中國西南巖溶山地石漠化演變趨勢

余 夢,李陽兵,*,羅光杰

1 貴州師范大學地理與環境科學學院,貴陽 550025 2 貴州師范學院 貴州省流域地理國情監測重點實驗室,貴陽 550018

全球巖溶面積約占12%,中國境內的巖溶面積就有344.4萬km2,其中中國南方巖溶面積55萬km2,主要分布在以貴州為中心的巖溶地貌強烈發育地區,地貌類型復雜多樣[1]。中國西南巖溶山地在特殊的地質背景和社會經濟背景下發生了極為嚴重的植被破壞及水土流失等生態問題[2],尤其是石漠化問題十分突出[3],且主要以貴州的石漠化面積最大、危害程度最深作為其矛盾的突出表現[4—5],影響其作為長江珠江流域上游生態安全屏障的作用,制約著中國西南地區的社會經濟發展、生態文明建設,并引起社會各界以及政府部門的高度關注[6],因此從2000年開始中國政府就將石漠化治理列入了“十五”等計劃并制定了一系列的石漠化綜合治理措施[7—8]。自十九大以來中國政府積極實施脫貧攻堅戰略、鄉村振興戰略、生態文明建設等系列生態治理與扶貧開發手段,使中國的生態環境及景觀特征等發生顯著轉變[9—12]。西南巖溶山區作為石漠化治理的典型代表,如今正發生著以轉型成森林為表現特征之一的土地利用轉型[13—16],嚴重的石漠化問題逐漸被抑制,石漠化程度減輕,生態破壞的影響逐步縮小[17—18]。在這樣的社會、經濟和生態背景下,系統、深入揭示長時間尺度石漠化的演變趨勢與演變階段,對于反映該區域人地關系動態和石漠化的恢復治理具有十分重要的意義。

當前對西南巖溶山區石漠化的研究較多關注石漠化信息提取[19]、石漠化演變過程[20—21]、石漠化驅動因素[22]和石漠化綜合治理措施[6]等方面。盡管許多文獻以縣域為單位探討各地石漠化面積、程度、類型的變化趨勢等[23],但由于研究時段和資料的限制,對石漠化土地演變趨勢的系統研究仍不夠深入。因此,針對石漠化演變研究的不足及當前社會經濟發展的大背景,本文系統梳理了巖溶石漠化的相關研究文獻,在闡明西南巖溶山區石漠化的空間分布狀況與長期演變趨勢及典型案例剖析的基礎上,揭示近年來西南巖溶山地石漠化的演變特征,從自然和人為因素兩個方面揭示石漠化轉型演變的原因,旨在客觀、全面認識石漠化演變過程和演變趨勢的動態性、多樣性和時空差異性,為巖溶山地石漠化綜合治理和鄉村振興提供理論參考,為促進西南巖溶區域的可持續發展提供一定的理論依據。

1 文獻獲取及論證

1.1 文獻獲取

本文基于中國學術期刊網絡數據庫(CNKI)、Web of Science(WoS)核心合集數據庫進行研究,提取已發表的無時間限制的關于“喀斯特石漠化”、“巖溶石漠化”、“石漠化演變”、“西南土地利用”主題詞的文獻期刊和學術論文,進行主題詞分析。其中CNKI“喀斯特石漠化”檢索1518條、“巖溶石漠化”檢索1083條、“石漠化演變”檢索351條、“西南土地利用”檢索1408條。WoS數據庫檢索“Karst rocky desertification” 247條記錄、“Rocky desertification evolution”檢索25條、“Land use in southwest China”檢索691條記錄,最后檢索時間在2021年3月4日。

1.2 文獻主題詞分析論證

1.2.1“喀斯特石漠化”主題詞網絡分析

以“喀斯特石漠化”、“Karst rocky desertification”主題詞,在CNKI和WoS中分別檢索到1581條和247條記錄,運用VOSviewer軟件進行定量分析,選擇Keyword作為分析節點,得出該領域的主題詞共現圖譜(圖1)。在共現圖譜中,每個主題詞節點圓圈的大小表示該主題詞在此網絡中的重要性,節點之間連線粗細表示主題詞之間的關聯強度。如圖所示在CNKI中對“喀斯特石漠化”研究熱點集中于喀斯特石漠化、石漠化治理、貴州、土壤理化性質、水土保持、遙感這幾個方面。WoS中對“Karst rocky desertification”的研究圍繞喀斯特石漠化、植被恢復、喀斯特區域、土地利用、碳酸鹽巖、影響因子等方面展開。

圖1 CNKI與WoS文獻庫“喀斯特石漠化”主題詞網絡Fig.1 Theme word network of ″Karst Rocky Desertification″ in CNKI and WOS database

圖2 CNKI文獻庫“巖溶石漠化”主題詞網絡 Fig.2 Theme word network of “Karst Rocky Desertification” in CNKI database

1.2.2“巖溶石漠化”主題詞網絡分析

“巖溶石漠化”在CNKI數據庫中檢索到的1083條文獻主要研究石漠化、喀斯特石漠化、巖溶石漠化、巖溶地區、石漠化綜合治理、水土流失、時空變化、地理信息系統、治理模式、巖溶生態系統等方面(圖2)。

1.2.3“石漠化演變”主題詞網絡分析

“石漠化演變”在CNKI數據庫中以研究貴州、土地石漠化、喀斯特石漠化、土壤退化、時空演變、遙感、防治、石漠化景觀、云南省、時空格局演變為主要方面(圖3),在WoS數據庫中發現,相關研究集中在喀斯特石漠化、石漠化演變、貴州省、景觀格局、土地利用、中國西南、氣候變化、退化、綠洲、敏感性分析。

1.2.4“西南土地利用”主題詞網絡分析

以“西南土地利用”和“Land use in southwest China”為主題詞分別在CNKI和WoS數據庫中搜索到1408條和691條記錄,CNKI數據庫中關注土地利用、土地資源、適應性、土地生產潛力、三峽庫區、GIS、景觀格局、石漠化、農村居民點、時空變化、評價、氣候變化等方面的研究,WoS數據庫中多關注土地利用、中國西南、西雙版納、Modis、喀斯特、氣候變化、空間分布、陸地水、儲量反演、人口規模、土壤有機碳方面的研究(圖4)。

綜上所述,依據CNKI、WoS核心數據庫的文獻主題詞分析,發現石漠化的研究熱點區域主要集中在貴州、廣西、云南等地,與石漠化集中發生的地區相吻合。在一定社會經濟發展的需求及政府和研究者的關注背景下,石漠化研究熱點區域與石漠化發生區域高度重合[24],表明通過對石漠化研究熱點地區的文獻分析,從多種研究背景和角度分析并揭示中國西南巖溶山地石漠化的轉型演變情況是合理的。

圖3 CNKI與WoS文獻庫“石漠化演變”主題詞網絡Fig.3 Theme word network of “Evolution of Rocky Desertification” in CNKI and WoS database

圖4 CNKI與WoS文獻庫“西南土地利用”主題詞網絡Fig.4 Theme word network of “ Land Use in Southwest China” in CNKI and WoS database

1.3 石漠化演變時段劃分

由于在20世紀80年代以前對“石漠化”現象以“荒漠化、石山”等名詞來表述[25],所以本文將有關于“石漠化”現象的文獻,統一采用“石漠化”名詞來表述。基于現有的研究文獻,及西南巖溶山區石漠化集中發生和強度轉折變化的時間節點,以縣(市)為基本單元,分3個時期來探討石漠化的演變：(1)20世紀50年代末至21世紀初；(2)21世紀初至2015年間；(3)2015年以后。并統計了CNKI和WoS核心數據庫中有關“石漠化演變”主題的376篇文獻在不同階段描述石漠化改善和惡化情況的文獻數量(圖5),其中對21世紀初至2015年間的研究文獻較多,以貴州西部、中部和西南部及廣西北部地區的研究熱度較高,云南的研究熱度次之。并從研究文獻中獲取西南巖溶山區石漠化的演變因素,分析文獻中提及的導致演變的地質地貌、氣候、人為活動等主導因子。

圖5 不同階段石漠化“惡化”或“改善”的文獻數量 Fig.5 Number of documents on “deterioration” or “improvement” of rocky desertification in different stages

2 石漠化演變階段分析

2.1 20世紀50年代末—21世紀初西南石漠化演變趨勢

在此時間段內,石漠化以不斷發展的趨勢擴展至西南巖溶地區。依據前人所劃分的西南巖溶地貌分區看來[26],研究所示80%以上的石漠化區域均在黔、桂、滇三省區[18,27],并以西南巖溶高原、槽谷、峰叢洼地及斷陷盆地等山高谷深、植被稀疏、土壤易被侵蝕的地區石漠化率高,惡化速度快,石漠化程度日趨嚴重[3,28—38]。尤其在云貴高原至廣西盆地及巖溶槽谷中部等地區石漠化惡化情況明顯,如六盤水市[39—40]、畢節市[39—40]、河池市[34,41—42]等地的石漠化惡化程度極為嚴峻(表1，圖6)。

表1 20世紀50年代末—21世紀初石漠化演變

圖6 20世紀50年代末—21世紀初西南地區石漠化程度變化趨勢Fig.6 Change trend of rocky desertification degree in Southwest China from the late 1950s to the early 21st century

但在該區域的東南部也有石漠化逆轉的現象。如李森等[43]認為,1974—1988年廣東粵北山區的石漠化土地從1674.87km2減少至1217.12km2；李陽兵等[21]認為,1963—1978年貴州普定縣石漠化面積減少,并以輕度、中度石漠化面積減少為主；李強等[31]指出云南瀘西縣的石漠化面積也在逐步改善；韓昭慶等[33]認為廣西壯族自治區1930—2000年有近47個縣石漠化面積萎縮。整體上西南巖溶山區石漠化在21世紀初以前呈中部、西南部惡化,東南部減輕的分布格局。

2.2 21世紀初—2015年間西南石漠化演變趨勢

2.2.1石漠化面積減少、程度減輕

在這一時期,西南巖溶山區石漠化擴張的整體趨勢因多種人為修復和自然保護措施的有效實施使其向石漠化遏制、大面積連片恢復的方向發展,少數惡化的區域零散分布在中部巖溶地區(圖7),這與中國石漠化狀況公報上石漠化總面積變化及蔣忠誠、羅旭玲等人的研究一致[44—48]。但由于西南巖溶山區各地所處的社會經濟及自然環境背景存在地域差異,因此各地石漠化變化的時間節點、規模以及類型等既有整體相似的演變過程又存在內部差異。在巖溶高原區,石漠化改善速度快于退化速度,明顯減少的區域集中在高原區的西北部及南部,如貴州省道真縣[49]、普定縣[36,50]、畢節市[51—52]、六盤水市[51—52]等地,各地區內部石漠化類型演變存在差異,但主要以中度石漠化轉向輕度石漠化為主[5,21,53—54]。在巖溶峽谷區,閆利會[55]、張勇榮等[56]認為,貴州省花江示范區從2000—2013年的14年間,無石漠化面積廣泛增加,中度、重度石漠化減少。巖溶斷陷盆地區石漠化土地主要分布在中西至北部地區[57—58],隨著治理效果的顯現石漠化土地總面積持續減少,在地形平坦的盆地區以無石漠化為主,重度、極重度石漠化主要分布在中高山區,整體生態環境得到改善[31,59]。巖溶峰叢洼地區在21世紀初—2015年間,石漠化總面積持續減少,擴張情況明顯改善好轉[41—42,60];石漠化改善的區域集中在東部至中部區域等區域,中度、重度石漠化面積大幅減少,而潛在和輕度石漠化面積在增加。其中,以百色市、河池市、崇左市重度石漠化面積減少最顯著,呈現重度向中度、中度向輕度、輕度向潛在石漠化轉變的良好態勢[42]。巖溶峰林平原地區以石漠化逆轉改善為主,如粵北地區在過去30年中,土地石漠化的逆轉速度由慢到快,以早期連片分布向后期零星分布的趨勢演變[43]。

圖7 21世紀初—2015年西南地區石漠化程度變化趨勢Fig.7 Trend of rocky desertification in Southwest China from the beginning of 21st century to 2015

2.2.2部分地區石漠化面積增加、程度加劇

西南巖溶山地部分區域由于特殊的地質背景、自然環境和人為因素等相互制約,治理難點仍然存在,個別地域此階段石漠化面積持續擴張,程度不斷惡化加深,且擴大的面積主要是由于非石漠化區域轉變為輕度石漠化區域。如左太安等[20]認為金沙縣石漠化面積持續增加,生態環境隨之惡化；陳利等[61]認為,2005—2011年間湖南省冷水江市巖溶區石漠化面積6年間增加了16.84km2,整體惡化發展,且內部類型演變劇烈,潛在、輕度、極重度石漠化呈現發展趨勢,輕度石漠化發展最快,而中度、重度石漠化呈現出逆轉趨勢,重度石漠化的逆轉速度最快；閆妍等[62]認為廣西平果縣重度石漠化面積仍在增加,零星分布在平果縣的西部和西南部(表2,圖7)。

表2 21世紀初—2015年石漠化演變

2.3 2015年以后西南石漠化演變趨勢

已有文獻對該時期石漠化演變看法一致,認為2015年后西南巖溶地區石漠化情況較為穩定,呈面積小幅度下降的趨勢,以重度和極重度石漠化面積減少為主。如張雪梅等認為2015年后廣西巖溶地區治理效果顯著,重度、極重度面積減少[63]；陳飛等[32,64]認為印江朗溪槽谷區,石漠化從2016年后呈不斷改善的趨勢,區域生態環境持續變好,但是在石漠化治理中還存在治理對象具有局限性、治理措施細化程度和管理理念不夠強等問題。

2.4 石漠化演變階段特征

上述分析表明,自20世紀以來,西南巖溶山區石漠化演變無論從程度還是類型強度上看變化都較為劇烈,但由于各地區實際地理條件、治理措施實施情況、民眾治理意識、經濟發展等因素的相互影響,導致在整體發展過程中,內部演變情況較為復雜,各類型間相互演變的形式多樣,但總體上可以劃分為如圖8所示的情況。20世紀50年代末—21世紀初石漠化急劇發展,多由無石漠化和潛在石漠化轉化為輕度、中度、重度石漠化；21世紀初—2015年間,隨著治理手段的加強,各地石漠化也加速逆轉,多由中度、重度、極重度石漠化向中度、輕度及潛在石漠化轉型,部分輕度、潛在石漠化也逐漸演變為潛在或者無石漠化的地區。在2005—2011年間,西南地區的石漠化面積減少了7.4%,具體而言,輕度石漠化面積增加了21.1%；中度、重度和極重度石漠化面積分別減少了12.3%、25.8%和41.3%[18]。2015年后石漠化演變情況逐漸趨穩,各類型的轉換并不十分強烈,呈現一個緩慢減輕的趨勢。可見石漠化治理措施的實施對各地石漠化土地生態恢復起著十分良好的影響,石漠化類型變化最顯著的是輕度石漠化,其面積的減少大于重度和中度石漠化[30]。

圖8 西南巖溶山地石漠化類型演變情況Fig.8 Evolution of rocky desertification types in karst mountainous of Southwest China

因此,西南巖溶地區石漠化在3個階段形成不同的演變特征(圖9)：

(1)發展階段：20世紀50年代末—21世紀初,西南巖溶地區由于經歷了人口膨脹、濫砍濫伐、自然災害等影響,各地人口壓力遠超土地承載力,加速土地退化,各地石漠化呈加速擴展的趨勢,尤其以貴州廣西為主要惡化地區,生態環境遭到嚴重破壞。

(2)明顯改善階段：21世紀初—2015年這一時期,石漠化面積以2005年為節點,呈現先增后減的發展趨勢,總體程度降低局部擴張惡化。由于中國政府實施了系列石漠化綜合治理工程,落實退耕還林、封山育林等政策,有效地改善了水土流失、降低裸巖率、提高植被覆蓋度,促進石漠化加速好轉,面積大幅減少,總體惡化的形勢得到有效緩解和控制,生態環境逐漸好轉。

(3)持續收縮階段：2015年以后石漠化處于較穩定的狀態,其面積和程度以小幅度緩慢減少的趨勢發展,整體生態繼續改善。

圖9 西南巖溶山地石漠化演變階段Fig.9 Evolution stage of rocky desertification in karst mountainous of Southwest China

2.5 典型地貌區案例分析

本文根據相關文獻的判斷方法,下載2000年、2005年、2010年及2015年四期Landsat TM/OLI影像進行人機交互解譯得到四時期石漠化數據,選取巖溶高原區、斷陷盆地區、峰叢洼地區3個典型地貌分區,提取半徑為100km的區域(圖10),分析3個區域2000—2015年間的石漠化演變情況。

圖10 典型巖溶地貌案例區Fig.10 Typical karst geomorphology case area

據圖11所示,三區域石漠化類型齊全,巖溶高原區石漠化程度較高的部分集中在西部東部,中度和輕度石漠化面積占據較多；巖溶峰叢洼地區以西南部及中部小區域石漠化程度較高,重度和極重度石漠化面積分布較廣；而巖溶斷陷盆地區石漠化程度較高的區域多分布于南北兩頭,輕度至極重度石漠化面積占比較為均勻。2000—2015年間(表3),巖溶高原區、峰叢洼地區石漠化以良好的態勢不斷減輕,無石漠化面積分別增長了11.68%和15.69%,增長速度快；斷陷盆地區2015年石漠化面積較2010年石漠化面積略有回升,整體上石漠化都在發生逆轉,石漠化面積較2000年下降了4.33%,變化較緩慢。3個典型地貌區域的石漠化整體減輕,無石漠化面積不斷上升,但仍有部分區域石漠化程度加深,如斷陷盆地區中下部極重度石漠化增加,高原區西南部重度石漠化增加,由此可以看出石漠化擴張惡化的趨勢整體上是得到控制并改善的,部分地區石漠化惡化的情況依然需要高度重視并采取相關措施給予治理。

圖11 典型地貌區2000—2015年石漠化演變圖Fig.11 Evolution map of rocky desertification in typical geomorphic areas from 2000 to 2015

表3 典型地貌區2000—2015年石漠化面積/km2

為了解2000—2015年間三類巖溶地貌區域石漠化各等級的轉移變化情況,分別對三區域2000年和2015年進行空間疊加運算,得到巖溶高原區、峰叢洼地區、斷陷盆地區2000—2015年的石漠化轉移矩陣圖(圖12)。據圖12所示,2000—2015年石漠化等級整體上由高等級向低等級轉移,3個區域石漠化轉移最劇烈的都是由潛在石漠化向無石漠化變化,轉移面積分別是1227.01km2、1884.65km2、743.69km2。雖整體上轉移趨勢一致,但不同地貌區石漠化轉移情況有較大的差別,如巖溶高原區中度、輕度及潛在石漠化的動態變化大,而重度和極重度石漠化面積轉移變化小,同時也存在較明顯的低等級向高等級變化的情況,如中度石漠化向重度石漠化轉移了239.89km2；巖溶峰叢洼地區潛在至極重度石漠化都發生了較為明顯的變化,主要向低等級石漠化轉移,以轉向輕度和潛在石漠化為主,其中潛在和中度石漠化面積轉移變化最大,潛在向無石漠化轉移了1884.65km2、中度向潛在石漠化轉移1274.78km2；而在巖溶斷陷盆地區轉移變化的類型明顯減少,石漠化轉移變化面積較小且變化比較穩定,呈現穩步下降的趨勢；三類地貌區中都有無石漠化向潛在石漠化轉變的趨勢,潛在石漠化雖然為非石漠化類型,但其極不穩定,容易與低等級石漠化之間發生強烈的轉變,尤其在巖溶峰叢洼地區的變化最為劇烈,因此在治理石漠化的同時,也應該關注和預防無石漠化向潛在石漠化的轉變。

圖12 典型地貌區2000—2015年石漠化程度轉移矩陣Fig.12 Transition matrix of rocky desertification degree in typical geomorphic areas from 2000 to 2015

據這三類地貌區在2000—2015年間的石漠化演變分析可知,無論是總面積變化還是等級類型的轉變方向,都與文中對該時段的總結分析一致。該典型案例區的石漠化演變研究驗證了本文的文獻分析結果,因此通過對不同時段石漠化研究文獻的總結分析,可以探知整體上西南區域石漠化的演變趨勢,為下一步石漠化重點治理區域及治理類型提供一定的理論參考。

3 討論

3.1 石漠化驅動力轉型

(1)20世紀50年代末—21世紀初：這一時期影響石漠化發生的因素離不開該區域以碳酸鹽巖為主要成分的特殊地質基礎,雨熱同期的季風氣候易造成干旱和洪澇災害,獨特的二元水文結構對本就缺水的石漠化地區更是雪上加霜,加之植被覆蓋率低、多山、坡度大等自然因素之間相互激發成為石漠化發生不可避免的重要基礎[3,18,29,38,40,43,65]。同時由于處在新中國成立初期,人口急劇增長[66],農村居民點快速擴張[67],農村地區人口壓力迅速超過土地承載力,且單一的物質能源和生計方式(放牧、農耕)加劇了土地的過度利用,出現多種“三濫”、開荒毀林等不合理的人類活動,使人地矛盾更加尖銳,導致生態脆弱地區石漠化在自然因素和人為干擾的相互刺激耦合下加速惡化擴張(圖13)[3,18,21,28,37—38,43,60,65,68—70]。

圖13 20世紀50年代末至21世紀初西南巖溶山地石漠化演變主要驅動力Fig.13 Main driving forces of rocky desertification evolution in karst mountains in Southwest China from the late 1950s to the early 21st century

(2)21世紀初以來：在過去多種自然和人為因素相互耦合激發石漠化的基礎上[71—72],伴隨著更為強烈的人類活動[73],使石漠化程度在21世紀初前幾年繼續加深；但隨著國家對石漠化生態問題的高度重視,通過實施一系列石漠化綜合治理工程以及退耕還林等強有力的政策干預(圖14)[3,21,38,41,43,51,54,59,69,74—77],結合各地具體情況采取相應的治理措施[78—79],在很大程度上改變了中國西南巖溶山區的石漠化情況,石漠化惡化程度大幅下降,惡化的趨勢得到控制。在城鎮化進程中,由于經濟高速發展吸引了大量農村人口流向城市、勞動力向非農產業轉移,各種資源要素向城鎮流動使其經濟迅速發展,而在農村地區出現人口減少、偏遠地區的居民點和耕地被廢棄撂荒的情況,但大量外部資金回流農村也促進了農村土地的集約化利用進程,很大程度上節約了山區和其他脆弱地區的土地,緩解由于土地粗放和高強度不合理土地利用造成的破壞和浪費,并促進廢棄地區的植物演替和植被恢復[17,80]。同時持續的城鄉遷移、農民外出務工促進了農民的非農就業和農戶生計轉變,多元化的生計有助于減輕家庭對環境資源的依賴,對恢復生態產生了積極的意義[25,81]。通過發展“易地扶貧搬遷、生態補償、土地整治工程”等精準扶貧措施,和以“產業振興、人才振興、文化振興、生態振興、組織振興”為核心的鄉村振興發展策略的實施,實現了西南巖溶山區農村“生態重建—脫貧解困—經濟發展”的建設目標,對當地石漠化治理和生態環境恢復起到不可忽視的良好作用[9,82—88]。

圖14 21世紀初至今西南巖溶山地石漠化演變主要驅動力Fig.14 Main driving forces of rocky desertification evolution in karst mountains in Southwest China since the early 21st century

3.2 石漠化綜合治理及成效

21世紀前是石漠化治理的初始階段,對石漠化治理的研究還不夠具體深入,多關注生產生活條件改善、解決溫飽和水土流失的問題,從減少石漠化面積的角度出發,圍繞植被恢復采取如坡改梯、水土保持的治理措施,但石漠化問題仍然嚴峻。至21世紀后期,政府實施多種石漠化專項治理手段及措施,因地制宜強化石漠化治理力度,使石漠化治理由經濟效益逐漸向生態經濟效益相結合方向轉向。

由于區域異質性特征及石漠化發展情況的差異,其治理方式較多樣,有依據石漠化等級類型的分類治理,也有根據當地立體條件采取相應治理措施的。例如,杜文鵬等[89]提到對輕度石漠化區域可通過加強宣傳教育、減少不合理的人為活動來降低生態影響,在重度石漠化區域,減輕人口壓力、封山育林、搬遷移民是首要的措施；張菁等[90]以“地無三尺平、山無三寸泥”的馬山縣弄拉村為例,采取“山頂種林、山腰種竹、山腳藥果、田地種糧、低地種桑”的立體治理模式；在封山育林、造林等生態工程不能帶來新經濟增長點的區域,通過發展地區農業、文化、自然景觀等多種生態旅游途徑,加快石漠化治理進程拉動地區經濟增長,如張鳳太等[91]提出在重慶三峽庫區發展喀斯特景觀結合茶、果園的休閑觀光旅游模式；馬璐璐等[92]基于獨特的石山自然風光構建“臘梅+石叢”自然景觀旅游模式。

植被恢復是石漠化治理成效最直接的體現,有研究表明在20世紀80年代末至今全球范圍內的植被覆蓋率呈正增加的趨勢[14,93—95],如意大利東北部斯洛文尼亞經典喀斯特地區250年前幾乎被完全砍伐的森林景觀在2012年森林面積已由17%增加到73%[96]。雖然這種變化整體是穩步上升的,但區域間的異質性也使得植被恢復存在差異,增長較為明顯的主要是在中國西南、俄羅斯、中亞和地中海等部分北半球國家,其中在1999—2012年期間中國南方喀斯特地區植被增長最為顯著[14],尤其以貴州西南部、廣西西北部地區植被覆蓋改善明顯[97—98],且不同巖溶地區生態工程下植被生產力也有差異,需要綜合考慮生態工程措施和氣候效應的空間差異[99]。長久以來通過調整人類活動、實施退耕還林政策改變了西南地區土地利用形態,減輕人地矛盾,使區域人類活動與生態系統之間的耦合發展趨于協調穩定[100—101],生態系統服務價值及其健康程度都得到較高的提升,有研究表明在植被覆蓋率高的地區,如云貴高原的生態系統健康有很高的價值[102—103]。對國內外巖溶區域植被長期演替發展的研究,進一步佐證了石漠化地區的良好逆轉趨勢,對石漠化的治理恢復仍要關注區域差異,加強對巖溶區域關鍵帶的長期觀測[104],以期為巖溶石漠化生態環境治理與恢復提供更加科學的技術支撐。

3.3 石漠化轉型演變的啟示

不同時段石漠化演變特征表明,近年來西南巖溶山地石漠化發生了轉型演變,表現在石漠化形成的驅動因素發生了轉變,是石漠化發生轉型演變的隱性表現；石漠化土地由空間擴張轉向空間收縮,由高等級向低等級石漠化或非石漠化轉變,是其轉型演變的顯性表現。石漠化轉型演變既是西南巖溶山地土地利用轉型的結果,也是西南巖溶山地生態轉型的標志,其實質是西南巖溶山區人地關系改善的體現,石漠化發生轉型演變對區域石漠化治理策略、目標和方向調整具有指導意義。

在石漠化轉型演變的大背景下,面向國家生態文明、鄉村振興戰略的重大需求,石漠化治理應從短期注重遏制面積擴張、增加植被覆蓋,向提升生態系統服務能力、增強其恢復的長期可持續性發展,立足良好的生態環境促進鄉村振興發展,依據區域特征分區制定適宜的“綜合治理—生態產業—鄉村振興”長效發展機制[18,85—86,105],從“林、田、水、人”多個層面綜合治理,進一步提高減貧質量、擴大生態系統服務功能、激發鄉村發展的內生動力,鞏固和提高石漠化治理、脫貧攻堅和鄉村振興的發展成果。

需要指出的是,21世紀初以來整體上絕大部分地區石漠化程度減輕,僅局部地區石漠化加劇,局部惡化的情況主要與各地石漠化治理面積、治理措施之間的實施力度差異有關[5,47]；同時,由于全球氣候變化導致的極端干旱和洪水可能會延緩恢復進程,一些地區甚至擴大的石漠化地區如果得不到有效管理,可能會經歷第二次荒漠化[18]。

3.4 石漠化區域演變認識差異的原因

各學者對西南巖溶地區石漠化整體變化趨勢的認識基本一致,基本反映了巖溶山區石漠化演變的共性和一般特征,但由于研究時段、地域空間及研究方法的差異,對石漠化具體演變過程的認識并不完全一致。如21世紀初—2015年間,方曌等[106]認為西南地區石漠化演變呈不斷下降的趨勢,而蔣忠誠等[47]則認為西南地區石漠化的演變經歷了先增加后減少的趨勢；從縣域研究的視角來看,各縣市的石漠化面積有逐年降低的,也有面積先增加后減少的,呈現小尺度上有差異和大尺度上有共性的特征,主要原因在于即使所處的社會經濟大背景相同,但各研究者所使用的衛星遙感影像如航片、Landsat TM ETM+OLI 及SPOTMODISALOSCEBERS等影像源及石漠化信息提取方法如監督分類、非監督分類、比值增強、面向對象、混合像元分解等方法的不同,導致石漠化研究的精度和結果就產生差異。

4 結論

本文通過對文獻系統的梳理,分析西南巖溶山地石漠化時空演變的特點及其轉型演變的原因,劃分了石漠化的演變階段,揭示其轉型演變趨勢,并進行了典型地貌區的驗證分析,以期為石漠化的綜合治理與生態建設和實現鄉村振興提供參考。西南巖溶山區石漠化自20世紀50年代末以來主要經歷了由擴張到收縮的過程,實現了面積由增加到“持續凈減少”的轉變,等級類型由高等級向低等級轉換,石漠化程度顯著減輕,表明中國政府在石漠化控制方面取得了很大的進展。石漠化轉型演變的原因在于21世紀以來石漠化發生的驅動因素,尤其是社會經濟因素發生了很大變化,鄉村振興、生態文明建設等戰略,既解決農村空心化、老齡化所帶來的社會經濟影響,又實現石漠化治理生態環境改善的目標,有效提升了區域的生態系統質量,是平衡人與自然和諧相處的重要途徑。