基于平板端的巖溶地區(qū)石漠化調(diào)查

孫亞光 王加興 梁政 徐云棟

摘要：介紹和分析了基于平板端的資源調(diào)查技術(shù)，并以《四川省巖溶地區(qū)第三次石漠化監(jiān)測技術(shù)實施細(xì)則》為依據(jù)，以涼山州林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院實施的《涼山州木里縣第三次石漠化監(jiān)測項目》為依托，開展了涼山州木里縣雅礱江流域的石漠化調(diào)查。對調(diào)查結(jié)果進行了處理和分析，并針對不同程度的石漠化區(qū)域提出了治理的建議，以期為涼山州木里縣巖溶地區(qū)石漠化監(jiān)測和治理工作提供依據(jù)及參考。

關(guān)鍵詞：石漠化調(diào)查;石漠化治理;林業(yè)資源調(diào)查;巖溶地區(qū)

中圖分類號：X171

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）2-0022-03

1 基本情況

1.1 基于平板端的資源調(diào)查技術(shù)

傳統(tǒng)的資源調(diào)查方法存在周期長、勞動強度大、危險性高及效率低等諸多缺點，在信息化發(fā)展如此迅速的今天，基于無線互聯(lián)網(wǎng)功能的移動智能設(shè)備的資源調(diào)查技術(shù)開始興起。平板端成為集地理信息系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)和遙感技術(shù)于一體的新型資源調(diào)查設(shè)備，具有攜帶方便、定位精確、調(diào)查精度高、數(shù)據(jù)處理方便快捷等諸多優(yōu)點，極大的降低了野外調(diào)查工作的難度并簡化了內(nèi)業(yè)處理的程序[1]。平板端儲存的外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)可以導(dǎo)人PC端的石漠化監(jiān)測管理信息系統(tǒng)進行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理與整合工作。

1.2 調(diào)查區(qū)域自然概況

木里藏族自治縣位于四川省西南邊緣，涼山彝族自治州西北部，地跨東經(jīng)100°03′20 ″～101°40′，北緯27°40′30″～29°10 ′20″之間。境內(nèi)地勢起伏劇烈，相對高差約4488 m;境內(nèi)河流壞繞，分為金沙江流域、雅礱江流域及木里河流域三大片區(qū)。木里縣處于北半球亞熱帶氣候區(qū)，由于高差較大，氣候多變;木里縣干濕季分明，平均年降雨量為805 mm;年平均氣溫為14℃，月平均日照時數(shù)190 h，相對濕度55%。境內(nèi)海拔2400 m以下地區(qū)以褐土為主，其次有黃棕壤、水稻土、紅色石灰土;海拔2400～3300 m地區(qū)有棕壤和黃棕壤;海拔3300～4000 m地區(qū)有暗棕壤、棕色針葉林土;海拔4000～5000 m地區(qū)有亞高山草甸土和高山草甸土;海拔5000 m以上地區(qū)為高山寒漠土[2]。

1.3 調(diào)查區(qū)域土地利用狀況

全縣土地總面積為1325298.1畝，其利用結(jié)構(gòu)為：耕地15345畝，占1.1%;園地8042畝，占0.04%;林地842368.8畝，占63. 56%;牧草地362160.8畝，占27.33%;居民點及工礦用地2205畝，點0.17%;交通用地12065.7畝，占0.06%;水域6443.7畝，占0.49%;未利用土地91003.3畝，占6.87%。雅礱江流域，涉及6個鄉(xiāng)，由北到南分別為博窩鄉(xiāng)、麥地龍鄉(xiāng)、卡拉鄉(xiāng)、白雕鄉(xiāng)、三桷椏鄉(xiāng)以及倮波鄉(xiāng)。二期石漠化調(diào)查在雅礱江流域共有小班2779個，面積179116 m²。

2 調(diào)查方法

本次木里縣第三次石漠化監(jiān)測按照技術(shù)方案分為內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)處理和現(xiàn)地調(diào)查兩大步驟，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)處理主要目的是結(jié)合遙感影像及Google影像對小班逐個進行屬性檢查，對屬性中明顯錯誤進行修改，并進一步對小班進行判讀和區(qū)劃，熟悉負(fù)責(zé)區(qū)域的小班分布情況，便于現(xiàn)地調(diào)查時路線規(guī)劃及工作計劃的制定。現(xiàn)地調(diào)查主要依靠平板端的第三次石漠化監(jiān)測軟件，結(jié)合現(xiàn)地的實際情況以及調(diào)查結(jié)果對小班屬性進行二次檢查并對屬性有變化的小班進行修改，拍取典型小班特征點照片并進行特征點的定位工作。

2.1 確定監(jiān)測范圍

根據(jù)以往專業(yè)調(diào)查資料，主要包括森林資源二類調(diào)查和森林分類經(jīng)營成果、森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查的相關(guān)操作技術(shù)手冊、森林分布圖、林相圖、地形圖，參考水文地質(zhì)圖，結(jié)合初步摸底調(diào)查，確定了木里縣雅礱江流域的石漠化監(jiān)測鄉(xiāng)的6個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）[3]。

2.2 圖班區(qū)劃

區(qū)劃系統(tǒng)以鄉(xiāng)為單位進行圖班區(qū)劃。圖班劃分以明顯地形地物為界線，同時兼顧監(jiān)測和經(jīng)營管理來劃分。主要根據(jù)土地利用類型不同，巖溶地區(qū)土地類型不同，石漠化程度評價指標(biāo)中有一個指標(biāo)的級距或狀態(tài)不同，土地使用權(quán)屬不同，石漠化成因不同來劃分小班。

石漠化以基巖裸露程度大小來劃分。石漠化程度嚴(yán)格按照基巖裸露度、植被類型、植被綜合蓋度和土層厚度各因子及評分標(biāo)準(zhǔn)來評分確定。圖班以鄉(xiāng)為單位，從上到下、從左到右按順序編號。

2.3 GPS特征點調(diào)查

嚴(yán)格按照《四川省巖溶地區(qū)石漠化監(jiān)測技術(shù)實施細(xì)則》的規(guī)定，全縣共設(shè)定139個二期GPS特征點，加上新增特征點共493個，其中輕度石漠化輕度21個，中度石漠化138個，重度石漠化78個，極重度石漠化21個;非石漠化小班62個，潛在石漠化31個，非石漠化117個。按照技術(shù)規(guī)范要求雅礱江流域共須要采集石漠化小班特征點66個，非石漠化小班特征點18個，潛在石漠化小班特征點13個。總體分布均勻，其中卡拉鄉(xiāng)小班數(shù)量最多，為區(qū)域調(diào)查的重點（圖1）。

3 調(diào)查結(jié)果與分析

通過調(diào)查區(qū)劃，木里縣雅礱江流域巖溶地區(qū)總面積為195174.1 hm²，分為石漠化土地、非石漠化土地和潛在石漠化土地三大類。其中，非石漠化土地面積65041hm²，潛在石漠化土地面積為50116 hm²，石漠化土地面積為80016 hm²，石漠化土地根據(jù)其程度分為4級，其中：輕度石漠化面積為4278 hm²：中度石漠化面積為31974 hm²;重度石漠化面積為39347 hm²，極重度石漠化面積為4416 hm2。調(diào)查的小班總數(shù)為3007個，其中石漠化小班1270個，非石漠化小班1037個，潛在石漠化小班700個，共采集特征點照片180張。

將調(diào)查結(jié)果導(dǎo)人熔巖地區(qū)石漠化信息系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)的處理和整合，導(dǎo)出部分調(diào)查數(shù)據(jù)如圖2、3，表1、2所示。

4 石漠化原因分析及治理建議

4.1 雅礱江流域石漠化原因及區(qū)域治理建議

卡拉鄉(xiāng)鄉(xiāng)村公路沿線多以有林地為主，人工造林面積較大，與二期調(diào)查數(shù)據(jù)相比石漠化小班面積共減少3400多m²（表2），建議進行封山管護等措施進行石漠化治理工作，但是沿線位于云長溝鴨嘴金礦開采，導(dǎo)致該區(qū)域石漠化程度加劇，趨于惡化，且廢棄石料堆砌在雅礱江流域內(nèi)，對環(huán)境影響惡劣，經(jīng)調(diào)查該金礦已關(guān)閉，建議進行人工造林等措施進行石漠化治理工作。卡拉鄉(xiāng)地廣人稀，靠近雅礱江邊的鄉(xiāng)村道路沿線多以裸巖地為主，植被綜合蓋度較低，石漠化程度較高，地質(zhì)環(huán)境惡劣，嚴(yán)重影響道路安全，如圖4照片所示。

麥地龍鄉(xiāng)鄉(xiāng)村公路沿線多以裸巖地為主，石漠化程度較高，但是由于錦屏水電站建設(shè)的水電專線對沿線裸巖地進行加固處理，裸巖地草叢覆蓋率較大，石漠化影響較小，但是電站業(yè)主營地所在區(qū)域多為非梯土化旱地，河灘地占用較大，植被綜合蓋度較低，石漠化程度較高，環(huán)境影響惡劣，由于人工密度相對較大，建議進行人工造林、種草等措施進行石漠化治理工作。

三桷椏鄉(xiāng)鄉(xiāng)村公路沿線多以有林地為主，植被綜合蓋度不大，建議進行封山育林等措施進行石漠化治理工作，由電站專線至鄉(xiāng)政府由于正在進行通鄉(xiāng)公路的建設(shè)，該區(qū)域植被蓋度較大，植被生長狀況中等，但是由于地形地勢限制，公路纏繞于群山之間，占用林地面積較大，潛在石漠化小班較多，建議相關(guān)部門對公路建設(shè)進行嚴(yán)格監(jiān)管，防止對沿線植被的生長環(huán)境進一步破壞，從而預(yù)防石漠化災(zāi)害。

4.2 熔巖地區(qū)石漠化綜合治理建議

石漠化多發(fā)生在自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境較為脆弱的地區(qū)，但是石漠化的直接原因仍是人為因素。不合理的人為因素將會破壞自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，破壞地表植被導(dǎo)致地表覆蓋率降低，隨之而來的是土壤流失，最終形成石漠化。所以，巖溶地區(qū)石漠化的綜合治理需要從不合理的人類活動人手，針對不同程度的石漠化區(qū)域進行針對性的防治和治理工作[4]。

4.2.1 石漠化區(qū)域治理建議

針對石漠化區(qū)域，建議采取合理的進行封山育林、封山育草等保護措施，對重度石漠化地區(qū)進行禁止采伐、放牧、割草等封禁措施;進行人工誘導(dǎo)的植被恢復(fù)工程，合理的進行樹種的配置，因地制宜的構(gòu)建植物群落，促進人工林的發(fā)展;對地勢陡峭的區(qū)域進行坡改梯工程，鼓勵當(dāng)?shù)剞r(nóng)民因地制宜的進行經(jīng)濟型灌木或多年生草本的種植;對牧區(qū)進行草場輪休的治理措施，并鼓勵農(nóng)民進行經(jīng)濟林與牧草的立體復(fù)式配置，提高草場的產(chǎn)草量[5]。

4.2.2 潛在石漠化區(qū)域治理建議

潛在石漠化區(qū)域的治理應(yīng)從改善土地質(zhì)量，改善農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)人手。石漠化區(qū)域往往也是貧困區(qū)域，農(nóng)業(yè)技術(shù)相對落后，耕種方式粗放，對土地的利用效率不高。建議改進當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的耕種方式，發(fā)展生物培肥技術(shù)，提高糧食作物及經(jīng)濟作物的產(chǎn)量，提高土地的利用效率。合理的推進農(nóng)林復(fù)合的經(jīng)營模式，在保持水土的基礎(chǔ)上進一步提高土地的經(jīng)濟效益。

5 結(jié)語與展望

石漠化又被稱為“地球癌癥”，嚴(yán)重的石漠化不僅能夠?qū)е律鷳B(tài)惡化、水土流失、自然災(zāi)害頻發(fā)等問題，更能進一步加劇貧困，成為惡性循環(huán)。因此，巖溶地區(qū)的石漠化調(diào)查工作的意義重大，不僅能夠及時的采集石漠化區(qū)域的數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析，研究治理的方案，還能通過周期性的調(diào)查工作對石漠化治理情況進行監(jiān)管。基于平板端的石漠化調(diào)查技術(shù)作為一種新興的林業(yè)外調(diào)技術(shù)優(yōu)勢明顯、前景廣闊，極大程度上推動了巖溶地區(qū)的石漠化調(diào)查及治理工作，相信這種技術(shù)會應(yīng)用到更多的林業(yè)資源調(diào)查工作當(dāng)中。

參考文獻：

[1]查東平.基于平板電腦的森林資源二類調(diào)查關(guān)鍵技術(shù)研究[D].長沙：中南林業(yè)科技大學(xué)，2013.

[2]涼山州林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院，木里縣第二期石漠化監(jiān)測報告[R].涼山：涼山州林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院，2013。

[3]四川省林業(yè)廳.四川省巖溶地區(qū)第三次石漠化監(jiān)測技術(shù)實施細(xì)則[R].成都：四川省林業(yè)廳，2016.

[4]尹育知，巖溶地區(qū)石漠化綜合治理及其生態(tài)效益評價研究[D].長沙：中南林業(yè)科技大學(xué)，2013.

[5]劉靜.我國西南地區(qū)石漠化防治法律問題探討[D].昆明：昆明理工大學(xué)，2010.