2021-4-10 | 生態(tài)保護(hù)論文
土地石漠化是指在亞熱帶濕潤地區(qū)喀斯特極其發(fā)育的自然環(huán)境背景下,受人為活動干擾和破壞,造成土壤嚴(yán)重侵蝕、基巖大面積裸露、地表呈現(xiàn)荒漠化景觀的土地退化現(xiàn)象[1-3]。石漠化地區(qū)土地裸露程度高、土層薄、植被稀少、綜合利用能力低、土壤涵養(yǎng)水源能力差,造成區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境脆弱、自然災(zāi)害頻發(fā),威脅當(dāng)?shù)厝罕姷纳?cái)產(chǎn)安全。目前,西南8省區(qū)市(貴州、廣西、云南、四川、重慶、湖南、湖北和廣東)的裸露型及淺蓋型喀斯特面積已達(dá)292262km2,成為世界上最大的巖溶出露區(qū)及主要的生態(tài)脆弱帶,與黃土高原并稱為中國環(huán)境退化與貧困最為突出的地區(qū)[4]。其中,湖南省的石漠化嚴(yán)重程度在西南8省區(qū)市中排在第四位,石漠化已成為湖南省最為嚴(yán)重的生態(tài)問題之一。加快推進(jìn)西南喀斯特石漠化綜合整治對構(gòu)筑長江、珠江上游地區(qū)生態(tài)屏障和實(shí)現(xiàn)本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過對湖南省巖溶地區(qū)土地石漠化的分布、危害及成因機(jī)理進(jìn)行研究,提出了巖溶地區(qū)土地石漠化防治對策,希望能為其他巖溶地區(qū)的土地石漠化綜合治理提供借鑒。
1分布現(xiàn)狀及危害
1.1土地石漠化分布現(xiàn)狀
湖南省土地總面積約165709.80km2,巖溶區(qū)面積約54324.56km2,占土地總面積的32.8%。全省石漠化土地面積14788.62km2,潛在石漠化土地面積14359.68km2,兩者占到巖溶區(qū)面積的53.7%,集中分布在湘西北、湘西、湘中地區(qū),其中輕度石漠化4633.60km2,占石漠化土地面積的31.3%;中度石漠化6358.59km2,占43.0%;重度石漠化3072.36km2,占20.8%;極重度石漠化724.07km2,占4.9%。表1為湖南省巖溶面積及石漠化分布狀況。由表1知,湘西北、湘西、湘中地區(qū)的α值均高于全省平均值,尤其是湘西北達(dá)到17%,說明上述地區(qū)潛在石漠化比例較大,如不加以重視,將會演變成石漠化地區(qū);湘西北、湘西、湘中地區(qū)的β值都高于全省平均值,說明上述地區(qū)的石漠化比例較大,是全省石漠化集中分布的地區(qū);湘西北、湘西地區(qū)的δ值高于全省平均值,說明上述地區(qū)的巖溶地區(qū)易演變成石漠化。另外,全省巖溶地區(qū)石漠化面積總體呈增加趨勢,1987—2007年石漠化面積從5045.53km2增加到14788.60km2,每年新增近487.15km2,尤其是湘西從579.94km2增加到3777.85km2,每年新增近159.90km2,是全省石漠化面積增長最快的地區(qū)。
1.2土地石漠化危害
1.2.1土地退化、水土流失嚴(yán)重
第一,石漠化引起的土地退化最初表現(xiàn)為土層變薄,土壤養(yǎng)分逐步減少,耕作層粗化,農(nóng)作物產(chǎn)量下降,繼而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)退化,生態(tài)環(huán)境承載能力降低,最終使土地喪失生產(chǎn)能力,危害國土生態(tài)安全,如洞口縣黃橋、楊林等鄉(xiāng)鎮(zhèn)因石漠化而廢棄的耕地就有206.7hm2。第二,石漠化是導(dǎo)致水土流失的主要原因。湖南省的水土流失類型主要有面蝕、溝蝕、崩塌,以面蝕為主,占總流失面積的95%以上。流失地類包括農(nóng)地、林地、建設(shè)用地等,其中林地水土流失面積占總流失面積的62%以上。水土流失會破壞土地資源、劣化土質(zhì),據(jù)估算全省每年有1.7億m3的表層土被沖走,導(dǎo)致土壤中有機(jī)質(zhì)、全鉀、全磷含量減少,土地肥力下降,還會導(dǎo)致洪澇災(zāi)害加劇,嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
1.2.2加劇地區(qū)貧困
研究表明,脆弱環(huán)境與貧困有一定的相關(guān)性[5-6],在喀斯特地區(qū)這種相關(guān)性表現(xiàn)得尤為突出。表2為2007年湖南省各區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展情況對比。由表2知,有18個(gè)國家級貧困縣和17個(gè)省級貧困縣分布在石漠化嚴(yán)重地區(qū)。長期以來,湘西北、湘西、湘中人均純收入低于全省平均水平,尤其是湘西的龍山、保靖、永順、鳳凰等石漠化地區(qū)由于人口壓力大、耕地不足,造成農(nóng)民糧食不能自給、經(jīng)濟(jì)收入少、生活十分貧困,陷入了“越窮越墾,越墾越窮”的惡性循環(huán)。石漠化已成為巖溶地區(qū)的貧困之源和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的主要障礙。同時(shí),巖溶地區(qū)通常是少數(shù)民族聚居區(qū),為維護(hù)社會穩(wěn)定和民族團(tuán)結(jié),必須不斷改善石漠化地區(qū)的生態(tài)狀況,幫助群眾脫貧致富。
2成因
機(jī)理巖溶地區(qū)石漠化的產(chǎn)生與發(fā)展是自然因素和人為因素相互作用的結(jié)果,自然因素是土地石漠化形成的基礎(chǔ),人為因素是土地石漠化形成和加劇的主要誘因。
2.1自然因素
以湘西北為例,該區(qū)地處云貴高原向江南丘陵過渡地帶,具有山原地貌特征,山體高大,山勢雄偉,山頂呈多級剝夷面,四周峽谷深切,邊坡懸崖陡峭。山多坡陡的地表結(jié)構(gòu)不僅不利于水土保持,而且容易導(dǎo)致土層瘠薄、不連續(xù)、持水能力較差,植被覆蓋率較低[7]。巖溶地區(qū)多石灰?guī)r,其抗風(fēng)化能力強(qiáng)、成土速度慢,在水熱條件較好的情況下一般需要4000~8500a才能溶蝕30cm厚的碳酸鹽巖,積累1cm的成土母質(zhì),而目前土壤流失的速度是成土速度的4~20倍[8]。同時(shí),在石漠化過程中氣候也是重要的自然因素。湖南省平均氣溫16~18℃,全年≥10℃活動積溫5000~8000℃,全年無霜期260~310d,年日照時(shí)數(shù)1300~1800h,年降水量1300~1800mm,年蒸發(fā)量700~1000mm。自然條件和氣候的差異導(dǎo)致降水時(shí)空分布不均勻,雪峰山、南嶺、武陵山為多雨地區(qū),年降水量可達(dá)1800~3200mm,尤其春夏之交多暴雨,4—6月降水量占年降水量的40%,但常有伏旱、秋旱現(xiàn)象,旱澇不均加劇了土地石漠化的發(fā)展。另外,季節(jié)干濕交替會導(dǎo)致喀斯特土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低、抗蝕性減弱[9]。土壤在旱季出現(xiàn)脫水干裂形成多裂縫的柱狀土壤,遇降雨則吸水膨脹,致使土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低,有助于巖溶地區(qū)石漠化的形成。
2.2人為因素
據(jù)有關(guān)部門監(jiān)測,僅2007年湖南省巖溶地區(qū)因人為因素形成的石漠化土地就有119.28萬hm2,占全省巖溶地區(qū)石漠化土地總面積的80.7%,其中過度樵采47.81萬hm2,占人為因素造成石漠化土地面積的40.1%;毀林開墾18.64萬hm2,占15.6%;不當(dāng)經(jīng)營28.61萬hm2,占24.0%。巖溶地區(qū)多為少數(shù)民族聚居區(qū),由于人口密度超出了區(qū)域資源環(huán)境承載能力,為了生存和發(fā)展,過度開發(fā)土地資源形成了“人增—耕進(jìn)—林草退—石漠化”的惡性循環(huán),主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:①陡坡開墾和過度樵采。巖溶地區(qū)耕地資源匱乏,長期以來大量毀林毀草墾荒、陡坡耕種、在石旮旯地耕種、廣種薄收,致使土地生產(chǎn)力逐年下降、水土流失嚴(yán)重,最終形成了石漠化。同時(shí),過度樵采尤其是高強(qiáng)度、集中連片的樵采使森林面積大幅度減少,植被群落迅速退化,土壤流失加快,進(jìn)而加劇了石漠化進(jìn)程。據(jù)調(diào)查,一個(gè)三口之家的生活能源如果完全依靠薪材,則每年樵采薪材量在0.8hm2以上,這對生態(tài)脆弱的巖溶地區(qū)植被恢復(fù)極為不利。②過度放牧和不合理的開發(fā)建設(shè)。由于牲畜量大幅度增加,且多為放養(yǎng),過度放牧不僅會毀壞林草植被,而且增加了地表粗糙度,造成土壤沖蝕,容易導(dǎo)致石漠化。同時(shí),在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,一些地區(qū)對植被保護(hù)的重要性和生態(tài)重建的難度認(rèn)識不足,任意開采挖掘、破壞林草植被,造成了新的水土流失,還有工業(yè)生產(chǎn)過程中隨意排放廢水、廢物加速了碳酸鹽巖溶蝕速率,加劇了石漠化。