貴州西北地區石漠化影響因素分析

李光耀 楊海濤 王瑜娟

（貴州省建筑設計研究院有限責任公司 貴州省貴陽 550003）

1 序言

石漠化是石質荒漠化的簡稱，指因巖溶發育、水土流失及人類不合理破壞地表植被，引起基巖大面積裸露，土地喪失農業利用價值和生態環境退化的現象。我省西北地區喀斯特現象發育，水土保持力差，生態系統脆弱，大面積的陡坡開荒，工程建設活動頻繁，水土流失現象嚴重，“石漠化”程度和面積不斷加大。

2 自然概況

研究位于貴州西北部區域，烏江支流西北岸，地處東經105°15～106°08′，北緯26°50′～27°36′之間。研究區域位于地處黔北高原向黔中山原丘陵過渡斜坡地帶，中低山地貌，大部分海拔在1300～1800m之間。

3 氣象

地處低緯度地區，亞熱帶濕潤季風氣候，大部分海拔在1300～1800m之間，雨量充沛，氣候溫和，夏短冬長，雨霧日多的氣候特點。年平均氣溫12.5℃，最高氣溫33.8℃，最低氣溫零下4.5℃，最冷月（1月）平均氣溫2.5℃，最熱月（7月）平均氣溫31.3℃，陰雨天氣多，日照少，雨季特別明顯，年平均降水量為1344mm，降水多集中在3～10月，占全年降水量的82.3%。日照時數為1311.2h，占全年可照時數的30%，無霜期為254～325d，常年相對濕度92%。

4 地形地貌及地質概述

4.1 地形地貌

調查區屬侵蝕、溶蝕低中山地貌，地勢西南高東北低。最高點位于西南側廟灣山頂，海拔975m，最低點位于東北側楊家窩溝谷地帶，海拔812m，相對高差163m。原始地形坡度20～40°，局部地段可達50°以上。地勢中部和東北高，河流向北和向南流。境內山巒重疊、切割較深、溝壑縱橫、地貌破碎，地形多樣，山地、坡地、丘陵、洼地、盆地（小壩子）、河谷交錯分布。

4.2 地質概述

4.2.1 地質結構

地質結構極為復雜，除缺失元古代的震旦系，古生代的泥盆系，中生代的白堊系和新生代的第三系外，其余地層都有出露。以三疊系、二疊系的地層頒布最廣，侏羅系和寒武系的地層次之，志留系、奧陶系、石系和第四系的地層出露較少。在各個地層中，因受內外力的影響不同，土地表層母巖種類、結構和頒布也有很大差異。

4.2.2 地層巖性

調查區出露地層面積最大的是碳酸鹽類巖石，地層時代由新至老為：三疊系、二疊系、志留系、泥盆系地層；其次是砂頁巖類這類巖石主要三疊系、二疊系、奧陶系和寒武系地層結構的巖石組合；最后是泥頁巖風化物主要是二疊系龍潭組灰色粉砂質泥頁巖。

5 水文地質

5.1 地表水

調查區以九龍山、公雞山、火燒箐等山脈為分水嶺，除北部為赤水河流域，其余地段皆為烏江流域。在大氣降雨和農業灌溉補給下，地面長期有地表水，受其影響，表層耕植土呈軟塑狀，調查區內植被覆蓋差，沖溝雖然匯水面積較小，但具突發性強、溝水流量變化大、流量受降水量控制的特點。

5.2 地下水

區內地下水有碳酸鹽喀斯特水、基巖裂隙水和松散堆積層空隙水，喀斯特水主要是泉水、溶洞和地下河，一般泉流量為10～1000L/s，地下逕流模數 6～10L/s·km2；基巖裂隙水泉流量 0.10～2.0L/s，地下逕流模數 1L/s·km2；松散堆積層空隙水泉流量小于0.2L/s，地下逕流模數0.1L/s·km2。

6 各因素對石漠化形成的影響

6.1 巖石巖性的作用

研究區碳酸鹽巖地區的酸不溶物含量使巖石風化產生的殘積物數量極少，在重力作用下，促使早期形成的殘積土不斷向下塌陷。不同巖性的巖石在差異性風化作用下使得基巖面起伏強烈，局部可形成大量的地下管道、洞穴洼地、裂隙系統等。在水和重力的協同作用下，土壤顆粒沿垂直面和水平面上經微距離搬運到上述低洼或地下空間中，這是造成碳酸鹽巖地區地表覆蓋層土量較少的重要原因。

6.2 地質構造的作用

根研究區域所處貴州西北區域，特殊的地質演化是其脆弱的環境背景的根本原因。以擠壓為主的中生代燕山構造運動使該區域普遍發生褶皺，且主要以階段性上升為主，形成高低起伏的碳酸鹽基巖面，形成如今陡峭、破碎的喀斯特地貌，以此產生的地表切割和地形坡度讓水土流失具備充足的能量基礎；此外研究區內不同時期內沉積的碳酸鹽巖地層，為石漠化提供了必要的物質基礎。

6.3 降水的作用

研究地區屬亞熱帶濕潤季風氣候帶，處于印度洋季風和太平洋季風邊際地區，降雨量充沛且急，年平均降水量在1155mm左右，雨季集中在4～9月。這些自然條件給土壤侵蝕提供了動力條件，在此條件下，巖溶石山區在暴雨的沖刷下基本留不住表層的薄層土壤，基巖逐漸暴露地表進而形成石漠化景觀。強暴雨對地表的沖刷極為強烈，充沛而集中的降雨為水土流失提供了強大的動能，加劇了石漠化的發展。降水量對石漠化的影響還需結合地形、地貌條件及土層厚度等因素，一般說來，坡度較大，土層厚度較小的地區在同等雨量環境下，石漠化程度嚴重。

6.4 植被的作用

植被覆蓋率對石漠化的影響較為顯著。植被覆蓋率越低，石漠化程度越嚴重。此外，石漠化程度還與植被的層次有關。草叢、草灌和灌草植被層次比較簡單，其石漠化程度與出現喬木的植被覆蓋程度也不一樣。出現喬灌木階段時，隨著苔鮮層的出現，說明了林內小氣候發生了變化，體現出生態調節功能的增強，其區域內的石漠化程度也進一步減小。

6.5 人類經濟活動的作用

石漠化發育較為嚴重的地區多為人口稠密、經濟相對落后、人地矛盾突出的地方。出現此情況的原因可利用的耕地，單位面積比重小，質量差，物質生產量不高，生產能力也比非喀斯特區小，能供養的人口也較少。過渡開墾，以及當地政府監管不力盲目的以犧牲環境為代價的發展模式，盲目的開山毀林，高負荷的人類經濟活動壓力使得本來就很脆弱的生態系統在難以自我修復，從而導致石漠化的加劇發展，使得石漠化越來越嚴重。特別是在當今，人類活動在很大程度上影響了石漠化的發育程度。

7 石漠化形成的機理

研究區屬裸露型喀斯特山區，區域內植被退化以及人類不合理的開采土地，使得地表土壤進一步被消耗，土壤在降水或徑流等運移力作用下加速流失，造成大面積的基巖裸露，加速了碳酸鹽巖的風化速率，進而形成石漠化。其次，在以碳酸鹽巖地層為主構成的峰叢、溶丘山地，植被覆蓋度較低的區域是石漠化的多發地帶，這類地形地表崎嶇，山多坡陡，地表結構使得降水極易流失，而且也加大了降水對地表土壤的侵蝕能力，在暴雨集中的月份，土壤極易流失，加之人類不合理的干擾活動，山地很容易退變成荒山禿嶺。

8 結束語

（1）石漠化的主要影響因素有巖石巖性、地形地貌、降水、植被覆蓋、人類經濟活動的作用。

（2）石漠化形成是自然因素和人為因素共同結果，其中地質構造為石漠化形成提供了能量基礎；不同時期內沉積的研究區碳酸鹽巖地層為石漠化提供了必要的物質基礎；降水條件給土壤侵蝕提供了動力條件；人類活動越來越具有決定性的作用。

（3）對該區域發石漠化育特征、形成條件、機制成因分析清楚后，有效地指導后期石漠化的治理，具有十分重要地意義。