許玉鳳, 黃敏, 潘網生, 張永雷, 姚興, 孫連群
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貴州黔南州石漠化格局變化特征
許玉鳳*, 黃敏, 潘網生, 張永雷, 姚興, 孫連群
黔南民族師范學院旅游與資源環境學院, 貴州 都勻 558000
基于3S技術分析了2000—2015年間黔南州植被覆蓋度和不同等級石漠化格局變化特征, 為喀斯特山區生態環境保護和石漠化防治提供參考。采用2000年、2005年、2010年、2015年的植被NDVI遙感影像計算植被覆蓋度, 通過圖像差值分析和石漠化轉移矩陣定量分析研究期間石漠化格局變化特征。2000年黔南州無石漠化面積占總面積的51%, 重度石漠化面積占11%, 石漠化程度最嚴重的是長順縣、惠水縣和獨山縣; 2005年其無石漠化面積達到研究期間的最大值, 重度石漠化面積達到最小值, 長順縣石漠化較嚴重; 2010年無石漠化面積為研究期間的最小值, 重度石漠化面積為最大值, 整個黔南州石漠化程度加深, 面積在擴大, 黔南州各縣、市均有較嚴重的石漠化分布; 2015年其無石漠化面積在2010年的基礎上有所上升, 而重度石漠化面積在2010年的基礎上有所下降、石漠化程度有所減弱, 黔南州中西部、東南部石漠化較為嚴重。黔南州生態環境脆弱, 在石漠化治理過程中要堅持生態治理模式, 促進經濟社會可持續發展。
植被覆蓋度; 石漠化; 變化特征; 黔南州
石漠化是指在特定的喀斯特環境條件下, 人類活動對生態環境的干擾破壞造成的基巖大面積出露、土壤嚴重侵蝕等土地退化過程[1-3], 地表呈現類似荒漠景觀的現象[4-6]。石漠化的形成是強烈的人為干擾和脆弱的自然環境共同作用的結果, 是土地退化的極端表現[7], 與北方沙漠化和黃土高原地區水土流失并列為中國三大土地退化問題[8], 嚴重阻礙著中國經濟與環境的可持續發展[9]。貴州省位于中國西南喀斯特分布區的中心, 石漠化是該區域最為嚴重的生態環境問題[10], 是導致當地自然災害頻發和貧困落后的主要根源, 抑制了該地區社會經濟可持續發展[11]。由于貴州省位于珠江上游和長江中上游的重要水源補給區, 影響著珠江流域和長江流域下游的生態安全, 其地理位置和生態區位十分重要[12]。黔南州位于貴州省中南部, 苗嶺山脈橫亙其中部, 是長江流域和珠江流域的分水嶺, 是貴州省的重要林區之一, 由于開發利用不當造成的石漠化問題正在影響該地區的經濟社會發展, 因此研究其石漠化格局變化特征對于保護貴州省、西南地區乃至全國的生態環境具有重要的現實意義。
近年來, 已有許多學者基于GIS與RS技術對喀斯特地區石漠化問題進行了研究。謝雅婷等[13]研究了貴州省石漠化敏感區生態紅線空間分異, 并提出了相關的管控措施。陳起偉等[14]基于3S技術對貴州喀斯特石漠化進行遙感監測, 發現貴州石漠化等級轉化主要發生在較低等級之間。熊康寧等[15]基于生態治理對石漠化演變規律與趨勢進行了討論, 發現中國南方石漠化問題將長期存在, 石漠化治理是一個長期、艱巨的任務。顏萍等[16]研究發現隨著石漠化等級增加, 其土壤理化性質減弱, 養分含量降低。史迎春等[17]研究發現石漠化不斷發生變化是自然環境和人類活動共同作用的結果, 其中地類面積變化和人口對石漠化變化的影響最為顯著。李建存等[18]依據石漠化分類標準進行遙感圖像解譯和信息提取, 結合野外調查數據, 發現1980s末至1990s末, 貴州省石漠化呈嚴重惡化態勢, 1990s末到2008年前后, 石漠化有所改善, 認為退耕還林等國策是石漠化減少的直接原因。何朝鳳等[19]利用遙感影像研究了畢節地區的石漠化情況, 研究發現由于氣候和人為等因素的影響, 石漠化在局部上仍呈擴展之勢, 但已基本得到控制, 并正向逐年好轉的趨勢發展。馬士彬等[20]通過遙感影像運用地形位指數和分布指數定量研究了貴州六枝特區的石漠化, 建議自然因素驅使形成的石漠化應以自然生態恢復為主。
目前針對黔南州不同等級分階段石漠化格局變化的研究報道較少。本研究試圖從植被覆蓋度變化的角度, 分析喀斯特地區不同等級不同時間段的石漠化格局變化特征。石漠化監測是防治的基礎[14]。本文基于遙感圖像監測黔南州的石漠化格局變化特征, 有助于了解黔南州喀斯特石漠化現狀及發展變化趨勢, 為促進黔南州生態、經濟、社會的協調發展提供一定的理論依據。
黔南布依族苗族自治州地理位置介于106°12′—108°18′E、25°04′—27°29′N之間, 位于云貴高原東南部邊緣斜坡地帶、貴州省中南部(圖1)。其北部狹窄, 從中南部逐漸向東西方向擴展; 地勢由西北向東南傾斜, 地勢起伏大, 地貌復雜多樣。碳酸鹽類巖石分布廣泛, 巖溶發育強烈, 全州巖溶分布面積達80%, 是世界上巖溶發育最完美最典型的地區之一。
地形以山地、丘陵為主, 山地、丘陵、盆地和河谷相互交錯, 70%以上為高山、峽谷和丘陵, 絕大部分均可利用, 為發展農業提供了良好條件。
黔南距離海洋僅369 km, 大部分時間受海洋暖濕氣流的影響, 具有明顯的亞熱帶氣候特征。四季分明, 雨熱同期, 降水豐沛。海拔高差大, 立體氣候明顯; 空氣濕度較大, 日照偏少。
全境總面積26197 km2, 占貴州省總面積的14.9%。轄12個縣(市), 共有鄉(鎮)93個, 第六次人口普查中全州總人口為406.08萬人。
本文選取了經度相同的兩個點進行實地考察并進行數據驗證, 分別是黔南州的甕安縣建中鎮 (27° 13′N、107°33′E)和黔南州南部的獨山縣麻尾鎮(25°20′08.69″N、107°27′53.97″E)。獨山縣為典型的喀斯特地貌, 具有環境承載能力低下、生態系統脆弱、地形破碎崎嶇、坡度陡急、土層淺薄等自然環境特征同時過度采伐、陡坡耕作、毀林開荒等導致森林植被受到破壞并逐漸消失, 水土流失不斷加劇, 土地嚴重退化。獨山縣植被覆蓋率為30.23%, 且分布不均; 麻尾鎮植被覆蓋率為9.27%, 石漠化現象比較嚴重[21]。甕安縣地處黔南州與遵義市的交界處, 植被覆蓋率較高。甕安縣建中鎮石漠化所占比率相對較小, 石漠化的區域主要出現在坡度較大、容易發生水土流失的地區。

圖1 黔南州及各縣位置示意圖
1.2.1 數據來源與預處理
遙感數據來自美國國家航空航天局(NASA)提供的Terra衛星的MOD13Q1歸一化植被指數數據, 其空間分辨率為250 m×250 m、時間分辨率為16 d合成數據, 已經過大氣校正、輻射校正、云體掩膜等處理[22]。
首先進行投影轉換, 將MODIS影像自身的Sinusoidal投影轉換為UTM(通用橫軸墨卡托投影); 然后進行格式轉換, 將HDF格式轉化為Tiff格式; 坐標系統采用WGS_84坐標系; 最后根據行政邊界進行研究區裁剪。
1.2.2 研究方法
1)利用二分模型計算植被覆蓋度
常用植被覆蓋度進行植被變化、氣候變化、生態環境演變、水土保持等方面的研究[23]。應用亞像元分解法二分模型[24]來計算和植被覆蓋度之間的關系。計算公式如下:
f=(–)/(V–V) (1)
式中,f為某像元的植被覆蓋度,為該像元的值,V為植被覆蓋區的值,V為無植被覆蓋區的值。
理論上V的值接近0,V的值接近1, 近似可以理解為V取的最小值,V取的最大值。一般根據實際情況選取置信度范圍內對應的值。
2)圖像差值分析
圖像差值分析是指利用研究期末的圖像數據減去研究期初的圖像數據所得到的差值, 可以反映每相鄰兩年間或相隔幾年間的植被改善或退化狀況[25-26]。
3)石漠化面積轉移矩陣
分時段建立石漠化類型轉移矩陣, 定量研究不同類型之間的相互轉移情況[27], 有助于了解不同等級石漠化土地的轉移方向和趨勢, 更好地把握石漠化在時間和空間上的演變特征。
2.2.3 石漠化等級劃分標準
通常選取坡度、坡面的形態、地貌特點、植被的覆蓋度等作為石漠化分級體系的指標因子[2]。本文在前人研究基礎上結合實際情況, 以植被覆蓋度為主, 綜合相關條件將研究區石漠化土地分為重度石漠化、中度石漠化、輕度石漠化、無石漠化四個等級[28](表1)。
研究期間, 研究區的差值主要在–0.7—0.7之間, 且有明顯的空間差異(圖2)。黔南州北部的甕安縣、福泉市、龍里縣等的大于0的比例較高, 植被覆蓋率較高。中部的貴定縣、都勻市、平塘縣的小于0區域較大, 在交界地區小于0的趨勢更明顯。說明相對于其他地區來說, 植被覆蓋率較低。西南部的長順縣、惠水縣、羅甸縣的介于兩者之間。因此, 黔南州中部地區植被覆蓋率<長順、惠水、羅甸三縣的植被覆蓋率<黔南州北部地區植被覆蓋率。這一研究結果與王培彬等[29]的研究結論一致。

表1 喀斯特石漠化分級標準

圖2 2015與2000年黔南州植被NDVI的空間變化
黔南州東南部大于0的區域為獨山縣、三都水族自治縣和荔波縣的部分地區, 而小于0的區域為三都水族自治縣的東部地區和荔波縣的東部、東南部地區。獨山縣的植被覆蓋率相對較高, 三都水族自治縣東部和荔波縣東部、東南部的植被覆蓋率較低。
黔南州小于-0.7的面積占黔南州總面積的0.07%,介于[-0.7, -0.5]的面積占1.20%, 介于[-0.5, -0.3]的面積占4.38%, 介于[-0.3, 0]的面積占39.21%, 介于[0, 0.3]的面積占49.30%, 介于[0.3, 0.5]的面積占4.53%, 介于[0.5, 0.7]的面積占1.20%, 大于0.7的面積占0.11%。總體來看, 整個黔南州I在[-0.3, 0.3]之間的面積所占比重最大, 為88.51%。
2.2.1 黔南州植被覆蓋度的空間變化
2000—2015年黔南州東南部和西部地區植被覆蓋度呈上升趨勢, 其余地區有所下降(圖3)。
2000—2015年間黔南州植被(2015年減去2010年)中大于0的比例最大, 占研究區面積的55.11%, 說明黔南州整體的植被覆蓋率在變好。小于0的面積比例為44.86%;等于0的面積比例最小, 其植被覆蓋度變化較小。
2.2.2 黔南州植被覆蓋度的年際變化
研究期間植被覆蓋度總體呈下降趨勢, 但有階段變化。2001—2007年間連續下降, 2007—2011年呈波動上升趨勢, 2011—2012年呈明顯的下降趨勢, 2012—2013年間呈明顯上升趨勢, 2013—2015年有所下降(圖4)。總體上來看, 黔南州植被覆蓋度在2003年出現最高值, 2012年出現最低值, 主要由于2012年貴州各地先后遭受了低溫凝凍、低溫寡照、暴雨洪澇、干旱、大風冰雹等災害影響。

圖3 研究期間黔南州年植被覆蓋度空間變化

圖4 2001-2015年植被覆蓋度的年際變化
2.3.1 黔南州分階段石漠化空間格局分析
1)2001年黔南州石漠化空間格局分析
2000年黔南州重度石漠化區域占研究區總面積的11.96%, 中度石漠化的土地占11.13%, 輕度石漠化的土地占25.53%, 無石漠化土地占51.37%。由此可見, 2000年黔南州石漠化面積比例較小, 植被覆蓋度較高, 生態環境良好。
2000年黔南州重度石漠化主要出現在長順縣的中部和南部地區、惠水縣中部地區出現重度石漠化、獨山縣由北至南中部呈條帶狀分布。中度石漠化分布較為零散, 各縣、市均有分布, 其中長順縣較為明顯(圖5a)。
輕度石漠化各縣、市均有零星分布, 其中甕安縣、福泉市中東部地區、三都水族自治縣和獨山縣及荔波縣三縣的交界地區分布較明顯 (圖5a)。無石漠化地區主要出現在甕安縣北部、龍里縣西部、交界地區(福泉市、都勻市、平塘縣、惠水縣等)、三都水族自治縣東部、荔波縣大部分地區、羅甸縣西南部地區(圖5a)。
2)2005年黔南州石漠化空間格局分析
2005年黔南州重度石漠化土地面積占總面積的10.10%, 中度石漠化土地面積占9.00%, 輕度石漠化土地面積占25.89%, 無石漠化土地面積占55.01%。
2005年重度石漠化區域較之2000年降低了1個百分點, 中度石漠化區域降低了2個百分點, 輕度石漠化數據相差不大, 而無石漠化區域所占比例在2000年的基礎上上升了將近4個百分點。相對2000年而言, 2005年黔南整體的植被覆蓋度得到了一定的提高, 石漠化程度在減輕。主要由于1998年以來貴州省開展了天然林資源保護工程、長防林、珠防林、退耕還林、水土保持、石漠化治理專項工程等一系列生態工程建設項目, 貴州石漠化狀況開始發生變化, 石漠化面積開始減少, 石漠化等級開始降低, 石漠化發展趨勢得到基本遏制[29]。
整體來看, 2005年重度石漠化主要分布在黔南州西部地區, 其中長順縣最為嚴重, 惠水縣和龍里縣次之(圖5b)。中度石漠化主要分布在黔南州西南部的平塘縣、惠水縣、長順縣和羅甸縣, 黔南州北部的甕安縣和福泉市部分地區也有分布。輕度石漠化主要分布在黔南州西南部的羅甸縣、平塘縣、惠水縣、長順縣, 黔南州北部的甕安縣、福泉市以及貴定縣的部分地區。無石漠化地區主要分布在貴定縣、都勻市、三都水族自治縣、荔波縣等縣市(圖5b)。與2000年相比較, 石漠化程度減輕較明顯的是東部地區, 其中獨山縣最為突出。
3)2010年黔南州石漠化空間格局分析
2010年黔南州重度石漠化、中度石漠化、輕度石漠化、無石漠化面積分別占土地總面積的17.12%、16.48%、24.27%和41.53%。
與2005年相比, 重度石漠化所占比例上升了7個百分點, 中度石漠化上升了將近8個百分點, 輕度石漠化在2005年的基礎上降低了1個百分點, 無石漠化在2005年的基礎上降低了將近14個百分點。
相對2005年而言, 2010年黔南整體的植被覆蓋度有所降低, 石漠化程度加深。
2010年重度石漠化的區域在各縣、市均有分布, 較為嚴重的區域主要分布在四縣交界處(長順縣、龍里、貴定、惠水、平塘)、羅甸縣北部、甕安縣、都勻市、三都水族自治縣、獨山縣、荔波縣等地區(圖5c)。

圖5 黔南州石漠化分布(a.2000年; b.2005年; c.2010年; d.2015年)
中度石漠化區域主要分布在重度石漠化的邊緣地區。輕度石漠化主要分布地區和重度石漠化、中度石漠化分布地區一致。無石漠化地區主要在福泉市、龍里縣北部、貴定縣北部、羅甸縣西南邊緣(圖5c)。與2005年石漠化分布相比, 大部分地區石漠化程度較為嚴重。2009年秋季到2010年春季全省性降水異常偏少, 造成貴州中東部和中西部地區嚴重干旱[30], 是導致2010年石漠化狀況比較嚴重的重要原因。
4)2015年黔南州石漠化空間格局分析
2015年黔南州重度石漠化、中度石漠化、輕度石漠化和無石漠化面積分別占總面積的12.61%、12.07%、28.75%和46.57%。
重度石漠化所占比例較之2010年降低了5個百分點, 中度石漠化降低了4個百分點, 輕度石漠化在2010年的基礎上上升了4個百分點, 無石漠化在2010年的基礎上上升了5個百分點。相對2010年而言, 2015年黔南整體的植被覆蓋度有所上升, 石漠化程度降低。
2015年重度石漠化在黔南州最為嚴重和集中的是荔波縣, 以及三都水族自治縣、獨山縣與荔波縣的交界地區, 在黔南州中西部地區也有零星的分布(圖5d)。
中度石漠化主要分布在重度石漠化的邊緣地區。輕度石漠化主要分布地區與重度石漠化、中度石漠化分布地區一致(圖5d)。
無石漠化地區主要分布在羅甸縣、甕安縣北部、獨山縣與三都水族自治縣北部地區(圖5d)。與2010年石漠化分布圖相比較, 石漠化程度減少較為明顯。
2.3.2 黔南州石漠化年際變化特征
2000年黔南州重度石漠化面積占總面積的11.96%, 2005年重度石漠化所占比例下降, 重度石漠化程度有所減輕。2010年黔南州重度石漠化面積無論是與2000相比還是與2005年相比, 2010年的重度石漠化面積均有所上升, 石漠化程度在加劇。2015年黔南州重度石漠化面積占總面積的12.61%, 與2010年相比有所降低 (表2)。
整體來說, 黔南州2005年重度石漠化面積最少, 2010年重度石漠化面積最多, 2015年植被覆蓋率得到了一定程度的回升。這與退耕還林、封山育林、陡坡限耕種等政策相關。

表2 黔南州不同時間段石漠化等級面積比例(%)
2000年黔南州中度石漠化面積占總面積的11.13%, 2005年中度石漠化程度減輕。2010年黔南州中度石漠化面積無論是與2000相比還是與2005年相比, 2010年的中度石漠化面積均有所上升, 石漠化程度在加劇(表2)。2015年黔南州中度石漠化面積與2010年相比有所降低。綜上來看, 2005年中度石漠化面積最少, 植被覆蓋度最高; 2010年中度石漠化面積最多, 植被覆蓋度最低, 森林資源遭到破壞。2015年植被覆蓋度有一定的回升趨勢。
與2000年相比, 2005年中度石漠化所占比例上升, 輕度石漠化面積增加。2010年黔南州輕度石漠化面積無論是與2000相比還是與2005年相比, 2010年的輕度石漠化面積均有所下降。2015年黔南州輕度石漠化面積與2000年、2005年、2010年相比均有上升(表2)。整體來說, 黔南州2005年輕度石漠化面積與2000年持平; 2010年輕度石漠化面積最少, 植被覆蓋度最低, 森林資源遭到破壞。2015年植被覆蓋度有一定的回升趨勢。
黔南州不同等級石漠化土地轉移矩陣直觀反映的是2000年四種等級的石漠化轉移到2015年四種等級的面積百分比, 其中1、2、3、4分別表示重度石漠化、中度石漠化、輕度石漠化、無石漠化四種等級[26](表3)。

表3 黔南州不同等級石漠化土地轉移矩陣(%)
2000年重度石漠化無變化面積為1.96%, 轉化為2015年的中度石漠化、輕度石漠化和無石漠化的面積分別為1.83%、3.56%和4.62%。
2000年中度石漠化無變化面積為1.73%, 轉化為2015年的重度石漠化、輕度石漠化和無石漠化的面積分別為1.55%、3.72%和4.14%。
2000年輕度石漠化無變化的面積為8.26%, 轉化為2015年重度石漠化、中度石漠化和無石漠化的面積分別為2.95%、3.14%和11.19%。
2000年無石漠化無變化的面積為26.63%, 轉化為2015年重度石漠化、中度石漠化和輕度石漠化面積分別為6.15%、5.38%和13.22%。
總體來看, 2000年四種類型中轉化為2015年的無石漠化類型面積最多, 其次是輕度石漠化類型面積, 再次為中度石漠化的面積, 轉化為重度石漠化的面積最少。無石漠化面積轉化為重度石漠化的面積的比例最大, 需要引起重視。
分析石漠化格局變化過程是認識喀斯特地區石漠化發生、發展的前提和基礎[31]。本研究對石漠化格局變化的特征以及不同石漠化等級之間的轉換進行了定量評價, 而且選擇了具有典型性和代表性的地點進行驗證, 對制定生態保護措施有現實意義和價值, 但是對自然環境變化、社會經濟發展以及生態保護等驅動因素的影響程度研究不足, 今后會逐步加強相關研究。
由于遙感數據有覆蓋范圍廣、獲取方便、時間序列長等優點, 特別適合地形復雜地區的科學研究, 成為研究喀斯特地區石漠化現象廣泛采用的數據。
研究期間黔南州長順縣、三都水族自治縣、獨山縣、荔波縣石漠化程度較嚴重。2000—2010年間, 黔南州石漠化面積和石漠化程度逐漸擴大、加深; 2010—2015年間, 石漠化面積和石漠化程度逐步減弱。尤其是中西部地區減弱趨勢明顯, 而東南部地區有加重的趨勢。四種石漠化土地轉化按面積大小分別為無石漠化、輕度石漠化類型、中度石漠化類型和重度石漠化類型, 但不同區域轉化情況有較大區別。
黔南石漠化嚴重地區土層一般比較薄, 植物生長緩慢, 植被結構和植被覆蓋度較差, 有人為破壞或天氣干旱極易導致植被干死、退化, 生態環境急劇惡化, 土壤受到侵蝕的面積擴大, 因災致貧加劇。
在黔南石漠化格局演變研究的基礎上, 結合生態環境現狀, 針對石漠化問題提出以下建議:
1)堅持生態立縣、以生態文明理念引領經濟社會發展。在貴州省已成為首批全國生態文明試驗區的背景下, 結合喀斯特扶貧開發建設, 將生態文明和生態建設理念貫穿在生產生活的各個環節。在改善和提高基礎設施的條件下, 實行封山育林、改造中低產林; 開展植樹造林種草、種植經濟林; 扶持和培育立體生態農業建設; 發展規模養殖。
2)實施區域綜合治理, 利用工程建設提升生態環境質量。結合地形地貌、氣候水文等特點, 實施小型水利水保工程建設, 如三都縣用于林草植被保護和建設、草食畜牧業發展和坡改梯小型水利水保工程等; 針對亂牧狀況實行草地圍欄、棚圈建設等; 針對喀斯特地區土層較薄、蓄水量有限的特點, 發展現代集雨農業、高效灌溉技術; 在使用能源方面, 發展沼氣和節能灶, 減少砍伐植被。
3)發展生態旅游, 轉變發展理念。生態旅游是在保護環境的前提下發展的一種無污染產業。發展生態旅游有助于將黔南的資源優勢轉變為經濟優勢, 帶動地方經濟發展, 實踐已經證明這是帶動脫貧的一種重要方式; 發展生態旅游對當地人民從理念上進行提升, 樹立保護環境的意識, 增強“綠水青山就是金山銀山”的信念, 有助于減少石漠化的發生。
[1] MARIO P, Jo D W, FRANCISCO G. Current perspectives on the environmental impacts and hazards in karst[J]. Environmental Geology, 2009, 58(2): 235–237.
[2] 李森, 董玉祥, 王金華. 土地石漠化概念與分級問題再探討[J]. 中國巖溶, 2007, 26(4): 279–284.
[3] 袁道先. 中國巖溶學[M]. 北京:地質出版社, 1993.
[4] WANG Shijie, LI Ruiling, SUN Chengxing, et al. How types of carbonate rock assemblages constrain the distribution of karst rocky desertified land in Guizhou Province, P R China: Phenomena and mechanisms[J]. Land Degradation & Development, 2004a, 15: 123–131.
[5] WANG Shijie, LIU Qiming, ZHANG Dianfa. Karst rocky desertification in southwestern China: Geomorphology, land use impact and rehabilitation[J]. Land Degradation & Development, 2004b, 15: 115–121.
[6] 白曉永, 王世杰, 劉秀明, 等. 中國石漠化地區碳流失原因與固碳增匯技術原理探討[J]. 生態學雜志, 2015, 34(6): 1762–1969.
[7] 王霖嬌, 盛茂銀, 李瑞. 中國南方喀斯特石漠化演替過程中土壤有機碳的響應及其影響因素分析[J]. 生態科學, 2016, 35(1): 47–55.
[8] 吳秀芹, 蔡云龍. 我國亞熱帶喀斯特生態環境演變研究進展[J]. 自然科學進展, 2006, 16(3): 267–272.
[9] 姚永慧. 中國西南喀斯特石漠化研究進展與展望[J]. 地理科學進展, 2014, 33(1): 076– 084.
[10] 張紅玉, 楊勇, 李勇. 西南喀斯特石漠化區域生態系統退化與恢復探討[J]. 生態科學, 2015, 34(4): 169–174.
[11] 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.
[12] 劉彥隨, 鄧旭升, 胡業翠. 廣西喀斯特山區土地石漠化與扶貧開發探析[J]. 山地學報, 2006, 24(2): 228–233.
[13] 謝雅婷, 周忠發, 閆利會, 等. 貴州省石漠化敏感區生態紅線空間分異與管控措施研究[J]. 長江流域資源與環境, 2017, 26(4): 624–630.
[14] 陳起偉, 熊康寧, 蘭安軍. 基于3S的貴州喀斯特石漠化遙感監測研究[J]. 干旱區資源與環境, 2014, 28(3): 62–67.
[15] 熊康寧, 陳起偉. 基于生態綜合治理的石漠化演變規律與趨勢討論[J]. 中國巖溶, 2010, 29(3): 267–273.
[16] 顏萍, 熊康寧, 王恒松, 等. 喀斯特地區不同等級石漠化對土壤性質的響應[J]. 南方農業學報, 2016, 47(4): 557–563.
[17] 史迎春, 舒英格. 喀斯特石漠化時空變化特征及驅動因子分析——以貴州晴隆縣為例[J]. 林業資源管理, 2017, (1): 135–143,152.
[18] 李建存, 涂杰楠, 童立強, 等. 貴州巖溶石漠化20年演變特征與影響因素分析[J]. 國土資源遙感, 2013, 25(4): 133–137.
[19] 何朝鳳, 銀正彤. 基于“RS”的畢節地區石漠化變化趨勢分析[J]. 四川農業大學學報, 2012, 30(3): 332–335.
[20] 馬士彬, 張勇榮, 安裕倫, 等. 喀斯特石漠化景觀空間分布特征分析——以貴州六枝特區為例[J]. 長江科學院院報, 2015, 32(12): 30–35.
[21] 付永利. 獨山縣石漠化治理模式探討[J]. 林業調查規劃, 2006, 31(A01): 95–97.
[22] 韓月嬌, 劉航. 基于ENVI的阜新山區植被覆蓋度的提取研究[J]. 雞西大學學報, 2012, 12(5): 39–40.
[23] 趙麗蘋. 基于MODIS數據的喀斯特地區石漠化時空演變特征研究[D]. 北京: 中國地質大學, 2015.
[24] 楊世凡, 安裕倫. 生態恢復背景下喀斯特地區植被覆蓋的時空變化——以黔中地區為例[J]. 地球與環境, 2014, 42(3): 404–412.
[25] 梁繼運, 萬力, 金曉媚, 等. 基于SPOT-VEGETATION數據的張掖盆地植被覆蓋變化動態分析[J]. 科技導報, 2009, 27(12): 65–70.
[26] 張曉克, 胡海峰, 康立勛, 等. 基于SPOT衛星影像的礦區植被指數研究[J]. 山西農業科學, 2010, 38(3): 48–51.
[27] 許聯芳. 基于3S的西南石漠化時空變化分析——以環江毛南族自治縣為例[J]. 國土資源導刊, 2009, 6(4): 72–75.
[28] 張平倉, 丁文峰. 我國石漠化問題研究進展[J]. 長江科學院院報, 2008, 25(3): 1–5.
[29] 王培彬, 安裕倫. 2000—2010年貴州喀斯特地區石漠化時空特征分析[J]. 貴州師范大學學報:自然科學版, 2014, 32(3): 10–15,46.
[30] 池再香, 杜正靜, 陳忠明, 等. 2009—2010年貴州秋、冬、春季干旱氣象要素與環流特征分析[J]. 高原氣象, 2012, 31(1): 176–184.
[31] 左太安, 刁承泰, 蘇維詞, 等. 畢節實驗區石漠化時空演變過程和演變特征[J]. 生態學報, 2014, 34(23): 7067– 7077.
Variation characteristics of rocky desertification pattern in Qiannan Prefe-cture of Guizhou
XU Yufeng*, HUANG Min, PAN Wangsheng, ZHANG Yonglei, YAO Xing, SUN Lianqun
School of Tourism and Resource Environment, Qiannan Normal University for Nationalities, Duyun 558000, China
The variation characteristics of rocky desertification pattern were studied from 2000 to 2015 in Qiannan Prefecture of Guizhou Province. The study will provide reference for ecological environment protection and rocky desertification prevention and control in Karst mountain area. The NDVI derived from remote sensing images were used to analyze the changes of vegetation coverage and rocky desertification area in 2000, 2005, 2010 and 2015. Additionally, the image difference and the transfer matrix were adopted to analyze the change patterns of rocky desertification in quantity. In 2000, the area of rocky desertification in Qiannan Prefecture was accounted for 51% of the total area with severe rocky desertification being 11%. The most serious rocky desertification areas were in Changshun, Huishui and Dushan Counties. In 2005, the area of rocky desertification was the minimum value in Qiannan, while the rocky desertification in Changshun County. This indicated that the vegetation coverage was better in 2005 compared with 2000. In 2010, the area of rocky desertification in Qiannan Prefecture was the smallest, while the area of severe rocky desertification was the maximum during the study period. In this period, the serious rocky desertification was distributed in Qiannan counties. In 2015, the area of rocky desertification was increased on the basis of 2010, and the area of severe rocky desertification was declined compared with 2010. The rocky desertification was more serious in midwest and southeast of Qiannan. The Qiannan Prefecture had a fragile ecological environment. In the process of rock desertification control, we must adhere to the ecological management model to promote sustainable economic and social development.
vegetation coverage; rocky desertification; variation characteristics; Qiannan Prefecture
10.14108/j.cnki.1008-8873.2018.04.013
K903
A
1008-8873(2018)04-105-09
2017-09-03;
2017-09-30
貴州省教育廳創新群體重大研究項目(黔教合KY字[2016]055); 貴州省教育廳創新群體重大研究項目(黔教合KY字[2016]054)
許玉鳳(1969—), 女, 山東聊城人, 博士, 副教授, 主要從事資源利用與生態安全、植被覆蓋時空變化研究。E-mail: 1546246929@qq.com。
許玉鳳(1969—), 女, 山東聊城人, 博士, 副教授, 主要從事資源利用與生態安全、植被覆蓋時空變化研究。E-mail: 1546246929@qq.com。
許玉鳳, 黃敏, 潘網生, 等. 貴州黔南州石漠化格局變化特征[J]. 生態科學, 2018, 37(4): 105-113.
XU Yufeng, HUANG Min, PAN Wangsheng, et al. Variation characteristics of rocky desertification pattern in Qiannan Prefecture of Guizhou[J]. Ecological Science, 2018, 37(4): 105-113.