河南省巖溶地區(qū)石漠化監(jiān)測現(xiàn)狀分析

江帆，張鋒，喬峰山，韓磊，邢艷海，楊振明

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河南省巖溶地區(qū)石漠化監(jiān)測現(xiàn)狀分析

江帆1，張鋒2，喬峰山3，韓磊1，邢艷海1，楊振明1

（1.河南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，河南 鄭州 450045；2.陜州區(qū)店子鄉(xiāng)林業(yè)工作站，河南 三門峽 472132；3.盧氏縣林業(yè)局，河南 盧氏 472200）

采用“3S”技術(shù)與地面調(diào)查相結(jié)合，并以地面調(diào)查為主的技術(shù)路線，開展了河南省第1次巖溶地區(qū)土地石漠化狀況監(jiān)測，涉及10個(gè)縣（市）、79個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、林場、街道辦事處）、580個(gè)行政村。監(jiān)測結(jié)果表明：石漠化土地面積74 647.7 hm2，占巖溶土地面積的27.88%；潛在石漠化土地面積93 102.2 hm2，占巖溶土地面積的34.77%。石漠化防治形勢十分嚴(yán)峻，必須加大該區(qū)域石漠化綜合治理力度，確保巖溶地區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到有效修復(fù)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

巖溶地區(qū)；石漠化；監(jiān)測；現(xiàn)狀；河南省

石漠化是巖溶地區(qū)土地極端退化的結(jié)果，己成為我國極為嚴(yán)重的生態(tài)問題之一，嚴(yán)重危及了國土生態(tài)安全，制約了區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。河南省南陽市（含省直管縣鄧州市，下同）是全國石漠化較嚴(yán)重的地區(qū)，也是全國石漠化分布的北緣，石漠化已成為影響南陽市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的貧困之根、災(zāi)害之源，對丹江口水庫庫容和南水北調(diào)水源及淮河水質(zhì)產(chǎn)生直接影響。

開展石漠化監(jiān)測是掌握石漠化現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)變化情況、評價(jià)石漠化防治效果的重要手段。河南省石漠化監(jiān)測采用“3S”技術(shù)與地面調(diào)查相結(jié)合，以地面調(diào)查為主的技術(shù)方法，于2014年6月至2015年1月完成了首次監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果為石漠化綜合治理提供了科學(xué)依據(jù)，有利于加快生態(tài)環(huán)境的改善，實(shí)施生態(tài)富民。

1 河南省石漠化監(jiān)測的范圍

河南省巖溶區(qū)位于國家林業(yè)局石漠化監(jiān)測區(qū)的北緣，主要分布有石灰?guī)r、白云巖、大理巖和含水碳酸質(zhì)碎屑巖等。其成巖時(shí)代主要為寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)和二疊紀(jì)。境內(nèi)伏牛山、桐柏山巖基80%以上為石灰質(zhì)巖。從整個(gè)全國分布來說，河南省南陽市是全國喀斯特地形成片分布的一個(gè)地區(qū)，屬于我國西南巖溶地區(qū)的北緣，是全國的一個(gè)重要組成部分。

河南省巖溶地區(qū)石漠化監(jiān)測范圍主要為南陽市的南召縣、方城縣、西峽縣、鎮(zhèn)平縣、內(nèi)鄉(xiāng)縣、淅川縣、桐柏縣、唐河縣、社旗縣和省直管縣鄧州市共10個(gè)縣（市），自然保護(hù)區(qū)、國有林場、森林公園、地質(zhì)公園等并入所屬行政縣（市）監(jiān)測。河南省巖溶土地面積267 769.6 hm2，其中：石漠化土地面積74 647.7 hm2，占巖溶土地面積的27.88%；潛在石漠化土地面積93 102.2 hm2，占巖溶土地面積的34.77%；非石漠化土地面積100 019.7 hm2，占巖溶土地面積的37.35%。共涉及79個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、林場、街道辦事處）、580個(gè)行政村。

2 主要監(jiān)測方法

2.1 監(jiān)測工作流程

采用“3S”技術(shù)與地面調(diào)查相結(jié)合，以地面調(diào)查為主的技術(shù)路線。利用林地保護(hù)利用規(guī)劃的空間信息數(shù)據(jù)，以疊加在1︰10 000衛(wèi)星遙感影像上作為監(jiān)測底圖，建立解譯標(biāo)志，按照圖斑區(qū)劃條件，室內(nèi)用ArcGis對巖溶區(qū)土地類型進(jìn)行目視解譯區(qū)劃。利用平板電腦現(xiàn)地核準(zhǔn)圖斑界線，調(diào)查核實(shí)各項(xiàng)監(jiān)測因子，完成圖斑界線與各項(xiàng)監(jiān)測因子的完善和修正；利用地理信息系統(tǒng)匯總獲取石漠化的面積、分布、程度及其他方面的信息。

2.2 遙感數(shù)據(jù)處理

遙感信息源選取和基礎(chǔ)地理信息處理：本次監(jiān)測以河南省林地保護(hù)利用規(guī)劃林地落界所采用的SPOT5等遙感影像為監(jiān)測數(shù)據(jù)源。主要道路、河流、湖泊、主要山峰及高程、村以上城鎮(zhèn)與居民點(diǎn)等信息采用林地保護(hù)利用規(guī)劃的矢量數(shù)據(jù)，作為與遙感數(shù)據(jù)疊加進(jìn)行人機(jī)交互解譯的基礎(chǔ)地理信息。

2.3 圖斑區(qū)劃

為了充分利用遙感影像數(shù)據(jù)，盡可能減少野外區(qū)劃圖斑工作量，在現(xiàn)地調(diào)查核實(shí)工作開展前先進(jìn)行室內(nèi)圖斑區(qū)劃。

2.4 現(xiàn)地調(diào)查核實(shí)

在目視解譯區(qū)劃圖斑結(jié)束后，到現(xiàn)地對區(qū)劃的結(jié)果進(jìn)行核實(shí)，按照“石漠化監(jiān)測因子調(diào)查表”因子逐個(gè)核對。圖斑界線與實(shí)地相符，面積誤差在5%以內(nèi)；土地利用類型、巖溶土地石漠化狀況、石漠化程度、石漠化演變類型等主要因子不允許有錯(cuò)；其他因子與現(xiàn)地調(diào)查不符時(shí)，應(yīng)就地改正。每縣分土地利用類型、石漠化狀況和石漠化程度建立圖斑GPS特征點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)地核實(shí)情況，對室內(nèi)人機(jī)交互目視解譯形成的圖斑界線進(jìn)行修正。

2.5 內(nèi)業(yè)匯總

2.5.1面積求算

在圖斑矢量圖形數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，利用ArcGis求算圖斑面積（面積單位為hm2，精確到0.1 hm2）。圖斑圖形數(shù)據(jù)投影采用西安80坐標(biāo)系，高斯-克呂格6度分帶。

2.5.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與管理

利用國家林業(yè)局石漠化監(jiān)測中心開發(fā)的《石漠化監(jiān)測信息管理系統(tǒng)》，完成監(jiān)測數(shù)據(jù)的錄入、邏輯檢查、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表生成等工作，匯總各類型石漠化和其他土地類型面積。經(jīng)邏輯檢查后的屬性數(shù)據(jù)應(yīng)重新與圖斑數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

3 河南省石漠化土地現(xiàn)狀

石漠化土地按石漠化程度的不同分為輕度石漠化土地、中度石漠化土地、重度石漠化土地、極重度石漠化土地四種類型。

經(jīng)監(jiān)測，河南省石漠化土地面積74 647.7 hm2，其中：輕度石漠化土地面積22 900.8 hm2，占石漠化土地面積的30.68%；中度石漠化土地面積 35 337 hm2，占石漠化土地面積的47.34%；重度石漠化土地面積10 991 hm2，占石漠化土地面積的14.72%；極重度石漠化土地面積5 418.9 hm2，占石漠化土地面積的7.26%。

3.1 石漠化土地按地理分布

在石漠化土地范圍中，淅川縣的石漠化土地面積為34 881.5 hm2，占全省石漠化土地面積的46.73%，面積全省最大，其中輕度石漠化土地8 737.8 hm2，占全省輕度石漠化土地的38.15%；中度石漠化土地 20 264.5 hm2，占全省中度石漠化土地的57.35%；重度石漠化土地3 616.8 hm2，占全省重度石漠化土地的32.91%；極重度石漠化土地2 262.4 hm2，占全省極重度石漠化土地的41.75%。

內(nèi)鄉(xiāng)縣石漠化土地面積15 548.2 hm2，占全省石漠化土地總面積的20.83%，其中輕度石漠化土地1 567.4 hm2，占全省輕度石漠化土地的6.84%；中度石漠化土地7 471.3 hm2，占全省中度石漠化土地的21.14%；重度石漠化土地5 443.9 hm2，占全省重度石漠化土地的49.53%；極重度石漠化土地1 065.6 hm2，占全省極重度石漠化土地的19.66%。其余各縣（市）占全省石漠化土地比例均低于10%。

3.2 石漠化土地按地類分布

3.2.1石漠化土地利用類型按一級地類分布

河南省石漠化土地根據(jù)土地利用類型不同按一級地類分為林地、耕地、牧草地、未利用地四種類型。其中林地70 753.2 hm2，占石漠化土地總面積的94.78%；耕地2 227.4 hm2，占石漠化土地總面積的2.98%；牧草地28.5 hm2，占石漠化土地總面積的0.04%；未利用地1 638.6 hm2，占石漠化土地總面積的2.20%。

3.2.2石漠化土地利用類型按二級地類分布

3.2.2.1 林地

涉及有林地、疏林地、未成林造林地、灌木林地、無立木林地、宜林地6個(gè)二級地類。林地以宜林地和有林地為主，宜林地面積31 323.2 hm2，占林地面積的44.27%；有林地面積28 988.7 hm2，占林地面積的40.97%，其他各地類面積均低于10%。

3.2.2.2 耕地

耕地面積2 227.4 hm2，僅涉及旱地一個(gè)類型，其中：輕度石漠化土地64.4 hm2，中度石漠化土地1 868.3 hm2，重度石漠化土地294.7 hm2。

3.2.2.3 牧草地

牧草地面積28.5 hm2，僅涉及天然草地一個(gè)類型，其中：中度石漠化土地13.3 hm2，重度石漠化土地15.2 hm2。

3.2.2.4 未利用地

未利用地面積1 638.6 hm2，其中：重度石漠化土地4.5 hm2，極重度石漠化土地1 634.1 hm2。

3.3 石漠化土地按土地使用權(quán)屬構(gòu)成

石漠化土地按土地使用權(quán)屬分國有、集體、個(gè)體3種類型。其中：國有面積3 188.8 hm2，占石漠化土地總面積的4.27%；集體面積55 929.8 hm2，占石漠化土地總面積的74.93%；個(gè)體面積15 529.1 hm2，占石漠化土地總面積的20.80%。

3.4 石漠化土地按植被綜合蓋度構(gòu)成

石漠化土地按植被綜合蓋度構(gòu)成如下：蓋度小于10%的面積1 205.8 hm2，占1.62%；蓋度為10%~19%的面積8 499.1 hm2，占11.39%；蓋度為20%~29%的面積2 819.5 hm2，占3.78%；蓋度為30%~39%的面積5 448.4 hm2，占7.30%；蓋度為40%~49%的面積53 311.2 hm2，占71.42%；蓋度為50%~59%的面積633.7 hm2，占0.85%；蓋度為60%~69%的面積502.6 hm2，占0.67%；蓋度為30%~49%（耕地）的面積2 227.4 hm2，占2.98%；

植被綜合蓋度為40%~49%的石漠化土地面積有53 311.2 hm2，占監(jiān)測區(qū)石漠化土地面積的71.42%，這部分石漠化土地，通過采取封山育林、封山管護(hù)等措施，極有可能也很容易轉(zhuǎn)變成為潛在石漠化土地。

3.5 石漠化土地按流域分布及構(gòu)成

河南省石漠化土地分布于長江流域和淮河流域兩大流域，其中長江流域69 384.2 hm2，占石漠化土地總面積的92.95%；淮河流域5 263.5 hm2，占石漠化土地總面積的7.05%。

4 潛在石漠化土地

經(jīng)監(jiān)測，河南省潛在石漠化土地面積93 102.2 hm2。

4.1 潛在石漠化土地按地理分布

在監(jiān)測區(qū)各縣（市）中，淅川縣潛在石漠化土地面積48 979.1 hm2，占全省潛在石漠化土地總面積的52.61%，面積全省最大；西峽縣次之，面積 22 414.9 hm2，占全省潛在石漠化土地總面積的24.08%；其他各縣占全省潛在石漠化土地總面積的比例均低于10%。

4.2 潛在石漠化土地按地類分布

4.2.1潛在石漠化土地利用類型按一級地類分布

河南省潛在石漠化土地利用類型涉及林地、耕地2個(gè)一級地類。其中林地92 847.5 hm2，占潛在石漠化土地的99.73%；耕地254.7 hm2，占潛在石漠化土地的0.27%。

4.2.2潛在石漠化土地利用類型按二級地類分布

4.2.2.1 林地

河南省潛在石漠化土地中林地面積92 847.5 hm2，涉及有林地、灌木林地、宜林地3個(gè)二級地類。以有林地面積最大，為88 984.5 hm2，占林地的95.84%；其次是灌木林地，為1 991.9 hm2，占林地的2.15%；宜林地所占比例最小，為1 871.1 hm2，占林地的2.02%。

4.2.2.2 耕地

河南省潛在石漠化土地中耕地面積254.7 hm2，全部為梯土化旱地。其中方城縣3.7 hm2，占1.45%；淅川縣251 hm2，占98.55%。

4.3 潛在石漠化土地按土地使用權(quán)屬分布

潛在石漠化土地按土地使用權(quán)屬分：國有面積4 947.8 hm2，占潛在石漠化土地的5.31%；集體面積82 106.4 hm2，占潛在石漠化土地的88.19%；個(gè)體土地6 048.0 hm2，占潛在石漠化土地的6.50%。

4.4 潛在石漠化土地按植被綜合蓋度分布

潛在石漠化土地按植被綜合蓋度分布情況為： 蓋度為50%~59%的面積11 605.7 hm2，占12.47%； 蓋度為60%~69%的面積45 171.2 hm2，占48.52%； 蓋度為70%~79%的面積17 369.4 hm2，占18.66%； 蓋度為80%~89%的面積14 697.6 hm2，占15.79%； 蓋度大于或等于90%的面積4 003.6 hm2，占4.30%。蓋度為39%~49%（耕地）的面積254.7 hm2，占0.27%。

植被綜合蓋度為50%~59%的潛在石漠化土地的喬木林、灌木林面積有11 605.7 hm2，占潛在石漠化土地面積的12.47%，這部分潛在石漠化土地，要加強(qiáng)管護(hù)等措施，以防轉(zhuǎn)變成為石漠化土地。

5 結(jié)論與探討

監(jiān)測結(jié)果表明，河南省石漠化面積74 647.7 hm2，占監(jiān)測區(qū)巖溶面積的27.88%；潛在石漠化土地面積93 102.2 hm2，占巖溶面積的34.77%，潛在石漠化土地如果不盡快進(jìn)行治理，極有可能轉(zhuǎn)化為石漠化土地，防治形勢十分嚴(yán)峻。而且河南石漠化地區(qū)主要分布在丹江口水庫周邊、淮河源頭，如果不及時(shí)進(jìn)行有效的治理，將嚴(yán)重影響南水北調(diào)中線工程源頭、淮河下游的水質(zhì)和丹江口水庫的使用壽命。同時(shí)，也給當(dāng)?shù)厝罕娚a(chǎn)、生活帶來極大困難。加上因南水北調(diào)水源地保護(hù)限制當(dāng)?shù)夭糠止まr(nóng)業(yè)發(fā)展，如果不采取有效措施幫助該區(qū)域群眾發(fā)展經(jīng)濟(jì)，到2020年全面實(shí)現(xiàn)小康將成為空談。因此，必須加大該區(qū)域石漠化治理力度，確保石漠化土地得到有效治理與鞏固，使巖溶地區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到有效修復(fù)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，確保丹江口水庫優(yōu)質(zhì)水永續(xù)北送。

（責(zé)任編輯：王文彬）

The Analysis of Stony Desertification Monitoring Situation in Karst Region of Henan

JIANG Fan1, ZHANG Feng2,QIAO Feng-shan3,HAN Lei1,XING Yan-hai1，YANG Zhen-ming1

(1.Henan Provincial Forestry Inventory and Planning Institute, Zhengzhou 450045, China; 2.Dianzi Xiang of Shanzhou District,Shanzhou,Sanmenxia city 472132, China;3.Forestry bureau of Lushi District,Lushi, Sanmenxia city 472200, China

In the use of technical route combining “3s” technology and ground survey and giving the priority to ground survey, we carried out the first monitoring on the present situation of stony desertification in karst region of Henan which related to 10 counties, 79 townships and 580 villages. According to the monitoring, the area of stony desertification is 74647.7 hectares which accounts for 27.88% of the tatal area of karst region and potential stony desertification 93102.2 hectares which accounts for 34.77%. The situation of preventing stony desertification is serious and we must take comprehensive measures to improve it, which make sure to restore ecological environment of the region and realize coordinated development of ecology and society.

Karst region; Stony desertification; Monitoring; Situation; Henan province

X 171.4

B

1003-2630（2016）02-0030-03

2016-04-15

江帆（1973-），男，河南羅山人，高級工程師，從事林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的研究。