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    “3S”技術(shù)在喀斯特土地石漠化研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望

    2014-08-12 00:47:03李仕蓉王恩文龔文琪
    江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年6期
    關(guān)鍵詞:喀斯特石漠化植被

    李仕蓉+王恩文+龔文琪

    摘要:我國(guó)西南部喀斯特生態(tài)環(huán)境脆弱、單一、受人類(lèi)活動(dòng)影響較大,土壤石漠化嚴(yán)重,引起一系列的生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,使喀斯特石漠化研究、防治變得刻不容緩。近些年,隨著科技的進(jìn)步、科學(xué)手段的不斷豐富,“3S”技術(shù)即遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)已廣泛地應(yīng)用于喀斯特石漠化研究中。本文綜述了近年“3S”技術(shù)在喀斯特石漠化研究中的應(yīng)用,并從喀斯特石漠化的預(yù)警、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、空間布局、成因分析、空間格局分布等方面論述了“3S”技術(shù)在喀斯特石漠化科學(xué)技術(shù)研究、防治工作中的應(yīng)用及理論創(chuàng)新。

    關(guān)鍵詞:喀斯特石漠化;“3S”技術(shù);預(yù)警;動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);成因分析

    中圖分類(lèi)號(hào): S157.1;S127文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2014)06-0017-03

    收稿日期:2013-09-05

    基金項(xiàng)目:貴州省自然科學(xué)基金(編號(hào):黔科合J字LKA[2012]16號(hào));貴州省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)項(xiàng)目(編號(hào):12GZYB60);

    作者簡(jiǎn)介:李仕蓉(1974—),男,土家族,貴州思南人,碩士,副教授,從事環(huán)境社會(huì)學(xué)的研究。E-mail:lishirong2214712@163.com。喀斯特石漠化是脆弱的生態(tài)環(huán)境,在人類(lèi)不合理的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)干擾下造成人地矛盾突出、植被破壞、水土流失、土地生產(chǎn)力衰退喪失、地表呈現(xiàn)類(lèi)似荒漠景觀的巖石逐漸裸露的演變過(guò)程[1]。我國(guó)袁道先先生于20世紀(jì)80年代首次提出了“喀斯特石漠化”的概念,并用來(lái)表征從地表植被、土壤覆蓋到巖石裸露荒漠化景觀的喀斯特石漠化變遷過(guò)程。

    貴州省地處我國(guó)西南部云貴高原地區(qū),是目前世界上熱帶、亞熱帶地區(qū),喀斯特石漠化分布面積最廣、程度最高的高原山區(qū)。據(jù)有關(guān)資料記載,貴州省喀斯特石漠化面積占全省土地面積的73%,高達(dá)13萬(wàn)km2,喀斯特石漠化發(fā)育強(qiáng)烈、分布面積廣,給當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)帶來(lái)了強(qiáng)烈的影響,形成了喀斯特地區(qū)所特有的“喀斯特貧困”[2]現(xiàn)象,是實(shí)現(xiàn)和諧、全面小康社會(huì)亟待解決的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。

    1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

    喀斯特石漠化在全球范圍內(nèi)分布較廣,國(guó)外喀斯特石漠化區(qū)域主要集中在歐洲地中海周?chē)倭糠植荚谟?guó)約克郡石灰?guī)r地區(qū)、加拿大東南部布魯斯半島、塔斯瑪尼亞等地;我國(guó)喀斯特石漠化區(qū)域以西南部部分省份尤其是貴州最典型,如貴州西南州,廣西、廣東、湖南、四川局部等地均有分布。與國(guó)外喀斯特石漠化分布區(qū)相比,我國(guó)喀斯特石漠化分布規(guī)模更大、面積更廣、生態(tài)環(huán)境更脆弱、人口更多、貧困程度更高。

    在喀斯特石漠化研究與治理的工作中,由于重視較早,科學(xué)技術(shù)條件較好,國(guó)外取得了較多的研究成果和良好的治理效果,目前部分石漠化地區(qū)已經(jīng)有了很大程度的恢復(fù)。我國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始,陸續(xù)開(kāi)展了大量的喀斯特石漠化研究與治理工作。這些工作主要集中在石漠化現(xiàn)象描述、分布現(xiàn)狀、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、預(yù)警分析、成因、演化機(jī)制以及生態(tài)治理等方面,喀斯特石漠化研究展現(xiàn)出多角度、多樣性、多元化的特點(diǎn),取得了大量的研究成果[3]。

    “3S”技術(shù)包括地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)及全球定位系統(tǒng)(GPS)三大獨(dú)立系統(tǒng),是三者英文縮寫(xiě)的簡(jiǎn)稱(chēng)。其三大獨(dú)立系統(tǒng)在空間信息管理中特色各異,皆可獨(dú)立完成自身的功能,也有各自的不足。GIS與RS能夠進(jìn)行空間信息獲取和處理,GIS是一種管理、分析處理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),能夠高效管理并進(jìn)行靈活數(shù)據(jù)分析,擁有較強(qiáng)的空間查詢(xún)、分析和綜合處理能力,但難以用來(lái)直接獲取數(shù)據(jù);RS是一種獲取大面積內(nèi)區(qū)域信息的手段,有特定的光譜波段,有所限制,并且難以精確定位和進(jìn)行高精確度的分類(lèi);GPS是一種準(zhǔn)確定位的系統(tǒng)裝置,能準(zhǔn)確定位,對(duì)空間數(shù)據(jù)分析有非凡的意義,但其無(wú)法進(jìn)行空間數(shù)據(jù)和區(qū)域信息等地理屬性的獲取[4];三者有效結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)三大獨(dú)立系統(tǒng)技術(shù)的綜合,發(fā)揮更大的作用。

    本文從“3S”技術(shù)在喀斯特石漠化中應(yīng)用研究的角度綜述了“3S”技術(shù)在喀斯特石漠化預(yù)警、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、空間布局、成因分析、空間格局分布等方面,論述了“3S”技術(shù)在喀斯特石漠化的科學(xué)技術(shù)研究、防治工作中的應(yīng)用及理論創(chuàng)新。

    2“3S”技術(shù)在喀斯特石漠化研究中的應(yīng)用

    “3S”技術(shù)中3個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合形成了一個(gè)系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)的綜合?!?S”技術(shù)在喀斯特石漠化研究、調(diào)查、治理中的應(yīng)用,使“3S”技術(shù)得到了新的應(yīng)用空間。如喀斯特石漠化的環(huán)境安全評(píng)價(jià)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、空間預(yù)警、石漠化成因分析、等級(jí)分級(jí)等“3S”技術(shù)在喀斯特石漠化中的綜合多方面的應(yīng)用。

    2.1喀斯特生態(tài)安全評(píng)價(jià)

    GPS精準(zhǔn)定位,RS獲取空間、地域的環(huán)境生態(tài)安全等方面遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)在GIS系統(tǒng)中進(jìn)行編輯、處理,從而達(dá)到生態(tài)安全評(píng)價(jià)的可視化。周旭等在前人研究的基礎(chǔ)上,在利用“3S”技術(shù)進(jìn)行安全評(píng)價(jià)的研究中提出喀斯特景觀生態(tài)安全評(píng)價(jià)體系,結(jié)合“3S”理論,以“3S”應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r為基礎(chǔ),提出了“3S”技術(shù)支持下的退化景觀生態(tài)安全評(píng)價(jià)技術(shù)框架[5]。左偉等利用RS獲取生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù),結(jié)合已有喀斯特生態(tài)環(huán)境研究及相關(guān)成果,建立某一特定區(qū)域的生態(tài)安全評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)模型,實(shí)現(xiàn)區(qū)域的生態(tài)安全評(píng)價(jià)。在RS和GIS的方法和基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)區(qū)域生態(tài)安全綜合評(píng)價(jià)、評(píng)價(jià)結(jié)果的尺度轉(zhuǎn)換等模型的建立,利用模型的運(yùn)算獲得小流域生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的安全等級(jí)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果[6]。

    2.2石漠化遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

    喀斯特石漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是“3S”技術(shù)一個(gè)重要應(yīng)用方向。RS的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)已經(jīng)成功在植被動(dòng)態(tài)變化、環(huán)境因素變化、海岸線變化、土地覆蓋及利用變化等領(lǐng)域得到運(yùn)用,三者結(jié)合的“3S”技術(shù)是土地資源調(diào)查和土地覆蓋、利用、動(dòng)態(tài)變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的一種高效、精確的監(jiān)測(cè)手段。

    胡娟等利用從地球資源衛(wèi)星CBERS-02上獲得的遙感數(shù)據(jù),用GIS系統(tǒng)進(jìn)行遙感影像、TM和SPOT解譯,在對(duì)黔南喀斯特石漠化的抽樣調(diào)查及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中顯示出喀斯特石漠化的準(zhǔn)確分布信息,與RS最佳波段(RGB:431)組合影像對(duì)照喀斯特石漠化演變與更替,為黔南布依族自治州喀斯特石漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)際應(yīng)用提供了準(zhǔn)確可靠的監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)[7]。

    左羽利用“3S”技術(shù),結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),在畢節(jié)地區(qū)構(gòu)建出一個(gè)分布式生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了集成生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在喀斯特石漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。該分布式生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)基礎(chǔ)上集成“3S”技術(shù)軟件搭建軟件平臺(tái)進(jìn)行喀斯特石漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),以遙感數(shù)據(jù)為主要信息源,以地面GPS核查數(shù)據(jù)為輔,建立畢節(jié)地區(qū)喀斯特生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)該分布式生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)在線獲取畢節(jié)地區(qū)喀斯特石漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果[8],及時(shí)準(zhǔn)確地獲取、管理、分析石漠化變化數(shù)據(jù)。

    2.3喀斯特石漠化預(yù)警

    通過(guò)解譯遙感影像獲取喀斯特資源環(huán)境信息,在調(diào)查收集相關(guān)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等指標(biāo)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,采用“3S”技術(shù)對(duì)農(nóng)地石漠化警情進(jìn)行分析預(yù)測(cè),結(jié)果表明“3S”技術(shù)已成功運(yùn)用于喀斯特石漠化預(yù)警。例如,閆妍等采用“3S”技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法(3S-ANN)對(duì)廣西壯族自治區(qū)都安縣土地石漠化進(jìn)行預(yù)警并分析預(yù)測(cè)[9]。

    蘇鋒等以重慶奉節(jié)喀斯特石漠化山地為研究對(duì)象,以Landsat TM數(shù)字圖像為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,對(duì)石漠化專(zhuān)題數(shù)據(jù)信息進(jìn)行提取、分級(jí),并運(yùn)用Erdas imagine 8.1.5對(duì)獲取的數(shù)據(jù)影像進(jìn)行幾何校正,提取相應(yīng)調(diào)查區(qū)域,在ArcGIS平臺(tái)上,人機(jī)交互判讀對(duì)石漠化目視判讀,得到重慶奉節(jié)地區(qū)石漠化分級(jí)預(yù)警結(jié)果[10]。經(jīng)科學(xué)考證對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),所獲得的石漠化預(yù)警結(jié)果與所調(diào)查區(qū)域喀斯特石漠化實(shí)際情況吻合,有力證明了“3S”技術(shù)應(yīng)用預(yù)警模型具有較強(qiáng)預(yù)警能力,吻合程度高。

    2.4喀斯特石漠化成因分析

    我國(guó)喀斯特石漠化成因多樣化,主要形成因子有喀斯特生態(tài)系統(tǒng)地質(zhì)、土壤、水文氣候、植被覆蓋、地貌及人類(lèi)活動(dòng)等,國(guó)內(nèi)大量學(xué)者認(rèn)為應(yīng)選擇坡度、植被覆蓋率、基巖裸露、平均土厚、農(nóng)用價(jià)值等作為評(píng)價(jià)指標(biāo)[11]。

    2.4.1喀斯特生態(tài)系統(tǒng)地質(zhì)我國(guó)西南部受地質(zhì)構(gòu)造及古環(huán)境變遷的影響,貴州等地裸露的碳酸鹽巖地層齊全,巖層厚度大,分布面較廣,喀斯特地貌十分發(fā)育。同時(shí),我國(guó)喀斯特石漠化發(fā)生地自然地理?xiàng)l件獨(dú)特,存在正負(fù)地形的反差,喀斯特石漠化程度不一。錐峰與洼地、谷底或峽谷組合,平面上正地形面積大于負(fù)地形面積。錐峰基座、峰頂高度不一,向區(qū)域地形坡向傾斜,峰坡多呈裸巖地或石旮旯地,石漠化現(xiàn)象嚴(yán)重。錐峰與洼地、谷地或峽谷組合的正地形面積約等于負(fù)地形,基座錐峰呈孤立狀散布在洼地或谷地周?chē)鄬?duì)高度一致,無(wú)明顯偏向趨勢(shì),石漠化嚴(yán)重的荒山草坡或石旮旯地只是在村寨附近有發(fā)育較好的植被。錐峰與溶原、盆地或臺(tái)地組合的正地形面積小于負(fù)地形,錐峰(丘峰)呈孤立狀點(diǎn)綴在平坦的碳酸鹽巖面上,峰頂?shù)三R,無(wú)明顯傾向,峰坡石漠化較嚴(yán)重,村寨附近有發(fā)育較好的植被。Liu等對(duì)貴州132個(gè)采樣點(diǎn)分析資料進(jìn)行計(jì)算,得出灰?guī)r風(fēng)化剝蝕速率為23.7~110.7 mm/千年,若按平均 61.68 mm/千年的剝蝕速率、平均酸不溶物3.9%計(jì)算,風(fēng)化殘積物2.47 mm/千年,豐華圖層形成速度慢,約為 25 mm/千年,該指標(biāo)奠定了喀斯特脆弱生態(tài)環(huán)境的地質(zhì)基礎(chǔ)[4]。

    2.4.2喀斯特土壤因子不同喀斯特石漠化土壤因子是指不同土壤類(lèi)型、土壤物理化學(xué)性質(zhì)、石漠化景觀格局和發(fā)生率等土地石漠化的影響因素。楊青青等將景觀生態(tài)學(xué)理論與“3S”技術(shù)相結(jié)合研究了石漠化景觀,結(jié)果發(fā)現(xiàn),石漠化景觀的土地石漠化主要以棕色石灰土、石質(zhì)土為主。其中,棕色石灰土石漠化破碎程度最高,黑色石灰土連通度最高;石質(zhì)土石漠化的平均斑塊面積最大,破碎程度最低;斑塊最分散以酸性粗骨土石漠化最為典型;黑色石灰土石漠化強(qiáng)度極大且極易發(fā)生,硅質(zhì)巖粗骨土最易發(fā)生極大強(qiáng)度石漠化。石灰土、粗骨土以及石質(zhì)土因本身較脆弱,常常石漠化現(xiàn)象嚴(yán)重。石漠化程度發(fā)生率從高至低依次為酸性粗骨土、黑色石灰土、石質(zhì)土、棕色石灰、硅質(zhì)巖粗骨土[12]。有研究表明,石漠化的發(fā)生與分布在不同土壤中存在明顯的差異,土壤發(fā)生的特點(diǎn)是導(dǎo)致石漠化形成的主要自然因素。

    2.4.3水文氣候因子關(guān)于石漠化與山區(qū)氣候關(guān)系研究中多數(shù)采用面上調(diào)查、定位觀測(cè)和模擬試驗(yàn)相結(jié)合的方法。利用ArcMap輸入地形空間等數(shù)據(jù),結(jié)合氣溫和年降水模型可模擬推算出氣溫和降水量的關(guān)系,吳良林等將ArcMap Spatial Analyst模塊中的Raster Calculator用以2008年廣西壯族自治區(qū)河池市石漠化強(qiáng)度類(lèi)型圖與氣候要素圖進(jìn)行疊加運(yùn)算,得到河池市石漠化類(lèi)型與氣候因子的關(guān)系,圖形統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,河池市石漠化發(fā)生率約與年均溫度呈正比;他們還進(jìn)行了石漠化與年均降水量關(guān)系統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),河池市石漠化類(lèi)型、石漠化率與年降水量呈正比[13]。

    李森等發(fā)現(xiàn),在模擬天然降雨條件下,裸地的土壤侵蝕量最高,其次是耕地,林地草地土壤侵蝕量最小。巖溶山區(qū)石漠化土壤侵蝕量和侵蝕速率是氣候、土壤特性、植被條件、土地利用類(lèi)型、地質(zhì)環(huán)境和地形等可蝕性因子綜合影響的結(jié)果,其中次降水量、連續(xù)30 min最大雨強(qiáng)為最強(qiáng)侵蝕力因子[14]。

    2.4.4人為活動(dòng)影響因子人為活動(dòng)對(duì)喀斯特石漠化的影響主要表現(xiàn)在陡坡開(kāi)荒、土地利用/土地覆蓋變化等人類(lèi)生產(chǎn)生活產(chǎn)生的影響。金光華認(rèn)為,人為活動(dòng)主要影響全區(qū)域生物化學(xué)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能以及區(qū)域小氣候等[11]。有研究發(fā)現(xiàn),在人口密集區(qū)域(200人/km2),石漠化面積與人口密度呈正比;經(jīng)濟(jì)密度欠發(fā)達(dá)地區(qū)(<50萬(wàn)元/km2)各等級(jí)石漠化率居高不下,經(jīng)濟(jì)密度與石漠化發(fā)生率呈反比。

    總之,在石漠化驅(qū)動(dòng)力機(jī)制圖譜研究中,從組成喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的地質(zhì)、巖性、植被、地貌、氣候及人類(lèi)活動(dòng)等多個(gè)方面進(jìn)行相關(guān)性分析。喀斯特石漠化是在脆弱的生態(tài)環(huán)境地質(zhì)背景上由于人類(lèi)的強(qiáng)烈擾動(dòng)而形成的,是多種因子綜合的結(jié)果。

    2.5喀斯特石漠化空間分布格局

    石漠化現(xiàn)狀與空間分布格局是石漠化研究中最基本的研究?jī)?nèi)容,同時(shí)也是最重要的研究?jī)?nèi)容之一。蔣樹(shù)芳等綜合利用遙感影像資料和地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái),根據(jù)石漠化分級(jí)指標(biāo),收集TM影像資料、地形圖、地質(zhì)資料圖、土壤植被覆蓋圖、土地利用圖、地貌坡度圖及GPS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)等資料,進(jìn)行都安喀斯特石漠化RS與GIS一體化分析研究,通過(guò)統(tǒng)計(jì)各級(jí)別石漠化面積生成石漠化分級(jí)分布圖和GIS數(shù)據(jù)庫(kù),并將石漠化面積、生成石漠化分級(jí)分布圖及驅(qū)動(dòng)因素圖相疊加,最終生成都安石漠化空間分布格局圖,在石漠化格局分布圖中分別呈現(xiàn)淺紅、綠紅色星狀;綠紅色,紅中帶白色斑狀,灰白、白色斑狀(分別代表著輕度、中度、強(qiáng)度石漠化)[15]。

    胡娟等采用程序批處理或按類(lèi)型轉(zhuǎn)換的方法,借助黔南州土地利用與石漠化關(guān)系對(duì)應(yīng)圖獲取土地各等級(jí)石漠化分布的初步格局圖。根據(jù)在1 ∶50 000或1 ∶200 000水文地質(zhì)圖獲取有關(guān)喀斯特石漠化信息,在ArcView或ArcGIS軟件平臺(tái)上對(duì)行政區(qū)圖、地質(zhì)圖、土地利用圖、坡度圖、植被圖、土壤圖、石漠化外業(yè)調(diào)查草圖進(jìn)行疊加,并進(jìn)行人機(jī)交互解譯,從而獲得高精確度石漠化現(xiàn)狀分布格局圖。他們還利用“3S”技術(shù)對(duì)黔南州石漠化遙感資料解譯獲取高精確度石漠化現(xiàn)狀分布格局圖,研究表明黔南自治州喀斯特面積20 300.74 km2,占總面積的77.5%;非喀斯特面積5 905.59 km2,占總面積的225%[16],與實(shí)際情況基本吻合。

    陳起偉等利用獲取的ASTER影像、1 ∶50 000地形圖、地質(zhì)圖、GPS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)等資料,以縣(市、區(qū))為單位,采用ERDAS、ArcGIS軟件進(jìn)行人機(jī)交互判讀解譯,統(tǒng)計(jì)各等級(jí)石漠化面積,生成石漠化現(xiàn)狀空間分布格局圖及GIS數(shù)據(jù)庫(kù)[17]。研究表明,“3S”技術(shù)可以通過(guò)石漠化遙感資料解譯獲取高精確度石漠化現(xiàn)狀格局分布圖。

    2.6喀斯特石漠化程度、等級(jí)劃分

    根據(jù)陳述彭、劉紀(jì)遠(yuǎn)等的“遙感圖像植被指數(shù)(NDVI)與植被覆蓋率呈現(xiàn)正相關(guān),而喀斯特石漠化程度與植被覆蓋率呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系”等研究結(jié)果,吳良林等以NDVI作為石漠化等級(jí)的判別標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)2008年LANDSAT-TM影像資料,采用ERDAS系統(tǒng)平臺(tái)中TM4、3波段進(jìn)行植被指數(shù)計(jì)算,通過(guò)研究TM5、4、3合成圖像提取相關(guān)石漠化數(shù)據(jù),經(jīng)GPS定位,野外校驗(yàn)NDVI與植被覆蓋率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,他們還建立了NDVI與植被覆蓋率的關(guān)系模型,并分析計(jì)算出植被覆蓋度分級(jí)閾值,利用植被覆蓋地域與NDVI間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,成功引入喀斯特石漠化分級(jí)規(guī)則[13]。NVDI與石漠化程度分級(jí)如表1所示。表1喀斯特石漠化遙感影像解譯NVDI與石漠化程度分級(jí)

    石漠化等級(jí)植被覆蓋率(%)NVDI植被結(jié)構(gòu)遙感影像特征無(wú)石漠化>60>0.30喬木、灌木呈飽和度較高的綠色,條帶狀或塊狀輕度石漠化41~600.16~0.30喬草+喬灌呈飽和度中等的綠色,零星分布灰白斑點(diǎn)或小斑塊中度石漠化20~400.09~0.15疏草+疏灌飽和度較低的綠色,零星分布綠色斑點(diǎn)或小斑塊,分布較多灰白色斑點(diǎn)或小斑塊重度石漠化<20<0.09疏草呈灰白色或紫色、極淡的綠色

    胡寶清等參考了土地生產(chǎn)能力下降和土地質(zhì)量變化情況,針對(duì)遙感影像TM5、4、3波段假彩色合成資料的特點(diǎn),選取植被覆蓋度、基巖裸露率、植被類(lèi)型及退化率等,作為利用遙感影像強(qiáng)度作為喀斯特石漠化分級(jí)的判別指標(biāo),所以將廣西喀斯特石漠化分為輕度、中度、重度石漠化3個(gè)等級(jí),并根據(jù)這些分級(jí)指標(biāo)與遙感影像解譯,生成了1 ∶100 000石漠化分級(jí)分布圖。利用此圖可以清楚地看出都安縣輕度、中度、強(qiáng)度石漠化的比例分別為17.39%、8.5%、3.28%[18]。

    3展望

    為了打破“生態(tài)破壞與貧困”僵局,我國(guó)在喀斯特地區(qū)生態(tài)、資源可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)重建方面開(kāi)展了大量的理論研究工作與工程示范,主要包括“湖南龍山縣洛塔鄉(xiāng)模式”“貴州羅甸縣大關(guān)村模式”“廣西來(lái)賓小平陽(yáng)模式”等,以及在喀斯特小流域綜合治理中如貴州畢節(jié)總結(jié)的寶貴經(jīng)驗(yàn)與措施。但喀斯特石漠化現(xiàn)象依然嚴(yán)峻,今后的研究及治理模式探討還有待于從以下幾個(gè)方面加強(qiáng):(1)關(guān)于喀斯特土地石漠化預(yù)警理論、預(yù)警指標(biāo)的構(gòu)建。預(yù)警方法等尚處于探索階段,還須要繼續(xù)努力進(jìn)行更多的探索與研究,以完善這一套理論與方法,為喀斯特農(nóng)地石漠化治理和農(nóng)業(yè)優(yōu)化調(diào)控提供科學(xué)的理論依據(jù)。(2)在石漠化發(fā)展過(guò)程中,應(yīng)用遙感影像解譯、GIS數(shù)據(jù)庫(kù)、GPS定位檢驗(yàn)以及數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,對(duì)某一區(qū)域喀斯特石漠化變化的空間格局、分布進(jìn)行定位化、定量化的分析,獲取原始數(shù)據(jù)的方法不夠精確,導(dǎo)致分析結(jié)果還不夠精準(zhǔn),還須加強(qiáng)研究與實(shí)踐。(3)“3S”技術(shù)對(duì)石漠化程度與自然環(huán)境過(guò)程、人類(lèi)活動(dòng)影響等驅(qū)動(dòng)機(jī)制的分析僅限于定性分析階段,還須進(jìn)一步研究定量分析等方法,深入剖析喀斯特石漠化影響因子、驅(qū)動(dòng)機(jī)制,以便為喀斯特石漠化發(fā)展?fàn)顩r及防治提供更準(zhǔn)確、更深入的支撐。

    參考文獻(xiàn):

    [1]袁道先,蔡桂鴻. 巖溶環(huán)境學(xué)[M]. 重慶:重慶科技出版社,1988.

    [2]韓清延. 典型巖溶區(qū)農(nóng)地石漠化預(yù)警分析與優(yōu)化調(diào)控研究[D]. 南寧:廣西師范學(xué)院,2010.

    [3]Xiong Y J,Qiu G Y,Mo D K,et al. Rocky desertification and its causes in karst areas:a case study in Yongshun County,Hunan Province,China[J]. Environmental Geology,2009,57(7):1481-1488.

    [4]Liu Y S,Wang J Y,Deng X Z. Rocky land desertification and its driving forces in the karst areas of rural Guangxi,Southwest China[J]. Journal of Mountain Science,2008,5(4):350-357.

    [5]周旭. “3S”支持下喀斯特退化景觀生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究——以貴陽(yáng)市為例[D].貴陽(yáng):貴州師范大學(xué),2006.

    [6]左偉,王橋,王文杰,等. 區(qū)域生態(tài)安全綜合評(píng)價(jià)模型分析[J]. 地理科學(xué),2005,25(2):209-214.

    [7]胡娟,熊康寧,安裕倫. CBERS-02數(shù)據(jù)在喀斯特石漠化遙感調(diào)查中的應(yīng)用——以貴州黔南布依族自治州為例[J]. 貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào),2007,25(增刊):171-177.

    [8]左羽. 分布式生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的架構(gòu)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(12):5095-5096,5103.

    [9]閆妍,胡寶清,韓清延,等. 基于3S-ANN技術(shù)的縣域農(nóng)地石漠化預(yù)警分析——以廣西壯族自治區(qū)都安瑤族自治縣為例[J]. 中國(guó)巖溶,2012,31(1):52-58.

    [10]蘇鋒,何丙輝,熊友勝,等. 基于“3S”技術(shù)的奉節(jié)縣喀斯特石漠化調(diào)查及精度評(píng)價(jià)[J]. 西南師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,32(6):60-65.

    [11]金光華.“3S”技術(shù)支持下的貴州巖溶山區(qū)土地利用/土地覆蓋變化研究[D]. 貴陽(yáng):貴州師范大學(xué),2006.

    [12]楊青青,王克林. 基于RS與GIS的桂西北石漠化景觀與土壤類(lèi)型關(guān)系研究[J]. 土壤通報(bào),2010,41(5):1030-1036.

    [13]吳良林,周世武,鄭士科. GIS支持下的土地石漠化與山地氣候空間相關(guān)性分析[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(23):11787-11790.

    [14]李森,魏興琥,張素紅,等. 典型巖溶山區(qū)土地石漠化過(guò)程——以粵北巖溶山區(qū)為例[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào),2010,30(3):674-684.

    [15]蔣樹(shù)芳,胡寶清,黃秋燕,等. 廣西都安喀斯特石漠化的分布特征及其與巖性的空間相關(guān)性[J]. 大地構(gòu)造與成礦學(xué),2004,28(2):214-219.

    [16]胡娟,熊康寧,安裕倫. CBERS-02數(shù)據(jù)在喀斯特石漠化遙感調(diào)查中的應(yīng)用——以貴州黔南布依族自治州為例[J]. 貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008,26(2):39-42.

    [17]陳起偉,熊康寧,藍(lán)安軍. 基于“3S”的貴州喀斯特石漠化現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)分析[J]. 中國(guó)巖溶,2007,26(1):37-42.

    [18]胡寶清,廖赤眉,嚴(yán)志強(qiáng),等. 基于RS和GIS的喀斯特石漠化驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析——以廣西都安瑤族自治縣為例[J]. 山地學(xué)報(bào),2004,22(5):583-590.董晶晶,薛春雨,習(xí)丙文,等. 團(tuán)頭魴黑素皮質(zhì)素受體2基因克隆、組織分布和應(yīng)激后的表達(dá)分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(6):20-26.

    胡娟等采用程序批處理或按類(lèi)型轉(zhuǎn)換的方法,借助黔南州土地利用與石漠化關(guān)系對(duì)應(yīng)圖獲取土地各等級(jí)石漠化分布的初步格局圖。根據(jù)在1 ∶50 000或1 ∶200 000水文地質(zhì)圖獲取有關(guān)喀斯特石漠化信息,在ArcView或ArcGIS軟件平臺(tái)上對(duì)行政區(qū)圖、地質(zhì)圖、土地利用圖、坡度圖、植被圖、土壤圖、石漠化外業(yè)調(diào)查草圖進(jìn)行疊加,并進(jìn)行人機(jī)交互解譯,從而獲得高精確度石漠化現(xiàn)狀分布格局圖。他們還利用“3S”技術(shù)對(duì)黔南州石漠化遙感資料解譯獲取高精確度石漠化現(xiàn)狀分布格局圖,研究表明黔南自治州喀斯特面積20 300.74 km2,占總面積的77.5%;非喀斯特面積5 905.59 km2,占總面積的225%[16],與實(shí)際情況基本吻合。

    陳起偉等利用獲取的ASTER影像、1 ∶50 000地形圖、地質(zhì)圖、GPS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)等資料,以縣(市、區(qū))為單位,采用ERDAS、ArcGIS軟件進(jìn)行人機(jī)交互判讀解譯,統(tǒng)計(jì)各等級(jí)石漠化面積,生成石漠化現(xiàn)狀空間分布格局圖及GIS數(shù)據(jù)庫(kù)[17]。研究表明,“3S”技術(shù)可以通過(guò)石漠化遙感資料解譯獲取高精確度石漠化現(xiàn)狀格局分布圖。

    2.6喀斯特石漠化程度、等級(jí)劃分

    根據(jù)陳述彭、劉紀(jì)遠(yuǎn)等的“遙感圖像植被指數(shù)(NDVI)與植被覆蓋率呈現(xiàn)正相關(guān),而喀斯特石漠化程度與植被覆蓋率呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系”等研究結(jié)果,吳良林等以NDVI作為石漠化等級(jí)的判別標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)2008年LANDSAT-TM影像資料,采用ERDAS系統(tǒng)平臺(tái)中TM4、3波段進(jìn)行植被指數(shù)計(jì)算,通過(guò)研究TM5、4、3合成圖像提取相關(guān)石漠化數(shù)據(jù),經(jīng)GPS定位,野外校驗(yàn)NDVI與植被覆蓋率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,他們還建立了NDVI與植被覆蓋率的關(guān)系模型,并分析計(jì)算出植被覆蓋度分級(jí)閾值,利用植被覆蓋地域與NDVI間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,成功引入喀斯特石漠化分級(jí)規(guī)則[13]。NVDI與石漠化程度分級(jí)如表1所示。表1喀斯特石漠化遙感影像解譯NVDI與石漠化程度分級(jí)

    石漠化等級(jí)植被覆蓋率(%)NVDI植被結(jié)構(gòu)遙感影像特征無(wú)石漠化>60>0.30喬木、灌木呈飽和度較高的綠色,條帶狀或塊狀輕度石漠化41~600.16~0.30喬草+喬灌呈飽和度中等的綠色,零星分布灰白斑點(diǎn)或小斑塊中度石漠化20~400.09~0.15疏草+疏灌飽和度較低的綠色,零星分布綠色斑點(diǎn)或小斑塊,分布較多灰白色斑點(diǎn)或小斑塊重度石漠化<20<0.09疏草呈灰白色或紫色、極淡的綠色

    胡寶清等參考了土地生產(chǎn)能力下降和土地質(zhì)量變化情況,針對(duì)遙感影像TM5、4、3波段假彩色合成資料的特點(diǎn),選取植被覆蓋度、基巖裸露率、植被類(lèi)型及退化率等,作為利用遙感影像強(qiáng)度作為喀斯特石漠化分級(jí)的判別指標(biāo),所以將廣西喀斯特石漠化分為輕度、中度、重度石漠化3個(gè)等級(jí),并根據(jù)這些分級(jí)指標(biāo)與遙感影像解譯,生成了1 ∶100 000石漠化分級(jí)分布圖。利用此圖可以清楚地看出都安縣輕度、中度、強(qiáng)度石漠化的比例分別為17.39%、8.5%、3.28%[18]。

    3展望

    為了打破“生態(tài)破壞與貧困”僵局,我國(guó)在喀斯特地區(qū)生態(tài)、資源可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)重建方面開(kāi)展了大量的理論研究工作與工程示范,主要包括“湖南龍山縣洛塔鄉(xiāng)模式”“貴州羅甸縣大關(guān)村模式”“廣西來(lái)賓小平陽(yáng)模式”等,以及在喀斯特小流域綜合治理中如貴州畢節(jié)總結(jié)的寶貴經(jīng)驗(yàn)與措施。但喀斯特石漠化現(xiàn)象依然嚴(yán)峻,今后的研究及治理模式探討還有待于從以下幾個(gè)方面加強(qiáng):(1)關(guān)于喀斯特土地石漠化預(yù)警理論、預(yù)警指標(biāo)的構(gòu)建。預(yù)警方法等尚處于探索階段,還須要繼續(xù)努力進(jìn)行更多的探索與研究,以完善這一套理論與方法,為喀斯特農(nóng)地石漠化治理和農(nóng)業(yè)優(yōu)化調(diào)控提供科學(xué)的理論依據(jù)。(2)在石漠化發(fā)展過(guò)程中,應(yīng)用遙感影像解譯、GIS數(shù)據(jù)庫(kù)、GPS定位檢驗(yàn)以及數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,對(duì)某一區(qū)域喀斯特石漠化變化的空間格局、分布進(jìn)行定位化、定量化的分析,獲取原始數(shù)據(jù)的方法不夠精確,導(dǎo)致分析結(jié)果還不夠精準(zhǔn),還須加強(qiáng)研究與實(shí)踐。(3)“3S”技術(shù)對(duì)石漠化程度與自然環(huán)境過(guò)程、人類(lèi)活動(dòng)影響等驅(qū)動(dòng)機(jī)制的分析僅限于定性分析階段,還須進(jìn)一步研究定量分析等方法,深入剖析喀斯特石漠化影響因子、驅(qū)動(dòng)機(jī)制,以便為喀斯特石漠化發(fā)展?fàn)顩r及防治提供更準(zhǔn)確、更深入的支撐。

    參考文獻(xiàn):

    [1]袁道先,蔡桂鴻. 巖溶環(huán)境學(xué)[M]. 重慶:重慶科技出版社,1988.

    [2]韓清延. 典型巖溶區(qū)農(nóng)地石漠化預(yù)警分析與優(yōu)化調(diào)控研究[D]. 南寧:廣西師范學(xué)院,2010.

    [3]Xiong Y J,Qiu G Y,Mo D K,et al. Rocky desertification and its causes in karst areas:a case study in Yongshun County,Hunan Province,China[J]. Environmental Geology,2009,57(7):1481-1488.

    [4]Liu Y S,Wang J Y,Deng X Z. Rocky land desertification and its driving forces in the karst areas of rural Guangxi,Southwest China[J]. Journal of Mountain Science,2008,5(4):350-357.

    [5]周旭. “3S”支持下喀斯特退化景觀生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究——以貴陽(yáng)市為例[D].貴陽(yáng):貴州師范大學(xué),2006.

    [6]左偉,王橋,王文杰,等. 區(qū)域生態(tài)安全綜合評(píng)價(jià)模型分析[J]. 地理科學(xué),2005,25(2):209-214.

    [7]胡娟,熊康寧,安裕倫. CBERS-02數(shù)據(jù)在喀斯特石漠化遙感調(diào)查中的應(yīng)用——以貴州黔南布依族自治州為例[J]. 貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào),2007,25(增刊):171-177.

    [8]左羽. 分布式生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的架構(gòu)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(12):5095-5096,5103.

    [9]閆妍,胡寶清,韓清延,等. 基于3S-ANN技術(shù)的縣域農(nóng)地石漠化預(yù)警分析——以廣西壯族自治區(qū)都安瑤族自治縣為例[J]. 中國(guó)巖溶,2012,31(1):52-58.

    [10]蘇鋒,何丙輝,熊友勝,等. 基于“3S”技術(shù)的奉節(jié)縣喀斯特石漠化調(diào)查及精度評(píng)價(jià)[J]. 西南師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,32(6):60-65.

    [11]金光華.“3S”技術(shù)支持下的貴州巖溶山區(qū)土地利用/土地覆蓋變化研究[D]. 貴陽(yáng):貴州師范大學(xué),2006.

    [12]楊青青,王克林. 基于RS與GIS的桂西北石漠化景觀與土壤類(lèi)型關(guān)系研究[J]. 土壤通報(bào),2010,41(5):1030-1036.

    [13]吳良林,周世武,鄭士科. GIS支持下的土地石漠化與山地氣候空間相關(guān)性分析[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(23):11787-11790.

    [14]李森,魏興琥,張素紅,等. 典型巖溶山區(qū)土地石漠化過(guò)程——以粵北巖溶山區(qū)為例[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào),2010,30(3):674-684.

    [15]蔣樹(shù)芳,胡寶清,黃秋燕,等. 廣西都安喀斯特石漠化的分布特征及其與巖性的空間相關(guān)性[J]. 大地構(gòu)造與成礦學(xué),2004,28(2):214-219.

    [16]胡娟,熊康寧,安裕倫. CBERS-02數(shù)據(jù)在喀斯特石漠化遙感調(diào)查中的應(yīng)用——以貴州黔南布依族自治州為例[J]. 貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008,26(2):39-42.

    [17]陳起偉,熊康寧,藍(lán)安軍. 基于“3S”的貴州喀斯特石漠化現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)分析[J]. 中國(guó)巖溶,2007,26(1):37-42.

    [18]胡寶清,廖赤眉,嚴(yán)志強(qiáng),等. 基于RS和GIS的喀斯特石漠化驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析——以廣西都安瑤族自治縣為例[J]. 山地學(xué)報(bào),2004,22(5):583-590.董晶晶,薛春雨,習(xí)丙文,等. 團(tuán)頭魴黑素皮質(zhì)素受體2基因克隆、組織分布和應(yīng)激后的表達(dá)分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(6):20-26.

    胡娟等采用程序批處理或按類(lèi)型轉(zhuǎn)換的方法,借助黔南州土地利用與石漠化關(guān)系對(duì)應(yīng)圖獲取土地各等級(jí)石漠化分布的初步格局圖。根據(jù)在1 ∶50 000或1 ∶200 000水文地質(zhì)圖獲取有關(guān)喀斯特石漠化信息,在ArcView或ArcGIS軟件平臺(tái)上對(duì)行政區(qū)圖、地質(zhì)圖、土地利用圖、坡度圖、植被圖、土壤圖、石漠化外業(yè)調(diào)查草圖進(jìn)行疊加,并進(jìn)行人機(jī)交互解譯,從而獲得高精確度石漠化現(xiàn)狀分布格局圖。他們還利用“3S”技術(shù)對(duì)黔南州石漠化遙感資料解譯獲取高精確度石漠化現(xiàn)狀分布格局圖,研究表明黔南自治州喀斯特面積20 300.74 km2,占總面積的77.5%;非喀斯特面積5 905.59 km2,占總面積的225%[16],與實(shí)際情況基本吻合。

    陳起偉等利用獲取的ASTER影像、1 ∶50 000地形圖、地質(zhì)圖、GPS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)等資料,以縣(市、區(qū))為單位,采用ERDAS、ArcGIS軟件進(jìn)行人機(jī)交互判讀解譯,統(tǒng)計(jì)各等級(jí)石漠化面積,生成石漠化現(xiàn)狀空間分布格局圖及GIS數(shù)據(jù)庫(kù)[17]。研究表明,“3S”技術(shù)可以通過(guò)石漠化遙感資料解譯獲取高精確度石漠化現(xiàn)狀格局分布圖。

    2.6喀斯特石漠化程度、等級(jí)劃分

    根據(jù)陳述彭、劉紀(jì)遠(yuǎn)等的“遙感圖像植被指數(shù)(NDVI)與植被覆蓋率呈現(xiàn)正相關(guān),而喀斯特石漠化程度與植被覆蓋率呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系”等研究結(jié)果,吳良林等以NDVI作為石漠化等級(jí)的判別標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)2008年LANDSAT-TM影像資料,采用ERDAS系統(tǒng)平臺(tái)中TM4、3波段進(jìn)行植被指數(shù)計(jì)算,通過(guò)研究TM5、4、3合成圖像提取相關(guān)石漠化數(shù)據(jù),經(jīng)GPS定位,野外校驗(yàn)NDVI與植被覆蓋率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,他們還建立了NDVI與植被覆蓋率的關(guān)系模型,并分析計(jì)算出植被覆蓋度分級(jí)閾值,利用植被覆蓋地域與NDVI間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,成功引入喀斯特石漠化分級(jí)規(guī)則[13]。NVDI與石漠化程度分級(jí)如表1所示。表1喀斯特石漠化遙感影像解譯NVDI與石漠化程度分級(jí)

    石漠化等級(jí)植被覆蓋率(%)NVDI植被結(jié)構(gòu)遙感影像特征無(wú)石漠化>60>0.30喬木、灌木呈飽和度較高的綠色,條帶狀或塊狀輕度石漠化41~600.16~0.30喬草+喬灌呈飽和度中等的綠色,零星分布灰白斑點(diǎn)或小斑塊中度石漠化20~400.09~0.15疏草+疏灌飽和度較低的綠色,零星分布綠色斑點(diǎn)或小斑塊,分布較多灰白色斑點(diǎn)或小斑塊重度石漠化<20<0.09疏草呈灰白色或紫色、極淡的綠色

    胡寶清等參考了土地生產(chǎn)能力下降和土地質(zhì)量變化情況,針對(duì)遙感影像TM5、4、3波段假彩色合成資料的特點(diǎn),選取植被覆蓋度、基巖裸露率、植被類(lèi)型及退化率等,作為利用遙感影像強(qiáng)度作為喀斯特石漠化分級(jí)的判別指標(biāo),所以將廣西喀斯特石漠化分為輕度、中度、重度石漠化3個(gè)等級(jí),并根據(jù)這些分級(jí)指標(biāo)與遙感影像解譯,生成了1 ∶100 000石漠化分級(jí)分布圖。利用此圖可以清楚地看出都安縣輕度、中度、強(qiáng)度石漠化的比例分別為17.39%、8.5%、3.28%[18]。

    3展望

    為了打破“生態(tài)破壞與貧困”僵局,我國(guó)在喀斯特地區(qū)生態(tài)、資源可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)重建方面開(kāi)展了大量的理論研究工作與工程示范,主要包括“湖南龍山縣洛塔鄉(xiāng)模式”“貴州羅甸縣大關(guān)村模式”“廣西來(lái)賓小平陽(yáng)模式”等,以及在喀斯特小流域綜合治理中如貴州畢節(jié)總結(jié)的寶貴經(jīng)驗(yàn)與措施。但喀斯特石漠化現(xiàn)象依然嚴(yán)峻,今后的研究及治理模式探討還有待于從以下幾個(gè)方面加強(qiáng):(1)關(guān)于喀斯特土地石漠化預(yù)警理論、預(yù)警指標(biāo)的構(gòu)建。預(yù)警方法等尚處于探索階段,還須要繼續(xù)努力進(jìn)行更多的探索與研究,以完善這一套理論與方法,為喀斯特農(nóng)地石漠化治理和農(nóng)業(yè)優(yōu)化調(diào)控提供科學(xué)的理論依據(jù)。(2)在石漠化發(fā)展過(guò)程中,應(yīng)用遙感影像解譯、GIS數(shù)據(jù)庫(kù)、GPS定位檢驗(yàn)以及數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,對(duì)某一區(qū)域喀斯特石漠化變化的空間格局、分布進(jìn)行定位化、定量化的分析,獲取原始數(shù)據(jù)的方法不夠精確,導(dǎo)致分析結(jié)果還不夠精準(zhǔn),還須加強(qiáng)研究與實(shí)踐。(3)“3S”技術(shù)對(duì)石漠化程度與自然環(huán)境過(guò)程、人類(lèi)活動(dòng)影響等驅(qū)動(dòng)機(jī)制的分析僅限于定性分析階段,還須進(jìn)一步研究定量分析等方法,深入剖析喀斯特石漠化影響因子、驅(qū)動(dòng)機(jī)制,以便為喀斯特石漠化發(fā)展?fàn)顩r及防治提供更準(zhǔn)確、更深入的支撐。

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