喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化診斷特征及風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)研究——以畢節(jié)石漠化為例

梁玉華，張軍以2，，樊云龍

（1.貴州師范學(xué)院 地理與旅游學(xué)院，貴陽550003；2.南京大學(xué) 地理與海洋科學(xué)學(xué)院，南京210046）

喀斯特石漠化是喀斯特地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)退化的主要類型，也是喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化最終形成的一種類似于荒漠化的自然景觀。喀斯特生態(tài)系統(tǒng)由于其自然基底環(huán)境的脆弱性，具有正向演替緩慢，穩(wěn)定性差，易受外界干擾而發(fā)生演替終止或逆轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，系統(tǒng)的逆轉(zhuǎn)演替速率遠(yuǎn)高于正向演替速率，決定了喀斯特生態(tài)系統(tǒng)破壞后極難恢復(fù)的特性。貴州省位于世界三大巖溶集中分布區(qū)之一的東亞片區(qū)的核心地帶，喀斯特地貌發(fā)育強(qiáng)烈，地表崎嶇，坡度小于6°的面積僅占全省面積的8%左右，屬于典型的山地省份。貴州省國土資源廳／地礦局的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，貴州省石漠化面積占全省總面積的31%。同時由于地處亞熱帶濕潤氣候區(qū)，降水豐富，年均達(dá)1 179mm，水土流失敏感性高。強(qiáng)烈的巖溶作用生成的大量裂／溶隙、落水洞等，使地表水難以保存，地表滲漏能力強(qiáng)。研究表明西南喀斯特地區(qū)，中度敏感以上區(qū)域占總面積的82.8%，不敏感區(qū)域面積比例僅占6.4%［1］，在植被缺乏的情況下，土壤極易受侵蝕。因此，喀斯特生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵因素在于植被，植被破壞后，自然演替從森林→疏林→萌生灌叢→藤刺／草灌叢→石漠化發(fā)生逆轉(zhuǎn)的時間較正向演替形成森林生態(tài)系統(tǒng)的時間短。

1 喀斯特退化生態(tài)系統(tǒng)的診斷特征

喀斯特頂級成熟森林生態(tài)系統(tǒng)與非喀斯特地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)相比，森林物種多樣性低，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)力低，抗干擾性差。研究表明，茂蘭喀斯特森林群落的綠色生物量為149.123t／hm2，遠(yuǎn)低于同生態(tài)位的非喀斯特森林，只相當(dāng)于沙漠邊緣或北泰加林的150t／hm2［2］。成熟生態(tài)系統(tǒng)受到超過自身可承受閾值的破壞性外因（自然或人為）干擾下，生態(tài)系統(tǒng)將表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)簡化、生態(tài)過程受阻、功能狀態(tài)受損，即生態(tài)系統(tǒng)受損而出現(xiàn)退化的趨勢。據(jù)此喀斯特退化生態(tài)系統(tǒng)可分為以下幾類［3］：（1）結(jié)構(gòu)受損型，即在自然或人為因素影響下，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)直接受到破壞，表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的組分發(fā)生變化，隨后引起生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)過程受阻、功能失調(diào)等特征。比較常見有樵采砍伐、挖取藥材、尋求工業(yè)原料、病蟲害等。（2）景觀受損類型，即生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)組分基本上沒有受到影響，但生態(tài)系統(tǒng)的面積減少，同時生態(tài)系統(tǒng)由成片連續(xù)分布變成不連續(xù)分布的斑塊，斑塊之間在空間上相對隔離。如喀斯特峰叢洼地中環(huán)形農(nóng)田的分布，農(nóng)田順坡向峰叢延伸，造成峰叢植被面積不斷縮小，局限于峰叢頂端，各斑塊之間相互分離或有狹窄廊道連接，形成片段化景觀。（3）復(fù)合型類型，即同時兼有前面兩種類型的特征，生態(tài)系統(tǒng)受損往往表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)和景觀上同時發(fā)生變化。但生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化難以定量化處理，且結(jié)構(gòu)受損到一定程度才會導(dǎo)致景觀格局的變化，而景觀受損也將導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、過程和功能的變化。這種劃分有利于明晰不同受損生態(tài)系統(tǒng)類型及其作用機(jī)制，因?yàn)椴煌軗p類型生態(tài)系統(tǒng)退化的過程和時間延滯存在較大的差異，帶來的變化效應(yīng)也會存在較大差異。這兩種不同的受損類型中，引發(fā)退化的主要因素或者機(jī)制有所差異，但在根本上都是生態(tài)系統(tǒng)的正常物質(zhì)循環(huán)受到影響，從而導(dǎo)致的功能障礙。

2 喀斯特地區(qū)生態(tài)環(huán)境特性

2.1 喀斯特地區(qū)土壤特性

喀斯特地區(qū)土壤多為土質(zhì)較黏重的富鐵性黏土，氣候高溫多雨，長期強(qiáng)烈的化學(xué)淋溶作用，使風(fēng)化物中較小的黏粒（＜0.001mm）發(fā)生垂直下移，形成上松（上層質(zhì)地輕，孔隙度高，可達(dá)50%，水分容易下滲）下黏（質(zhì)地黏重，孔隙度低，滲透性?。┑奈锢硇誀畈煌慕缑妫?］，不同界面的碳酸鹽巖系的抗風(fēng)蝕能力強(qiáng)，導(dǎo)致土壤剖面中通常缺乏C層?；|(zhì)母巖和上層土壤之間，存在明顯不同的界面，巖土之間的粘著力與親和力大為降低，土壤穩(wěn)定性差，遇降雨沖刷極易產(chǎn)生水土流失和石漠化［5］。此外，喀斯特區(qū)高溫多雨，碳酸鹽巖溶蝕性強(qiáng)，90%的溶蝕物隨水流失，加之巖石中Si、As、Fe等成土元素含量較低，年平均成土模數(shù)僅為50t／km2，形成1cm厚的土壤約需2 000～3 000a以上，是其他類型母巖成土?xí)r間的10倍［6］，且土壤分布極不均勻，土層厚度懸殊。另一方面，碳酸鹽巖地表堆積物早期的溶蝕及黏土化過程是富Si、Al，脫Ca、Mg的過程與其它母巖紅土脫Si、Al過程不同，其中黏土礦物的形成和演化存在多途徑和多階段性?？傮w上，巖溶地區(qū)石灰土土壤在長期的淋溶過程中，有逐漸向地帶性紅壤化或磚紅壤化演變的趨勢［4］。在土壤侵蝕方面，由于特有的雙層地表形態(tài)結(jié)構(gòu)，除土層自然侵蝕外，“土壤丟失”現(xiàn)象明顯，在水和重力的雙重作用下，土粒在垂直和水平方向上經(jīng)微距離或短距離搬運(yùn)到洼地部位或地下空間中，甚至由地下河帶到更遠(yuǎn)的地方，嚴(yán)重制約了地表殘余物質(zhì)的積累和風(fēng)化殼演化的持續(xù)發(fā)展［4，7］。

2.2 喀斯特地區(qū)植被特性

貴州喀斯特地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)退化主要是原始頂級植被在受到外界干擾情況下發(fā)生的系統(tǒng)逆向演替，是一個在時間維度不連續(xù)的突變或漸變過程?？λ固仨敿壢郝錇槌＞G闊葉林，其環(huán)境基底地表性質(zhì)與無植被覆被區(qū)一致，地表缺乏土被層，植被主要生長在石縫隙中，大徑級喬木數(shù)量不多，卻為系統(tǒng)的優(yōu)勢群落；具有明顯的分層現(xiàn)象，植被群落結(jié)構(gòu)完整，樹種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，喬木層發(fā)達(dá)，林下蔭蔽多為由落葉腐爛形成的富含有機(jī)質(zhì)的腐殖土，動植物物種豐富，小生境復(fù)雜，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在茂蘭保護(hù)區(qū)2萬hm2面積內(nèi)的獸類、鳥類、爬行類和天敵昆蟲的種類分別達(dá)34，95，39，60種，維管束植物達(dá)801種［8］。這表明在相對惡劣的基底環(huán)境條件下，植被已與其小生境形成了一個穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，植被是整個系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。由于生境環(huán)境惡劣，系統(tǒng)的抗干擾能力較低，具備固有的脆弱性，極易退化。在系統(tǒng)受到外界不適當(dāng)?shù)母蓴_下，易出現(xiàn)系統(tǒng)退化且退化后恢復(fù)極難。如植被被破壞，導(dǎo)致巖溶生態(tài)系統(tǒng)由森林→灌叢／藤本→石漠化逆向演化，退化后生態(tài)系統(tǒng)重建就非常困難。因此，保護(hù)喀斯特植被系統(tǒng)的關(guān)鍵是確定其穩(wěn)定域的大小以及在穩(wěn)定域范圍內(nèi)變化時，系統(tǒng)波動響應(yīng)程度的風(fēng)險(xiǎn)幾率并與區(qū)域人為干擾強(qiáng)度進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋阌趯θ祟惖臄_動強(qiáng)度進(jìn)行管理，努力控制其處于系統(tǒng)的穩(wěn)定域內(nèi)，是保證喀斯特地區(qū)植被系統(tǒng)乃至生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定健康的關(guān)鍵。

2.3 喀斯特地區(qū)水文特性

相關(guān)研究已表明在中亞熱帶地區(qū)的貴州高原區(qū)，不同地貌部位發(fā)育程度有所不同，表層巖溶帶的厚度一般在2m左右，相對平緩的地段，如巖溶谷地、峰叢山區(qū)的洼地底部則是發(fā)育較好的部位［9］，地勢陡峭的區(qū)域發(fā)育程度較差。喀斯特表層巖溶帶是地表和地下巖溶作用形成的各種巖溶形態(tài)構(gòu)成的，不規(guī)則的呈帶狀分布的巖溶化層，其發(fā)育主要由高溫高濕下強(qiáng)烈?guī)r溶溶蝕作用及巖石表面的水—巖—CO2（氣）三相不平衡狀態(tài)決定的［10］。農(nóng)業(yè)耕作會加速土壤在溶痕、溶孔、溶隙等地形內(nèi)的填充，使表層土壤減少，從而影響表層巖溶水的垂向循環(huán)。森林植被覆蓋度與表層巖溶泉的降水入滲系數(shù)之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系。如森林覆蓋度10%左右的六盤水石山區(qū)，降水入滲系數(shù)為0.36，低于廣西弄拉地區(qū)（森林覆蓋度75%左右）的0.88［11］。人類活動對喀斯特生態(tài)環(huán)境影響極大，如毀林墾荒破壞植被，使水分的水平運(yùn)動速率加快，影響了水分在表層巖溶帶的垂直運(yùn)動。由于缺乏植被的保護(hù)，雨季易造成洪澇，旱季易形成干旱，影響植被生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。

3 喀斯特退化生態(tài)系統(tǒng)（石漠化）評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

穩(wěn)定的喀斯特頂級生態(tài)群落是土壤、植被、表層巖溶水三者結(jié)合的產(chǎn)物，植被是主導(dǎo)系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵因子，也是系統(tǒng)退化的表征因子。診斷喀斯特退化生態(tài)系統(tǒng)，需要重視植被系統(tǒng)的變異，從生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部、外部干擾、系統(tǒng)對擾動的反饋調(diào)節(jié)3方面確定風(fēng)險(xiǎn)表征因子，如喀斯特地區(qū)石漠化過程作為一個“自然—干擾—響應(yīng)”的復(fù)合變化過程，不僅與自然生態(tài)環(huán)境的基底有關(guān)，與人類活動也存在密切聯(lián)系，風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)該包括表征其內(nèi)部特征、干擾及功能特征與外部環(huán)境3部分指標(biāo)。

3.1 喀斯特生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部特征指標(biāo)

石漠化的發(fā)生受自然環(huán)境坡度和地貌及社會經(jīng)濟(jì)條件的影響，包括水文、土壤、植被及覆被狀況、人為擾動的強(qiáng)度。這些因子是喀斯特地表生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵，各因子狀態(tài)的差異對石漠化發(fā)生的概率具有直接的影響。此類評價(jià)指標(biāo)涉及喀斯特生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部特征及其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)的宏觀評價(jià)，主要包括：① 坡度。石漠化過程本身是一個水土流失的過程，坡度是水土流失的決定性因素之一，可較好地表征土壤受侵蝕風(fēng)險(xiǎn)，敏感性強(qiáng)。但在植被覆蓋率高的地區(qū)其對土壤侵蝕的敏感性較低；② 植被覆蓋率。植被覆蓋率的高低可表征喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的退化程度及穩(wěn)定性；③ 土壤侵蝕量。該指標(biāo)表征土壤穩(wěn)定性的強(qiáng)弱，對坡度變化反應(yīng)敏感。一般而言，坡度越大，土壤侵蝕量越大，土被越薄；④ 抗干擾性即系統(tǒng)保持自身功能穩(wěn)定性的能力；⑤ 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。以保持水土，涵養(yǎng)水源、系統(tǒng)生物質(zhì)生產(chǎn)能力等為綜合表征。以上因子中坡度一般決定了土被及植被覆蓋率的大小，土被厚度與植被覆蓋協(xié)同發(fā)展，植被覆蓋保護(hù)土被免受侵蝕，土被增厚促進(jìn)植被生長。土被厚度與坡度在信息上存在部分重疊。

3.2 喀斯特生態(tài)系統(tǒng)干擾及功能特征指標(biāo)

人類活動對生態(tài)的變異起到了誘導(dǎo)作用。人類不合理的活動，如砍伐植被、不合理耕作等，會破壞植被導(dǎo)致表層巖溶水循環(huán)中斷，地表干旱植被退化乃至消失，土壤裸露造成水土流失乃至土地的石漠化。人類開墾耕地、牧草地、獲取薪柴、封山育林等，對喀斯特生態(tài)系統(tǒng)都存在一定干擾，土地利用形式在一定程度上受系統(tǒng)特性的制約，并對系統(tǒng)的穩(wěn)定性及功能產(chǎn)生影響。在最大承載力范圍內(nèi)，系統(tǒng)可以滿足不同形式開發(fā)利用的要求，體現(xiàn)了喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)與社會經(jīng)濟(jì)功能。社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平制約了人類活動對自然環(huán)境的干擾方式及強(qiáng)度。如：①收入狀況。農(nóng)民收入中農(nóng)業(yè)收入比重越大，對環(huán)境的依賴性則越強(qiáng)，對環(huán)境的壓力越大，該因子獨(dú)立性較強(qiáng)；② 資源狀況?？λ固厣鷳B(tài)系統(tǒng)在提供耕地等資源方面的能力相對有限，對收入及人口密度變化的反應(yīng)敏感性強(qiáng)；③ 人口壓力，包括人口素質(zhì)及活動強(qiáng)度兩方面；④ 環(huán)境質(zhì)量。植被覆蓋率、土壤侵蝕模數(shù)、基巖裸露率等；⑤ 綜合生產(chǎn)力。主要指系統(tǒng)的初級生物質(zhì)生產(chǎn)量，該因子是綜合因子，在信息上綜合反映環(huán)境質(zhì)量及人類活動等因子的綜合信息。

3.3 喀斯特生態(tài)系響應(yīng)特征指標(biāo)

石漠化是喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的一個復(fù)雜退化演變過程，系統(tǒng)的開放性使其自身的演化與外界條件變化密切聯(lián)系，演變過程具有高度的復(fù)雜性和自組織性。但演化的表征可通過各子系統(tǒng)（如植被、土壤等）體現(xiàn)，各子系統(tǒng)通過自身的反饋機(jī)制做出反應(yīng)，以自身特性表現(xiàn)出來。從土壤及土壤微生物的方面來講該類表征指標(biāo)較多，可以歸納為以下幾個具體方面：① 系統(tǒng)的穩(wěn)定性，土壤—植被—水循環(huán)的穩(wěn)定性，通過植被蓋度變化，生物生產(chǎn)量變化等，表征系統(tǒng)各組分的物質(zhì)循環(huán)功能的變化；② 水土流失面積比重，表征喀斯特生態(tài)環(huán)境中的不穩(wěn)定部分，其比重越大越可以反映生態(tài)環(huán)境的受干擾及破壞程度，敏感性強(qiáng)。③ 溶蝕速率，主要表征喀斯特生態(tài)系統(tǒng)中土壤的再生能力及對水土流失的補(bǔ)償能力，反映了總養(yǎng)分庫狀況的變化及對系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程的影響，該因子主要受降水、溫度等氣候因素的影響，穩(wěn)定性強(qiáng)，對外界影響的敏感度較低。

喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化（石漠化）風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)的確定較為復(fù)雜，需要有限的指標(biāo)獲得客觀精確的評價(jià)結(jié)果，在一定程度上要較好地反映生態(tài)系統(tǒng)的整體特性。依據(jù)研究區(qū)數(shù)據(jù)的可得性，選取以下指標(biāo)用于喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化（石漠化）風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中（表1）。

表1 喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化風(fēng)險(xiǎn)（石漠化）評價(jià)指標(biāo)分級及相應(yīng)評分

4 實(shí)證研究

畢節(jié)地區(qū)位于貴州省西北部，地處滇黔桂連片巖溶區(qū)的腹心地帶，是典型的生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)。畢節(jié)喀斯特地區(qū)由于近年來森林資源破壞及陡坡墾植、不合理的土地利用、礦產(chǎn)開發(fā)，森林生態(tài)等破壞嚴(yán)重、水土流失、石漠化面積增加，生態(tài)系統(tǒng)退化現(xiàn)象較嚴(yán)重。本研究采用定量和定性相結(jié)合的方法，參考和借鑒退化生態(tài)系評價(jià)的原則和方法［12］，利用建立的生態(tài)系統(tǒng)退化風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系，采用特爾菲法、綜合評價(jià)法等進(jìn)行退化風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。首先分別進(jìn)行系統(tǒng)特征、干擾及狀態(tài)和系統(tǒng)響應(yīng)評價(jià)。然后計(jì)算算術(shù)平均數(shù)作為退化風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)（表1），根據(jù)得分將退化風(fēng)險(xiǎn)分為4個等級，具體為1等（4～5分）；2等（3～4分）；3等（2～3分）；4等（1～2分）。

4.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要來源于《2007年貴州省統(tǒng)計(jì)年鑒》、《2008年畢節(jié)地區(qū)環(huán)境狀況公報(bào)》及遙感分析數(shù)據(jù)、畢節(jié)市林業(yè)局公布的《2005—2010生態(tài)環(huán)保建設(shè)數(shù)據(jù)》，貴州省國土資源廳發(fā)布的《畢節(jié)地區(qū)土地利用總體規(guī)劃》及部分野外調(diào)研考察監(jiān)測資料等。

4.2 系統(tǒng)特征分析

由于畢節(jié)地區(qū)的坡度數(shù)據(jù)難以獲取，故以全省代替，基于貴州省1∶200 000DEM數(shù)據(jù)及ArcGIS 9.2軟件的3D分析模塊的表面分析工具，計(jì)算得出，貴州?。?°的面積占9.24%，賦值 5 分；6°～15°占45.59%，賦值4分；15°～25°占36.05%，賦值3分，25°～45°占9.05%，賦值2分；大于45°占0.07%，賦值1分。根據(jù)不同坡度的面積比重，加權(quán)計(jì)算得到坡度為3.54分，但平地面積比重極小。2005年石漠化面積比重24.36%［13］，按標(biāo)準(zhǔn)賦值3分；2006年土壤侵蝕模數(shù)3 389t／（km2·a）［14］，按標(biāo)準(zhǔn)賦值3分。2006年森林覆蓋率34.92%［15］，按標(biāo)準(zhǔn)賦值3分。貴州屬于亞熱帶濕潤氣候區(qū)，依據(jù)懷梯克的研究資料，森林的凈初級生產(chǎn)量應(yīng)介于熱帶雨林及溫帶闊葉林之間，由于喀斯特地區(qū)土壤特性凈初級生產(chǎn)量低于平原地區(qū)溫帶闊葉林的年均12t／hm2，按標(biāo)準(zhǔn)賦值3分。綜合畢節(jié)地區(qū)生態(tài)環(huán)境及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，平均加權(quán)計(jì)算得到系統(tǒng)特征綜合得分為3.1分。

4.3 系統(tǒng)干擾及狀態(tài)分析

2010年畢節(jié)地區(qū)耕地面積1 025 102hm2，占全區(qū)國土面積（按全地區(qū)國土面積2.685 3萬km2）的38.17%［16］，按標(biāo)準(zhǔn)賦值3分。2006年全區(qū)人均糧食產(chǎn)量為393.13kg，按標(biāo)準(zhǔn)賦值3分。2006年畢節(jié)地區(qū)農(nóng)村人均純收入1 888元，居貴州第6位，按標(biāo)準(zhǔn)賦值1分。2006年畢節(jié)地區(qū)農(nóng)業(yè)人口比重高達(dá)92.76%（按戶籍統(tǒng)計(jì)的農(nóng)業(yè)人口計(jì)算），按標(biāo)準(zhǔn)賦值1分。2006年畢節(jié)地區(qū)農(nóng)民人均產(chǎn)值986.23元，種植業(yè)收入占人均純收入的52.24%，按標(biāo)準(zhǔn)賦值2分。2006年畢節(jié)地區(qū)常住人口725.12萬人，人口密度按全區(qū)國土面積2.685 3萬km2計(jì)算為270人／km2，按標(biāo)準(zhǔn)賦值1分。綜合畢節(jié)地區(qū)生態(tài)環(huán)境，平均加權(quán)計(jì)算得到系統(tǒng)特征綜合得分為1.83分，表明生態(tài)系統(tǒng)受到的干擾程度較強(qiáng)。

4.4 系統(tǒng)響應(yīng)分析

畢節(jié)地區(qū)基巖裸露率數(shù)據(jù)難以獲得，故采用全省重度石漠化的比重代替該指標(biāo)。據(jù)遙感調(diào)查，貴州省石漠化總面積為32 477km2。其中重度石漠化面積5 250km2，中度石漠化面積11 896km2，輕度石漠化面積15 331km2［17］，其中重度石漠化占全省面積（貴州水利廳176 167km2）的3.0%。參照已有荒漠化分級標(biāo)準(zhǔn)，即無石漠化（巖石裸露程度＜30%）、輕度石漠化（巖石裸露程度30%～50%）、中度石漠化（巖石裸露程度50%～70%）和重度石漠化（巖石裸露程度＞70%）［18－19］。分別按平均巖石裸露程度，輕度石漠化（巖石裸露程度40%）、中度石漠化（巖石裸露程度60%），重度石漠化（巖石裸露程度70%），計(jì)算得出巖石裸露面積16 945km2，占全省土地面積的9.6%，考慮到畢節(jié)地區(qū)屬于貴州省石漠化比較嚴(yán)重的區(qū)域，故其基巖裸露率應(yīng)高于9.6%，按標(biāo)準(zhǔn)賦值3分。畢節(jié)地區(qū)2000—2005年，累計(jì)實(shí)施退耕還林174 933 hm2，其中退耕地造林70 600hm2，荒山造林104 333 hm2［20］，退耕造林占40.35%，按標(biāo)準(zhǔn)賦值3分。2008年全區(qū)水土流失面積58.89%，按標(biāo)準(zhǔn)賦值1分。畢節(jié)地區(qū)缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)，溶蝕速率以貴州普定測定速率27.07～93.96m3／（km2·a）［21］為標(biāo)準(zhǔn)，按標(biāo)準(zhǔn)賦值2分。綜合畢節(jié)地區(qū)生態(tài)環(huán)境，平均加權(quán)計(jì)算得到系統(tǒng)響應(yīng)綜合得分2.25分，表明社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等對生態(tài)系統(tǒng)退化的響應(yīng)有待進(jìn)一步強(qiáng)化。

4.5 綜合評價(jià)

畢節(jié)地區(qū)作為貴州喀斯特地區(qū)石漠化比較嚴(yán)重的區(qū)域之一，同時又是貴州省脫貧致富的攻堅(jiān)地區(qū)之一?？λ固厣鷳B(tài)環(huán)境脆弱，已成為地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要障礙。綜合對畢節(jié)地區(qū)喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的系統(tǒng)特征、系統(tǒng)受干擾及狀態(tài)、系統(tǒng)響應(yīng)評價(jià)，得到畢節(jié)地區(qū)喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化程度綜合得分2.40分，按退化程度處于3等（2～3分）的范圍內(nèi)，系統(tǒng)特征得分3.1分，表明生態(tài)系統(tǒng)退化的主要因素不是來源于系統(tǒng)本身；系統(tǒng)受干擾及狀態(tài)得分1.83分，說明系統(tǒng)的退化主要是由于脆弱的系統(tǒng)受到外界干擾產(chǎn)生的，在系統(tǒng)修復(fù)過程中要加大對人類干擾活動的管理；系統(tǒng)響應(yīng)綜合得分2.25分，由于畢節(jié)地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平落后，政府財(cái)力困乏，農(nóng)民生活水平低，在生活壓力下，對生態(tài)系統(tǒng)治理及保護(hù)的力度和積極性較低。

5 結(jié)論與討論

利用建立的評價(jià)指標(biāo)體系對畢節(jié)地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的評價(jià)研究表明，喀斯特生態(tài)系統(tǒng)自身的素質(zhì)相比同生態(tài)位的非喀斯特地區(qū)存在一定差距，但系統(tǒng)自身素質(zhì)不是決定生態(tài)系統(tǒng)退化的關(guān)鍵因素。關(guān)鍵因素在于喀斯特地區(qū)由于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后，區(qū)域在發(fā)展過程中注重速度的趕超，忽略了對生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)或是在發(fā)展及生存空間的雙重壓力下，不得不舍棄生態(tài)環(huán)境而發(fā)展。此外，系統(tǒng)的響應(yīng)評價(jià)顯示，在對生態(tài)系統(tǒng)退化上的響應(yīng)力度不夠，主要原因是畢節(jié)地區(qū)作為全國深度貧困地區(qū)之一，在財(cái)政、資金等方面力不從心。因此，需要國家加大對該區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)及恢復(fù)的專項(xiàng)資金的支持力度。

退化生態(tài)系統(tǒng)的診斷研究隨著喀斯特地區(qū)生態(tài)環(huán)境的惡化引起了越來越廣泛的關(guān)注，但在一些理論方面未達(dá)成共識。如退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)實(shí)踐。退化生態(tài)系統(tǒng)往往與原生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)及功能上出現(xiàn)了很大的差異，其內(nèi)部的控制機(jī)制也發(fā)生了變化。新的系統(tǒng)的穩(wěn)定性及系統(tǒng)的演替能力及方向、演替的頂級群落特征可能已完全不同于原生態(tài)系統(tǒng)，并不存在生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的路徑依賴性，因此完全恢復(fù)到原來狀態(tài)的可能性不大，恢復(fù)是一種新的平衡和穩(wěn)定狀態(tài)的建立，退化生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)境因子與原系統(tǒng)相比已存在一定差異，所以僅僅確定原生系統(tǒng)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)要素及恢復(fù)重建這些要素的途徑往往不夠，必須結(jié)合系統(tǒng)的變化，確定系統(tǒng)新的恢復(fù)閾及反饋機(jī)制，適時調(diào)整恢復(fù)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)與因素及其強(qiáng)度。這一方面的研究及實(shí)踐應(yīng)用將是喀斯特退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)實(shí)踐的重要方向之一。

［1］ 凡非得，王克林，熊鷹，等.西南喀斯特區(qū)域水土流失敏感性評價(jià)及其空間分異特征［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，31（21）：6353－6362.

［2］ 萬軍.貴州省喀斯特地區(qū)土地退化與生態(tài)重建研究進(jìn)展［J］.地球科學(xué)進(jìn)展，2003，18（3）：447－453.

［3］ 陳小勇，宋永昌.受損生態(tài)系統(tǒng)類型及影響其退化的關(guān)鍵因素［J］.長江流域資源與環(huán)境，2004，13（1）：78－83.

［4］ 李陽兵，王世杰，李瑞玲.巖溶生態(tài)系統(tǒng)的土壤［J］.生態(tài)環(huán)境，2004，13（3）：434－438.

［5］ 蘇維詞，楊華，李晴.我國西南喀斯特山區(qū)土地石漠化成因及防治［J］.土壤通報(bào)，2006，37（3）：447－451.

［6］ 彭晚霞，王克林，宋同清.喀斯特脆弱生態(tài)系統(tǒng)復(fù)合退化控制與重建模式［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，28（2）：811－820.

［7］ 李德文，崔之久，劉更年.巖溶風(fēng)化殼形成演化及其循環(huán)意義［J］.中國巖溶，2001，20（3）：183－188.

［8］ 劉映良，薛建輝.貴州茂蘭退化喀斯特森林群落的數(shù)量特征［J］.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005，29（3）：23－27.

［9］ 蔣忠誠.中國南方表層巖溶帶的特征及形成機(jī)理［J］.熱帶地理，1998，18（4）：322－326.

［10］ 覃小群，蔣忠誠.表層巖溶帶及其水循環(huán)的研究進(jìn)展與發(fā)展方向［J］.中國巖溶，2005，24（3）：250－254.

［11］ 陳植華，陳剛，靖娟利，等.西南巖溶石山表層帶巖溶水資源調(diào)蓄能力初步評價(jià)［C］∥中國巖溶地下水與石漠化研究.南寧：廣西科學(xué)技術(shù)出版社，2003.

［12］ 郭旭東，邱揚(yáng)，連綱，等.基于“壓力—狀態(tài)—響應(yīng)”框架的縣級土地質(zhì)評價(jià)指標(biāo)研究［J］.地理科學(xué)，2005，25（5）：579－583.

［13］ 貴州省畢節(jié)市林業(yè)局.畢節(jié)地區(qū)石漠化治理工程穩(wěn)步推進(jìn)效果明顯［EB／OL］.（2009－05－26）［2012－07－19］.http：∥www.bjdqlyj.gov.cn／shownews.asp？newsid＝868.

［14］ 貴州省畢節(jié)市林業(yè)局.退耕還林工程簡介［EB／OL］.（2006－09－13）［2012－07－19］.http：∥www.bjdqlyj.gov.cn／shownews.asp？newsid＝141.

［15］ 畢節(jié)地區(qū)林業(yè)局adminbjsweb.2005—2010年生態(tài)環(huán)保建設(shè)數(shù)據(jù)［EB／OL］.（2012－05－16）［2012－07－19］.http： ∥ www.stats－bj.gov.cn／html／lm ＿89／20120516170216.html.

［16］ 貴州省國土資源廳規(guī)劃處.畢節(jié)地區(qū)土地利用總體規(guī)劃 ［EB／OL］.（2008－08－05） ［2012－07－19］.http：∥www.gzgtzy.gov.cn／Html／2008／08／05／20080805＿566962＿7294.html.

［17］ 劉宏，宋建波，王文俊.淺談貴州喀斯特地區(qū)石漠化綜合治理［J］.地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，2006，17（3）：67－71.

［18］ 王世杰，李陽兵.生態(tài)建設(shè)中的喀斯特石漠化分級問題［J］.中國巖溶，2005，24（3）：192－195.

［19］ 童立強(qiáng).西南巖溶石山地區(qū)石漠化信息自動提取技術(shù)研究［J］.國土資源遙感，2003（4）：36－38.

［20］ 金石.退耕還林讓28.2萬畢節(jié)農(nóng)戶受益［N／OL］.經(jīng)濟(jì)信息時報(bào)（2006－11－17）［2012－07－19］.http：∥jjxxsb.gog.com.cn／system／001054201.shtml.

［21］ 蔣忠誠.巖溶峰叢洼地生態(tài)重建［M］.北京：地質(zhì)出版社，2007.