文山地區(qū)石漠化成因、危害及防治

摘要 云南省是全國(guó)巖溶分布最廣和石漠化嚴(yán)重省份之一，文山州是云南省石漠化最嚴(yán)重的地州。通過(guò)對(duì)石漠化的成因、危害、治理模式進(jìn)行歸納和總結(jié)，以期對(duì)文山州及云南地區(qū)石漠化預(yù)防和治理起到指導(dǎo)和參考作用。

關(guān)鍵詞 石漠化；成因；危害；治理模式；文山州

中圖分類號(hào)P931.5；S181.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）29-10288-03

作者簡(jiǎn)介王曉洋（1986- ），男，河南南陽(yáng)人，助理農(nóng)藝師，碩士，從事土壤修復(fù)和煙葉生產(chǎn)技術(shù)研究。

云南省石漠化土地總面積288.20萬(wàn)hm2，占云南省巖溶面積的25.99%，占云南省總土地面積的7.31%[1]，是全國(guó)巖溶分布最廣和石漠化嚴(yán)重省份之一[2]。文山州位于云南省東南部，國(guó)土面積322萬(wàn)hm2，其中石漠化面積83.18萬(wàn)hm2，分別占文山州國(guó)土面積的25.83%和全省石漠化面積的28.86%，是云南省石漠化分布面積最大危害程度最嚴(yán)重的地州（市）。石漠化不僅是文山地區(qū)生態(tài)建設(shè)所面臨的十分突出的地域環(huán)境問(wèn)題，也是其可持續(xù)發(fā)展的主要障礙之一[3]。筆者通過(guò)對(duì)文山地區(qū)石漠化現(xiàn)狀、成因、危害和綜合治理措施進(jìn)行總結(jié)分析，以期為當(dāng)?shù)丶霸颇系貐^(qū)石漠化預(yù)防和治理提供參考，進(jìn)而推動(dòng)巖溶地區(qū)的石漠化治理進(jìn)程。

1石漠化定義、分級(jí)

石漠化是在熱帶亞熱帶暖溫帶濕潤(rùn)半濕潤(rùn)氣候條件的喀斯特環(huán)境背景下，由于人類活動(dòng)和自然因素，致使地表植被遭受破壞，土壤嚴(yán)重侵蝕，基巖大面積裸露或礫石堆積，土地生產(chǎn)力嚴(yán)重下降，地表出現(xiàn)類似荒漠景觀的土地退化現(xiàn)象和過(guò)程[4]。石漠化地區(qū)多具有地表崎嶇破碎，山多坡陡，土地生產(chǎn)力低，環(huán)境容量小，穩(wěn)定性差，敏感性強(qiáng)，承受災(zāi)害能力弱，易遭破壞而難于恢復(fù)的特點(diǎn)。從基巖裸露度、植被類型、植被綜合蓋度、土層厚度等因素綜合考慮，可將石漠化土地劃分為4 個(gè)等級(jí)，即輕度石漠化（Ⅰ）、中度石漠化（Ⅱ）、重度石漠化（Ⅲ）和極重度石漠化（Ⅳ）。

2石漠化現(xiàn)狀

按石漠化程度劃分，云南省石漠化分布主要以中度石漠化為主（圖1），面積為136.49萬(wàn)hm2，占石漠化面積的47.36%；其次為輕度石漠化，面積為88.95 萬(wàn)hm2，占石漠化面積的30.86%；中度、輕度石漠化所占比例為78.22%，重度和極重度石漠化面積較小，分別為48.33萬(wàn)和14.43萬(wàn)hm2，占石漠化面積的16.77%和5.01%。

從圖2來(lái)看，文山州地區(qū)以中度石漠化為主，面積為43.12萬(wàn)hm2，占全州石漠化面積的51.84%；其次為重度石漠化，面積為22.45萬(wàn)hm2，占石漠化面積的26.99%；輕度石漠化和極重度石漠化面積分別為13.52 萬(wàn)和4.09萬(wàn)hm2，分別占石漠化面積的16.25%和4.92%。整體上講，文山州地區(qū)中度和重度石漠化程度所占比重較高，達(dá)78.83%，輕度和極重度石漠化所占比重相對(duì)較小。

2文山州石漠化分布情況3石漠化成因

石漠化的形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，是諸多因子相互作用的結(jié)果。認(rèn)清石漠化的成因，對(duì)開展石漠化的進(jìn)一步研究和生態(tài)恢復(fù)與重建治理工作有重要的指導(dǎo)意義。從水文氣候分析，文山巖溶地區(qū)的年降水量多在750～1 300 mm，且降水變率大，分布廣，暴雨頻發(fā)，降水量多集中于7、8 月，充沛而集中的降雨為水土流失提供了強(qiáng)大的動(dòng)能，雨水來(lái)不及滲入土壤，在地表匯集成徑流，使得原本就比較瘠薄的土壤流失，出現(xiàn)大量礫石成堆、基巖裸露情況。從石漠化形成的動(dòng)力學(xué)分析，石漠化的實(shí)質(zhì)是流水侵蝕下的土地退化。其主要原動(dòng)力是自然生態(tài)系統(tǒng)的雨水動(dòng)能和重力勢(shì)能，這是石漠化形成的內(nèi)動(dòng)力。人為干擾、社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等對(duì)石漠化的形成，本質(zhì)上也是通過(guò)改變動(dòng)力的強(qiáng)度而實(shí)現(xiàn)的，這是石漠化形成的外動(dòng)力。人為干擾主要集中在植被系統(tǒng)和土壤系統(tǒng)兩方面，石漠化地區(qū)植被群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，群落自我調(diào)控力弱。當(dāng)受到外界因素尤其是人為活動(dòng)因素干擾時(shí)，極易導(dǎo)致巖溶區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化。植被在人為干擾下的退化引起土地生態(tài)因子的惡化，環(huán)境容量和生產(chǎn)力下降，是石漠化形成的直接原因，土壤退化和環(huán)境退化是植被退化的必然結(jié)果。人為干擾促進(jìn)了內(nèi)動(dòng)力的作用效應(yīng)，加速了石漠化的進(jìn)程。

總體來(lái)說(shuō)，石漠化的形成是自然背景與人為干擾共同作用的結(jié)果，是以人為活動(dòng)為主導(dǎo)因素而引起的環(huán)境惡化、土地退化過(guò)程，是強(qiáng)度人為干擾在脆弱環(huán)境上的最終結(jié)果[5]。環(huán)境的脆弱性是內(nèi)在的、本質(zhì)的原因，是石漠化形成的前提和基礎(chǔ)，是自然存在的客觀事實(shí)；人為干擾是直接原因和外動(dòng)力，是人類改造和利用自然不符合自然規(guī)律的表現(xiàn)，是石漠化形成的必要條件。而石漠化地區(qū)人口密度超出土地系統(tǒng)的承載能力，加上經(jīng)濟(jì)落后所造成的生產(chǎn)力低下，形成了資源與需求之間尖銳的矛盾，又是人為干擾的主要來(lái)源。

4石漠化危害

石漠化危害主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（1）可利用耕地面積減少。石漠化地區(qū)經(jīng)濟(jì)文化落后，生產(chǎn)技術(shù)粗放，土地生產(chǎn)力低，糧食嚴(yán)重不足，人地矛盾十分突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)[6- 8]，硯山縣紅甸鄉(xiāng)和蓮花鄉(xiāng)2000年比1975年碳酸鹽巖分布區(qū)的耕地面積減少了10%左右。

（2）水源涵養(yǎng)能力減弱，水土流失嚴(yán)重，地表裸巖增加。保水、貯水能力差和強(qiáng)滲透性是造成喀斯特環(huán)境水分虧缺的重要原因。石漠化地區(qū)土層薄，貯水能力差，持水量低，植被稀，降水難以被土壤和植被留存，大量降水白白流走同時(shí)，沖刷帶走土壤，造成水土流失巖石裸露。

（3）土壤結(jié)構(gòu)惡化，肥力下降。在石漠化形成過(guò)程中，由于植被系統(tǒng)的逐漸破壞，導(dǎo)致土壤受到的侵蝕程度增加。受地表徑流的沖刷，松散的砂粒隨水流失，粘結(jié)性較強(qiáng)的粉粒和膠粒相對(duì)增多，土壤的容重增大，堅(jiān)實(shí)度增加，而孔隙卻不斷減少，致使土壤粘性增強(qiáng)，通透性降低，結(jié)構(gòu)惡化；另一方面土壤有機(jī)質(zhì)含量大幅度降低，也成為其結(jié)構(gòu)變壞的重要原因。在石漠化發(fā)展過(guò)程中，土壤有機(jī)質(zhì)淋失量不斷增加，從而導(dǎo)致了其他土壤養(yǎng)分物質(zhì)含量和陽(yáng)離子交換量的減少，肥力下降，生產(chǎn)力降低。

（4）小流域氣候循環(huán)破壞，年降雨量減少。如硯山縣蓮花鄉(xiāng)的5條小流域，由于石漠化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，植被覆蓋率降低，導(dǎo)致近年常出現(xiàn)周圍降雨而該區(qū)域無(wú)降雨現(xiàn)象，歷史上常見(jiàn)的綿綿細(xì)雨也已很少見(jiàn)[8]。

（5）引起頻繁而嚴(yán)重的旱澇災(zāi)害。植被的破壞與喪失，土壤結(jié)構(gòu)的惡化，通透能力減弱，土壤總量的減少，使得水源涵養(yǎng)能力迅速降低。一遇大雨，地表水不能迅速下滲，形成地表徑流，又由于水土流失使大量泥沙淤積，堵塞了漏斗的暗河排水口和河道，排水不暢，使得相對(duì)集中的降雨極易造成嚴(yán)重的局域性洪澇和泥石流災(zāi)害；一遇大旱，淺薄裸露的土層蒸發(fā)強(qiáng)烈，水分迅速喪失，形成嚴(yán)重的干旱。

（6）植被減少，生物多樣性受損，生態(tài)系統(tǒng)受到影響。石漠化地區(qū)土壤養(yǎng)分貧瘠，土層淺薄，土壤涵水能力弱，不利于植被生長(zhǎng)，導(dǎo)致生物品種單一，生態(tài)系統(tǒng)脆弱。

5石漠化治理模式

石漠化的治理實(shí)質(zhì)上包括3個(gè)方面內(nèi)容：生態(tài)恢復(fù)和重建、水土保持和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。與常態(tài)地貌相比，植被對(duì)于石漠化地區(qū)顯得尤其重要，是喀斯特巖溶地區(qū)土地系統(tǒng)的命脈。植被的恢復(fù)與重建是石漠化治理的根本[5]，發(fā)展經(jīng)濟(jì)是石漠化治理的關(guān)鍵。根據(jù)不同地區(qū)降雨、氣候、土壤、地形地貌等條件，按石漠化程度等級(jí)、治理的目標(biāo)和土地利用方向，總結(jié)相應(yīng)的治理模式，明確相應(yīng)的使用范圍，對(duì)石漠化治理實(shí)踐有較大的參考價(jià)值。石漠化按輕重程度分別采取預(yù)防保護(hù)、恢復(fù)重建、維持等措施綜合治理。比如，在潛在石漠化和無(wú)石漠化區(qū)，合理利用土地及安置農(nóng)村剩余勞動(dòng)力，以預(yù)防保護(hù)為主；在輕度石漠化區(qū)，發(fā)展果林、庭院經(jīng)濟(jì)和生態(tài)農(nóng)業(yè)；在中度石漠化區(qū)，退耕還林（草）、發(fā)展草地畜牧業(yè)，開展基本農(nóng)田建設(shè)；在重度和極重度石漠化地區(qū)，人工造林難度極大，可進(jìn)行生態(tài)移民、封山育林、建設(shè)多功能的國(guó)家公園或自然保護(hù)區(qū)。目前比較成功的石漠化治理模式和措施[9]主要有以下幾種。

5.1生態(tài)恢復(fù)治理模式主要實(shí)施的措施為封山育林、人工造林、復(fù)合農(nóng)林經(jīng)營(yíng)、發(fā)展草食畜牧業(yè)等。封山育林是順應(yīng)巖溶區(qū)植被自然演替規(guī)律，有效恢復(fù)和重建巖溶山地森林生態(tài)系統(tǒng)，遏制石漠化的有效途徑之一[10]。人工造林應(yīng)盡可能選擇既能給民眾帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益、又能較好適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的特色果樹、茶樹、藥材、竹林和能源植物，如開遠(yuǎn)市和個(gè)舊市等地通過(guò)重點(diǎn)發(fā)展經(jīng)濟(jì)林（果木）、薪炭林（車桑子）等，以使昔日荒山禿嶺變成果園和灌木林地[11]。發(fā)展復(fù)合農(nóng)林經(jīng)營(yíng)和草食畜牧業(yè)時(shí)，可根據(jù)不同區(qū)域、石漠化程度及地貌類型，遵循生態(tài)學(xué)及植物生理學(xué)原理，從群落穩(wěn)定性和物種多樣性的角度出發(fā)，按照適生適種、適地適用原則，合理配置喬灌草，采用人工促進(jìn)植被自然恢復(fù)和人工恢復(fù)等修復(fù)技術(shù)，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)性修復(fù)及可持續(xù)發(fā)展[12]。

5.2生態(tài)農(nóng)業(yè)模式主要采取坡改梯、發(fā)展立體農(nóng)業(yè)、“養(yǎng)殖-沼氣-種植”三位一體的高效農(nóng)村能源利用模式。

5.2.1坡改梯。巖溶石漠化山區(qū)成土速度慢，往往土壤流失量遠(yuǎn)大于成土量。因此，保護(hù)現(xiàn)有耕地資源更加迫切，而坡改梯則成為防治坡耕地水土流失的主要模式[3]。該模式主要是以“三改一配套”為主要內(nèi)容，對(duì)15～25°坡土進(jìn)行梯化，即“坡改平、薄改厚（土層厚度> 40 cm），瘦改肥”，配套攔山溝、排水溝、蓄水池相結(jié)合的排、蓄、灌功能齊全的坡面水系治理工程。搞好坡改梯工程要緊扣“穩(wěn)、平、厚、路、溝、池”六字原則，具體實(shí)施過(guò)程中，可根據(jù)其社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)際需求、土地最佳利用方式和土源狀況，因地制宜地按地形變化實(shí)行大彎就勢(shì)、小彎取直、沿等高線造梯土和梯田的原則，并根據(jù)坡度大小、土層厚度和耕作要求，確定梯臺(tái)級(jí)數(shù)、梯面寬度、梯埂高度和位置，通過(guò)砌石埂或植物柵籬土埂把坡土改成水平梯土。在此基礎(chǔ)上，可因地制宜地實(shí)行不同農(nóng)林牧生產(chǎn)體系，是一種較好的石漠化治理模式。文山許多巖溶石漠化山區(qū)雨水較多，山高坡陡，坡耕地易水土流失，極適于坡改梯模式。

5.2.2立體生態(tài)農(nóng)業(yè)。立體生態(tài)農(nóng)業(yè)是根據(jù)巖溶生態(tài)環(huán)境的土地類型，實(shí)行立體、多層洼地的生態(tài)經(jīng)濟(jì)模式，以形成多層次特殊的土地資源開發(fā)利用形式，是石漠化治理有效途徑之一。貴州探索出的一套簡(jiǎn)單易行的石漠化治理方式，即“山頂帶帽子”（封山育林）、“山腰系帶子”（砌墻保土、坡改梯）、“山腳蓋被子”（推廣農(nóng)用薄膜及大搞農(nóng)田基本建設(shè)），是立體生態(tài)農(nóng)業(yè)的成功范例[13]。

5.2.3高效農(nóng)村能源利用模式。是一種將農(nóng)林牧副漁和能源相結(jié)合的治理模式。廣西鳳山縣新型高效特色生態(tài)農(nóng)業(yè)模式[14]很值得借鑒，主要為地頭水柜收集雨水，為耕地、草地、桑園、沼氣池、人畜飲水和加工用水提供水源，水柜內(nèi)養(yǎng)魚，地改田，坡改梯，水、旱輪作，退耕還林還草，種植高產(chǎn)牧草和生態(tài)林，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和林業(yè)發(fā)展。

5.3生態(tài)移民模式是指由于資源匱乏、生存環(huán)境惡劣、生活貧困，不具備現(xiàn)有生產(chǎn)力諸要素合理結(jié)合條件，無(wú)法吸收大量剩余勞動(dòng)力而引發(fā)的人口遷移[15]。生態(tài)移民是目前治理石漠化非常嚴(yán)重地區(qū)的一項(xiàng)有效的措施，它能夠減輕人口對(duì)生態(tài)環(huán)境的壓力，利于生態(tài)環(huán)境的有效恢復(fù)。

5.4水資源利用工程遵循“開源”與“節(jié)流”相結(jié)合的原則，結(jié)合“三小”水利工程和洼地排澇工程，統(tǒng)籌開展水資源開發(fā)利用[16]。具體措施[17]：多渠道開源，修建集雨設(shè)施，圍泉建水池（水窖），修建地下水庫(kù)，地下水開發(fā)，生物、農(nóng)藝、工程節(jié)水與水資源的循環(huán)利用相結(jié)合，提高水資源的利用效率。

6石漠化治理存在問(wèn)題與建議

（1）認(rèn)清石漠化類型、成因和演化趨勢(shì)有利于確定防治方向和選擇綜合防治措施。石漠化的形成和演化涉及眾多因素，既有社會(huì)方面，也有經(jīng)濟(jì)和生態(tài)方面，考慮指標(biāo)太少，容易得出片面結(jié)論；考慮指標(biāo)過(guò)多，不僅情況復(fù)雜，工作量大，也不利于揭示主要矛盾及其防治方向。因此，必須將綜合分析與主導(dǎo)因素相結(jié)合，弄清石漠化類型、成因和演變趨勢(shì)，從而有的放矢地確定防治方向和選擇防治措施。

（2）坡改梯治理模式，土層翻動(dòng)大，土壤結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，新翻出的生土常年土壤微生物活動(dòng)不頻繁，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)含量少，礦質(zhì)養(yǎng)分含量不高，土壤結(jié)構(gòu)性較差，短期內(nèi)不能為作物生長(zhǎng)提供足夠的養(yǎng)分和良好的生長(zhǎng)環(huán)境。為滿足作物生長(zhǎng)，在施用無(wú)機(jī)肥提供礦質(zhì)養(yǎng)分的同時(shí)，還應(yīng)配合施用有機(jī)肥和農(nóng)家肥，提高有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)。

（3）部分治理模式適用地區(qū)和范圍還不明確，多數(shù)模式所需配套技術(shù)仍不成熟。單一的治理模式只是針對(duì)系統(tǒng)中某一環(huán)節(jié)的治理，具有較大局限性，很難引起整個(gè)系統(tǒng)在量上的積累，產(chǎn)生質(zhì)的變化。必須將各種治理模式進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，共同實(shí)施，使退化系統(tǒng)中的各個(gè)組成部分協(xié)調(diào)發(fā)展，才能做到標(biāo)本兼治。在具體治理過(guò)程中，如何針對(duì)不同巖溶石漠化地區(qū)的特點(diǎn)來(lái)集成和組裝已有的成功模式，改進(jìn)和完善配套技術(shù)，仍需進(jìn)一步探索和研究。

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