廣西巖溶石漠化演變趨勢(shì)及影響因素分析

安國(guó)英，雷英憑，溫 靜，周 璇，童立強(qiáng)

（1.中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心，北京 100083；2.廣西204地質(zhì)隊(duì)，賀州 542800；3.中北大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，太原 030051）

廣西巖溶石漠化演變趨勢(shì)及影響因素分析

安國(guó)英1，雷英憑2，溫 靜1，周 璇3，童立強(qiáng)1

（1.中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心，北京 100083；2.廣西204地質(zhì)隊(duì)，賀州 542800；3.中北大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，太原 030051）

廣西壯族自治區(qū)是我國(guó)巖溶石漠化較為嚴(yán)重的省區(qū)之一，監(jiān)測(cè)其石漠化發(fā)展演變趨勢(shì)與開展治理工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù)。根據(jù)全國(guó)生態(tài)環(huán)境遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)項(xiàng)目完成的石漠化遙感調(diào)查結(jié)果，分析了廣西境內(nèi)1999—2008年間石漠化的分布和演化情況，探討了石漠化變化與整治措施及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)聯(lián)性。研究結(jié)果表明，截至2008年，廣西石漠化面積達(dá)1.703萬km2，約占全區(qū)總面積的7%，占碳酸鹽巖分布區(qū)總面積的20.85%；其中，輕度、中度和重度石漠化面積分別占石漠化總面積的58.70%、29.02%和12.28%，以輕度和中度石漠化為主。9年間，全區(qū)石漠化總面積減少了1.026萬km2，年均減少面積0.114萬km2，年均增長(zhǎng)率為-5.10%，石漠化總體面積減少，程度減輕，呈明顯好轉(zhuǎn)態(tài)勢(shì)。石漠化的演變趨勢(shì)與近年來一系列環(huán)境保護(hù)政策的落實(shí)、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化、農(nóng)民人均收入的增長(zhǎng)等密切相關(guān)，如退耕還林措施、農(nóng)業(yè)人口轉(zhuǎn)移、農(nóng)戶家庭收入構(gòu)成變化及沼氣灶推廣等均在減緩石漠化發(fā)展中取得了很好效果。然而，由于受地質(zhì)背景、自然環(huán)境和人口因素的制約，廣西石漠化治理的難點(diǎn)依然存在，任務(wù)仍很艱巨。

石漠化；遙感調(diào)查；資源與環(huán)境；統(tǒng)計(jì)分析

0 引言

石漠化是巖溶環(huán)境退化到極端的一種荒漠景觀，對(duì)人類生存和發(fā)展構(gòu)成了極大威脅，是當(dāng)前全球廣泛關(guān)注的重大環(huán)境問題之一。我國(guó)南方巖溶地區(qū)的石漠化廣泛發(fā)育，已成為這些地區(qū)最突出的生態(tài)環(huán)境問題，引起了各級(jí)政府的高度重視和專家學(xué)者的關(guān)注。近幾十年來，在石漠化的概念、特征、成因及治理措施等方面的研究不斷深入，取得了許多重要成果和治理實(shí)效［1-9］。2000年，我國(guó)將“推進(jìn)南方巖溶地區(qū)石漠化綜合治理”列入了“十五”規(guī)劃，提出了“推進(jìn)滇、黔、桂巖溶地區(qū)石漠化綜合治理”的要求［8］；“十二五”期間又安排專項(xiàng)資金，開展石漠化綜合治理［5］。經(jīng)過多年研究和綜合治理，各地已探索出一些較好的治理模式和方法，取得了明顯效果。但是，石漠化的發(fā)生、發(fā)展與區(qū)域經(jīng)濟(jì)及居民的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，其分布區(qū)環(huán)境脆弱，治理難度特別大［7］。從總體上來看，目前我國(guó)石漠化治理和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)仍然比較緩慢，亟需更加科學(xué)合理的治理方法和有效的治理環(huán)境評(píng)價(jià)體系，以及時(shí)、準(zhǔn)確地了解和掌握石漠化分布和動(dòng)態(tài)變化信息。為此，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局組織實(shí)施了南方八省區(qū)市的石漠化遙感調(diào)查，以滿足為巖溶區(qū)生態(tài)綜合治理提供精準(zhǔn)石漠化數(shù)據(jù)的要求。

基于遙感信息的石漠化調(diào)查，由于使用的數(shù)據(jù)和采用的方法不同，以及研究者認(rèn)識(shí)上的差異，在實(shí)際操作過程中還未形成統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范，不同部門提供的石漠化調(diào)查數(shù)據(jù)不盡相同［3，10-11］，但認(rèn)為石漠化總體變化呈向好發(fā)展趨勢(shì)的結(jié)論是一致的。本文基于“中國(guó)東部重要經(jīng)濟(jì)區(qū)帶基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)”項(xiàng)目中1999年和2008年2期遙感數(shù)據(jù)的南方石漠化遙感調(diào)查結(jié)果，以廣西壯族自治區(qū)為例，對(duì)其石漠化變化情況進(jìn)行分析，探討社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、植被覆蓋及新能源建設(shè)等因素與石漠化演變的相關(guān)性，以期為該地區(qū)石漠化的深入研究和治理提供依據(jù)，也為相關(guān)工作者開展同類研究提供借鑒。

1 研究區(qū)概況

廣西壯族自治區(qū)位于我國(guó)南部，巖溶地貌發(fā)育，群峰林立、洞穴遍布、景色綺麗，是世界上著名的巖溶地區(qū)之一。地勢(shì)西北高、東南低，東、北、西3面有海拔1 000 m以上的中低山，主要分布中生代碎屑巖和花崗巖；中部為由晚古生代及中生代碳酸鹽巖為主組成的丘陵；沿潯江和部分濱海地區(qū)則為小面積平原。全區(qū)水系發(fā)育，大多屬西江水系，總流向由西向東；屬熱帶和亞熱帶氣候，夏季炎熱多雨，冬季溫暖，年均降雨量為1 100～2 800 mm，多集中于5～9月，東部、南部較西部、北部多雨，地區(qū)差異較明顯，沿海地區(qū)夏季有臺(tái)風(fēng)侵襲，并伴有雷暴雨。

據(jù)遙感影像圖面統(tǒng)計(jì)，廣西全區(qū)總面積約23.35萬km2，其中碳酸鹽巖出露面積約8.17萬km2，約占全區(qū)總面積的35%。而根據(jù)2000年行政區(qū)劃89個(gè)縣市統(tǒng)計(jì)，80個(gè)縣市有巖溶分布，其中碳酸鹽巖出露面積占縣域面積30%以上的縣市有45個(gè)。碳酸鹽巖集中分布在桂北和桂西地區(qū)，并以灰?guī)r或白云巖占90%以上的純碳酸鹽巖為主，占全區(qū)碳酸鹽巖總面積的80.5%；而含碎屑巖超過10%的雜碳酸鹽巖僅占19.5%（圖1）。

圖1 廣西碳酸鹽巖分布Fig.1 Distribution of carbonate rock in Guangxi

2 研究數(shù)據(jù)與方法

研究數(shù)據(jù)包括“全國(guó)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)”項(xiàng)目中1999和2008年南方巖溶石漠化調(diào)查成果、ETM（1999年前后）和CBERS 02星（2008年為主）多源遙感圖像、廣西壯族自治區(qū)多年統(tǒng)計(jì)年鑒以及廣西統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站發(fā)布的農(nóng)村能源調(diào)查數(shù)據(jù)等。根據(jù)已有數(shù)據(jù)，本文以縣市為單位統(tǒng)計(jì)分析了石漠化分布和演變情況，并采用回歸分析法分析了石漠化分布現(xiàn)狀與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民人均純收入、人均GDP的相關(guān)性。

本次遙感調(diào)查中，依據(jù)巖溶分布區(qū)的基巖裸露與植被覆蓋情況，按基巖裸露面積小于30%、30%～50%、50%～70%和大于70%的級(jí)差，將石漠化程度劃分為潛在、輕度、中度和重度4個(gè)等級(jí)；評(píng)價(jià)1999—2008年期間石漠化演變時(shí)，則分為改善、基本未變、惡化3類和輕度改善、較好改善、基本未變、輕度惡化、嚴(yán)重惡化5個(gè)等級(jí)。將石漠化程度由高級(jí)別到低級(jí)別定為改善，反之定為惡化，無級(jí)別差定為基本未變；級(jí)別差若相鄰定為輕度變化，跨級(jí)別時(shí)則定為趨于較好或者趨于嚴(yán)重。

各縣相關(guān)信息的統(tǒng)計(jì)以全國(guó)地質(zhì)資料館提供的2000年的中國(guó)行政區(qū)劃圖層為準(zhǔn)，分別計(jì)算縣域面積、各類巖石出露面積及石漠化面積。

3 廣西巖溶石漠化特征

3.1 石漠化分布特征

3.1.1 總體分布特征

對(duì)遙感解譯結(jié)果的統(tǒng)計(jì)表明，截至2008年，廣西石漠化面積達(dá)1.703萬km2，約占全區(qū)總面積的7%，占碳酸鹽巖分布區(qū)總面積的20.85%。其中輕度、中度和重度石漠化面積分別為1.00萬km2、0.494萬km2和0.209萬km2，分別占石漠化總面積的58.70%、29.02%和12.28%；中度和輕度石漠化占比超過85%以上，表明全區(qū)以輕度、中度石漠化為主。

1999—2008年廣西不同程度石漠化占巖溶面積比例見表1。

表1 1999—2008年廣西石漠化動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)Tab.1 Dynam ic statistics of rocky desertification from 1999 to 2008 in Guangxi

石漠化分布主要集中在桂西、桂中地區(qū)，其中桂西北、桂西南呈連片分布；桂中呈散點(diǎn)狀分布，相對(duì)分散（圖2）。

3.1.2 石漠化嚴(yán)重縣分布特征

圖2 2008年廣西石漠化分布Fig.2 Distribution of rocky desertification in Guangxi in 2008

從全區(qū)縣域分布來看，2008年石漠化面積大于200 km2的縣市有30個(gè)，大于300 km2的縣有18個(gè)，大于400 km2的嚴(yán)重石漠化縣有14個(gè)，分別占全區(qū)石漠化總面積的80.38%、63.06%和55.45%；而石漠化面積大于500 km2的有靖西縣、大化縣、都安縣、南丹縣、忻城縣、宜山縣、柳江縣、全州縣、德寶縣和天等縣等10個(gè)縣，占全區(qū)石漠化總面積的45.4%；石漠化面積大于700 km2的有都安縣和南丹縣2個(gè)縣，石漠化面積大于1 000 km2的有靖西縣和大化縣2個(gè)縣，這4個(gè)縣占全區(qū)石漠化總面積的23.98%。若將石漠化面積大于400 km2的縣市稱為嚴(yán)重石漠化縣，則占全區(qū)縣市總數(shù)不足16%的14個(gè)嚴(yán)重石漠化縣市，其石漠化面積總和就超過了全區(qū)石漠化總面積的50%（圖3）。

圖3 廣西各縣域內(nèi)石漠化面積分布Fig.3 Distribution of rocky desertification area in different conties in Guangxi

3.2 石漠化演變特征

3.2.1 總體演變特征

調(diào)查結(jié)果顯示，1999—2008年廣西石漠化總體呈面積減少、程度減輕趨勢(shì)，僅局部地區(qū)石漠化程度有所加重（圖4）。石漠化總面積從2.729萬km2降至1.703萬km2，凈減少面積1.026萬km2，年均減少面積0.114萬km2，年均增長(zhǎng)率為-5.10%，低于整個(gè)西南地區(qū)的平均值；不同程度石漠化減少不一，重度、中度呈減少，輕度和潛在石漠化有所增加（表1）。

圖4 1999—2008年廣西石漠化演變分布Fig.4 Distribution of dynam ic change of rocky desertification from 1999 to 2008 in Guangxi

比較2期各縣市石漠化面積變化可以看出，石漠化面積大于400 km2的石漠化縣由1999年的23個(gè)減少到2008年的14個(gè)（圖3），其他規(guī)模的石漠化縣也呈減少趨勢(shì)。這些變化與之前的遙感調(diào)查結(jié)果（1987年廣西石漠化面積為2.09萬km2，占巖溶出露面積的25.55%）［3］相比略好。這表明從1987年到1999年再到2008年期間，巖溶石漠化面積總體呈先增加后減少的趨勢(shì)，且2008年的石漠化狀況已好于1987年。

從全區(qū)石漠化演變程度來看，改善較多的集中在桂西北及桂中等地，改善總面積達(dá)1.599萬km2，石漠化程度基本未變區(qū)域的面積為0.976萬km2，而石漠化惡化的面積僅0.151萬km2。換言之，在這9 a期間，石漠化改善、基本未變和惡化3類的面積之比為10.6∶6.5∶1。

3.2.2 縣市演變特征

從全區(qū)各縣市演變信息統(tǒng)計(jì)得知，改善面積大于100 km2的有43個(gè)縣市，大于200 km2的有26個(gè)，大于400 km2的有14個(gè)，大于700 km2的有3個(gè)，大于1 000 km2的有1個(gè)（都安縣）。其中，改善面積大于400 km2的14個(gè)縣市共改善了0.870萬km2，占全區(qū)總改善面積的54.40%；改善面積大于700 km2以上的3個(gè)縣市共改善了0.293萬km2，占全區(qū)總改善面積的18.3%。相反，惡化面積大于10 km2的縣市有40個(gè)，大于20 km2的有28個(gè)，大于40 km2的有11個(gè)，大于100 km2的有2個(gè)（大化縣和都安縣）。其中，惡化面積大于40 km2以上的11個(gè)縣市的惡化總面積為0.075萬km2，占全區(qū)總惡化面積的49.67%；大于100 km2的2個(gè)縣市的惡化面積為0.024萬km2，占全區(qū)總惡化面積的15.89%。

4 石漠化變化影響因素

4.1 巖性的影響

石漠化與碳酸鹽巖的巖性存在明顯的相關(guān)性。碳酸鹽巖是構(gòu)成巖溶生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，千姿百態(tài)的巖溶地貌則是巖溶地質(zhì)環(huán)境的基本要素。不同碳酸鹽巖的巖性控制了巖溶地貌的形成，如易溶解的灰?guī)r多形成峰林或峰叢洼地；白云巖、灰?guī)r與白云巖混雜巖組等溶蝕作用較純灰?guī)r弱，常形成丘陵谷地或臺(tái)地；而含碎屑巖多的雜碳酸鹽巖，易形成緩丘臺(tái)地、峰林平原和緩丘平原。以純碳酸鹽巖為主的地層構(gòu)成了廣西西北部大片巖溶區(qū)，雜碳酸鹽巖零星分布其中或其邊緣區(qū)域；東北部以純碳酸鹽巖與雜碳酸鹽巖交替散布為主。全區(qū)純碳酸鹽巖、雜碳酸鹽巖中石漠化各占87.1%和12.9%；純碳酸鹽巖中石漠化發(fā)生率達(dá)22.6%，遠(yuǎn)高于雜碳酸鹽巖中的發(fā)生率13.8%。同樣，不同巖性控制的巖溶地貌類型中的石漠化發(fā)生率也各不相同（表2）。

表2 廣西不同巖溶地貌石漠化發(fā)生率Tab.2 Occurrence ratio of rocky desertification in different Karst land form in Guangxi

巖溶地貌按其形態(tài)及相對(duì)高差可分為峰叢洼地、峰林洼地、丘陵谷地、緩丘臺(tái)地及峰林/緩丘平原等。廣西全區(qū)地貌以峰叢洼地和峰林洼地為主，約占全區(qū)巖溶面積的58.9%；其他3種類型地貌散布其間，分別占全區(qū)巖溶面積的20.5%、2.2%和18.0%。不同的巖溶地貌類型對(duì)石漠化發(fā)生、發(fā)展起的作用有所不同，石漠化的發(fā)生率隨著相對(duì)高差的降低而減小，也隨著純碳酸鹽巖中灰?guī)r和灰?guī)r與白云巖混雜巖組中灰?guī)r組分的減少、或雜碳酸鹽巖中碎屑巖組分的增加而呈降低趨勢(shì)。

對(duì)比2期的石漠化發(fā)生率可以看出，1999年純碳酸鹽巖和雜碳酸鹽巖的石漠化發(fā)生率分別為31.7%和18.7%，2008年則分別為22.6%和13.8%。前者2期之差為9.1%，比后者2期之差4.9%大，說明石漠化在純碳酸鹽中比在雜碳酸鹽巖中更易發(fā)生。同樣，峰林、峰叢洼地和丘陵谷地地貌中2期石漠化發(fā)生率的差值要比在緩丘臺(tái)地和巖溶平原中的差值更大些。

4.2 氣候的影響

受全球氣候變化及亞洲季風(fēng)氣候影響，近幾十年來我國(guó)南方地區(qū)更加頻繁出現(xiàn)洪澇災(zāi)害等極端天氣，而全球總體干旱化的趨勢(shì)是較長(zhǎng)歷史時(shí)期內(nèi)影響石漠化發(fā)生、發(fā)展的重要因素。據(jù)以往氣象資料顯示，最近100 a以來，廣西處于暖期，氣溫偏高，與全球氣候變暖趨勢(shì)一致。各地變暖速率有所不同，例如石漠化較發(fā)育的廣西河池地區(qū)，桂西北變暖速率為1.8℃/100 a，比廣西全區(qū)的1.0℃/100 a變速要大；而降水總趨勢(shì)是下降的，桂西北下降速率為11 mm/10 a，比廣西全區(qū)7 mm/10 a降速也要大；地面相對(duì)濕度下降趨勢(shì)為（1%～2%）/10 a，地面風(fēng)速近10 a在加大。又如石漠化分布較集中的百色地區(qū)，年均降水2009年為868.4 mm，河池地區(qū)為973.7 mm，遠(yuǎn)低于全區(qū)年均降水1 277 mm；2010年前者年降水量1 075 mm，后者為1 276 mm，也遠(yuǎn)低于全區(qū)年均降水1 546 mm。由于降水量和濕度下降，而氣溫上升、風(fēng)速加大，蒸發(fā)量就會(huì)增大，對(duì)原本就缺水的石漠化地區(qū)來說無疑是雪上加霜。因此，生態(tài)環(huán)境惡化是加劇石漠化發(fā)生、發(fā)展的重要因素，也加大了石漠化治理的難度。

4.3 人類活動(dòng)的影響

4.3.1 石漠化與人類活動(dòng)的相關(guān)性

本次調(diào)查揭示的廣西石漠化所呈現(xiàn)的向好趨勢(shì)，是多年來不斷探索、完善石漠化治理技術(shù)和模式，把石漠化“治理”和“治窮”融為一體，加強(qiáng)政策導(dǎo)向，加大扶貧投入，不斷提高農(nóng)民收入的結(jié)果。實(shí)施的具體治理措施和發(fā)展模式主要有：①控制農(nóng)業(yè)人口數(shù)量。搬遷居民點(diǎn)，輸出剩余勞務(wù)，加快城鎮(zhèn)化步伐，改變城鄉(xiāng)人口比例，合理管控人口出生率；②減輕土地承載量。退耕還林，封山育林，減少水土流失，有效保護(hù)農(nóng)田；③做好扶貧工作。加大和落實(shí)扶貧貸款，改善農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施，重視小流域找水，加強(qiáng)農(nóng)村能源建設(shè)；④建立和推行新農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)模式。穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)發(fā)展新型養(yǎng)殖、種植和庭院經(jīng)濟(jì)等產(chǎn)業(yè)；⑤轉(zhuǎn)變資源利用模式。合理開發(fā)與利用土地、森林、水和礦產(chǎn)等資源；⑥生態(tài)環(huán)境修復(fù)。防止和治理工業(yè)廢水、廢氣和其它廢棄物污染，增加和保護(hù)植被覆蓋率，減少、減弱土地石漠化等。

上述治理措施和發(fā)展模式是通過人類各種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的變化表現(xiàn)出來的，如城鄉(xiāng)人口構(gòu)成比例變化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化、農(nóng)民家庭總收入構(gòu)成變化，工業(yè)廢棄物處置量、水土流失治理、森林覆蓋率的迅速增長(zhǎng)、新能源建設(shè)等眾多方面的多年趨勢(shì)。這些活動(dòng)與石漠化變化密切關(guān)聯(lián)（圖5）。

圖5 石漠化變化與1995—2010年人類活動(dòng)統(tǒng)計(jì)對(duì)比（數(shù)據(jù)源自2000—2011年多年廣西統(tǒng)計(jì)年鑒；人均森林面積2005年后按常駐人口計(jì)算）Fig.5 Comparison between changes of rocky desertification and activity of human being from 1995 to 2010

為進(jìn)一步量化人類活動(dòng)與石漠化的關(guān)系，本文選擇農(nóng)民人均純收入、人均生產(chǎn)總值及人均第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值等代表經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中資源使用特征與嚴(yán)重石漠化縣內(nèi)石漠化面積所占比例（石漠化面積與縣域面積之比）進(jìn)行定量分析，確定它們的關(guān)聯(lián)程度。經(jīng)濟(jì)活動(dòng)數(shù)據(jù)源自廣西統(tǒng)計(jì)年鑒［12］中的2008年數(shù)據(jù)，其中人均第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值為相關(guān)縣市中第一產(chǎn)業(yè)占比與人均生產(chǎn)總值計(jì)算所得。

若以某縣市內(nèi)石漠化面積占縣域面積的比例為橫坐標(biāo)，農(nóng)民人均純收入、人均第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、人均生產(chǎn)總值為縱坐標(biāo)，則嚴(yán)重石漠化縣內(nèi)石漠化所占比例與三者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（圖6）。

圖6 縣域石漠化比例與人類活動(dòng)相關(guān)性對(duì)比Fig.6 Com parison between proporation of rocky desertification and human activities

其最大相關(guān)系數(shù)回歸方式分布為

結(jié)果表明，當(dāng)縣域石漠化面積大于400 km2、相對(duì)石漠化比重大概在10%～40%時(shí)，石漠化是直接影響縣域內(nèi)農(nóng)民人均純收入以及人均第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、乃至縣域內(nèi)人均生產(chǎn)總值的因素，也是直接影響地方經(jīng)濟(jì)狀況的重要因素。

4.3.2 當(dāng)前石漠化治理的難點(diǎn)

（1）人口壓力依然巨大。圖5的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，廣西鄉(xiāng)村人口占總?cè)丝诘谋壤?995年的81.55%下降到2010年的59.89%，人口增長(zhǎng)率由1995年的11.01‰下降到2010的8.65‰；但全區(qū)總?cè)丝跀?shù)則由1995年的4 543萬人增長(zhǎng)到了2010年末的5 159萬人。隨著鄉(xiāng)村人口減少，雖降低了土地負(fù)荷，但巨大的人口數(shù)量對(duì)資源的需求還是越來越多。特別是石漠化較集中的百色市和河池市，2010年的人口密度分別為105.7人/km2和119.2人/km2，雖低于全區(qū)的常駐人口密度195人/km2，但仍遠(yuǎn)超過有關(guān)學(xué)者提出的人口密度不宜大于100人/km2的限度［14］。因此，不能排除巨大的人口壓力是石漠化嚴(yán)重地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化的潛在因素。.

（2）區(qū)域人均收入差距依然較大。圖5的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在全區(qū)生產(chǎn)總值的構(gòu)成中，第一產(chǎn)業(yè)占比由1995年的30.3%下降到2010年的17.5%；相應(yīng)地，以當(dāng)年價(jià)格計(jì)算的人均GDP也由1995年的3 304元增加到了2010年的20 219元，這期間的年均增長(zhǎng)幅度不斷加大。農(nóng)民人均純收入由2000年的1 865元增加到2010年人均純收入4 543元，收入水平增長(zhǎng)較快。從農(nóng)戶家庭人均總收入構(gòu)成來看，工資性收入比例不斷提升，成為農(nóng)民增收的重要推動(dòng)力；家庭經(jīng)營(yíng)性收入比例明顯下降，但仍是農(nóng)民收入的主要來源；轉(zhuǎn)移性收入有所增長(zhǎng)，財(cái)產(chǎn)性收入比重基本持平，均為對(duì)農(nóng)民收入的補(bǔ)充。

從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)到農(nóng)戶家庭收入構(gòu)成的上述變化，都反映了因地制宜的扶貧開發(fā)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)變與石漠化治理緊密相連，不僅改變了當(dāng)?shù)厝嗣裆a(chǎn)、生活方式，也給生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)提供了有利條件。但是，不同區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在巨大差距，例如石漠化分布較為集中的河池地區(qū)和百色地區(qū)，2008年農(nóng)民家庭人均純收入分別為3 183元和3 064元，均比當(dāng)年廣西農(nóng)民人均純收入3 690元低；到2010年，2個(gè)地區(qū)的農(nóng)民家庭人均純收入分別增加到3 599元和3 461元，但比全區(qū)農(nóng)民人均純收入4 543元低了很多［12-13］，其收入相對(duì)比例分別由2008年的0.86∶1和0.83∶1下降到了2010年的0.79∶1和0.76∶1，差距在加大。這表明，區(qū)域人均收入的差距在一定程度上反映了石漠化嚴(yán)重地區(qū)生態(tài)環(huán)境的惡化狀況。

（3）植被恢復(fù)緩慢。除治理水土流失、治理堿化、處置和利用工業(yè)廢物外，植樹造林、封山育林及退耕還林等恢復(fù)植被的方式是治理石漠化最直接和有效的手段。林業(yè)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，廣西全區(qū)森林覆蓋率由1999年的39.26%增長(zhǎng)到2010年的58%，人均森林面積由2000年的3.12畝??1畝=0.066 7 hm2。增長(zhǎng)到2010年的4.37畝，森林蓄積量由1999年的31 000萬m3增長(zhǎng)到了2010年的58 960萬m3。廣西自2001年開始實(shí)施退耕還林工程以來，到2009年5月底已完成86.66萬hm2，其中退耕還林23.04萬hm2，荒山荒地造林55.47萬hm2，封山育林8.15萬hm2，全區(qū)合格保存森林82.35萬hm2，合格率95.0%；已成林70.33萬hm2，成林率為85.4%。坡耕地退耕還林后泥沙量比未退耕前減少了48.4%［15］；森林面積大幅度增加，水土流失和石漠化危害強(qiáng)度明顯減輕，國(guó)家各項(xiàng)退耕還林補(bǔ)助52.86億元，已全部?jī)冬F(xiàn)到退耕還林農(nóng)民手中，農(nóng)民生活得到明顯改善［15］。曹建華等［16］的研究發(fā)現(xiàn)，植被覆蓋在巖溶石山區(qū)與非巖溶區(qū)有較大的差異。例如2000年巖溶區(qū)灌叢平均覆蓋率為14.81%，森林覆蓋率平均為12.13%；而非巖溶區(qū)的灌叢群落覆蓋率僅為1.92%，森林覆蓋率平均為31.32%；而且它們的空間分布與碳酸鹽巖的分布有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，灌叢覆蓋率與碳酸鹽巖分布面積的比例成正比（r= 0.71），而森林覆蓋率與碳酸鹽巖分布面積比例成反比（r=-0.75）［16］（圖7）。這意味著巖溶石山區(qū)植被恢復(fù)緩慢，需要更長(zhǎng)時(shí)間、更為有效的生物措施，才能改善生態(tài)環(huán)境。又根據(jù)廣西氣象局的研究統(tǒng)計(jì)，變暖變干的氣候使巖溶地區(qū)缺水問題更加嚴(yán)重，直接影響灌叢覆蓋，是引發(fā)環(huán)境問題的潛在因素。

圖7 廣西森林灌叢和覆蓋率與碳酸鹽巖出露面積所占比例間的關(guān)系（修改自曹建華等［16］）Fig.7 Relationship between coverage of bushes and forests and ratio of carbonate rock exposure area in Guangxi

（4）相關(guān)措施有待進(jìn)一步落實(shí)。沼氣作為一種再生能源，是農(nóng)村新能源建設(shè)至關(guān)重要的組成部分，可有效保護(hù)森林資源。一般一個(gè)家庭建造一個(gè)8 m3的沼氣池，每年可產(chǎn)沼氣420 m3，相當(dāng)于燒掉1 500 kg的薪柴，基本上能滿足一個(gè)農(nóng)民家庭的炊事和照明用能需要［6］。20世紀(jì)90年代后，廣西在“養(yǎng)殖-沼氣-種植”三位一體的“恭城模式”下，因地制宜地發(fā)展沼氣，在戶用沼氣方面得到了快速推廣。根據(jù)廣西農(nóng)村能源辦公室的資料統(tǒng)計(jì)，截至2008年底，廣西已累計(jì)建設(shè)沼氣池333.76萬座，建設(shè)沼氣生態(tài)家園103萬多戶，沼氣池入戶率達(dá)41.72%，居全國(guó)第一位［17-18］。廣西農(nóng)村沼氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)形成了較大的規(guī)模效益，年開發(fā)和節(jié)約能源約670萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，減少薪柴消耗1 463萬t/a，年保護(hù)林地面積120多萬hm2，直接為農(nóng)民增收節(jié)支約63億元［17］。

然而，2006年末第二次農(nóng)業(yè)普查公報(bào)［19］中農(nóng)村居民炊事能源類型數(shù)據(jù)（表3）顯示，柴草仍為廣西農(nóng)村的主燃料，在石漠化集中的百色、河池地區(qū)沼氣使用比例相對(duì)較低，同時(shí)沼氣池還存在維護(hù)人員缺乏、綜合利用程度低、綜合效益不佳等問題［18］。因此，沼氣池的推廣使用對(duì)全區(qū)植被保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)所起的作用仍然有限，生態(tài)能源建設(shè)尚不夠普遍，缺少能源的狀況依然長(zhǎng)期存在。

表3 廣西農(nóng)村居民炊事能源類型占比統(tǒng)計(jì)Tab.3 Proportion statistics of cooking energy types of rural residents in Guangxi （%）

綜上所述，廣西石漠化總體發(fā)生趨勢(shì)出現(xiàn)好轉(zhuǎn)，自然環(huán)境、地質(zhì)背景和人為因素是石漠化發(fā)生、發(fā)展的重要因素，彼此間相互制約。從總體上說，廣西廣大巖溶石山地區(qū)林、草、水、土地資源匱乏，自然環(huán)境惡劣，區(qū)域經(jīng)濟(jì)落后、耕地有限而人口密度過大等問題長(zhǎng)期存在，石漠化治理難度依然很大。

5 結(jié)論與建議

依據(jù)1999年和2008年2期遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行的廣西壯族自治區(qū)石漠化現(xiàn)狀及演變特征調(diào)查得到如下結(jié)論：

（1）廣西2008年的石漠化面積達(dá)1.703萬km2，約占全區(qū)國(guó)土總面積的7%，占碳酸鹽巖分布區(qū)面積的20.85%；其中，重度石漠化分布面積約0.209萬km2，中度面積約0.494萬km2，輕度面積約1.00萬km2，分別占石漠化比重的12.28%，29.02%和58.70%，是我國(guó)南方巖溶石漠化最嚴(yán)重的三省區(qū)之一。

（2）1999—2008年的9 a間，廣西石漠化面積從2.729萬km2降至1.703萬km2，凈減少面積1.026萬km2，年均減少面積0.114萬km2，年均增長(zhǎng)率為-5.10%；不同程度的石漠化減少的面積不同，重度、中度石漠化面積在減少，而輕度和潛在石漠化面積在增加。

（3）對(duì)遙感調(diào)查和統(tǒng)計(jì)結(jié)果的分析表明，廣西全區(qū)石漠化總體上呈面積減少、程度減輕的趨勢(shì)，僅局部地區(qū)石漠化程度有所加重。廣西巖溶石漠化狀況的不斷改善是政府大力推進(jìn)扶貧、改善環(huán)境政策的成果，與農(nóng)村調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、建立新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，開發(fā)和推廣新能源，重視植被保護(hù)和恢復(fù)、實(shí)施退耕還林和封山育林、進(jìn)行農(nóng)業(yè)人口轉(zhuǎn)移與剩余勞務(wù)輸出等多項(xiàng)措施密切相關(guān)。

（4）統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，在廣西14個(gè)嚴(yán)重石漠化縣市內(nèi)，石漠化面積比重與農(nóng)民人均純收入和人均GDP均呈負(fù)相關(guān)；而巖溶石山分布區(qū)中人口密度相對(duì)較大、自然資源有限、植被恢復(fù)緩慢及區(qū)域經(jīng)濟(jì)落后等主、客觀條件依然存在，石漠化治理難度依然很大。

（5）對(duì)我國(guó)巖溶石山地區(qū)石漠化現(xiàn)狀和演變趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)，為開展治理工作及時(shí)提供可靠依據(jù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù)。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展、遙感數(shù)據(jù)種類的增多和質(zhì)量的提高，建議有關(guān)部門定期在我國(guó)南方主要巖溶石山地區(qū)部署石漠化遙感調(diào)查和監(jiān)測(cè)工作。

影響石漠化的因素很多，且各因素間還有相互制約作用，本文僅從人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與石漠化的相關(guān)性進(jìn)行了嘗試性的定量分析，對(duì)石漠化與其他自然、人為因素間的相互影響以及更加行之有效的治理技術(shù)還有待今后更深入研究。

致謝：本文使用的石漠化調(diào)查數(shù)據(jù)為“全國(guó)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)”項(xiàng)目之工作項(xiàng)目“中國(guó)東部重要經(jīng)濟(jì)區(qū)帶基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)”的南方地區(qū)石漠化遙感調(diào)查數(shù)據(jù)，在此，對(duì)參與該項(xiàng)遙感調(diào)查的其他同仁深表謝意。

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（責(zé)任編輯：刁淑娟）

Analysis on evolution trend and influence factors of rocky desertification in Guangxi

AN Guoying1，LEIYingping2，WEN Jing1，ZHOU Xuan3，TONG Liqiang1
（1.China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Land and Resources，Beijing 100083，China；2.204 Geological Team of Guangxi Zhuang Autonomous Region，Hezhou 542800，China；3.School of Economics and Management，North University of China，Taiyuan 030051，China）

Guangxi Zhuang Autonomous Region is one of themore serious provinces of rocky desertification in China，and monitoring rocky desertification development and governing the environment is a long-term task.In this paper，the distribution and evolution of rocky desertification spanning nearly 10 years from 1999 to 2008 in Guangxi were analyzed by using the results of the national eco-environmental remote sensing survey and monitoring projects，and the relevance between rocky desertification change and improvementmeasures aswell as socio-economic developmentwere discussed.The results show that，the area of rocky desertification in Guangxi is 1.703×104km2by the end of 2008，which covers 7%of the total region and 20.85%of the area of the carbonate rocks.And the low，moderate and severe extent of rocky desertification areas are accounted for 58.70%，29.02%and 12.28%of the total desertification area respectively.The low and moderate extent of rocky desertification are the dominant. The decreased area of rocky desertification was decreasing 1.026×104km2during nine years，with average annual reduction of 0.114×104km2and average annual growth rate of negative 5.10%.The general trend of desertification is good，which the overall area of rocky desertification is reduced，and the extent is relieved.The transformation trend of the rocky desertification is closely related to the implementation of environmental protection policies，the changes of the industrial economic structure and the growth of the average income.And themeasures，such as returning farmland to forests，agricultural population transfer，variation of peasanthousehold income aswell as promotion of household gas stoves，have achieved good results in slow down the developmentof rock desertification.However，there are serious difficulties in governing the rocky desertification in Guangxi caused by the restrict of geological background，natural environment and population factors.So these tasks above are very arduous for a long time.

rocky desertification；remote sensing investigation；resource and environment；statistics analysis；Guangxi

安國(guó)英，雷英憑，溫靜，等.廣西巖溶石漠化演變趨勢(shì)及影響因素分析［J］.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查，2016，3（5）：67-75.

TP79

A

2095-8706（2016）05-0067-09

2016-08-19；

2016-09-06。

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“中國(guó)東部重要經(jīng)濟(jì)區(qū)帶基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)（編號(hào)：1212010510706）”和“西南巖溶石漠化遙感調(diào)查與地面監(jiān)測(cè)（編號(hào)：1212011220958）”項(xiàng)目聯(lián)合資助。

安國(guó)英（1966—），女，博士，高級(jí)工程師，主要從事地質(zhì)環(huán)境與災(zāi)害遙感調(diào)查、資源勘查及勘查地球化學(xué)科研等工作。Email：angying@agrs.cn。