墨江縣巖溶地區石漠化調查

楊忠懷

（云南省墨江縣哈尼族自治縣林權管理服務中心，云南 墨江654800）

1 基本情況

1.1 自然概況

墨江縣位于云南省南部，普洱市東部，東經101°08′～102°04′，北緯22°51′～23°59′之間。該縣土地總面積約529004hm2。東與紅河、元江兩縣接壤，南鄰綠春、江城縣，西與寧洱縣隔江相望，北鄰新平、鎮沅縣。北回歸線橫穿縣城而過，縣城聯珠鎮海拔1282m，距省會昆明公路里程263km，距市政府駐地思茅區145km，素有普洱北大門之稱。

墨江縣地處橫斷山系狹谷區東南段，云貴高原西南邊緣，屬哀牢山中段山地。受紅河水系的支流把邊江、阿墨江、泗南江、他郎河等江河的強烈侵蝕切割，形成以深切中山峽谷為主的山地地貌。全縣南北狹長、中部較寬，呈紡錘形，地勢自西向東南傾斜。境內最高處是碧溪馬路村的大尖山，海拔2278m，最低點在南部泗南江鄉西歧榔皮河與李仙江匯合處，海拔440m，相對高差1838m。全縣海拔在1500～2000m的山峰334座，2000m以上的山峰有64座。境內25°以上陡坡面積占48.79%，15～25°的山坡面積占46.02%，8～15°緩坡面積僅占3.81%，8°以下的平坡只占1.38%。

境內山脈多為南北走向，決定了境內的主要河流也多為南北走向。全縣河流均為紅河水系，20km以上的河流有20余條，主要有把邊江、阿墨江、泗南江、他郎河、布龍河、壩干河、榪木河、那卡河，統稱為“三江五河”。縣內河流年總流量為38.3億m3，流域面積甚廣，且谷狹流急，水能資源豐富。河流流量受降雨影響，分布不平衡，枯洪季節變幅大，水土流失面積大，且有逐年增加的趨勢。

據2005年墨江縣林業專業調查結果，全縣森林土壤有紅壤（1500m以上）、赤紅壤（600～1500m）、磚紅壤（600m以下）、紫色土（1000m以上）4個土類。紅壤有黃紅壤、紅壤、紅壤性土3個亞類，赤紅壤有赤紅壤、褐色赤紅壤、赤紅壤性土3個亞類，磚紅壤有黃色磚紅壤1個亞類，紫色土有紫色土1個亞類。

1.2 土地資源現狀與利用結構

墨江縣土地總面積52.9萬hm2，其中林業用地面積36.5萬hm2，占土地總面積的59.6%；非林業用地面積21.4萬hm2，占土地總面積的40.4%。全縣林業用地面積中有林地面積27.06萬hm2，占林業用地面積的85.8%。

在全縣林業用地面積中：天保工程面積22.4萬hm2；非天保工程區面積8.3萬hm2（其中，商品林面積7.5萬hm2，公益林面積0.8萬hm2）；其它工程造林0.87萬hm2。

在全縣土地總面積中，包含墨江林業局經營面積18561hm2，縣采育林場經營面積12589hm2。林業用地面積中，墨江林業局經營面積16674.1hm2，縣采育林場經營面積11424.3hm2。全縣有林地覆蓋率51.16%，國家特別規定灌木林覆蓋率2.01%，全縣森林覆蓋率53.17%。

2 調查方法

2.1 技術路線

采用“3S”技術與地面調查核實相結合，以地面調查核實為主的技術路線。應用比例尺不小于1∶50000的經過幾何精校正和增強處理后的近期衛星遙感影像（SPOT5）作為調查手圖。首先將云南省水文地質圖確定的巖溶地貌區域轉繪到比例尺不小于1∶50000的影像圖上。其次，結合全球衛星定位系統到實地區劃圖斑、小班界線，調查與核實各項調查因子，完成圖斑界線、小班界線與調查因子的入庫。然后通過統計、匯總獲取8個巖溶地區石漠化鄉（鎮）的石漠化面積、分布及其它方面的信息。

2.2 準備工作

2.2.1 調查范圍界線與代碼規定

本次調查范圍界線以行政區劃界線為準。行政區劃代碼沿用前期集體林權制度改造時確定的區劃代碼。

2.2.2 遙感信息源選取

為了調查的一致性和調查成果的可比性，本次采用現有空間分辨率小于5m，接近調查年度的Spot5衛星影像圖作為調查的信息源。為了保證調查成果，遙感影像的云量應少于5%。

2.2.3 技術培訓

所有參加調查工作的技術人員須有相關工作經驗，并接受技術培訓。培訓內容包括實施細則、遙感（RS）技術、地理信息系統（GIS）與全球衛星定位系統（GPS）基礎知識及植被、土壤等專業調查知識。培訓分兩個階段：首先是組織所有參加此項工作的技術人員在室內學習技術規定、實施細則、遙感（RS）技術、地理信息系統（GIS）與全球衛星定位系統（GPS）基礎知識及植被、土壤等專業調查知識；培訓除理論授課外，實地選取具有代表性圖斑，對調查人員進行現地小班區劃、調查培訓（原則上小班數不少于10個），現地對照遙感影像熟悉各種地類的影像特征，統一工作方法、技術標準及調查卡片的填寫。培訓結束后進行考核考核合格者方能參加調查工作。

技術培訓包括技術職稱單位云南省林業調查規劃院昆明分院內部組織的培訓、省廳組織的各州（市）、縣技術培訓。

2.2.4 調查區域相關資料收集

區域水文地質圖。與調查相關的資料和統計數據。主要包括本縣最近的森林資源二類調查成果資料、林地保護利用規劃成果資料、各級公益林修編成果資料、水文氣象資料、最新統計年鑒、在石漠化地區實施的各項生態工程及林業產業項目等。調查區域有關的調查專題圖件。主要包括：土地利用詳查圖、巖溶土壤分布圖、森林分布圖、林地保護利用規劃林地區劃落界圖、各級公益林布局圖及其它相關圖件。

2.2.5 準備調查用表及儀器工具設備

（1）調查用表。包括石漠化調查因子表、標志庫卡片等。

（2）統計表。包括土地利用情況統計表、石漠化治理情況統計表、石漠化綜合治理工程試點完成情況統計表、氣象因子調查表、水文情況調查表、社會經濟情況調查與統計表等。

（3）儀器工具設備。準備調查所需的GPS、數碼相機、計算器、量角器、三角板、鉛筆、講義夾等儀器工具。GPS按省級調查單位統一設定修正參數。

（4）基礎數表。包括調查因子代碼表、植物名稱與代碼表、巖溶地區流域名稱及代碼表等。

2.3 基礎地理信息與遙感影像數據處理

2.3.1 基礎地理信息處理

將1∶50000地形圖上國家、省、縣、鄉界及主要道路、河流、湖泊、主要山峰及高程、村以上城鎮與居民點等輸入計算機，作為區劃的基礎地理信息。

相鄰省、縣、鄉要核對邊界界線，保證調查范圍不重不漏、不錯位。

基礎地理信息處理工作，由專門從事地理信息系統的專業人員負責處理。

2.3.2 遙感影像數據處理

（1）遙感影像數據幾何精校正。應用地形圖高斯－克呂格投影對遙感影像數據進行幾何精校正，采用西安～80坐標。每景影像應選取40～50個分布均勻的控制點進行校正。控制點數字化中誤差，圖面＜0.2mm，校正后的誤差應小于1個像元。

（2）根據所選遙感信息源的波段光譜特性和地區特點，選擇最佳波段組合，利用數字圖像處理方法進行信息增強。要保證信息層次豐富清楚、地類差別顯著，紋理清晰。應根據不同地區的石漠化主導類型，強調突出相應的信息特征。

（3）當一個調查區域涉及一景以上的遙感影像時，要采用數字鑲嵌方法進行無縫拼接處理。根據所采用的遙感影像數據轉換為相應的數據格式。

（5）本次調查所采用的遙感影像數據由本次調查的技術支撐單位統一處理，提交的遙感影像數據坐標系為西安～80坐標。

2.4 圖斑區劃

2.4.1 區劃系統

區劃系統分為省、縣（市、區）、鄉（鎮、林場）、圖斑、小班五級。以省、縣、鄉級為單位進行統計，以鄉（鎮）為單位開展圖斑和小班區劃，圖斑為巖溶土地調查范圍，根據區劃條件區劃小班，對鄉（鎮）級行政單位范圍巖溶土地進行全面區劃和調查。

2.4.2 區劃條件

對各調查鄉（鎮）巖溶地區圖斑進行現地區劃界定石漠化小班，并進行小班因子調查和填記。小班區劃條件：土地利用類型不同；土地權屬不同；巖溶土地石漠化狀況（類型）不同；評價指標中基巖裸露度、植被類型、植被綜合蓋度、土層厚度不同；工程類別不同；流域不同；治理措施不同；其他相關條件不同。

2.4.3 區劃要求

最小小班區劃面積為1hm2，條狀小班短邊長度不小于50m。但對于已采取人工治理措施的石漠化，最小小班區劃面積應不小于0.2hm2；小班邊界線的走向和形狀要與影像特征相符，允許誤差不超過1個像元。所有區劃出的小班，都要建立面狀拓撲關系，小班不能重疊或遺漏。根據遙感影像或現地調查對原有基礎地理信息中發生變化的水系、道路、水渠、居民點等進行修正。各調查技術人員采用1∶50000Spot5影像圖，結合地形圖現地全面區劃調查。

2.4.4 圖斑、小班編號規則

圖斑號以鄉（鎮）為單位統一編號，同一鄉（鎮）內按村順序，在村內按照從北向南、從西至東順序編號，不重不漏；小班號以圖斑為單位統一編號，同一圖斑內按照從北向南、從西至東順序編號，不重不漏。

2.5 現地調查核實

將疊加鄉鎮及以上行政界線、圖斑、公里網等基礎地理信息的Spot5影像圖（1∶50000比例尺）圖幅打印輸出。各技術人員現地利用遙感影像在巖溶土地調查圖斑范圍內區劃小班、調查并填記“石漠化調查因子表”。分土地利用類型、石漠化狀況和石漠化程度建立小班GPS特征點，小班GPS特征點數量不得低于小班總數的5%。選擇小班具有代表性的位置進行定位，采集與記載小班GPS特征點現地信息數據、典型照片；利用地理信息系統實現與小班空間矢量數據進行關聯。小班GPS特征點以鄉為單位統一編號，從上到下，從左到右，不重不漏。根據現地調查核實結果，以代碼方式輸入每個小班的調查因子屬性數據，形成shape格式的矢量圖形數據類型（包括空間數據和屬性數據）。

2.6 主要調查因子及調查方法

空間位置：包括省、縣、鄉，查閱資料；地形圖圖幅號、衛片景號：查閱資料；土地利用類型：現地調查為主、輔以查閱資料；土地使用權屬：查閱林改資料為主，調查訪問；流域、大地貌、巖溶地貌、母巖、土壤類別：查閱資料為主，輔以現地調查；土壤質地：采用干試法或濕試法，結合視覺和聽覺來確定土壤質地；坡度：現地調查或地形圖上查；基巖裸露度（或石礫含量）：一般采用目測法進行，難以判斷時應采用測線法調查；基巖裸露度（或石礫含量）計算公式為：基巖裸露度（或石礫含量）＝對角線有基巖（或石礫）的長度／對角線總長度×100%；土層厚度：現地觀察自然土壤剖面確定；植被類型、優勢植物種類、優勢種起源、群落高、植被生長狀況：現地調查和查閱相關資料；喬灌蓋度、植被綜合蓋度：目測或測線法測定。一般采用目測法，難以確認時采用測線法調查，用百分數表示（喬灌蓋度、植被綜合蓋度、群落高填寫實際值）；面積、石漠化程度：利用計算機自動求算；治理現狀、工程類別和實施時間：以查閱資料為主，輔以社會調查與現地調查；建議治理措施：以現地調查為主，輔以查閱資料和社會調查。

2.7 石漠化程度評定

采用多因子定性與定量相結合方法，根據小班石漠化程度評定因子的指標狀況（等級），確定評分值，進行累加，按評定標準評定小班的石漠化程度等級。

2.8 面積求算、統計與制圖

2.8.1 面積求算

在小班矢量圖形數據基礎上，用GIS求算小班面積（面積單位為hm2，精確到0.1hm2）；用GIS求算面積時，小班圖形數據投影為高斯－克呂格投影。

2.8.2 數據統計與管理

采用國家林業局提供的石漠化調查信息管理系統，完成數據錄入、邏輯檢查、統計分析、生成報表等工作。由管理系統分鄉、縣、省、巖溶地區統計各類型石漠化和其它土地類型面積數據等。

2.8.3 基本圖和專題圖編制

采用地理信息系統進行數據管理。在基礎地理信息和小班圖形數據基礎上用GIS軟件編制基本圖和專題圖。

基本圖：主要反映石漠化地區的自然地理、社會經濟要素和調查測繪成果，是求算面積和編制石漠化專題圖的基礎資料，包括國界及省、縣和鄉行政界線、主要道路和水系、村以上居民點位置、圖名、圖例、直線比例尺、編圖說明、編圖單位和時間等基礎信息；專題圖：由基本圖生成，以反映專業內容為主，其圖種和比例尺根據經營管理需要確定。主要包括巖溶土地分布圖、石漠化程度分布圖。

2.8.4 制圖要求

一般注記 明顯地形地物標志、居民點、各級行政中心所在地、各級行政界線、土地利用類型等標注，原則上以國家林業局2009年頒布的《林業制圖圖式》（LY／T 1821～2009）為準。圖斑－小班注記縣級專題圖注記圖斑號與小班號。石漠化狀況顏色或黑白標記。石漠化程度顏色或黑白標記。圖件比例尺。

2.9 建立小班GPS特征點

各調查縣分土地利用類型、石漠化狀況和石漠化程度建立小班GPS特征點，小班GPS特征點數量不得低于全縣小班總數的5%。選擇小班具有代表性的位置進行定位，采集與記載小班GPS特征點現地信息數據（含典型照片）；小班GPS特征點以鄉為單位統一編號，從上到下，從左到右，不重不漏。

照片命名示例：1.jpg，其中數字部分與GPS特征點號一致。照片路徑示例：路徑＋照片名稱 示例：D：＼XX縣＼XX鄉（鎮）＼1.jpg。

2.10 相關資料收集

在調查工作開展前，由云南省林業廳下發文件要求各調查縣林業局與相關部門協調后，收集以下相關資料。

2.10.1 土地利用情況

以縣為單位收集調查近五年全縣及巖溶調查鄉鎮土地利用情況。包括耕地（水田、旱地及梯土化旱地）、林地（含有林地、疏林地、灌木林地、未成林造林地、苗圃地、無立木林地、宜林地、林業生產輔助用地）、草地（天然草地、改良草地、人工草地）、建設用地、水域、未利用地（裸巖、荒草地、干溝、其它用地）等用地的面積。

2.10.2 治理情況

縣級石漠化治理情況：以縣為單位收集調查區各年度巖溶地區石漠化治理方面的數據。包括封山管護、封山育林、人工造林（喬灌草）、飛播造林（喬灌草）、人工種草、植被改良及退耕還林還草、坡改梯工程、小流域治理等方面的數據。

2.10.3 氣象數據

以縣或氣象站為單位收集調查期間各年度氣象數據：氣象站站點名、站點號、地理位置（經緯度）、海拔（m）；無霜期長（d）、各月日照時數（h）、各月≥10℃積溫（℃）、各月平均溫度（℃）；年暴雨（24h降水總量＞50mm）日數、最大降雨強度（mm／h）、年蒸發量、各月降水量、各月干旱日數（d）。

2.10.4 水文數據

以縣、小流域或水文水質調查站為單位收集調查期間各年度水文數據：地表水：年徑流量、全年日平均降水量、最大日降水量、最大1h降水量、年平均輸沙量；地下水：儲量、可開采量、補給模數、平均水埋深、水礦化度、水化學類型。

2.10.5 社會經濟狀況

以調查鄉鎮為單位，收集調查期間各年度社會經濟數據：人口情況：總人口、農業人口、少數民族人口、農業勞動力人數、人口密度、人口凈增長率、農村外出務工勞動力、農村居民最低生活保障人數（農村傳統救濟人數）；主要經濟指標：國內生產總值（GDP）、農業產值、林業產值、牧業產值、地方財政收入、人均GDP、農民人均純收入，森林覆蓋率；糧食與作物情況：人均耕地面積、糧食總產量、農作物播種面積、作物成災面積、新墾土地面積；畜牧業情況：牲畜（羊、其他大牲畜）散養和圈養頭數、牲畜出欄率、草場理論載畜量；農村能源構成：煤、電、沼氣、薪材及其它比例（%）；交通：鐵路營運里程、公路里程（km）。

3 調查結果與分析

通過技術人員對全縣15個鄉（鎮）的各種資料分析和實地調查，墨江縣巖溶地區石漠化涉及8個鄉（鎮），48個村委會，262個圖斑，5266個小班，70650hm2的面積。

3.1 巖溶土地石漠化狀況

全縣有巖溶土地面積70650hm2，石漠化土地面積9500hm2，非石漠化土地面積49055hm2，潛在石漠化土地面積12095hm2。見表1。

表1 墨江縣巖溶土地面積按鄉（鎮）統計 hm2

3.2 石漠化程度

墨江縣石漠化程度可分為輕度石漠化（Ⅰ）、中度石漠化（Ⅱ）、重度石漠化（Ⅲ）和極重度石漠化（Ⅳ）四級（圖1、圖2）。

調查后，根據巖溶地區基巖裸露度、植被類型、植被綜合蓋度和土層厚度綜合評定，全縣石漠化土地面積21595hm2，潛在石漠化土地面積12095hm2，輕度石漠化6108hm2，中度石漠化3045hm2，重度石漠化214 hm2，極重度石漠化133hm2，見表2。

表2 墨江縣石漠化程度統計表

3.3 石漠化形成的原因

墨江縣巖溶地區的基巖大多是碳酸鹽，巖石極易流失，是石漠化形成的物質基礎。地形地貌陡峭而且破碎，相對落差大，為雨水沖刷地表的侵蝕提供了足夠的勢能。降水量大，而且降水集中，強度很大。為雨水沖刷地表侵蝕提供了足夠的動能。熱量條件非常好，絕大多數地區平均年氣溫在15～30℃之間，加快了巖溶的溶蝕速度。陡坡耕種。巖溶地區普遍耕地資源較少，特別少的地方人均只有半畝耕地，所以毀林開墾、毀草開墾的現象非常嚴重。在現有的耕地當中，坡耕地占到40%左右，加劇了石漠化。過度樵采薪材在農村農業結構當中，占比達到40%左右。高強度的集中連片樵采容易導致植被破壞、土壤流失，加重了石漠化。過度放牧，巖溶地區的牲畜一般是放養，不僅破壞植被，而且破壞地表，加重了水土流失和石漠化。無序的工礦建設開發也加重了石漠化。

3.4 石漠化的危害

它直接導致土地承載能力大幅度降低甚至喪失，縮小了人類的生存發展空間，土壤侵蝕性退化，水土流失加劇，可耕地面積減少，人和自然的矛盾加劇。加重了自然災害，經常表現為干旱和洪澇并存的狀態，區域性的旱澇災害發生和小氣候環境惡化的幾率增加。嚴重影響紅河流域生態安全。石漠化與貧困是一對孿生兄弟，石漠化使貧困發生的幾率增加，影響經濟社會的可持續發展。石漠化會造成植被結構簡單化、生態系統簡單化，導致生物多樣性銳減。

4 治理措施及建議

4.1 加強領導，強化責任

要將石漠化防治納入墨江縣經濟和社會發展規劃之中，納入地方政府政務內容。石漠化防治要實行政府負總責，建立健全各級行政領導任期目標責任制，簽訂責任狀，并作為各級行政領導政績考核的重要內容。

4.2 加強法制，嚴格保護

石漠化的防治要從源頭上抓起，堅持預防為主、科學治理。要加強法制建設，加大執法力度，做到一手抓治理，擴大林草植被；一手抓保護，嚴格監管，依法保護好現有林草植被，防止產生新的石漠化土地。

4.3 加大造林力度

有效增加森林植被是治理石漠化的根本措施，按照石漠化綜合治理以植被修復為主的要求，對照全縣石漠化現狀情況，圍繞治理目標，因害設防，科學布局人工造林和封山育林等建設內容，按照適地適樹原則選擇造林樹種，選擇適宜的造林樹種是石山造林成功的關鍵。結合墨江縣實際情況，主要選擇：思茅松（Pinuskesiya var.langbianensis），南嶺黃檀（Dalbergiabalansae），核桃 （Juglansregia），龍 竹 （Dendrocalamusgiganteus Munro），芒果等鄉土樹種為造林樹種。由于巖溶地區土壤的特殊性，石漠化治理造林也必須采取特殊的方式。造林整地盡量采取帶狀整地的方式，盡可能保留原生植被，形成多樹種立體混交林模式。根據樹種恰當設計造林密度，亦采取“見縫插針”的方式造林，造林苗木一般使用營養袋苗，掌握好造林時機，每年6～8月為造林定植的適宜季節，選擇陰天進行造林。如核桃、竹子等造林樹種種植時，必須蓋上薄膜，盡可能地減少土壤水分蒸發，提高造林成活率。

4.4 實行封山育林

墨江縣處于北回歸線上，低緯度高海拔地區，屬南亞熱帶半濕潤山地季風氣候，四季如春、冷暖不分，雨量充沛，干濕季節分明，日照時數達2100h，為植物生長創造了良好的條件，植物生長非常迅速，只要不遭受人為和畜牧破壞，植被自然生長能力非常強。為此，實行封山育林是該縣恢復巖溶地區石漠化植被的重要手段。

4.5 采取綜合治理

石漠化須多管齊下，除搞好封山育林、造林種草、坡改梯、小型水利建設和發展農村能源外，更主要的是轉變群眾生產生活方式、實施生態移民等；同時要制定優惠扶持政策，鼓勵支持企事業單位、個人及非公有制經濟組織參與石漠化治理；尤其是要重視調整石漠化地區能源結構，加快農村能源建設步伐，減少森林資源的能源性消耗，遏制石漠化擴展趨勢，改善巖溶地區的生態環境。

5 結語

巖溶地區石漠化的危害不容忽視，它將造成土地承載能力的下降和喪失，人類生存空間的縮小，自然災害的增加，生態環境的惡化。治理石漠化要結合國家《加強荒漠化石漠化治理，促進生態修復——中國共產黨第十七次全國代表大會》、《繼續實施退耕還林還草、天然林保護、防沙治沙、水土保持、石漠化治理、濕地恢復等重大生態工程（2014）》等相關政策，積極爭取項目，做好規劃，制定出切實可行的治理方案，認真開展石漠化治理工作。

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