典型喀斯特地貌區土地生態修復困境與策略研究

摘 要：以典型喀斯特地貌區安順市為研究區域，采用實地調研、訪談和文獻研究等方法，選取11個區域生態環境評價指標，通過熵權法確定指標權重，引入TOPSIS計量模型，測算其評價單元土地的生態貼近度，根據評價結果并利用障礙度模型分析研究地貌區土地生態環境的優劣程度、障礙因子及影響程度，通過對障礙因子的分析，探究研究地貌區土地生態修復困境，并提出相關策略，以期改善喀斯特地貌區土地生態環境，從而提高土地利用效率，為促進當地經濟社會高質量發展提供參考。

關鍵詞：喀斯特地貌區；土地生態修復；困境；策略；安順市

中圖分類號：X171.4" 文獻標志碼：A 文章編號：1674-7909（2025）2-131-5

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2025.02.026

0 引言

喀斯特地貌資源的利用對區域經濟發展有著顯著的影響。人類活動在推動經濟發展過程中，對生態環境也造成了一些負面影響，如導致不同類型土地資源的破壞及壓占、地形地貌景觀破壞和環境污染等問題［1］，其中土地退化、水土流失、土地生態系統失衡等一系列生態問題尤為突出。近年來，隨著社會經濟發展，土地資源供需矛盾日益加劇，生態環境遭到一定程度的威脅。因此，加快土地功能性恢復，維護生態環境平衡，提高土地開發利用的質量和效率，已成為全面推進現代化生態文明鄉村振興和城鄉一體化的重點［2］。針對土地生態環境存在的嚴峻形勢，亟須對土地生態環境狀況進行全面評估，探討土地生態修復存在的困境，提出對策建議，為土地環境的科學化管理和決策提供參考。本文以典型喀斯特地貌區安順市為研究區域，在文獻研究和踏勘調研的基礎上，探討區域土地生態修復可行性路徑，旨在保障區域生態環境健康，推進區域土地可持續利用和綠色發展，為地方政府制定生態環境保護政策提供參考和借鑒。

1 喀斯特地貌區土地生態修復的意義

喀斯特地貌區土地生態修復不僅影響自然環境，而且直接影響當地社會經濟發展、氣候變化及生態平衡。首先，喀斯特地貌區存在地形崎嶇、土層薄、水土流失等特點，對部分野生動物的生存形成一定挑戰。通過土地生態修復可以有效改善土地結構，能為生物提供更加穩定的棲息場所，有助于保護和恢復生物種群，從而保障土地生態系統的穩定性。其次，喀斯特地貌區土壤貧瘠且易受侵蝕，通過土地生態修復可以恢復和改善農業生產條件，提高農業生產效益，促進該地區的農村經濟發展。再次，喀斯特地區具有獨特的峰林、溶洞等自然景觀，通過生態環境修復可以有效地提升景觀的觀賞價值，促進當地旅游經濟發展，帶動相關產業良性發展。最后，喀斯特地貌在碳排放循環利用中扮演著重要角色，生態修復能夠增強喀斯特地貌的碳匯能力，有益于應對全球氣候變化。因此，開展喀斯特地貌區土地生態環境修復的研究十分必要，有助于推進區域經濟的可持續發展和保障當地的生態環境安全。

2 研究區域土地利用及生態保護面臨的困境

2024年3—5月，課題組在研究區域內對鎮寧縣、關嶺縣、紫云縣等典型喀斯特地貌區域開展實地調研，通過與當地村民、村干部及鎮政府相關工作人員面對面交流、訪談，結合相關文獻資料，綜合分析研究區域在土地利用及生態保護方面面臨的困境。

研究區域地勢西北高、東南低，海拔落差較大，多山地、丘陵地形，如鎮寧縣和關嶺縣等地，地形起伏劇烈，可利用的土地被分割成眾多小塊，難以整合出大面積平整區域?？λ固氐孛矃^內巖石風化成土過程遲緩，且土壤易遭侵蝕，土壤顆粒黏結性差，結構松散，保水保肥能力低，容易致使土層淺薄。其中，關嶺縣等地石灰巖土分布較多，因其鈣含量高且呈堿性或弱堿性，經風化淋溶后，大量易溶性無機養分流失，其土壤肥力和微生物活性受損，生物多樣性也受到一定影響。紫云縣碳酸巖分布廣泛，喀斯特地貌區域面積占全縣總面積的51.4%。紫云縣貓營鎮等地區受喀斯特地貌特殊性質的影響，地表崎嶇，土壤層薄且不連續，由于土壤層大多覆蓋在巖石表面，在降雨天氣，雨水會迅速匯聚成地表徑流，容易帶走大量的土壤顆粒，導致水土流失。

安順市地處長江水系烏江流域和珠江水系北盤江流域的分水嶺地帶，多年平均水資源總量達55.73億m3。該地區水資源分布存在區域不均的特點，由于紫云縣是安順市河流分布最稀少的區域。該區域內水資源分布差異較大，東南部和西北部片區內基本沒有地表河流，地下水埋藏較深，水資源短缺形勢較為嚴峻，水資源供需矛盾突出。

3 研究區域土地生態環境評價指標體系的構建及評價模型遴選

3.1 基于熵權法的TOPSIS模型

以典型喀斯特地貌區安順市西秀區、平壩區、普定縣、鎮寧縣、關嶺縣、紫云縣6個縣（區）為研究對象，結合熵權法并引入TOPSIS模型，應用于研究區指標權重計算及土地生態環境優劣分析，進而構建研究區域土地生態環境評價指標體系。該研究在土地生態環境評價指標的選擇上遵循科學性、客觀性、代表性、區域性原則，參考相關研究成果［3］，選取11個生態環境評價指標進行分析，如表1所示。

熵權法是一種計算權重的方法。該方法以信息論為基礎，根據各項評價指標變化程度反映指標數據隱含的信息量，從而確定指標權重，有效避免了主觀因素干擾［4-5］。該方法最大優勢是完全基于數據本身信息進行權重確定，不依賴主觀判斷，避免了人為因素對權重的影響，使評價結果具客觀性、科學性。TOPSIS方法可以根據貼近度的大小對評價單元的土地生態狀況進行排序和分類，分析不同區域土地生態環境狀況，避免出現因設立不同評價體系所導致的評價結果不一致現象。研究將兩種方法相結合，形成基于熵權法的TOPSIS模型，計算步驟如下：

①收集評價對象的各項指標數據，形成研究區土地生態環境評價原始數據矩陣，如式（1）所示。

[Z=（Xab）m×n] （1）

式（1）中：[Xab]為第b個指標下第[a]個評價對象的指標值，m為待評價對象的個數，n為評價指標的個數。

②由于各指標的量綱和數量級不同，為消除其對權重的影響，需要對數據進行標準化處理。其中：正向指標計算公式見式（2），負向指標計算公式見式（3）。

[Xab=Aab-AminAmax-Amin] （2）

[Xab=Amax-AabAmax-Amin] （3）

式（2）（3）中：[Aab]是原始數據，[Xab]是標準化后的數據，[Xmax]為指標最大值，[Xmin]為指標最小值。

③計算各個評價指標的比重，見式（4）。

[Pab=Xaba=1mXab] （4）

④計算各個評價指標的熵值，見式（5）。

[eb=-Ka=1mPab×lnPab]（b=1，2，3，[…]，n）" "（5）

式（5）中：當[Pab]=0時，[eb]定義為0，[eb]的取值范圍為0～1；K為常數，K=1/[lnn]，Kgt;0。

⑤計算各個指標的權重（[Wb]），見式（6）。

[Wb=1-ebn-b=1neb]（b=1，2，3，4，[…]，n）" "（6）

式（6）中：[Wb]的取值范圍為0～1。

⑥根據熵權法計算的權重[Wb]與標準矩陣建立加權矩陣Q（[Wb×Xab]），并確定各個指標的正理想解[H+]與負理想解[H-]，見式（7）（8）。

H+=[maxHab|b=1，2，3，…，n]=[H+1，H+2，H+3，…，H+n]（7）

[H-]=[minHab|b=1，2，3，…，n]=[H-1，H-2，H-3，…，H-n]（8）

式（7）（8）中：[Hab]表示第b個指標下第[a]個評價對象的加權值，[H+b]表示第b個指標的最大值，[H-b]表示第b個指標的最小值。

⑦計算各個評價對象與正理想解和負理想解的距離，見式（9）（10）。

[D+a=b=1nHab-H+b2]（a=1，2，3，[…]，m）" " "（9）

[D-a=b=1nHab-H-b2]（a=1，2，3，[…]，m）" " " （10）

⑧計算評價對象與理想解的貼近度（[Ra]），見式（11）。

[Ra=D+D-+D+]（[a]=1，2，3，[…]，m）" " " "（11）

式（11）中：[Ra]值越大，表明相對接近度越接近1，表示該地區的土地生態環境越接近正理想值，即生態環境越好；[Ra]值越小，相對接近度越接近0，表示該地區的土地生態環境越接近負理想值，即土地生態環境越差。

3.2 障礙度模型

基于對喀斯特地貌區土地生態環境的評價，為了深入分析土地生態環境狀況及指標對土地生態環境的影響，進一步探索土地生態修復所面臨的困境，需要對各個評價單元的土地生態環境進行病理診斷，找出影響土地生態環境的障礙因子。根據研究區土地利用特點及變化規律，結合障礙度模型，分析影響研究區域土地生態環境的主要障礙因子，找出研究區域土地生態修復困境，針對研究區域土地生態修復困境提出解決措施，從而為區域土地生態環境修復工作提供科學依據，促進土地資源的有效利用。指標偏離度計算式見式（12），障礙度計算式見式（13）。

[Tb=1-Rb] （12）

[Ob=Wb×Tbb=1nWb×Tb] （13）

式（11）（12）中：[Tb]為指標偏離度，即1與單項指標評估值的差值；[Rb]為單項指標的標準化極值；[Wb]為總目標的權重；[Ob]為障礙度，即指標對土地生態環境的影響程度。

4 結果分析

4.1 研究區域土地生態環境貼近度分析

利用上述計算式得出研究區域的縣域土地生態環境優劣，計算結果見表2。由表2可知，西秀區貼近度更接近1，反映了西秀區土地生態環境較好。西秀區作為安順市的中心城區，自然資源相對豐富，并且近年來該地區在發展過程中重視生態環境保護，制定了一系列保護政策和措施，使全區森林覆蓋率超60%，是全國重點森林區域之一，而高森林覆蓋率有助于提升土地生態的多樣性和穩定性。關嶺縣與西秀區貼近度相差較小，在關嶺縣1 468 km2的土地上，巖溶面積曾高達1 160.62 km2。為了推動區域經濟發展，關嶺縣推出一系列措施治理石漠化現象，并不斷探索產業治理模式，發展特色林果產業。經過多年生態治理，關嶺縣森林覆蓋率由2015年的45.42%提升到了2022年的59.12%，有效改善了石漠化現象和土地生態環境，提升了土地生態系統平衡性，增加了生物的多樣性。普定縣的貼近度最低，反映出該地區土地生態環境相對較脆弱。普定縣喀斯特地貌分布廣泛，巖石主要是石灰巖，極易被水侵蝕，加上地勢起伏較大，降水豐富，導致該地區水土流失問題尤為突出，嚴重破壞了當地的生態環境，進而影響生物多樣性和生態平衡。此外，調查發現普定縣還存在一定面積的污染耕地，不僅影響農作物的產量和品質，而且對人體健康和生態環境造成一定的威脅。

4.2 研究區域土地生態環境障礙因子診斷

通過上述對研究區域土地生態環境貼近度的分析，對研究區域6個縣（區）的土地生態環境評價指標層障礙因子進行病理診斷，明確了影響各個評價單元的主要障礙因素，如表3所示。由表3可知，人工造林（B5）對西秀區土地生態環境影響程度最大，人口密度（B7）和年日照時數（B3）次之。西秀區經濟發展相對較好，人口數量和人口密度也相對較大，而人口數量越多，生產量、消耗量和廢物排放量越大；人口密度越大，單位面積土地的生態環境承載壓力越大［6］。西秀區年日照時數表現為南部少、北部多，968.6～1 309.6 h，陰天日數較多，占全年日數的55%～71%，而不同的日照時數會影響土地生態系統中生物多樣性和植被生長，增加了人工造林的難度。

平壩區、普定縣、鎮寧縣、關嶺縣和紫云縣地區生產總值（B4）、農村人均可收入支配（B8）和糧食作物總產（B6）等指標的障礙度占比相對較大。2022年平壩區、普定縣、鎮寧縣、關嶺縣和紫云縣地方總產值分別為144.46億元、151.70億元、132.28億元、119.36億元、95.42億元，與西秀區相差較大，整體水平較低，表明這些地區對土地生態保護和修復的資金投入不足，導致無法及時開展土地污染治理、水土流失防止、生態修復等工作。2023年安順市接待國內外游客總數達到了5 307.3萬人次，同比增長31.55%；2024年，安順市旅游業繼續保持增長態勢。旅游業的發展帶來了大量的游客，增加了土地生態環境的壓力，即旅游業在促進當地經濟發展的同時也對土地生態系統的平衡性造成了一定程度的威脅。

在6個縣區內農村人均可支配收入（B8）和糧食作物總產量（B6）整體水平偏低，影響土地生態環境修復的進程。農村人均可支配收入較低，反映了農民在土地利用方面更加注重經濟效益，而對土地生態保護的意識相對薄弱，并且缺乏資金的投入和技術的支持，也導致農民難以采取有效的生態保護措施。與此同時，該地區人口老齡化嚴重、勞動力大量外流等問題，導致土地出現撂荒現象，造成土地資源浪費，無法發揮其應有的生態和經濟價值。

近年來，安順市在石漠化治理效果方面整體呈上升趨勢，但是糧食作物總產仍然偏低，表明該地區土地利用依然存在不合理現象，并且由于水資源空間分布不均衡，在干旱地區或者缺乏有效灌溉設施的區域存在生物多樣性減少、生態調節功能受損等嚴峻問題。

5 研究區域土地生態修復策略

5.1 加大科技、政策和資金投入

一是要加強科技支撐。探索與高校、科研機構的合作，開展石漠化土地治理的科學研究和技術推廣，對不同地區的石漠化土地質量差異進行監測和分析，制定科學的治理方案，研究適合石漠化土地生長的植物品種和種植技術，提高治理效果。同時要加強對農民的技術培訓，提高農民生態保護意識和種植技術水平。二是要加大資金投入。積極爭取國家級和省級的石漠化土地治理項目資金，同時整合地方政府的各類資金，加大對石漠化土地治理的投入。三是制定相關政策。鼓勵社會資本參與石漠化土地治理，給予投資者稅收、貸款等優惠政策，形成多元化的投入機制。

5.2 有效利用自然限制條件

通過合理利用自然限制條件促進區域經濟發展?？λ固氐孛矃^域最大的限制條件是石漠化嚴重和水資源短缺。為了貫徹落實“綠水青山就是金山銀山”生態理念，近年來安順市在石漠化治理中取得了顯著效果，但是資源空間利用率有待提高?？λ固氐孛矃^地下河豐富，可以通過科學勘察和規劃，合理開發利用地下河水資源；可以利用喀斯特地貌區域的天然洼地、溶洞等地形，修建蓄水池和水窖，收集雨水和地表徑流，同時在蓄水池和水窖周圍種植植被，增加地表覆蓋度。

5.3 推廣生態農業模式

結合土壤改良技術，推廣適宜的生態農業模式。根據喀斯特地貌類型的自然條件和資源優勢，發展生態農業，利用間作、套作等方式，提高土地的利用效率和生態效益；采用有機肥料和生物防治病蟲害的方法發展有機農業，提高農產品的質量和土地生態環境的穩定性；在土壤貧瘠的喀斯特地貌區，采用客土改良方法，在土壤中添加保水劑，提高有機肥料和微生物肥料的使用效果，同時減少化肥的使用量，降低對環境的污染。

6 結論

①土地生態環境影響因素分析。研究結果顯示：地區生產總值、農村人均可支配收入和糧食作物總產對研究區的土地生態環境影響更為顯著；隨著科學技術的進步，喀斯特地貌石漠化治理取得了顯著的成效和進展，但是研究區域喀斯特地貌分布廣泛，同時在石漠化地區的水利、交通等配套基礎設施建設相對滯后，建設技術和標準不夠完善，在建設過程中存在地形復雜、施工難度大等問題，難以促進當地經濟、社會、生態效益的統籌發展。

②探究研究區域土地生態修復困境。通過對研究區域土地生態環境障礙因子的分析，進一步探討了顯著因子導致研究區土地生態環境變化的原因，找出研究區域土地生態修復的困境；結合上述障礙度結果分析，發現研究區域土地生態修復困境主要是受到自然條件限制、缺乏資金投入和技術支持及農業活動等因素的影響。

③提出土地生態修復策略。通過對障礙因子的分析，探究研究區土地生態修復困境，并提出以下土地生態修復策略：加大科技、政策和資金投入；有效利用自然限制條件；推廣生態農業模式，以期為改善喀斯特地貌區域土地生態環境，提高土地利用效率，以及促進當地經濟高質量發展提供參考。

參考文獻：

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［5］石厚波.澇河流域水資源承載能力分析［J］.陜西水利，2022（4）：51-53.

Study on the Dilemma and Strategy of Land Ecological Restoration in the Typical Karst Landform Area

—Take Anshun City as an Example

ZHAO Taohuan LI Xiaohua YANG Wei

School of Resources and Environmental Engineering， Anshun University， Anshun 561000， China

Abstract： Taking the typical karst landform area of Anshun city as the research area， this study employs field research， interviews， and literature research methods， It selects 11 regional ecological environment evaluation index systems. The entropy weights is used to determine the entropy weight method， and the TOPSIS measurement model is introduced to calculate and evaluate the ecological closeness of the unit land， Based on the evaluation results and the analysis of the model， through the analysis of the obstacle factors， this study explores the dilemma of land ecological restoration in the research area， And propose relevant strategies. The aim is to improve the land ecological environment in the karst landform area， enhance the efficiency of land use， and provide a reference for promoting high-quality local economic and social development.

Key words： karst landform area; land ecological restoration; dilemma;strategy; Anshun city