南方岩溶区人地系统的基本地域分异探讨,本文主要内容关键词为:岩溶论文,地域论文,系统论文,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。
文章编号:1000—0585 (2000)01—0073—07
中图分类号:P931.5
文献标识码:A
南方岩溶区主要分布在以贵州为中心的滇黔桂湘鄂川省(区),面积约55×10[4]km[2],占我国岩溶面积344×10[4]km[2]的16%[1],是我国也是世界上面积最大、类型最齐全的成片岩溶区,为亟待治理的国土单元。本文探讨南方岩溶区人地系统的地域分异问题,为协调不同类型区的人地关系,寻求各区域的最优开发模式和治理环境的途径等提供科学依据。
1 南方岩溶区的人地系统特征
1.1 人口民族众多、人口增长快、城市化水平低
南方岩溶区的面积占全国总面积的5.7%,现住人口1亿多。解放后,人口增长快,高于同期全国人口的平均增长率,少数民族多,是全国苗、布依、壮、瑶等少数民族的集中居住地。由于经济发展水平低,居住分散等原因,该区城镇化进程较慢,当前城镇密度约10座/10[4]km[2],低于全国16.3座/10[4]km[2[2]]的平均水平;各省岩溶区每km[2]城镇人口数也都低于该省的平均值。
1.2 自然资源丰富,生产力水平低,地区差异大
本区有丰富的能源(煤、水能)、矿资源(汞、铝土、磷、锰、铜等)、药材和旅游资源。但长期以来,是低技术组合下靠拼资源、高物质和人力的投入来发展经济的,是一种粗放型的发展模式,经济增长与资源、环境和资金的矛盾相当尖锐。目前单位产值能耗是东部沿海地区的3倍以上,矿资源利用率只有20%左右,能源和工业仅初具规模, 药材加工落后,农业规模小,基本上以种植业为主,第三产业比重小。城乡之间,城镇之间,乡村之间生产力水平相差都较大。
1.3 岩溶生态环境脆弱,复杂多变
南方岩溶区富钙的岩石圈、水圈和生物圈都具有地表和地下的双层结构[1],从而带来一系列特殊的环境问题:(1)本区降水丰沛,但地下岩溶发育、入渗系数大,峰丛区多数在0.65以上,有的地区甚至高达0.9[1],使水源漏失,地表水奇缺,形成湿润气候条件下的干旱——岩溶性干旱。而盆地、洼地在大雨时,因洞穴通道堵塞等原因易形成涝灾,因而旱涝灾害受降水多寡和岩溶条件的综合制约,是一种叠加式的复合性灾害。据统计,近500年来,本区旱涝灾害的频率高达40.1%~76.5%[3]。(2)碳酸盐岩成土类别简单,速度慢,形成20cm厚的土壤要 7.5万年。土层薄,土壤允许的侵蚀率在50~100t/km[2]·a[1]。 土壤养分贫乏,利用条件差,限制性强。(3)植被结构较简单, 如被破坏,生态环境由森林—灌丛—石漠化逆向演替,一但成石漠,生态环境重建很困难。(4)多数地区的水土流失率在500t/km[2]·a以上[1],严重的可达10000~20000t/km[2]·a[4],表土流失后,土壤更贫瘠,也使土中持有的水分损失,导致石漠化加速。(5)由于岩溶作用, 岩体容易发生滑动,形成滑波、崩塌和泥石流等灾害;滇东和川西邻近缝合线一带,多地震。(6)地下水多属裸露型和浅覆型, 又有无数落水洞裂隙等与地面相通,所以容易受到污染。(7)岩石成份中Ca、Mg 等丰富[4],而P、F少,受流水溶蚀作用,山区缺碘, 产生地甲病如克汀病。而一些地区氟过量,造成氟中毒,如氟斑牙。
综上所述,南方岩溶区是一个人口民族众多,生产力水平较低的社会经济系统与双层结构的脆弱的岩溶生态系统相容共存相互作用的复杂系统。该系统对人为影响的容忍度极低,生态环境容易遭到破坏,对人类社会发展起限制作用。
2 南方岩溶区的人地系统地域类型
根据地貌形态结构不同的岩溶生态系统与发展水平不同的社会经济系统在地域上的藕合,本区有3种最典型、最基本的人地系统类型。
2.1 岩溶山地贫困区
该区主要分布在以山地为主的山区,多为峰丛岩溶地貌结构,山高坡陡,海拔多在500~1000m,有的在2000m以上,坡度多在40°~50 °,原生植被已受破坏,基岩裸露,自然灾害频繁,水土流失严重,土壤贫瘠,是物质和能量强烈交换,变异迅速的敏感地带,地貌高熵区,少数民族占的比重大。南方岩溶区中4/5以上的贫困乡、村都在岩溶山区,这里也是全国极贫困区之一。居民主要从事农业生产,人地矛盾也集中反映在农业生产上。先天有缺陷的峰从岩溶地貌,对社会经济的发展是一个重要的制约因素,但村民不合理的开发利用自然资源是造成生态失控、人地矛盾的主导因素。
2.1.1 人口增长过快,思想意识封闭
本区民族家庭的子女多在3个以上,人口增长率均高于各省的平均增长率。人口素质低, 文盲和半文盲高达40%左右。山区自然地理环境封闭,交通信息闭塞,与现代市场经济严重隔离,长期处于静止而又封闭的社会环境中,处于“养牛为耕田、种地为吃饭、养猪为过年”的自给自足的经济状态。
2.1.2 毁林开荒、耕作粗放 本区山多土少,宜耕地不足10%, 为养活不断增长的人口,不停地毁林开荒, 使森林覆盖率从解放初的35%以上下降到目前的17%。现贫困县中,25 °以上的坡耕地多数都占本县耕地面积的30%以上。坡地上的土层薄,开垦为耕地后,加速水土流失,表土流失后常形成石山,石化面积逐年增加。水土流失,使小水库、水塘当年建成,当年淤满。山区农民世代沿袭着“焚荒铲草皮和烧火土”的习惯,放火烧山破坏植被和土壤结构,作物产量随之下降,形成越焚火烧山开荒越穷,越穷越盲目开荒的恶性循环中。
2.1.3 乡镇企业技术落后,管理差 近年来, 乡镇企业发展迅速,但管理失控,技术落后,一些地区的小矿山、小土焦等一哄而起,所产生的“三废”基本不处理就排放,出现点多面广的污染源,使环境受污染,导致某些环境疾病的产生和蔓延。
因此,南方岩溶山地区是集“老少边山穷”于一体的贫困区。该区边远的区位,生产力低下的小农经济,长期封闭的文化背景和思想意识,人们自觉或不自觉地破坏环境和掠夺自然资源为代价,来维持不断增长的人口需要,使岩溶山区的生态系统遭到严重破坏,导致生态破坏与经济贫困恶性循环,最终使居住环境和发展经济的可选择性变小,居住条件也越来越恶化,耕地更加分散、贫瘠。居住分散,消费需求层次低,城镇化进程缓慢,形成一种负平衡、负效应的人地关系高熵模式型(图1)。
图1 岩溶山地贫区的人地系统
Fig.1 Man land terriorial system in poverty strickenmountainous karst areas
2.1.4 发展生态农业,提高人口素质 (1)本区的植被破坏和水土流失危害最为严重,两者密切相关,只有提高植被覆盖率(达30%以上),才能做到水土保持,消除生态系统与经济系统相对立的状况,所以本区应发展生态农业——恢复林草、扩大其用地面积、建立保护性林业、发展商品性的副业和畜牧业,逐步实现生态系统的良性循环。 (2)个别山区应封山,引导村民下山或适当集中。(3 )山区矿产资源和旅游资源丰富,应进行科学研究,统一规划,合理开采地方矿产资源和发展旅游业。(4)组织剩余劳动力外出打工,学习技术,开阔眼界。 (5)多渠道、全方位地发展教育,提高山区人口整体素质, 应用科技,使当地村民能“靠山吃山,吃山养山”。(6)依靠民办公助, 发展交通、通讯和水利,使山区走出封闭,最终达到“生产、生态、生育和生活”协调发展。协调人地矛盾,治理生态环境,本区首先应以解决村民的温饱问题为基础,以发展经济,提高生活水平为目标,否则人为的生态破坏是难以制止的。
2.2 岩溶盆地、谷地城镇区
南方岩溶区不同规模的城镇基本都建在溶蚀平原、盆地、谷地等负地形中,多为峰林岩溶地貌。城镇的形态、结构、扩展及其体系格局均受岩溶地貌形态和结构的严重制约[4]。谷地中的城镇,如遵义、 镇远、都匀等多沿河流两岸展布,占据高漫滩、阶地及部分缓坡地,这类城市的水环境容量较大,但缺土地资源。盆地中的城镇,如昆明、贵阳、桂林等,均建在盆地底部,以矩形、放射状或多边形展布。溶蚀平原上的城镇以广西中部柳州—来宾—黎塘—贵县最典型[5]。 本区城镇地形封闭,周边多为山地或丘陵陡坡所限制,容易发生涝灾;地下水埋藏浅,容易受污染;谷坡不隐,容易发生地貌灾害,并存在工程地质隐患。本区城镇都是在商业、交通或军事中心的基础上发展起来的,如贵阳。总之,由于历史、经济等原因,城市居民中汉族所占比重均高于少数民族。人口增加、工程化进程加快和人类不良行为以及相对落后的科技和管理水平,使城镇人地关系日趋尖锐,城镇环境遭到破坏。
2.2.1 水体污染严重 城镇“三废”多数未处理就排入环境中, 城郊农田施放的化肥、农药以及一些城镇利用天然洞穴排污和倾倒废物等都造成环境,特别是水体的污染。受污染的地下水抽采进入城镇,经使用过的污水又排入环境,进入地下,这样反复循环,污水得不到很好的处理和自净,使水体污染不断加重。目前,一些城市中心区和工业区附近的河流污染最严重,如流经贵阳市中心的南明河、安顺市的玉琬河等,河水发黑,鱼虾绝迹。据监测,很多城镇的水体中有害细菌含量逐年增多,铜铅锌等重金属含量也有超标现象。
2.2.2 地面塌陷 岩溶地面塌陷是岩溶区严重的地质灾害, 也是岩溶水资源开发中突出的环境地质问题。本区很多城镇集中、过量地抽用地下水,不但使地下水位下降,泉水断流,也造成地面塌陷,如水城在5km[2]的地下水集中开采地段,就发生塌陷800多处, 造成房屋开裂、倒塌80多座,破坏农田100多亩等,造成巨大经济损失。
2.2.3 “热岛”现象突出,“酸雨”严重
地形的封闭性和城镇内的山丘、孤峰等引起局部气流复杂,下垫面又被人工建筑占据,导致小气候环境变异,其中以“热岛”最为突出,城市中心区的温度比郊区高1度到3度,它使人感到闷热,还诱发流感等疾病。地形封闭,废气扩散困难,废气与空气中的水相混合,形成“酸雨”,贵阳水城已是全国酸雨最严重的城市。酸雨污染水体,危害农作物,还腐蚀建筑物。
2.2.4 城镇用地没有科学规划,绿地面积紧缩
过去城市土地的无偿使用,重复征用土地的现象严重,加上土地管理层次未理顺,又无科学用地规划,造成土地资源的浪费。如桂林已有2000亩的高尔夫球场2个,已能满足市场需求,但1998年又新建一个3000 亩左右的高尔夫球场,类似这种浪费土地的现象在很多城镇都有发生。随城镇建设用地的增加,与蔬菜地和绿化地产生矛盾,多数城镇是紧缩绿地。除昆明、贵阳、桂林等少数几个城市的绿地面积能达到30%左右外,绝大多数城镇的绿地面积均在20%以下。
2.2.5 城市问题严峻 城市无控制扩展, 必然破坏城市社会的协调发展,产生交通、住房、教育等城市社会问题,这在任何地域上的城市都可能发生,但受岩溶环境地形封闭、环境资源量有限的制约,本区的城市问题更为严峻。近年来,桂林、昆明等城市加强绿化和环境治理,使环境得到改善,但从全区看,南方岩溶区的城镇地形封闭,水土资源先天不足,而又缺少科学管理和规划,叠加的结果是土地资源的不合理使用与浪费并存,以及严重的环境污染(图2),导致人地矛盾尖锐。
图2 岩溶区城镇人地系统和环境恶化示意图
Fig.2 Man- land territorial system and worsening ofenvironment in karst basins,valleys and twons
2.2.6 建设“山水城市” 主要采取以下措施:(1)充分利用城市的再生空间(即人工建造的物质实体各表面的存在形式,其表面积大于占地面积的空间)进行绿化,能收到“快、省(省资金)、美(美化环境)”等功效;(2)城镇中的孤峰、残丘、周边的丘陵、 荒坡均不能开荒开石,而应植树造林,种果树或作为公园,以扩大城镇的绿地面积,利于改造城镇的小气候环境等。(3)对污染源尽快进行治理, 尤其是水体污染严重的矿区和企事业单位必须规定治理好的期限,对治理无效而排污严重的单位要搬迁,不能只罚款了事。(4)对落水洞、 地下河进行工程疏通,严禁利用洞穴等排污。(5 )提供城镇主要水源的水库不应开展旅游活动。(6)合理开采地下水,合理布局, 适当分散。(7)建成不同职能、不同规模的特色城镇,要加快中、 小城镇的发展,同时适当控制昆明和贵阳市中心区人口(含暂住人口)。
2.3 岩溶风光旅游区
岩溶地貌形成的各种岩溶造型美,集“清、秀、奇、巧、变”组成了一处处各具特色的自然风光。本区的自然风景资源又多分布在少数民族聚居的地区,浓郁古朴的民俗民风,独特的民族建筑,古文化遗迹等人文景观与青山、秀水、奇洞、怪石互为衬托,加上全年均可旅游以及云贵高原四季如春的气候,使南方岩溶区或为独具魅力的旅游区。旅游活动涉及到人与自然、与社会,以及人与人之间的关系,所以旅游区的人地关系更为复杂。本区的旅游区在开发前,土地利用较单一,多以农业为主,开发为旅游区后,土地利用多样化;农耕地缩减,城镇、道路、游览地用地增加,出现了多种经营和从业结构,形成一定地域的旅游聚落用地,人地矛盾也逐渐转移到旅游资源的开发利用等方面。
2.3.1 良性的人地关系 一些洞穴,山水等在未作旅游区前, 人们可以随便进洞敲取钟乳石,上山砍树、采药、捕捉鸟兽等;作旅游区后要买票进山进洞,客观上限制了人们的破坏,利于资源保护。各种诗词、楹联、崖壁画、民族建筑、古文化遗迹和民族文化也随旅游开发得到发掘、研究和保护。发展旅游业,促进社会经济发展,已是南方岩溶区一些贫困区脱贫的途径之一。如贵州龙潭村在龙宫未作旅游区之前,90%以上的村民均从事农业,1982年前人均年收入在114元以下, 是一个贫困落后的布依族村,人地矛盾集中反映在人对耕地的压力上。龙宫开发后,村民们办起旅社、饭店、小卖部等,形成商业“半边街”,现70%的村民从事运输、商业和手工艺品等工作,1998年,人均年收入达1900元,99%的村民脱贫。村民也改变过去封闭保守的思想意识,逐渐形成促进社会发展的开放意识,土地利用价值得到提高,村民对耕地的依赖程度减轻,人地矛盾得到一定程度的缓解。
2.3.2 不良的人地关系 由于盲目追求经济效益, 不作科学论证,采取边开发,边开放,开放后不注意保护,造成旅游资源的破坏和环境质量下降,主要表现在:(1)在风景区不适当地建筑宾馆、 商店、道路、索道等,破坏了植被和景观。一些景区内的生活区较分散,使污物处理困难,造成对环境的污染。(2)本区洞穴旅游开发早, 桂林七星岩在唐朝时就已是著名的旅游洞穴,目前每年都要接待近百万的旅游客,由于游客多,时间一长,使洞穴沉积物失去晶莹洁白的光采,甚至变黑,降低了观赏价值,这是世界岩溶旅游洞穴普遍存在的问题,但本区的旅游洞穴多数通风设备不完备,游人过多,对单位时间内进洞的游客数量的最佳值没有作科学测定,所以遭到破坏的程度更为严重。为经济利益,一些洞穴大量添置人工景观,不但污染空气,也破坏了洞内的环境及其协调性。(3)开发早,又有名的景区, 由于长期大量的人流和不良的人类行为,使游区各种方式的污染严重,卫生状况差,生态环境受到不同程度的破坏,尤其是位于河流下游的风景区,由于上游城市的污染,通过“双层结构”体系的水体迅速影响风景区的环境质量,如安顺市每日排出上千吨未经处理的污水,就影响黄果树景区的环境质量。(4)旅游需求时间、空间过份集中, 使某些旅游区在一定时空中处于超负荷运转,如桂林阳朔、路南石林、黄果树瀑布景区,以及重要旅游城市昆明、桂林、贵阳等,给当地环境带来很大压力;而一些交通、食宿不便的地区,旅游资源开发、利用程度差,没有发挥其资源优势。(5)旅游区内部,由于旅游用地增加,必须使其它用地面积减少, 一来产生了用地类型之间的矛盾,二来居民用地也会减少,当基地面积缩小到一定极限时,会导致当地居民的心理抗拒——生活秩序被打乱,导致紧张、焦虑等,降低了生活环境质量。二是风景区征用土地时,由于征地价格、土地征用后的粮食返销、农业税收、剩余人口的安置、附近村民的生活用能等种种问题,以及旅游用地与农民用地的管理等,造成旅游区管理、经营部门与当地居民、村民之间在“责、权、利”几个方面的矛盾(图3)。
图3 岩溶旅游区的人地系统示意图
Fig.3 Man land territorial system in tourism karst areas
2.3.3 发展生态旅游 主要采取以下措施:(1)通过科学论证,确定旅游业在本地区所处的地位,才能科学解决旅游用地与其它产业用地之间的矛盾。在旅游区内通过合理发展第一产业,限制发展第二产业、积极发展第三产业的方针,对旅游区进行功能分区,形成合理布局。(2)理顺管理体制、转变观念,把村寨看作旅游区的有机组成部分, 并使村民在旅游发展中得到实惠,才能从根本上解决旅游开发与村民之间的矛盾。如把农田、农庄作为生态旅游的一部分,组织以少数民族为特色的各种文化表演、文化展览、文化交流等作为旅游区的旅游活动,引导村民种植风景树、经济林、果树花卉,组织他们为游人提供农舍、交通、餐饮、手工制品等。只有使村民能真正“坐景”、“吃景”,他们才能“爱景”、“护景”,自觉保护风景资源,进行合法经营。(3 )采取切实可行的措施,保护旅游资源,改善风景旅游区的环境质量,如改善旅游依托城市的环境质量,培训导游和景区的环保人员,制定旅游经营者、管理者条例和游人必须遵守的公共条例。(4 )严格控制单位时间内进入景区的游客,不要突破经科学测定后的游客数等。
不同岩溶地貌形态结构组成的生态系统与社会发展水平、人口构成和产业结构不同的社会经济系统在地域上的藕合, 形成南方岩溶区中3种最典型,最普遍的人地系统类型。
以峰丛洼地、峰丛峡谷为主的峰丛岩溶山地区,少数民族比重大,人口增长快,封闭落后的文化和思想意识造成低素质的劳动力,使本区处于贫困落后——掠夺资源——环境恶化——进一步贫困落后的恶性循环中,成为南方岩溶区中最贫困、人地矛盾最尖锐的地区。人地系统的冗余水平极低,是一种负平衡、负效应的人地系统高熵模式型。
岩溶盆地、谷地和溶蚀平原中的城镇区,由于人口密度大和工业发展,而科技及管理水平差,“三废”多数未经处理就排入环境中,造成环境恶化,水体污染严重,目前人地系统的自组织能力,自我调节能力弱,人地关系状态处于可支撑的阈值,是南方岩溶区中人地关系紧张的地区,是一种冗余水平较低的人地关系模式型。
岩溶风光旅游区的人地关系复杂,人地矛盾的地区差异大;开发早,管理差的旅游“热”点区,生态环境受到干扰和破坏大,人地关系较紧张,是一种冗余水平不高的人地关系模式型;旅游“冷”点区,或管理较好的旅游区,生态环境受到破坏小,是一种冗余水平较高的人地关系模式型。
相同的人地系统地域类型并不连片分布,而是相互交叉、混合或叠加的。
南方岩溶区人地关系失调,人地矛盾主要表现在土地承载力低和人口快速增长的矛盾;自然资源不合理的掠夺性的开发利用与资源有限性的矛盾。协调本区的人地关系,应在社会经济发展中对人地系统进行有效的和合理的调控。应根据不同地区人地矛盾产生的原因和程度,分别采取发展“生态农业”,建立“山水城市”,开展“生态旅游”,关键是发展教育,提高人口素质,加强科学管理,才能从根本上减轻人口对环境的压力。
收稿日期:1998—11—16;修订日期:1999—02—06