分布面积最大、发育类型最全,包括以黔为中心的,滇、桂、川、渝、鄂、湘、粤等八省(区、市)的部分地区,出露面积达

。同时,喀斯特山区也是我国众多少数民族集中分布区,贫困和生态问题严峻[18]。南方喀斯特生态系统由于其基底环境的脆弱性,具有正向演替缓慢,稳定性差,易受外界干扰而发生演替终止或逆转的特点,系统的逆转演替速率远高于正向演替速率,决定了喀斯特生态系统破坏后极难恢复的特性[19]。南方喀斯特大部分地区长期受不合理的人为因素影响,导致生态系统严重破坏,水土流失加剧,土地严重退化,基岩大面积裸露[20~22],面临诸多问题,严重影响了其巨大的生产潜力。认识并处理好这些问题,对恢复生态系统稳定性,发展经济,解决贫困具有重要意义。

       1 中国南方喀斯特生态系统的脆弱性

       1.1 土壤脆弱性

       土壤是影响喀斯特生态系统的主导因子之一。喀斯特地表基质主要由可溶性矿物和少量酸性不溶物组成的石灰岩等碳酸盐岩类。酸性不溶物低于碳酸盐岩总物质的10%,远低于可溶性矿物的数量。酸性不溶物经风化和溶蚀后堆积形成残积土,由于成土物质来源少,成土非常缓慢,在这种环境下形成1cm厚的土层,至少需40000a以上[23],非喀斯特区较之快10~80倍[24]。喀斯特土壤多分布于洼地,也只有几米厚,且薄厚分配不一。此外,由于喀斯特土壤中酸性不溶解物含量低,一般呈弱碱性,易引起植物所需的Fe、B、Cu、Zn等微量元素的短缺,有碍于能改善植物营养结构的细菌生长。喀斯特土壤有机质主要集中在土体表层,一旦表土流失,土壤肥力迅速下降,变得更加贫瘠。这是喀斯特山区生态环境先天不足及脆弱性强的背景和基本原因[25]。

       1.2 水文脆弱性

       喀斯特区双层结构的普遍性以及水土空间分离的系统格局,决定了水环境具有脆弱的特征。受这种水文格局影响,喀斯特地表易生境干旱缺水,同时由于各地段地下管网的通畅性差异很大,一遇大雨低洼处又很容易堵塞造成局部涝灾[26]。在喀斯特峰丛山区,封闭洼地,溶蚀盆地星罗棋布,没有完整的地表排水网,雨水在洼地、溶蚀盆地中汇集后再由落水洞进入喀斯特含水系统中,使季风地区水量在时间分布上的不均匀性在喀斯特系统中变得更加突出[27]。

       1.3 植被脆弱性

       森林植被对喀斯特区的生态系统稳定起关键作用。植被类型与盖度是喀斯特生态中最重要最敏感的要素,它直接决定着自然生态系统功能的强弱。喀斯特区特殊的水文地质特征,使该区植被具有石生、旱生、喜钙等特点,这就决定了喀斯特植被系统自身的脆弱性。当人为因素介入强度加大后,植被覆盖类型发生了改变,生物多样性减少,生态系统的稳定性降低,原始森林减少,造成现有森林多为人工林和次生林。人工林和次生性植被对于原生性植被而言,结构简单、生物多样性贫乏,植物的初级生产力也较低,固土保水的功能也较差,生态系统非常脆弱。从原始植被类型到现有植被类型的转变体现了喀斯特区生态系统的脆弱性[23,25]。

       1.4 人文环境脆弱性

       南方喀斯特山区是我国少数民族主要聚居地之一。受恶劣的自然条件和历史、社会、经济等因素的影响,喀斯特山区长期处于封闭的环境之中,外界的文化、技术、信息难以进入,导致社会封闭保守,发展缓慢,形成典型的山地文化特性[28]。不合理的人类活动加剧了喀斯特区的生态脆弱性,使潜在的生态脆弱性转变为现实脆弱性[29]。

       上述脆弱性因子的综合作用,从根本上决定了我国南方喀斯特生态系统脆弱性本质,加上人为干预和自然扰动的影响,使我国喀斯特生态系统面临一系列的严峻问题。

       2 中国南方喀斯特生态系统面临的问题

       2.1 人口压力大

       西南喀斯特山区居住着48个民族,人口约1.0×

,其中少数民族约0.12×

,集中了全国近50%的贫困人口,是我国贫困人口最集中地区之一[30~32]。同时,这些地区普遍存在土壤瘠薄,土地承载力低,生境脆弱等不利因素,人口压力大,人地矛盾尖锐。据相关研究,峰丛深洼地地区人口容量为50

,喀斯特高山盆地区为1~10

,峰林平原地区为200~300

,滇东溶原及黔中丘原为150~200

[33]。而第五次人口普查资料表明,2000年贵州省人口密度超过了200

,超过全国平均水平68%,远超过了生态环境的最大人口容量[34]。从1982~2000年,贵州人口年增长率为1.53%,比全国平均水平高25%,文盲率从1982年相当于全国平均水平的1.31倍上升到2000年全国平均水平的2.07倍,人口素质提高速度落后于全国平均速度,在全国人口压力日益严重的情况下,喀斯特地区人口压力更加突出[34],深刻影响着人们对其生存环境的认识[35]。人口压力大,科学文化素质低,贫困人口多,严重制约喀斯特生态经济系统的可持续发展,人地矛盾日益尖锐。

       2.2 耕地问题

       由于人口不断增加,人类活动日益频繁,对土地开发利用的广度和深度都在不断扩展,其中不合理的开发利用和过度垦殖已使土地环境日趋恶化,耕地面积大量减少。目前中国耕地面积仅约为

,比1997年减少8.2×

,人均耕地面积由10多年前的0.105

减少到0.092

,仅为世界平均水平的40%[36]。在南方喀斯特地区情况更为严重,一些喀斯特县市人均耕地减少率都在50%以上,如遵义市(75%)、晴隆县(61.8%)、清镇县(60.5%)、普安县(58.3%)、息烽县(57.5%)等。在贵州省的毕节市,从1978年到2008年31年间,耕地面积由430.26

减少至364.69

,期间减少近66

,随着人口不断的增长,人均耕地面积还将继续下降,人地矛盾还会进一步凸显[37]。

       南方喀斯特地区耕地不仅面积在减少,而且质量也在下降。以湖南为例,耕地存在的质量问题可概括为:土壤污染,土壤酸化,水土流失严重,养分失衡,地力及高产田面积下降,置换补充耕地质量差[38]。石灰土是南方喀斯特地区主要耕作土壤,砾石含量高、养分含量低,受降水的冲刷,易造成营养元素和有机质的流失,严重影响耕地质量与农作物产量。耕地面积减少、质量下降,影响了农作物产量与质量,加剧了生态环境的恶化,危及我国粮食安全和农业可持续发展。

       2.3 水土流失

       南方喀斯特地区地处热带、亚热带,地形破碎、土层薄、降雨集中,不合理的土地利用、植被覆盖度低及强降雨加速了水土流失的发展。水利部水土保持监测中心2002年提供的喀斯特遥感数据表明:仅滇东、贵州、广西水土流失面积就达1.43×

,其中滇东地区水土流失面积5.97×

,占滇东土地面积的45.20%,贵州水土流失面积7.31×

,占贵州土地面积的41.52%,广西水土流失面积1.37×

,占广西土地面积的4.38%[39~40]。此外喀斯特土壤侵蚀的潜在危险程度也很大,贵州危险型(抗蚀年限为100~10年)的土地面积约7.98×

,约占全省土地总面积的45.8%,主要分布于喀斯特石山、半石山地区;极险型(抗蚀年限10年)和毁坏型(抗蚀年限为0)的土地在喀斯特地区也较多,其中大部分为基岩裸露的喀斯特山区。受水土流失影响南方喀斯特地区土壤肥力、土层厚度逐年降低,土壤侵蚀模数逐渐增高,不仅极其珍贵的土壤资源大量流失,而且还造成水库、河道淤塞,给生态系统造成巨大的破坏,甚至造成人畜伤亡和巨大的经济损失。

       2.4 土壤退化

       土壤退化是指在不利的自然因素和人类对土壤的不合理利用影响下,土壤质量及其可持续性下降甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程,是土地退化的核心,也是影响环境恶化的重要因子和制约农业持续发展的主要方面[41]。以土壤退化为核心的南方喀斯特地区生态系统退化形势严峻[42],已经成为国民经济发展的主要限制性因子之一[43]。环境脆弱性只是南方喀斯特地区土壤严重侵蚀退化的前提或内因,日益尖锐的人地矛盾导致的植被破坏和退化才是喀斯特土壤侵蚀退化的关键驱动力。土壤退化的过程是土壤结构劣化、土壤质地和孔隙性变差、土壤水分性能退化、土壤贫瘠化的过程,以上各退化要素形成相互影响相互催化的正反馈循环,加剧土壤的迅速退化[44]。土壤退化严重影响了本区农业的可持续发展。

       2.5 石漠化

       石漠化是指在脆弱的喀斯特环境背景下,受人类不合理社会经济活动的干扰破坏,造成土壤严重侵蚀,基岩大面积裸露,土地生产力严重下降,地表出现类似荒漠景观的土地退化过程,是过程和结果的统一[12,45]。随着人口剧增,人类活动日益频繁,对土地开发利用的广度和深度都在不断扩展,不合理的利用使得生态系统日趋恶化,水土流失的加剧,导致石漠化面积不断扩大[36]。据统计,截至2011年年底,喀斯特地区石漠化土地总面积约为1.2×

,占喀斯特土地面积的26.5%,占国土面积的11.2%,涉及黔、滇、桂、川、渝、鄂、湘、粤等8省(市、区)455个县5575个乡[46]。石漠化是我国南方喀斯特生态系统面临最严重的生态地质环境问题,它不仅使土地丧失生产力,破坏生态环境,而且还严重影响农林牧业生产,甚至使人类丧失基本的生存条件,将极大地制约社会经济的持续发展和人民生活水平的提高。

      

       2.6 生物多样性退化

       生态系统的生物多样性越复杂,其系统稳定性就越高。南方喀斯特地区自然条件复杂多样,水热条件优越,为生物提供了良好的生存条件。但近几十年,受人为活动的影响,原始生态系统遭到严重破坏,野生动植物受到严重威胁。其中,森林砍伐是造成大量生物受威胁的首要原因,物种的入侵,过分利用生物资源,过度开垦,环境污染,城市化进程,旅游超载等也是造成生物多样性退化的重要原因[47]。在贵州受威胁的种子植物共378种,约占全省种子植物总数的8.1%,其中分布在喀斯特地区的约占80%以上;脊椎动物共921种,受威胁的脊椎动物数占全省同类总数的9%[48~51]。可见喀斯特地区的生物多样性受损情况比较严重。喀斯特自然生态系统中,森林遭到大量砍伐,湖泊因人为开发而变枯竭,灌丛、灌草丛因开垦而变为耕地等,使喀斯特生态系统的多样性遭受损失,复杂的自然生态系统正在被单调的人工生态系统所取代,这在生态系统的水平上也反映出生物多样性的退化。

       2.7 生态系统功能衰退

       生态系统为人类提供各种商品,维持生物生命和环境的动态平衡。随着人口的急剧增加、资源的过度消耗和环境污染的日益加剧,生态系统遭到了人类活动的巨大冲击与破坏,全球性和区域性的生态危机日益显现,生态系统的服务功能迅速衰退[52]。据报道,20世纪世界50%湿地消失;砍伐和占用林地致使森林缩减了50%;约9%的树种濒临灭绝;每年约有超过1.3×

的热带森林遭受破坏;近70%的主要海鱼被过度捕捞或捕鱼量正处在其生物极限;在过去的50年中,全球2/3的农田受到土壤退化的影响;约30%的林地被农业占用;1980年以来,全球经济增长3倍,人口增长30%,增至60亿;堤坝、河流改道及运河几乎破坏了全球60%大河的完整性;20%的淡水鱼类灭绝或受到威胁[53]。我国南方喀斯特生态系统同样受到上述问题的威胁,受人为不合理开发利用以及生境恶化的影响,整个南方喀斯特生态系统形势更加严峻,面临进一步衰退的危险。

       2.8 季节性干旱与洪涝

       近年南方喀斯特地区季节性干旱频发,不仅对农业生产造成危害,更严重威胁到人畜饮水安全,已成为制约经济社会发展和破坏生态系统稳定的重要自然灾害之一[54]。2009年秋季到2010年初,南方喀斯特地区发生了历史罕见的重大旱灾,造成桂、渝、川、黔、滇5省(市、区)的6.73×

耕地、5.27×

作物受旱,1.47×

待播耕地缺水缺墒,2.09×

人、1.37×

头大牲畜饮水困难[55]。2011年云南干旱致使6.04×

人受灾,饮水困难人口1.48×

人,饮水困难大牲畜9.72×

头,农作物受灾面积8.15×

,绝收面积9.3×

。在干旱过程中农田生态系统受损严重,农作物大面积枯死或绝收;水库、池塘干涸,河流水位明显下降,部分河流断流,危及水生生物生存;自然植被受干旱影响明显,植被生长明显受到抑制,生物多样性受到严重威胁[56]。

       洪涝灾害是喀斯特山区的气象灾害,也是山地地质灾害。强降雨持续时间较长以及落水洞窄小或被堵塞,引发积水淹没洼地谷地中耕地、住房及有关工程设施,形成洪涝地质灾害[57]。人类活动加大了洪涝灾害发生的概率,喀斯特山区洪涝灾害具有明显的季节性,洪涝灾害的多发性和突发性共存,洪涝灾害分布的地域性强,洪涝灾害持续时间短危害较大[58]。季节性干旱与洪涝不仅与气候变化密切相关,还与喀斯特地区特殊的地上地下二元地质结构密切相关。频繁发生的旱涝灾害对工农业生产极大影响,也是导致喀斯特地区贫穷落后的一个重要原因。

       2.9 滑坡、泥石流等地质灾害频发

       长时间的强降雨是诱发滑坡、泥石流等地质灾害的主要原因。特殊的地质结构与岩性也是造成喀斯特地区发生滑坡的重要原因[59]。贵州地处云贵高原向广西低山丘陵的斜坡地带,喀斯特强烈发育,占国土面积的72%以上,境内降雨充沛,暴雨集中,山高坡陡,生态环境脆弱,滑坡给社会经济带来巨大危害,造成损失累积过2.0×

元[60]。泥石流在南方喀斯特山区造成的危害十分严重。仅贵州西部有记录在案的泥石流290处,其中特大型者占2.32%,大型占2.33%,中型占31.40%,小型占63.95%[61]。自1993~2002年间,在贵州西部造成伤亡73人,毁坏房屋148间,毁坏公路18处,毁坏耕地约378

,直接经济损失以百万计[62]。此外,地面塌陷,崩塌等也是严重威胁到喀斯特山区人民生命财产安全的自然灾害。

       2.10 环境问题

       喀斯特地区人口稠密、城市集中,像贵阳、遵义等主要城市均分布在喀斯特盆地或河谷阶地之中,受周围的山体影响,污染物不易向外输送扩散,加以能源结构多以燃煤为主,燃煤过程中产生的

、悬浮微粒等大量聚集在城市上空,造成严重的大气污染[63]。贵州中部喀斯特地区平均酸雨率为80%,强酸雨(pH<4.0)率为30%。据测算,西南喀斯特地区酸雨中度敏感以上区域超过50%,说明西南喀斯特地区极易受到酸雨引起的生态环境问题[64]。矿业开发对土地资源、水、大气环境的影响和破坏严重,严重危害周边人畜的健康和种植物的生长。煤矸石堆、矿石冶炼过程中排出的有毒气体,冶金、化工冶炼和发电燃煤过程中产生大量

污染大气,造成酸雨。采矿过程中直接排放的废气加剧了温室效应[65]。此外,垃圾围城现象日益加剧,城市生活垃圾产生量增加迅速,而垃圾处理方式落后,多数仍采取填埋法处理,造成市郊垃圾场不断爆满,形成垃圾围城现象。环境污染是当前喀斯特地区建设生态文明城市面临的严重生态环境问题。

       3 可持续发展对策

       我国南方喀斯特地区地处北回归线附近,气候条件优越,自然资源丰富,是我国热带、亚热带经济林木、经济作物及道地药材等重要产地,对于全国经济发展具有重要基础作用。针对南方喀斯特生态系统面临的上述问题,采取控制人口数量、提高人口质量,保护与改良耕地,发展立体生态农业,优化产业结构与布局,划分石漠化等级、综合治理,水土流失综合防治,改善能源结构,治理环境污染,重建喀斯特生物多样性,建立灾害预警机制等对策,保证南方喀斯特生态系统健康稳定持续发展。

       3.1 控制人口数量,提高人口质量

       人口剧增引起的人口压力是我国南方喀斯特生态系统恶化的根本原因。喀斯特生态系统实现可持续发展的核心问题是控制人口数量、提高人口质量、开发人力资源[63]。降低人口增长率,实现人口发展与经济发展、资源承载力、环境容量、生存空间和人口自身发展规律相协调的适度人口目标。实行产业结构调整,开辟就业机会、实施剩余劳动力转移。喀斯特地区绝不能以环境污染和高资源消耗为代价换取经济的高速发展,应通过提升人们科学文化知识,实现脱贫致富和生态系统可持续发展。

       3.2 保护与改良耕地

       在不破坏生态环境和水土流失的情况下进行坡改梯工程,提高耕地生产效率;加大土地整理和中低产田改造的力度,建设高标准农田,以提高耕地质量、改善生产条件和生态环境;开展以水利为重点的农业基础设施建设,对田、水、路、林、村进行综合整治,不断改善耕作条件;增加土地投入,改良土壤理化性质、平整土地、修建排灌设施等,改善农业生产条件,提高农业防御自然灾害的能力和综合生产能力;合理施用化肥,大力推广有机肥,使用无残留药剂,减少对农业生态环境可能带来的污染,改善农田生态环境,实现农业生态系统的可持续发展[66]。完善有关政策法规,加强执法切实保障基本农田不被非法占用。只有人口控制与耕地保护结合起来,才能防止人地矛盾进一步尖锐,缓解喀斯特生态系统压力。

       3.3 发展立体生态农业

       发展喀斯特农村社会经济,恢复和维持喀斯特生态系统的平衡,关键在于转变传统的耕作制度,发展因地制宜的新型生态农业模式,使社会经济发展与生态系统平衡相协调。根据物种的生理生物学特征及其对环境的不同要求,在一定的地形、地貌以及有限的土地上最大限度地实现结构多层次、功能最大。立体生态农业可以充分利用土地、农时和太阳能等资源,提高土地利用率,有效缓解人多地少的矛盾,是挖掘南方喀斯特山区农业资源生产力的重要途径[67]。有试验表明:发展4年立体生态农业,可使广西石漠化地区植被覆盖率由10%提高到50%~70%,农民年均纯收入也由实施前的632元上升到的1524元[67]。立体生态农业可以提高人工生态系统的稳定性,增加农业产出,提高经济效益。

       3.4 优化产业结构与布局

       喀斯特生态系统是多样性与脆弱性并存的生态系统,发展产业经济要注重生态系统保护,科学产业结构优化与布局。充分利用南方喀斯特地域分异优势,发挥不同地域的资源优势,建立特色产业集群。建立节水型集约化农业生产体系,走山地立体生态农业,绿色产业技术道路。建立节能、节材型工业生产体系,加强资源的综合开发、利用、提高资源利用率,并重视二次资源开发利用、发展规模经营。调整工业结构重型化和轻、重工业比例失调状况,改变整个工业体系中缺乏能够带动全局发展的主导产业和各产业中缺乏龙头骨干企业及主导产品的不合理结构。发挥优势资源建立特色产业,注重传统轻工业——烟、酒工业。大力发展喀斯特特色的景观旅游业,增加就业机会,同时保护自然景观,拉动产业结构调整[68]。

      

       3.5 划分石漠化等级,综合治理

       石漠化在空间分布上存在强度差异,在治理时存在难易差别,科学划分石漠化等级才能准确查清现状,因地制宜实施治理工程。熊康宁等按岩石裸露率和植被土被程度将等级划分为无石漠化,潜在石漠化,轻度石漠化,中度石漠化,强度石漠化,极强度石漠化等六个等级[45]。石漠化综合治理既要考虑生态效益,同时必须兼顾经济社会效益。贵州在典型地貌地区进行了石漠化综合治理示范性经营模式研究,如喀斯特高原山地潜在—轻度石漠化防治与混农林业复合经营模式,喀斯特高原盆地轻—中度石漠化综合治理与生态产业集约经营模式,喀斯特高原峡谷中—强度石漠化治理与生态建设循环经营模式[45]。通过石漠化综合治理总体布局,改善喀斯特生态系统环境,发展社会经济。

       3.6 水土流失综合防治

       喀斯特地区水土流失综合防治主要措施包括:退耕还林草、节水工程、坡改梯工程、封山育林、植被重建、培育与推广良种、小流域综合治理、调整农村能源结构、种植生态经济型林等。要从根本上治理喀斯特地区的水土流失,应做到“预防为主、全面规划、综合防治、因地制宜、加强管理、注重实效”[69]。因地制宜,分区规划防治,实施喀斯特石漠化地区水土流失综合防治与示范工程。制订喀斯特石漠化水土保持条例,依法加强预防保护和监督工作,落实有关政策,建立补偿机制。加强科学技术研究,为喀斯特石漠化地区水土保持提供强有力的技术支撑[39]。综合防治治理水土流失是恢复喀斯特生态系统可持续发展的重要任务。

       3.7 改善能源结构

       煤炭、薪柴、农作物秸秆等是主要喀斯特农村生活能源。由于农村居民环境保护意识淡薄,砍伐后复植率低,经过雨水的冲刷造成水土流失,加快了喀斯特地区石漠化,破坏了生态环境。大量燃烧化石燃料、薪柴、作物秸秆,利用率低,污染严重,加重了脆弱生态系统的负担,因此必须调整现有能源结构[70],鼓励农民使用沼气、电能,减少煤炭等化石燃料的使用。在不影响流域生态系统环境下,科学规划充分利用本区水利势能优势发展水电,在有条件的地区发展清洁核电,加大研发非水能及生物能源等可再生能源新型能源。

       3.8 治理环境污染

       喀斯特地区治理环境污染,首先要加强宣传,增强公众对其认识,然后健全相关环保法律法规,加强执法力度,落实污染补偿制度,加强政府监管与监测。防治土壤污染必须以防为主,清除污染源,对已污染的土壤,要采取有效措施加以改良,控制土壤中污染物的迁移和转化,消除污染物的残留。严格执行国家有关污染物排放的标准及法律法规加强对污水灌溉、固体废物的土地处理的管理[36];提高对水污染防治工作重要性的认识,落实各级政府的水污染防治责任,建立健全统一协调的流域管理体制,统筹经济发展和水资源开发利用及保护,对新建水库、水电站及火电、钢铁、化工等项目,要从维护整个流域生态平衡的全局高度,深入论证,防止流域过度开发,维持流域生态功能[71];综合治理污染源,推进大气污染防治,改进能源结构,提高能源利用效率。采取环保工艺设施和清洁能源,力求在源头控制和减少“三废”排放量。

       3.9 重建喀斯特生物多样性

       生物多样性是生态系统与人类社会持续、稳定发展的基础,对维持生物的生存环境有十分重要的作用。保护与重建喀斯特生态系统的根本目的是为重建其生物的多样性,实现可持续发展。物种的多样性可以改善喀斯特生态系统的结构和功能,提高其生产力,而对于已经被破坏较为严重的喀斯特生态系统,应结合喀斯特生态系统自身的特点,选择适宜的关键种和先锋种,进行人工逐步的恢复[72]。生态恢复物种应具有石生、喜钙、耐旱等特点。在石漠化治理以及土地开发整理过程中,如何在工程前期将生态保护与生物多样性保护融入其中,具有十分重要的意义[73]。对于本区而言,恢复喀斯特植被是修复生态系统的重要前提,而生物多样性的恢复与发展又是生态系统的关键。

       3.10 建立灾害预警机制

       除人为因素外,各类自然灾害日益频发也严重影响着南方喀斯特生态系统的稳定性。为此应加强对气象灾害、地质灾害等自然灾害的监测预报,建立以防灾减灾为目的,功能齐全的灾害监测体系。综合各类灾害形成时间、孕灾环境、致灾因子、承灾体的特征,以及减灾技术和救灾方式等要素,建立监测预警机制网络[74~75],待遇到灾害发生时统一调度指挥。总之,喀斯特地区的灾害防御和应对是一个复杂的系统工程,需要各政府部门联合预警,全民参与。

       4 结论与讨论

       中国南方喀斯特地区(102~111°E,23~32°N),面积约5.5×

,包括以黔为中心的桂、滇、川、湘、鄂、粤、赣、渝等8省(区、市),在全球三大喀斯特集中分布区中露面积最大,是青藏高原隆起在南亚大陆亚热带气候区形成的一个海拔梯度大、地势格局复杂、生态脆弱的独特环境单元[76~77]。该区居住着48个少数民族,超过1.0×

的人口,贫困人口相对集中,人地矛盾非常突出,在资源开发和经济发展过程中存在着严峻的生态系统环境问题[78~79]。中国南方喀斯特地区生态系统,与世界喀斯特生态系统相比较,具有巨大的自然优势与资源潜力,同时也面临诸多生态系统问题。因此,研究该区域生态系统恢复与经济发展,不仅对我国,而且对世界喀斯特地区的生态系统可持续发展研究有着重大的推动与示范意义。

       从当前的形势看,喀斯特生态系统功能的建设,不仅是长期综合的系统工程,更是一项十分艰巨的任务。首先,要认识南方喀斯特生态系统功能建设必须坚持人与自然和谐可持续发展;其次,生态系统建设与社会经济发展相结合,利用上述对策指导南方喀斯特生态经济环境建设;再次,按照因地制宜的原则进行试验示范,着重对威胁生态系统稳定与可持续发展的问题进行研究,为我国南方喀斯特生态系统修复和重建提供理论支持。经过长期的实践证明,要使我国南方喀斯特生态系统的健康稳定的可持续发展,必须加强研究,勇于实践,科学示范,才能实现生态良好和经济发展的双赢。

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