我国西南地区石漠化治理研究综述，本文主要内容关键词为：西南地区论文,我国论文,石漠化论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：F062.2 文献标识码：A 文章编号：1001-733X(2014)02-0092-06 改革开放以来，随着我国经济的不断发展，我国西南地区在人类不合理的社会经济活动下，生态地质环境日益恶化，石漠化问题变得越来越严重，逐渐引起党和国家以及国内外专家学者的广泛关注。2000年，国家把“推进西南岩溶地区石漠化综合整治”纳入我国“十五”计划；2008年在《岩溶地区石漠化综合治理规划大纲》中，又将西南8省(区、市)的石漠化治理县扩展到451个，重点试点县增加至100个。而我国专家、学者自从20世纪80年代以来对石漠化的定义、量化等级、评价指标体系、成因分析、治理模式等方面进行了大量的研究，取得了不少成功的经验。本文通过对我国20世纪80年代以来石漠化的相关研究进行梳理与回顾，以便进一步推进西南岩溶地区石漠化的深入研究与治理。 一、石漠化的定义 石漠化是我国学者专门针对我国喀斯特地貌现状提出来的。目前“石漠化”的概念在学术界并未有统一、明确的界定，不同的学者由于自身研究的角度与侧重点不同，对石漠化的概念有不同的界定方法。 袁道先院士于1991年最早提出了石漠化的概念，他认为，石漠化是“喀斯特地区的植被、土壤裸露转变为岩石喀斯特景观的过程，在热带、亚热带湿润季风气候下，西南岩溶地区生态系统特别脆弱，为该地区石漠化的形成提供了良好的地质岩溶环境与物质基础，加上人地矛盾突出问题、不合理的人为活动等人为因素，加剧了石漠化问题的严重性与治理难度”[1]。目前，袁道先院士提出的石漠化概念影响较大，已经被学术界广泛地接受。此外，一些学者从不同的角度也对石漠化的概念进行定义。如屠玉麟、温远光等认为，石漠化是指“喀斯特岩溶地区在其自然背景下，由于受到人类活动的干扰破坏，造成土壤严重侵蚀、基岩大面积裸露、土地生产力下降而导致土地退化，从而形成的土地称为石漠化土地”[2][3]。王世杰认为，“喀斯特石漠化是指在亚热带脆弱的喀斯特岩溶环境背景下，受人类不合理的社会经济活动的干扰破坏，造成土壤严重侵蚀，基岩大面积出露，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。它是以脆弱的地质生态环境、构造运动塑造的陡峻而破碎的地貌格局为基础背景，以超载的人口压力及人类强烈、不合理的社会经济活动为驱动力，以土地生产力下降、退化为本质，以出现类似于荒漠化的景观为标志”[4]120-126。另外，“石漠化是一个广义的概念，其范畴不仅包括我国南方湿润地区，而且还应包括鄂北、豫南、皖西、桂北、黔西等地区，不仅仅局限于特定的碳酸盐岩地区，尽管它所发育的碳酸盐岩地区占有绝对的份额，但它也不能完全取代其他成分所构造的石漠化”[5]。此观点得到苏维词、周余义等其他学者的认可。但苏维词认为，喀斯特石漠化，是“在湿润气候条件下，喀斯特山区受喀斯特作用及人类不合理活动的干扰破坏，地表土层流失殆尽、基岩大面积裸露，呈现出一种无土无水无林、类似于荒漠化的景观现象与过程，是喀斯特山区土地退化的顶级阶段”[6]4749。夏卫生则认为，石漠化是“由于降水和径流等运动力的作用造成土壤流失而使土壤母质裸露的现象。它属于荒漠化的范畴，是专门针对喀斯特岩溶地区而言，否则会引起界限不清。另外，要看某地区是否是石漠化地区，还应看该地区的植被状况和系统功能受损程度，并不是所有基岩裸露高的石灰岩山地都是石漠化地区。此外，从某种程度上讲，石漠化具有一定的时空性，即发生在特定的时间和特定的空间”[7]1925。 由于我国科研工作者及学者、专家对非岩溶地区石漠化的研究非常少，现在常用的石漠化概念则起源于土地石漠化，即“在热带、亚热带地区，喀斯特岩溶强烈发育的自然环境背景下，受人为活动的干扰破坏，造成土壤严重侵蚀，基岩大面积裸露，生产力严重下降的土地退化现象”[8]9-13。 综上所述，不同学者及科研工作者对喀斯特岩溶石漠化定义给予了不同的阐述与见解，但不难发现它们之间存在共性：“喀斯特岩溶石漠化形成的基础是南方热带、亚热带脆弱的岩溶生态地质环境；石漠化问题加剧的驱动力是人类不合理的社会经济活动；表观特征为植被减少、土壤严重流失和基岩大面积的裸露；本质特征是土地生产力严重下降和退化”[9]。目前，由于石漠化概念难以统一影响了相关研究成果的交流与对石漠化的准确认识及深入研究。因此，本文结合以上各专家、学者、科研工作者的见解，把喀斯特岩溶石漠化的概念定义为在热带、亚热带季风气候下，喀斯特岩溶地区构造运动极其剧烈、岩溶强烈发育，生态地质环境十分脆弱，再叠加人地矛盾剧烈、不合理的人类社会经济活动的强烈干扰破坏，导致植被减少退化、土壤严重侵蚀、土层贫瘠且薄、生产能力衰退，碳酸盐岩大面积裸露形成类似于荒漠化自然景观的演变过程。 二、西南石漠化地区分布规模与量化程度研究 (一)西南石漠化地区分布规模 当前，石漠化问题已成为国际地学研究的重点与热点问题之一，明确清晰地界定石漠化的分布区域对于生态恢复与重建、植被修复、人地矛盾的缓解、石漠化的治理具有重大的意义。目前，关于我国西南喀斯特石漠化地区的分布规模，学术界也引起重大的重视，并进行了一系列的界定。 张殿发等把西南石漠化地区界定为“以贵州为中心，包括贵州大部及广西、云南、四川、重庆、湖北、湖南等省的部分地区，面积达50多万
，是全球三大岩溶集中连片区中面积最大、岩溶发育最强烈的典型生态脆弱区”[8]9-13。而苏维词、毛洪江、潘红丽、肖静怡、吕大明等学者将西南石漠化地区的研究范围扩大，在张殿发等研究的基础上增加了广东的部分地区[10]29-32[11]53-57[12]44-47[13]187-191[14]135-140。 结合以上学者的观点，本文界定的西南石漠化地区包括贵州、广西、云南、四川、湖南、湖北、重庆、广东等西南8省(区、市)的部分地区。根据国家林业局2011年对我国西南石漠化地区的8省(区、市)的463个县第二次监测的数据，西南石漠化8省(区、市)的国土面积为107.1万平方公里，碳酸盐岩分布面积为45.087万
，石漠化土地面积为12.002万
，占区域国土面积的11.2%。其中，贵州省的石漠化面积最大，为3.024万
，占石漠化土地总面积的25.2%；云南、广西、湖南、湖北、重庆、四川、广东的石漠化面积，分别为2.84万
、1.926万
、1.431万
、1.091万
、0.895万
、0.732万km[2]和0.064万
，分别占石漠化土地总面积的23.7%、16%、11.9%、9.1%、7.5%、6.1%和0.5%[15]。由于贵州、广西、云南的石漠化面积分布、人口密度、喀斯特地形地貌类型、生态环境比其他省(市、区)更为广泛、复杂、严重，173个石漠化严重县中，贵州、广西、云南3省(区)就有119个，占68.79%。因此，本文的研究主要以贵州、广西、云南三省区的石漠化生态经济建设为重点研究对象，湖南、湖北、重庆、四川、广东的部分地区为次要研究对象。 (二)西南石漠化地区石漠化现状评价指标体系 关于西南石漠化地区的石漠化现状评价指标体系，由于不同学者及科研工作者基于的学科背景不同，对石漠化量化分级所考虑的角度就不尽相同。换言之，学术界对指标持续性作用的界定不同，指标的选择就存在较大的差异，评价指标的量化标准就随之不尽相同。如周忠发等采用遥感技术，应用两级划分法，以“植被加土被、侵蚀面积、土壤平均侵蚀模数、平均流失厚度、影像特征为依据，将石漠化强度分级为无明显石漠化、顶级石漠化两级值，再将顶级石漠化内插分级，形成6个等级，即喀斯特石漠化、无明显(含潜在)石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、强度石漠化、极强度石漠化”[16]93-98。李瑞玲、王世杰从石漠化科学内涵出发，根据植被覆盖率、岩石裸露率、平均土厚和植被类型等指标评价体系将石漠化强度分为轻、中、强度石漠化三个等级[17]145-149。李森等依据“生态基准面的理论，以坡面形态、溶蚀岩溶地貌形态、基岩出露率、土壤厚度和土被覆盖度、土壤侵蚀程度、植被覆盖率和植物种群、土地利用类型等景观特征，把石漠化土地分为轻度、中度、重度和极重度4个等级”[18]279-284。王金华等沿用联合国粮农组织(FAO)和联合国环境规划署(UNEP)在1984年提出的《荒漠化评价和制图条例》中关于荒漠化划分四级的方法[19]31-49[20]，依据“景观特征、基石裸露率、土被+植被盖度、植物种类、土地利用类型将石漠化土地退化程度划分为轻度、中度、重度、极重度4个等级”[21]765-770。李阳兵等依据岩石裸露率、土被+植被裸露率，选取具有代表性的参考指标如非梯土化旱坡地的坡度、农业人口密度、林灌草植被浓密程度，水土流失程度把石漠化强度分为极强度石漠化、强度石漠化、中度石漠化、轻度石漠化、潜在石漠化、无石漠化六个等级[22]785-789；苏维词也采用相似的指标，但采用的是三级划分法，将石漠化强度分为无石漠化、潜在石漠化和石漠化三种，并又进一步把土地石漠化划分为轻度、中度、强度、极强度石漠化4级[23]32-37；而成永生则采用“岩性+地貌+水动力+植被覆盖率+石漠化强度”的石漠化土地类型划分方式划分自然石漠化地区，采用“岩性+地质地貌+植被+土地利用方式+石漠化强度”的石漠化土地类型划分方式划分人为石漠化地区，依据石漠化的轻重程度，把石漠化强度划分为无石漠化、潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、强度石漠化和完全石漠化6个级别[24]356-362[25]122-127。刘家仁等以“石漠化速度(Vs)为评价指标将石漠化作用的强烈程度分为5级，即0级(Vs＜0.1mm/a)、1级(0.1mm/a＜Vs＜1mm/a)、2级(1mm/a＜Vs＜5mm/a)、3级(5mm/a＜Vs＜10mm/a)、4级(Vs＞10mm/a)”[26]306-311。最近，李阳兵根据“石漠化斑块的动态演替行为，将石漠化分为未变石漠化、新生石漠化、延展石漠化三类”[27]335-341。 以上各种石漠化现状评价指标体系都是以我国西南喀斯特岩溶地区的石漠化角度出发提出来的，有3、4、5、6等级之分，但所采用的评价指标存在较大的差异，大部分学者仅仅局限于自然因素的指标如水文、地质地貌、土壤、植被等。然而越来越多的研究表明：自然因素是石漠化形成的基础与前提，而人类不合理的社会经济活动才是石漠化形成的主要因素。因此，当前石漠化评价指标体系存在分歧的这种现状，不利于采用多学科联合、多部门合力开展石漠化的防范与治理工作，需要研究出一套统一调查研究方法、分级量化标准的评价指标体系。 三、西南石漠化地区石漠化的成因 关于石漠化的成因，一直是学术界石漠化研究的基本问题和重点，也是综合治理石漠化的基本出发点。目前，国内已经积累大量的研究成果，并将石漠化的形成原因归纳为两个方面：自然因素和人为因素，即脆弱的生态地质环境是石漠化形成的前提和直接动力，而强烈的、不合理的人为活动是石漠化形成的主导驱动力。此观点已被学术界普遍认可，并达成一致的共识。 (一)自然因素 目前，喀斯特石漠化形成的自然因素有地质因子、地形地貌因子、气候因子、岩溶因子、水文地质因子、植被环境因子、土壤、坡度等。新构造运动在地质历史时期沉积了大量的碳酸盐岩，“碳酸盐岩具有易溶蚀、成土慢、易风化、土壤易流失的特点”[28]44-47。“构造运动的差异性升降，将会加大西南地区地势高差，产生断裂、裂隙、节理，形成陡峻、破碎的地形地貌，在降雨量大、暴雨集中的自然条件下，石漠化的程度就会越来越严重。一般情况下，石漠化易出现在坡地，平地很少发生，低洼地一般不会发生，但在河谷斜坡地带，尤其是凸坡部位，石漠化发生得更为强烈，大多形成强度和极强度石漠化”[29]114-118。 石漠化土地多集中分布在“喀斯特强烈发育的区域及构造活动强烈的河流上游、河谷地带，例如贵州的水城、平坝、贵定等市县、乌江流域、赤水流域、北盘江流域、南盘江、红水河等流域”[30]4-5。“不同级别石漠化与各类岩性之间具有明显的相关性，强度石漠化多集中发生在纯质碳酸盐岩地区，中度石漠化在白云岩组合中所占的比例要比灰岩组合高，轻度石漠化主要分布在碳酸盐岩与碎屑岩夹层和互层中”[31]314-320。“石漠化的发生率与不同岩溶地貌类型不仅存在着密切的联系，也存在明显的差别，在地势陡峻的峰丛洼地、峰林洼地、岩溶断陷盆地区石漠化的程度最为严重”[32]3645。其中，岩溶断陷盆地的石漠化发生率最高，其次为峰林洼地，之后为峰丛洼地。 岩溶山区特殊的土体剖面结构加剧了斜坡上的水土流失和石漠化。“岩溶山区的土岩具有双层结构，上部土壤松散，下部碳酸岩盐坚硬密实，上下部之间缺乏过渡层，土岩突变性界面上土壤当界面坡度较大时易发生土体整体滑移，土壤面积退缩，基岩裸露，易产生坡面石漠化。此外，岩溶也具备双层结构，地表出现峰丛、峰林、溶丘、溶洼、溶谷、漏斗、天窗、脚洞、溶槽、溶函等地貌，地下管道如溶洞、漏斗、溶孔、溶隙等较发达，地表下的此种组合为土壤的岩溶化丢失与受降水、地表水和地下水的侵蚀流失提供了充分的空隙场所与空间通道”[33]。 西南岩溶地区碳酸岩盐堆积厚度大，表层结构简单，由于涵养水源能力弱，易形成“地表缺水、地下水丰富”的格局，从而导致植被生长缓慢，群落顺向演替慢、难，逆向演替易，群落的自我调控能力弱。一旦植被遭受破坏，植被就会不断退化，从而加剧降雨在时空分布上的不均匀，水土就会变得不稳定，土被也会变得不连续，进而在一定程度上促使石漠化的不断演化与加剧[33]。此外，岩溶地区独特的水文地质条件也为土地石漠化的形成提供了充分的条件[34]61-64。 (二)人为因素 加剧石漠化程度的人为活动主要表现为乱砍滥伐森林、陡坡开荒、乱开滥采、乱丢废土、毁林烧山整地、过度放牧垦殖、伐薪烧炭、耕作方式不合理等。如随着工业化和城镇化进程的加快，工业所排放的“三废”超过生态系统的调节净化能力，从而加剧土壤环境的恶化[35]306-311；乱砍滥伐、滥垦滥耕、铲草皮、挖树根、烧秸秆等也严重地破坏生态环境，稀少的土地裸露，暴雨季节的冲刷、流失，又加剧石漠化的演替和斑状、星状土壤的水土流失，加速土地石漠化进程；不合理的资源开发利用方式也会加速岩溶石漠化的形成。此外，人口压力及其所引起的人地矛盾超出环境的承载能力，加剧西南岩溶地区的贫困，最终形成“环境脆弱—贫困—掠夺资源—环境恶化-贫困加剧”恶性循环“贫困陷阱”，贵州就是个典型的例子[8]9-13。 四、石漠化的治理模式 自从20世纪80年代以来，国家非常重视西南岩溶区的石漠化问题，纷纷开展了许多治理项目，如退耕还林(还草)工程、封山育林工程、防护林工程、扶贫攻坚计划、新西兰援助项目、长江中上游水土保持工程、长江防护林带工程、世界粮食计划(WFP)3146和3356等，使我国在石漠化的综合治理方面取得一定的成效，积累了大量的经验，并探讨出一些局部成功的治理模式。比如：顶坛模式，坪上模式，晴隆模式，庭院经济模式，以沼气为纽带的农村能源建设模式，移民开发模式，生态经济型治理模式，混合农、林、牧经营模式，立体生态农业模式，植树造林和封山育林模式，小流域综合治理模式，农村循环经济生态产业发展模式，复合型立体生态农业模式，生态工程技术治理模式，喀斯特山地生态产业发展模式，农业综合开发模式，“养殖—沼气—种植”三位一体模式等。另外，西南岩溶地区石漠化的治理应该根据不同的地形地貌类型有针对性地采取不同的治理模式。如以岩溶峰丛洼地区为代表的“湖南龙山县洛塔乡模式”、以岩溶峰丛山区为代表的“贵州罗甸县大关村模式”[36]198-203、以干旱峰林平原区为代表的“广西来宾小平阳模式”[37]314、以溶蚀丘陵区为代表的“退耕还林、还草治理模式”、以喀斯特峡谷石漠化区为代表的“生态农业治理模式——者楼模式、顶坛模式”、以中高海拔喀斯特山地丘陵石漠化区为代表的“种草养畜、生态畜牧业发展模式”、以中海拔、低山丘坡、荒山丘坡石漠化区为代表的“金银花、茶叶经济作物治理模式”[38]1-48、以岩溶槽谷区为代表的“小流域石漠化工程治理模式”[14]135-140。同时，西南石漠化地区石漠化的治理应依据石漠化的强度，并针对其特点采取具体的开发治理措施。“喀斯特石山半石山属轻度到中度破坏，可以采用封山育林育草措施；喀斯特石山半石山属中度到严重破坏，应采取人工造林措施；喀斯特石山半石山农地应采取退耕还林措施；喀斯特石山半石山森林植被应严格禁止各种人为活动，采取保护措施”[39]21-33。强度石漠化区应遵循“实树则树、实草则草、实荒则荒”的原则，采取封山育林、环境移民、建设多功能的国家公园或自然保护区等措施治理石漠化；中度石漠化应遵循“适地适用”原则，实施以改土、配水节水、配肥为主的低产田改造工程、“沃土”工程、坡改梯工程、退耕还林还草工程、水利水保工程，大力推行立体农业复合型、林果药为主的林业先导型、林牧结合型、牧农结合型、农牧渔结合型、节水型混农复合型等生态农业模式[40]1-7。潜在石漠化地区应采取封山育林与保护区建设、社区建设相结合的治理模式[41]。 总之，我国学术界及政府层面在治理石漠化方面取得了许多成就，并取得了不少宝贵的经验，但由于示范区存在很多关键性的技术问题以及政府方面的治理规划未得到真正的解决，目前，成熟的推广模式比较缺乏，且成功治理模式推广的深度与广度还不够。另外，石漠化综合治理模式目标应依据不同的治理时期而发展，国内学术界也应根据不同的治理时期加强推进石漠化综合治理模式的转型研究。
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