文山地區石漠化成因、危害及防治

2014-04-29 00:00:00王曉洋

安徽農業科學 2014年29期

摘要云南省是全國巖溶分布最廣和石漠化嚴重省份之一，文山州是云南省石漠化最嚴重的地州。通過對石漠化的成因、危害、治理模式進行歸納和總結，以期對文山州及云南地區石漠化預防和治理起到指導和參考作用。

關鍵詞石漠化；成因；危害；治理模式；文山州

中圖分類號P931.5；S181.3文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）29-10288-03

作者簡介王曉洋（1986- ），男，河南南陽人，助理農藝師，碩士，從事土壤修復和煙葉生產技術研究。

云南省石漠化土地總面積288.20萬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]，是全國巖溶分布最廣和石漠化嚴重省份之一[2]。文山州位于云南省東南部，國土面積322萬hm2，其中石漠化面積83.18萬hm2，分別占文山州國土面積的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重的地州（市）。石漠化不僅是文山地區生態建設所面臨的十分突出的地域環境問題，也是其可持續發展的主要障礙之一[3]。筆者通過對文山地區石漠化現狀、成因、危害和綜合治理措施進行總結分析，以期為當地及云南地區石漠化預防和治理提供參考，進而推動巖溶地區的石漠化治理進程。

1石漠化定義、分級

石漠化是在熱帶亞熱帶暖溫帶濕潤半濕潤氣候條件的喀斯特環境背景下，由于人類活動和自然因素，致使地表植被遭受破壞，土壤嚴重侵蝕，基巖大面積裸露或礫石堆積，土地生產力嚴重下降，地表出現類似荒漠景觀的土地退化現象和過程[4]。石漠化地區多具有地表崎嶇破碎，山多坡陡，土地生產力低，環境容量小，穩定性差，敏感性強，承受災害能力弱，易遭破壞而難于恢復的特點。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 個等級，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hm2，占石漠化面積的47.36%；其次為輕度石漠化，面積為88.95 萬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48.33萬和14.43萬hm2，占石漠化面積的16.77%和5.01%。

從圖2來看，文山州地區以中度石漠化為主，面積為43.12萬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 萬和4.09萬hm2，分別占石漠化面積的16.25%和4.92%。整體上講，文山州地區中度和重度石漠化程度所占比重較高，達78.83%，輕度和極重度石漠化所占比重相對較小。

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復雜的過程，是諸多因子相互作用的結果。認清石漠化的成因，對開展石漠化的進一步研究和生態恢復與重建治理工作有重要的指導意義。從水文氣候分析，文山巖溶地區的年降水量多在750～1 300 mm，且降水變率大，分布廣，暴雨頻發，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大的動能，雨水來不及滲入土壤，在地表匯集成徑流，使得原本就比較瘠薄的土壤流失，出現大量礫石成堆、基巖裸露情況。從石漠化形成的動力學分析，石漠化的實質是流水侵蝕下的土地退化。其主要原動力是自然生態系統的雨水動能和重力勢能，這是石漠化形成的內動力。人為干擾、社會經濟活動等對石漠化的形成，本質上也是通過改變動力的強度而實現的，這是石漠化形成的外動力。人為干擾主要集中在植被系統和土壤系統兩方面，石漠化地區植被群落結構簡單，群落自我調控力弱。當受到外界因素尤其是人為活動因素干擾時，極易導致巖溶區生態環境惡化。植被在人為干擾下的退化引起土地生態因子的惡化，環境容量和生產力下降，是石漠化形成的直接原因，土壤退化和環境退化是植被退化的必然結果。人為干擾促進了內動力的作用效應，加速了石漠化的進程。

總體來說，石漠化的形成是自然背景與人為干擾共同作用的結果，是以人為活動為主導因素而引起的環境惡化、土地退化過程，是強度人為干擾在脆弱環境上的最終結果[5]。環境的脆弱性是內在的、本質的原因，是石漠化形成的前提和基礎，是自然存在的客觀事實；人為干擾是直接原因和外動力，是人類改造和利用自然不符合自然規律的表現，是石漠化形成的必要條件。而石漠化地區人口密度超出土地系統的承載能力，加上經濟落后所造成的生產力低下，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源。

4石漠化危害

石漠化危害主要表現在以下幾方面：

（1）可利用耕地面積減少。石漠化地區經濟文化落后，生產技術粗放，土地生產力低，糧食嚴重不足，人地矛盾十分突出。據統計[6- 8]，硯山縣紅甸鄉和蓮花鄉2000年比1975年碳酸鹽巖分布區的耕地面積減少了10%左右。

（2）水源涵養能力減弱，水土流失嚴重，地表裸巖增加。保水、貯水能力差和強滲透性是造成喀斯特環境水分虧缺的重要原因。石漠化地區土層薄，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，沖刷帶走土壤，造成水土流失巖石裸露。

（3）土壤結構惡化，肥力下降。在石漠化形成過程中，由于植被系統的逐漸破壞，導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，粘結性較強的粉粒和膠粒相對增多，土壤的容重增大，堅實度增加，而孔隙卻不斷減少，致使土壤粘性增強，通透性降低，結構惡化；另一方面土壤有機質含量大幅度降低，也成為其結構變壞的重要原因。在石漠化發展過程中，土壤有機質淋失量不斷增加，從而導致了其他土壤養分物質含量和陽離子交換量的減少，肥力下降，生產力降低。

（4）小流域氣候循環破壞，年降雨量減少。如硯山縣蓮花鄉的5條小流域，由于石漠化現象日趨嚴重，植被覆蓋率降低，導致近年常出現周圍降雨而該區域無降雨現象，歷史上常見的綿綿細雨也已很少見[8]。

（5）引起頻繁而嚴重的旱澇災害。植被的破壞與喪失，土壤結構的惡化，通透能力減弱，土壤總量的減少，使得水源涵養能力迅速降低。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，使得相對集中的降雨極易造成嚴重的局域性洪澇和泥石流災害；一遇大旱，淺薄裸露的土層蒸發強烈，水分迅速喪失，形成嚴重的干旱。

（6）植被減少，生物多樣性受損，生態系統受到影響。石漠化地區土壤養分貧瘠，土層淺薄，土壤涵水能力弱，不利于植被生長，導致生物品種單一，生態系統脆弱。

5石漠化治理模式

石漠化的治理實質上包括3個方面內容：生態恢復和重建、水土保持和經濟發展。與常態地貌相比，植被對于石漠化地區顯得尤其重要，是喀斯特巖溶地區土地系統的命脈。植被的恢復與重建是石漠化治理的根本[5]，發展經濟是石漠化治理的關鍵。根據不同地區降雨、氣候、土壤、地形地貌等條件，按石漠化程度等級、治理的目標和土地利用方向，總結相應的治理模式，明確相應的使用范圍，對石漠化治理實踐有較大的參考價值。石漠化按輕重程度分別采取預防保護、恢復重建、維持等措施綜合治理。比如，在潛在石漠化和無石漠化區，合理利用土地及安置農村剩余勞動力，以預防保護為主；在輕度石漠化區，發展果林、庭院經濟和生態農業；在中度石漠化區，退耕還林（草）、發展草地畜牧業，開展基本農田建設；在重度和極重度石漠化地區，人工造林難度極大，可進行生態移民、封山育林、建設多功能的國家公園或自然保護區。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生態恢復治理模式主要實施的措施為封山育林、人工造林、復合農林經營、發展草食畜牧業等。封山育林是順應巖溶區植被自然演替規律，有效恢復和重建巖溶山地森林生態系統，遏制石漠化的有效途徑之一[10]。人工造林應盡可能選擇既能給民眾帶來經濟效益、又能較好適應當地環境條件的特色果樹、茶樹、藥材、竹林和能源植物，如開遠市和個舊市等地通過重點發展經濟林（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]。發展復合農林經營和草食畜牧業時，可根據不同區域、石漠化程度及地貌類型，遵循生態學及植物生理學原理，從群落穩定性和物種多樣性的角度出發，按照適生適種、適地適用原則，合理配置喬灌草，采用人工促進植被自然恢復和人工恢復等修復技術，促進生態系統的適應性修復及可持續發展[12]。

5.2生態農業模式主要采取坡改梯、發展立體農業、“養殖-沼氣-種植”三位一體的高效農村能源利用模式。

5.2.1坡改梯。巖溶石漠化山區成土速度慢，往往土壤流失量遠大于成土量。因此，保護現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”為主要內容，對15～25°坡土進行梯化，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、平、厚、路、溝、池”六字原則，具體實施過程中，可根據其社會經濟實際需求、土地最佳利用方式和土源狀況，因地制宜地按地形變化實行大彎就勢、小彎取直、沿等高線造梯土和梯田的原則，并根據坡度大小、土層厚度和耕作要求，確定梯臺級數、梯面寬度、梯埂高度和位置，通過砌石埂或植物柵籬土埂把坡土改成水平梯土。在此基礎上，可因地制宜地實行不同農林牧生產體系，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立體生態農業。立體生態農業是根據巖溶生態環境的土地類型，實行立體、多層洼地的生態經濟模式，以形成多層次特殊的土地資源開發利用形式，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”（推廣農用薄膜及大搞農田基本建設），是立體生態農業的成功范例[13]。

5.2.3高效農村能源利用模式。是一種將農林牧副漁和能源相結合的治理模式。廣西鳳山縣新型高效特色生態農業模式[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，水柜內養魚，地改田，坡改梯，水、旱輪作，退耕還林還草，種植高產牧草和生態林，促進農業產業結構調整和林業發展。

5.3生態移民模式是指由于資源匱乏、生存環境惡劣、生活貧困，不具備現有生產力諸要素合理結合條件，無法吸收大量剩余勞動力而引發的人口遷移[15]。生態移民是目前治理石漠化非常嚴重地區的一項有效的措施，它能夠減輕人口對生態環境的壓力，利于生態環境的有效恢復。

5.4水資源利用工程遵循“開源”與“節流”相結合的原則，結合“三小”水利工程和洼地排澇工程，統籌開展水資源開發利用[16]。具體措施[17]：多渠道開源，修建集雨設施，圍泉建水池（水窖），修建地下水庫，地下水開發，生物、農藝、工程節水與水資源的循環利用相結合，提高水資源的利用效率。

6石漠化治理存在問題與建議

（1）認清石漠化類型、成因和演化趨勢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，既有社會方面，也有經濟和生態方面，考慮指標太少，容易得出片面結論；考慮指標過多，不僅情況復雜，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因素相結合，弄清石漠化類型、成因和演變趨勢，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，土層翻動大，土壤結構破壞嚴重，新翻出的生土常年土壤微生物活動不頻繁，導致有機質含量少，礦質養分含量不高，土壤結構性較差，短期內不能為作物生長提供足夠的養分和良好的生長環境。為滿足作物生長，在施用無機肥提供礦質養分的同時，還應配合施用有機肥和農家肥，提高有機質含量，改善土壤結構。

（3）部分治理模式適用地區和范圍還不明確，多數模式所需配套技術仍不成熟。單一的治理模式只是針對系統中某一環節的治理，具有較大局限性，很難引起整個系統在量上的積累，產生質的變化。必須將各種治理模式進行有機結合，共同實施，使退化系統中的各個組成部分協調發展，才能做到標本兼治。在具體治理過程中，如何針對不同巖溶石漠化地區的特點來集成和組裝已有的成功模式，改進和完善配套技術，仍需進一步探索和研究。

參考文獻

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