用流域系統的觀點看待廣西西江流域石漠化及其治理

黃 靜 胡寶清 羅為群 吳澤燕 胡兆鑫

(1.廣西師范學院，530001；2.北部灣環境演變與資源利用教育部重點實驗室，530001；3.中國地質科學院巖溶地質研究所，541002)

用流域系統的觀點看待廣西西江流域石漠化及其治理

黃 靜1，2，3胡寶清1，2羅為群3吳澤燕1，2，3胡兆鑫3

(1.廣西師范學院，530001；2.北部灣環境演變與資源利用教育部重點實驗室，530001；3.中國地質科學院巖溶地質研究所，541002)

本文以西江流域為研究單元，闡述了該流域石漠化的成因及分布現狀，并按照石漠化的程度進行分區，得出該流域的石漠化主要分布中部的紅水河和潯江流域、西部的左、右江地區、東北部的漓江中下游一帶，并對土地石漠化的危害進行分析，在此基礎上提出了治理的對策和措施。

流域系統；西江流域；石漠化；治理

引 言

流域系統是指在地質時間尺度中，在一定氣候、植被的“培育”下，不斷完善起來，具有結構—功能特征的地貌—水文系統，也是地質大循環巨系統中的一個子系統；它是以水循環為紐帶，自然過程與經濟過程相互聯結，相互影響，形成的一個復雜的自然經濟綜合系統[1]。水的作用是石漠化發育的必然條件，因而它也具有一定的流域性，再加上人類不合理的活動促使了石漠化的，同樣也具有很強的流域性，因此，分析石漠化，必須從流域系統的理論觀點為基礎，更利于對其認識和了解。

1 研究區概況

西江流域的范圍在廣西境內包括南寧、河池、來賓、柳州、桂林、貴港、玉林、梧州、賀州、百色、崇左11個市，流域面積為20.37萬km2，占我區陸地總面積的85.51%，占珠江流域總面積的44.6%。

2 西江流域石漠化研究方法及成因分析

2.1 研究方法

針對2015年MODIS數據，對西江流域的遙感影像進行批量處理，得出該區域的植被覆蓋率，依照數據的特點和研究區域的大小及特點，建立適宜的石漠化分級標準，是研究石漠化的現狀、演變趨勢特征的前提條件。

2.2 自然因素

碳酸鹽巖是石漠化形成的物質基礎，其具有抗風蝕能力強，基巖形成土壤能力差，成土過程緩慢的特性[2]，而該流域巖溶分布十分廣泛，其中，非巖溶面積為142024.52km2，占全區土地面積的69.72%，巖溶面積61682.48km2，占全區土地面積的30.28%。

2.3 人為因素

人口密度的大小決定了對資源需求的程度，人口密度越大，一旦人口密度超過了巖溶地區的環境容量，就會使石漠化的發展加劇，石漠化地區是典型的“老、少、邊、山、窮”地區，是我國主要的經濟欠發達地區[3]，當地農民對土地及其他資源的依賴程度高，其結果是對有限土地進行掠奪式開發利用，使原有的各種自然資源消耗量增多，引起植被覆蓋度下降。

3 西江流域石漠化的現狀分析

3.1 西江流域石漠化現狀

3.1.1 西江流域石漠化分布特征

2015年西江流域的石漠化面積為33925.36km2，占巖溶面積的55%，輕度以上的石漠化面積為10048.69km2，占研究區石漠化面積的29.62%，其次是百色市，石漠化面積為 5214.32km2，占了全區石漠化面積的 15.37%。

3.1.2 西江流域石漠化的程度

本文選取了時間序列的MODIS-EVI數據為遙感信息源，在Arc GIS10.2平臺下，將石漠化現狀圖與市界圖疊加分析，得出石漠化的分布情況(表1)，石漠化面積最高的排名依次為河池市、百色市、賀州市、桂林市和崇左市。

表1 西江流域石漠化分布狀況(2015)

表2 研究區各類石漠化土地在巖溶區的面積和比例(2005-2015)

圖1 研究區石漠化現狀分布圖

3.1.3 石漠化的演變趨勢

由表1和圖2可以看出，在2005-2015年研究時段內，西江流域重度石漠化面積在兩個時間段內總共減少了1356.99km2；中度石漠化面積減少了2429.09km2，輕度石漠化在第一時間段內呈現上升的趨勢，第二時間段內卻出現了大幅度的下降，在十年間總共減少了1475.44km2；無石漠化面積增長了5267.69km2。

圖2 2005-2015年研究區不同石漠化類型變化面積

3.2 西江流域石漠化的危害

3.2.1 可利用耕地減少

石漠化最初表現為土層變薄、土壤養分含量降低、耕作層粗化、農作物常量下降，繼而導致以森林植被為主體的巖溶生態系統的生態功能逐漸削弱和退化，土地承載能力逐漸降低甚至喪失。

3.2.2 涵養水源能力下降

西江流域地形起伏大，河流縱橫，溝谷遍布，生態區位及其重要。但由于人為破壞，以森林植被為主體的巖溶生態系統嚴重退化，蓄水保水功能大大下降，許多天然泉溪枯竭。

3.2.3 生物多樣性與生態自然景觀的破壞

土地石漠化導致巖溶生態系統的進一步退化，生境惡化，加劇了巖溶系統的脆弱性。土壤淺薄，土壤顆粒的吸附能力差，造成土壤肥力下降，巖溶生態系統內植物種群數量下降，植被結構簡單化，破壞了生物種群多樣性；特定的土壤條件對巖溶生物群落的控制作用強烈，植被一旦遭受破壞，逆向演替快，而順向演替慢，且生產速率慢、絕對生長量小，生物總儲蓄量減小。

3.2.4 制約社會經濟可持續發展

由于該流域受強盛的暖濕氣流和冷弱空氣的共同影響，出現持續性暴雨天氣過程，導致桂江、柳江、黔江、潯江等大江大河洪水暴漲。地質災害也日益頻繁，桂西北峰叢山地的邊坡變形、礦坑突水和巖溶滲透等，嚴重危及了當地群眾的正常生活和社會經濟的發展。

4 流域內石漠化治理

4.1 合理開發利用水資源

水在石漠化的進程中起到了關鍵的作用，水資源是以流域為單元，由水質和水量，地表水和地下水互相依存構成的統一體，河流的上下游、左右岸、干流和支流之間也會相互影響[4]。因此，在開發和利用巖溶區水資源的過程中，恢復地表植被和做好水土保持，才能從根本上進行石漠化的治理工作。依靠先進適用的科學技術，高效合理地利用有限的水資源，把生物節水、工程節水、農藝節水和管理節水結合起來。

4.2 恢復流域生態環境

植被恢復是石漠化治理的關鍵環節，植被的高低直接反映石漠化的治理成效[5]。由于石漠化的程度各有不同，因此植被恢復的治理模式也應該有不同的類型。如：對于巖石裸露面積大于70%的石漠化地區，應采取封山育林的措施，培育草類，進而培育灌木；對于巖石裸露面積在50%-70%的石漠化地區，采取人工補植的方法，補植竹林等經濟型林草，然后封山；對于巖石裸露面積在30%-50%的石漠化地區，自然條件較好的區域，可有規劃因地制宜的種植喜鈣耐旱的農作物或人工草地。

4.3 控制人口增長和工業污染

有效的控制石漠化地區人口增長的速度，緩解人地矛盾，提高當地人口的文化素質和環境保護意識，同時，還要控制對環境造成污染的工業和企業，實施“誰污染，誰治理”的政策[6]，使工業污染達到標準后才能排放。

4.4 積極開發新能源

針對西江流域人類活動的傳統能源的消耗對植被造成破壞的現狀，應大力推廣沼氣、太陽能、小型水電站的建設和使用，實行節能環保型農村建設，節制傳統能源的消耗，以新能源代替傳統的伐薪取火方式，改善農村生活環境和生產方式。

5 結 論

(1)流域系統是一個自然過程與經濟過程相互聯結、相互影響形成的復雜的自然經濟綜合系統。人類在流域上的經濟活動影響和破壞了流域的結構和功能，并導致荒漠化的發生。

(2)流域系統的石漠化是脆弱的自然環境本身，再加上人類長期的對自然資源的不合理的開發和利用導致流域中上游水土流失嚴重，進而導致荒漠化的發生。

(3)石漠化治理要堅持統籌兼顧的原則，優化功能結構，協調好各項功能之間的關系，協調好流域上中下游、干支流之間的關系。

[1]梁玉華.流域系統——概念和方法[J].貴州師范大學學報(自然科學版)，1997，(01)：15-19.

[2]皇甫江云.西南巖溶地區草地石漠化動態監測與評價研究[D].北京林業大學，2014.

[3]胡莉.中國南方喀斯特地區人地關系與石漠化調控[D].貴州師范大學，2015.

[4]王慧敏，徐立中.流域系統可持續發展分析[J].水科學進展，2000，(02)：165-172.

[5]尹育知.巖溶地區石漠化綜合治理及其生態效益評價研究[D].中南林業科技大學，2013.

[6]張震.我國環境產業發展的制度分析[D].山東大學，2012.

View of Basin System on the Rocky Desertification of Guangxi Xijiang Watershed and Its Governing

HUANG Jing1，2，3HU Baoqing1，2LUO Weiqun3WU Zeyan1，2，3HU Zhaoxin3

(1.Guangxi Teachers Education University，Nanning，Guangxi 530001，China； 2.Key Laboratory of Beibu Gulf Environmental Evolution and Resources Utilization Nanning，Guangxi 530001，China； 3.Institute of Karst Geology，Chinese Academy of Geological Science，Guilin，Guangxi 541004，China)

Based on the Xijiang river basin，this text states the cause of formation and distribution of rocky desertification in this basin；following the desertification degree to partition this basin mainly in the middle of Red Rver and Xunjiang basin，the west of Left and Right River，the northeast of Lijiang River in the middle and lower reaches，which analysis the damage of rocky desertification；in addition，this text put forward the countermeasures and measures for rectification based on the caused of rocky desertification.

basin system；Xijiang Watershed；desertification；governing

項目資助：(1)國家自然基金項目：復雜環境下西江流域社會-生態系統變化及其生態風險模擬研究(41661021)；(2)廣西自然科學基金：廣西表層巖溶泉域地表地下土壤侵蝕過程及侵蝕速率研究(2014GXNSFAA118280)；(3)國家重大研發專項子課題：流域石漠化恢復的關鍵過程機理及逆轉的生態風險(2016YFC0502401)

黃靜，碩士研究生，研究方向為資源開發與國土整治

胡寶清，博士后，教授，碩士生導師，研究方向為資源開發與國土整治

文獻格式：黃 靜 等.用流域系統的觀點看待廣西西江流域石漠化及其治理[J].環境與可持續發展，2017，42(4)：209-211.

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1673-288X(2017)04-0209-03