會澤縣石漠化演變特征及制約因素分析

龐　博，任光明，龐維華，李佑國，劉國慶，李良波

(1.成都理工大學，四川成都610059;2.中國地質調查局成都地質礦產研究所，四川成都610081)

會澤縣石漠化演變特征及制約因素分析

龐博1，任光明2，龐維華2，李佑國1，劉國慶1，李良波1

(1.成都理工大學，四川成都610059;2.中國地質調查局成都地質礦產研究所，四川成都610081)

石漠化;演變特征;影響因素;會澤縣

會澤縣巖溶區面積分布廣泛，是云南省石漠化較嚴重的縣之一，加劇的土地石漠化與社會經濟發展的矛盾日益突出。遙感數據表明，會澤縣1987、1999、2011年土地石漠化面積分別為763.438、894.254、717.257 km2，各石漠化類型面積變化反映出石漠化總體呈先惡化后部分改善的趨勢，而人類活動是引起其變化的最主要因素。實地勘察中發現，石漠化分布的地層主要為三疊系關嶺組、二疊系陽新組、石炭系馬平組和黃龍組、泥盆系宰格組、震旦-寒武系燈影組，巖性主要為灰巖和白云巖。基于上述成果，在會澤縣開展石漠化監測和治理對于改善生態環境、提高人民生活水平和促進社會經濟可持續發展都具有重要的意義。

喀斯特石漠化是指在濕潤的氣候條件下，受喀斯特作用及人類不合理活動的干擾，地表植被遭破壞、土壤流失、基巖大面積裸露，呈現出類似于荒漠化景觀的現象與過程，是土地荒漠化的主要類型之一［1-2］。會澤縣地處滇東北高原，區內分布有烏蒙山主峰，是典型的巖溶地區，森林覆蓋率低，石漠化成片分布，生態環境脆弱。由于農業人口多、生產力較低，因此許多草地和林地被開墾為耕地，進一步加重了水土流失和石漠化的形成。以云南會澤縣為研究區，參考王宇等［3］對石漠化類型的劃分，通過對會澤縣不同時期遙感數據再解譯，統計會澤縣各鄉鎮不同時期石漠化的分布情況及其演變趨勢，并結合地質圖對重點地區進行實地調查，以摸清石漠化的地層分布、巖性組合和氣候變化等因素，從而分析石漠化產生和演變的制約因素。

1　不同時期會澤縣石漠化分布特征

通過對會澤縣1987、1999、2011年3個時期的遙感影像進行分析解譯，掌握全縣的巖溶區分布情況和石漠化分布的面積、程度、范圍，并對各鄉鎮的石漠化面積進行統計，得出了石漠化程度較重和石漠化發生率較高的一些鄉鎮。掌握石漠化分布特征對石漠化的監測和治理有著非常重要的意義。

1.11987年石漠化分布狀況

根據1987年會澤縣遙感影像分析提取結果，全縣巖溶區總面積為2 750.729 km2，占國土面積(5 854 km2)的47.0%。石漠化土地面積763.438 km2，占巖溶區總面積的27.8%，其中重度石漠化面積255.064 km2、中度260.151 km2、輕度248.223 km2。石漠化相對較嚴重的鄉鎮有待補鎮、金鐘鎮、礦山鎮、田壩鄉、五星鄉和雨碌鄉。各鄉鎮中石漠化發生率較高的分別是礦山鎮(52.0%)、魯納鄉(69.3%)和雨碌鄉(53.9%)。1987年會澤縣各鄉鎮石漠化情況見表1。

表1　1987年會澤縣各鄉鎮石漠化面積統計　km2

1.21999年石漠化分布狀況

根據1999年會澤縣遙感影像分析提取結果，全縣巖溶區總面積為2 746.444 km2，占國土面積的46.9%。石漠化土地面積894.254 km2，占巖溶區面積的32.6%，其中重度石漠化面積286.803 km2、中度301.097 km2、輕度306.354 km2。石漠化相對較為嚴重的鄉鎮有大海鄉、待補鎮、駕車鄉、金鐘鎮、礦山鎮、田壩鄉、五星鄉和雨碌鄉。各鄉鎮中石漠化發生率較高的分別是大海鄉(77.5%)、礦山鎮(61.8%)和娜姑鎮(63.2%)。各鄉鎮石漠化情況見表2。

表2　1999年會澤縣各鄉鎮石漠化面積統計　km2

1.32011年石漠化分布狀況

根據會澤縣2011年第二次石漠化監測結果［4］，全縣巖溶區面積為1 372.323 km2，占國土面積的23.4%。石漠化土地面積717.257 km2，占巖溶區面積的52.3%，其中重度石漠化面積294.202 km2、中度267.434 km2、輕度155.621 km2。石漠化相對較為嚴重的鄉鎮有待補鎮、火紅鄉、娜姑鎮、田壩鄉和雨碌鄉。各鄉鎮中石漠化發生率較高的分別是火紅鄉(74.7%)、駕車鄉(91.8%)和上村鄉(74.0%)。各鄉鎮石漠化情況見表3。

2　石漠化分布地層和巖性特征

研究表明，石漠化分布與地層巖性具有明顯的相關性。純灰巖組合、灰巖與白云巖組合和純白云巖組合最容易發生石漠化，因為這三類巖石不溶物含量很低，而不純的碳酸鹽巖和非碳酸鹽巖中則存在大量的酸不溶物，成土速率遠比上述三類巖石快［5］。會澤縣地層從中遠古界至新生界均有出露，上述三類巖石的出露面積約占碳酸鹽巖類總面積的2/3，碳酸鹽巖與碎屑巖的組合類型出露面積也較多。

表3　2011年會澤縣石漠化面積統計

石漠化分布的地層主要為三疊系關嶺組、二疊系陽新組、石炭系馬平組和黃龍組、泥盆系宰格組、震旦-寒武系燈影組，見表4。在石漠化集中分布的地層系統中，三疊系關嶺組主要分布在大海鄉、大井鄉、待補鎮、金鐘鎮和新街鄉。地層主要為一套臺地-潮坪、瀉湖相沉積，巖性特征表現為下部黃綠、灰綠、紫紅色粉砂巖、泥巖夾灰巖、白云巖及不穩定的灰白色綠豆巖，向上淺灰-深灰色灰巖、白云巖夾泥質灰巖、白云質灰巖及蠕蟲狀、瘤狀灰巖、砂巖、泥巖。二疊系陽新組在會澤縣全區均有不同程度分布。地層主要為一套淺海開闊臺地相沉積，巖性特征表現為下部灰白、米黃、深灰色中厚層狀生物碎屑灰巖、砂屑灰巖夾白云巖，上部淺灰、深灰色虎斑狀灰巖、砂屑、泥-細晶灰巖夾少量白云巖。石炭系馬平組主要分布在待補鎮、火紅鄉、駕車鄉、金鐘鎮、礦山鎮、娜姑鎮、田壩鄉、五星鄉和雨碌鄉。地層主要為一套開闊臺地相沉積，局部發育潮坪相及鮞灘相沉積，巖性特征表現為以淺灰、灰色厚層或塊狀灰巖為主，夾白云質灰巖、白云巖，局部具豆狀或鮞狀構造。石炭系黃龍組主要分布和馬平組相同，地層主要為一套開闊臺地相及臺內鮞灘相沉積，巖性特征表現為灰白色厚層-塊狀灰巖、生物碎屑灰巖及鮞粒、似鮞粒灰巖。泥盆系宰格組主要分布在待補鎮、駕車鄉、金鐘鎮、田壩鄉、五星鄉和雨碌鄉。巖性特征表現:下部為灰色結晶白云巖，局部夾灰綠色紙狀頁巖;中部為灰微帶紅色白云巖;上部灰白色塊狀細晶白云巖，頂部出現隱晶灰巖。震旦-寒武系燈影組主要分布在大海鄉、待補鎮、金鐘鎮、娜姑鎮、五星鄉和雨碌鄉。地層主要為一套臺地邊緣相，向上逐次為潮間低能帶的局限臺地相至潮間-潮上的碳酸鹽局限臺地相。巖性特征表現:下部為灰白色內碎屑白云巖，含核形石及燧石條帶和結核;中部為黑色薄板狀含硅質、瀝青質微晶石灰巖，含石膏層;上部主要為灰白色塊狀硅質白云巖，微晶或粗晶白云巖，內碎屑白云巖，夾燧石層，含燧石團塊和燧石結核。燈影組在會澤縣以西以禮河流域普遍發生中-重度石漠化，這在我國西南喀斯特巖溶地區相對少見，究其原因可能與特殊的地形地貌、強烈的人為活動等密切相關。

表4　會澤縣石漠化分布的主要地層系統

3　不同時期石漠化演變趨勢

遙感影像數據統計結果表明，1987—1999年會澤縣石漠化總面積從763.438 km2增加到894.254 km2，增長率為17.1%，其中:重度石漠化面積從255.064 km2增加到286.803 km2，增長率為12.4%;中度石漠化面積從260.151 km2增加到301.097 km2，增長率為15.7%;輕度石漠化面積從248.223 km2增加到306.354 km2，增長率為23.4%。石漠化的演變趨勢為非石漠化土地向石漠化土地轉變，低級石漠化向高級石漠化轉變，生態環境呈逐步惡化的趨勢。1999—2011年，會澤縣石漠化總面積從 894.254 km2減少到717.257 km2，增長率為-19.8%。其中:重度石漠化面積從286.803 km2增加到294.202 km2，增長率為2.6%;中度石漠化面積從301.097 km2減少到267.434 km2，增長率為-11.2%;輕度石漠化面積從306.354 km2減少到155.621 km2，增長率為-49.2%。出現這種變化的原因是會澤縣于2008年實施了石漠化綜合治理試點工程，石漠化總面積、中度石漠化面積和輕度石漠化面積均有所下降，重度石漠化面積略有增加，石漠化的惡化趨勢得到了一定的控制。

4　石漠化演變的影響因素分析

石漠化的產生是喀斯特地區由碳酸鹽巖基底、地形、植被、氣候和人類的活動等共同影響的結果。石漠化產生的基本條件是巖性基底、植被和地形等地質環境因素，它們也是石漠化特征的決定因素，而石漠化形成和發展的主要影響因素則是人類的生產活動［3，6］。影響和制約會澤縣石漠化形成與演變的因子歸納起來主要有以下幾方面。

4.1物質基礎

會澤縣巖溶面積約占土地總面積的一半，其碳酸鹽巖地層厚度大，多為連續沉積，巖石質純，夾層較少，成片分布。由于新生代以來地殼的大幅度抬升，巖溶作用強烈，形成連綿分布的巖溶山原。雨水和徑流的溶蝕使碳酸鹽巖地層普遍具有地表地下雙層空間結構，不利于水土資源的保存。碳酸鹽巖硬度較大，持水性低、孔隙度小［6］，土壤成土速度緩慢，形成的土體淺薄，巖石和土壤間的黏著力差，受外部作用影響時，非常容易發生水土流失。

4.2地理環境

會澤縣位于滇東北高原，平均海拔2 200 m以上，山區面積占95.7%，山川相間排列，山區、河谷條塊分布。喀斯特分區屬于非錐、塔峰喀斯特地貌區中的高原盆谷亞區［7］，峰叢洼地、峰叢漏斗地貌在全區皆發育。處在太平洋季風與印度洋季風交匯影響的邊緣地帶，氣候溫暖濕潤，雨量充沛，光、熱充足［8］，年均氣溫14℃，年均降水量774 mm。植被種類少，覆蓋率低，生長緩慢，抗干擾力弱。立體氣候特點突出，“一山分四季，隔里不同天”是其真實寫照。常見自然災害有干旱、冰雹、泥石流、大風等。這些特點決定了系統內水土資源易流失，降低了生態系統的抗干擾能力。

4.3人為因素

會澤縣1987年總人口約70.00萬人，1999年為86.70萬人［9］，而到了2011年則增長為100.75萬人，人口密度達到172人/km2［10］，其中農業人口占絕大部分。隨著人口的增長，大量砍伐樹木、過度放牧、開墾坡地、礦山開采等，造成水土流失、土石裸露、植被覆蓋率降低，這些是石漠化產生和惡化的首要影響因素。1987—1999年會澤縣石漠化總面積和各種程度的石漠化面積均有大范圍增加，石漠化程度較輕的向更嚴重的一級轉變，非石漠化土地向石漠化轉變，呈現生態環境逐漸惡化的趨勢。

作為2008年全國100個石漠化綜合治理試點縣之一和2011年云南省65個石漠化監測縣之一，會澤縣于2008年啟動了會澤縣巖溶地區石漠化綜合治理試點工程，截至2011年石漠化總面積和中度、輕度石漠化面積均有所下降，重度石漠化面積略有增加，森林覆蓋率也從20世紀80年代初的17%上升到42%。這說明石漠化治理項目收到了部分成效，初步遏制了石漠化加快惡化的趨勢，改善了部分石漠化區域的生態環境。但是也要看到會澤縣石漠化治理總體形勢仍然嚴峻，特別是對重度石漠化的治理需要投入更多的財力物力人力。

5　結論

(1)會澤縣1987、1999、2011年石漠化總面積分別為763.438、894.254、717.257 km2。中度和輕度石漠化面積先增加后減少，重度石漠化面積則是逐漸增加，表明當地石漠化的演變趨勢為先惡化后在部分地區得到改善。石漠化相對較嚴重的鄉鎮有大海鄉、待補鎮、駕車鄉、金鐘鎮、火紅鄉、礦山鎮、馬路鄉和田壩鄉。

(2)會澤縣石漠化分布的地層主要為三疊系關嶺組、二疊系陽新組、石炭系馬平組和黃龍組、泥盆系宰格組、震旦-寒武系燈影組。重度和中度石漠化的巖性主要是灰巖，輕度石漠化的巖性主要是灰巖和白云巖。石漠化的演化受到巖性基底、地形、植被、氣候和人為因素等的影響，其中人類活動是石漠化形成和演變的重要原因。

(3)會澤縣自2008啟動石漠化綜合治理試點工程以來，已取得了一定的成效，但在很多地區石漠化問題仍十分突出，亟待解決。鑒于此，需要政府統一領導，統一部署，統一實施，全社會共同努力，攻克石漠化難題，構建起和諧的生態環境和美好的家園。

［1］Yuan Daoxian.Rock desertification in the subtropical karst of south china［J］.Zeitschrift fuer Geomorphologie Supplementband，1997，108:81-90.

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［4］羅蓉明.會澤縣石漠化土地治理措施［J］.林業調查規劃，2013，38(1):86-89.

［5］李瑞玲，王世杰，周德全，等.貴州巖溶地區巖性與土地石漠化的相關分析［J］.地理學報，2003，58(2):314-320.

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［7］王世杰，張信寶，白曉永.南方喀斯特石漠化分區的名稱商榷與環境特點［J］.山地學報，2013，31(1):18-24.

［8］王世杰，李陽兵，李瑞玲.喀斯特石漠化的形成背景、演化與治理［J］.第四紀研究，2003，23(6):657-666.

［9］姚應懿.云南年鑒［M］.昆明:云南年鑒雜志社，1999:492.

［10］李生云.會澤縣統計年鑒［M］.德宏:德宏民族出版社，2011:106.

(責任編輯李楊楊)

S157

C

1000-0941(2016)03-0060-04

中國地質調查局項目(12120114005301)

龐博(1988—)，男，四川安岳縣人，碩士研究生，研究方向為礦產普查與勘探;通信作者任光明(1980—)，男，四川成都市人，工程師，碩士，研究方向為地質礦產。

2015-07-22