典型喀斯特石漠化治理区水土流失特征与关键问题_熊康宁
地理学报ACTA GEOGRAPHICA SINICA 第67卷第7期
2012年7月V ol.67,No.7July,2012收稿日期：2012-03-28;修订日期：2012-05-07
基金项目：国家十二五科技支撑计划重大课题(2011BAC09B01)[Foundation:National Key Technology R&D Program,
No.2011BAC09B01]
作者简介：熊康宁(1958-),男,贵州威宁人,教授,博士生导师,自然地理专业,中国地理学会会员(S110001236M),主
要从事喀斯特与洞穴、资源与环境及石漠化生态治理研究。E-mail:xiongkn@https://www.sodocs.net/doc/573270776.html,
878-888页
典型喀斯特石漠化治理区水土流失特征与关键问题
熊康宁1,2,李晋1,2,龙明忠1,2
(1.贵州师范大学中国南方喀斯特研究院,贵阳550001;
2.贵州省喀斯特山地生态环境国家重点实验室培育基地,贵阳550001)
摘要：喀斯特地区的水土流失资料很缺乏，传统的研究方法很多不适用，为科学地认识喀斯
特石漠化治理区水土流失的特征与变化规律，制定符合喀斯特环境的防治对策，2006-2010年
间，结合石漠化治理工程，对鸭池、红枫湖、花江典型示范区进行了长期的水土流失定位监
测，结果显示，总体上各研究区在生态及工程治理后土壤侵蚀量明显下降，地貌类型从宏观
上控制着各区域的侵蚀特征，高原山地土层厚，大量陡坡开垦，水土流失严重；高原盆地自
然条件较好，发展生态畜牧和生态农业，侵蚀量较小；高原峡谷经历早期的剧烈流失后，现
阶段几近无土可流，侵蚀量极低。生态修复是石漠化治理的核心，水保林、封禁治理的生态
效益好，草地畜牧业和经济林模式能带来良好经济与水土保持效益。不同等级石漠化的坡度
与土被组合特征差异显著，对土壤侵蚀量有强烈的控制作用，今后应根据石漠化等级细化喀
斯特地区的水土流失分级和制定合适的治理措施。地下流失受研究深度所限，目前尚无法准
确判断其在地表—地下水土流失总量中的贡献率，对落水洞等关键部位进行工程防治能大大
降低其危害性。
关键词：喀斯特环境；石漠化治理；土壤侵蚀；贵州
1引言
中国南方喀斯特代表着全球最典型的热带—亚热带喀斯特。这一地区除了拥有石林、荔波、武隆为代表的世界自然遗产外，石漠化已成为中国三大生态灾害之一，国家在21世纪后加大了治理力度[1-3]。水土流失是石漠化形成的核心问题，然而很长时期内，喀斯特地区水土流失资料缺乏，传统研究方法的不适用，严重制约了该领域的研究进程，许多科学问题有待进一步阐明。
作为中国南方喀斯特的中心，贵州省的石漠化面积比重居我国首位，其石漠化研究、治理在全国都具很强的代表性[1,4]。2006-2010年期间，结合石漠化治理工程，我们在贵州喀斯特高原上设立了三类不同地理环境的石漠化治理示范区，进行了长期水土流失监测。本文通过对前人研究成果[5-6]的吸收、大量的实地考察、长期监测数据的分析，旨在系统总结石漠化治理区这类脆弱生态环境下的水土流失特征与关键问题，丰富喀斯特地区水土流失的理论基础、监测体系及参照数据，为长期而艰巨的石漠化治理提供科学支持。
地质、地貌因素是石漠化脆弱生态系统得以存在、发展的载体与物质基础，因此典型石漠化区首先从地学的角度进行选择[7-8]。毕节鸭池、清镇红枫湖、贞丰—关岭花江石漠化治理示范区分别代表典型的喀斯特高原山地、高原盆地和高原峡谷地貌(图1)。
石漠化地区不仅自然环境恶劣，而且整个生态经济系统都出现了问题，为了系统地解决问题，典型治理示范区的选择兼顾了气候类型、石漠化程度、治理时间、人口密度、农
7期熊康宁等：典型喀斯特石漠化治理区水土流失特征与关键问题业发展模式等多个自然—人文地理要素(表1)。本文将从不同的地理视角分析水土流失发生机制与空间差异，获取客观、全面的科学结果。
2水土流失监测方法与动态变化
2.1监测方法
在系统论思想的指导下，石漠化治理以小流域为单元进行，与治理工程同步，在三个示范区内分别划出4条(石桥、王家寨、羊昌洞、顶坛)核心小流域作为监测单元，每条小流域内分别设立系列监测样地，共计45块(图2)。样地的选择依据是能够全面涵盖整个示范区的整体情况，包括地貌部位、石漠化等级、土地利用、治理措施等。
水土流失调查基于野外定位监测，根据三个研究区的实地条件，选择相应的监测手
段，具体情况如下。
图1典型喀斯特石漠化治理示范区位置图
Fig.1Location of typical demonstration areas for combating KRD
表1典型石漠化治理区特征对比
Tab.1Comparison of typical demonstration areas for combating KRD
研究区 地貌类型 海拔 （ｍ） 坡地比例 （％） 气候类型 年降雨量 （ｍｍ） 石漠化 等级
人口密度 （人／ｋｍ２） 治理时间 （年） 农业发展 模式 鸭池 高原山地 １３２０－１７３５
４４； ２５ 温凉湿润 ８６３ 潜在－中度 ５１３ ２００６－２０１０ 粮食种植 红枫湖 高原盆地 １２４０－１４５０
３０； １０ 湿润 １２００ 轻－中度 ２５９ ２００１－２０１０ 生态畜牧 花江 高原峡谷 ４４０－１４１０ ７３； ４１ 干热河谷 １１００ 中－强度 １４７ １９９６－２０１０ 经济林 注：坡度比例基于ＧＩＳ平台从地形图上提取，分号前后分别为 ＞ １５和 ＞ ２５坡地；降雨量数据由当地气象站提供；石漠化等级划分参照《喀斯特石漠化的遥感－ＧＩＳ典型研究－以贵州省为例》［９］；人口密度数据来自２００８年对三个示范区的社会经济调查。 879
67卷
地理学报2.1.1径流小区法此法是获取土壤流失量的经典方法，但在基岩露头多的石漠化山区，修建时有一定限制，有些地段甚至不适宜修建。本研究中径流小区主要应用在土层较厚的鸭池和红枫湖的潜在—轻度石漠化样地。通过测定不同径流小区每次降雨后的土壤流失量，将一年内所有降雨事件的土壤流失量累加，得出样地一年的土壤侵蚀量。2.1.2侵蚀线(针)法。主要应用在裸岩率较高的样地，每个样地内布6~9个侵蚀线(针)，此法操作方便，充分利用了裸露的基岩，在三个示范区中均有应用。侵蚀线法采用在岩石上刻画基准线的方法，侵蚀针法在坡面上、细沟或切沟上树立有刻度的铁钉，定期观测基准线和铁钉刻度距土壤面高度，获取土壤侵蚀或者沉积的垂直高度。每年的4月、8月、12月观测各样地内侵蚀厚度，换算出典型样地的土壤侵蚀量。土壤侵蚀深度转换成流失量的公式为：
Δh =0.001M γ?(1-k )
(1)式中，Δh 为土壤侵蚀厚度(mm)；M 为单位面积土壤流失量(t/km 2)；γ为土壤容重(g/cm 3)，以监测当年的各示范区的平均值为准；k 为样地的裸岩率。
2.1.3沉沙池法在一个封闭小流域的出口设置卡口站，年终称取沉沙池内泥沙总量。2.1.4地貌观测法利用可溶岩的地表、地下溶蚀形态上的差异，据此粗略计算年均土壤侵蚀厚度。
通过径流小区和侵蚀线(针)法计算出样地的土壤侵蚀模数，据此转换成区域土壤侵蚀模数的公式如下：---M s =∑M si f i =∑M si A i A
(2)f i =A i A
(3)图2示范区石漠化及监测样地分布图
Fig.2Distribution of KRD and monitoring plots in demonstration areas 880
7期熊康宁等：典型喀斯特石漠化治理区水土流失特征与关键问题式中，-M s 为区域的土壤侵蚀模数；M si 为区内各级土壤侵蚀强度；f i 为区内各级土壤侵蚀强度面积比例；A i 为各级侵蚀度面积；A 为区域总面积。2.2动态变化
从典型石漠化治理区核心小流域的监测数据(表2)分析可知，虽然三个研究区土壤侵蚀模数相差较大，但经过5年治理，总体上研究区的土壤侵蚀模数均呈逐年递减的趋势，平均年降幅为5.08%~8.82%，土壤资源得到了有效保护。2010年鸭池高原山地区的侵蚀量较上一年有小幅回升，这与2009年8月至次年4月西南地区的大旱灾有很大的关联，同时体现了山地区对干旱灾害的抗逆性较弱。
从空间上对比，土壤侵蚀模数表现为高原山地>高原盆地>高原峡谷，其中高原峡谷的土壤侵蚀模数极低，远小于其他两个研究区。高原山地土层较厚，境内多传统耕作方式，土壤垦殖率高，大于25°坡地近1/4，水土流失严重，在水保措施实施后，土壤侵蚀模数持续降低，降幅较大。高原盆地的自然优势明显，大于25°坡地小于10%，植被生态较好，水土流失相对较轻，在经果林、草地大面积建设后，土壤侵蚀模数降至一个较低值，呈小幅度稳定下降趋势。高原峡谷区深切，大于25°坡地达40%以上，前期水土流失剧烈，现阶段近无土可流，加上本区石漠化治理时间早，目前的治理效果较好，近几年侵蚀模数一直非常小。
3不同视角下水土流失特征
3.1不同治理模式3.1.1高原山地区鸭池高原山地区的人口密度远大于其他两个研究区，粮食压力大，加上石漠化治理年限较短，其他模式的经济效益未深入人心，目前的农业发展模式仍以粮食种植为主。在石漠化治理核心区石桥小流域内，通过典型小块样地的监测获取不同水保措施的土壤侵蚀量，再通过示范区各类水保措施面积推算出整个示范区的侵蚀量(表3)。
监测结果显示：坡耕地和置荒地生态环境较差、人类活动强烈，土壤侵蚀量大，动态变化特征不稳定；坡改梯有着非常大的减沙效益，但5年来侵蚀量变化特征不稳定，说明坡改梯措施从地形坡度上阻止了流失过程，而人为活动然强烈；水保林与经果林均表现出了较好的保土效果，在种植幼苗期因为翻种等可能会导致短期内流失较大，随着植被生
表2典型石漠化治理区土壤侵蚀量对比
Tab.2Comparison of soil erosion in typical demonstration areas for combating KRD
治理区 土壤侵蚀模数 （ｔ／ｋｍ２·ａ） 土壤侵蚀量 （ｔ） ２００６年 ２００７年 ２００８年 ２００９年 ２０１０年 ２００６年 ２００７年 ２００８年 ２００９年 ２０１０年
高原山地 ８２７．５７ ７２１．６３ ６４１．０７
４７２．７８ ５５３．１９ ６７２８．１４ ５８６６．８５ ５２１１．９０ ３８４３．７０ ４４９７．４３ 高原盆地 ２４１．５７ ２０４．４５ １８７．８８
１６２．５７ １５６．３１ ９７８．３６ ８２８．０２ ７６０．９１ ６５８．４１ ６３３．０６ 高原峡谷 １８．３２ １７．２３ １５．１３ １４．６４ １４．６０ １３６．５８ １２８．４５ １１２．７９ １０９．１４ １０８．８４
表3鸭池示范区不同水保措施土壤侵蚀量对比２） 水保措施 样地面积 （ｍ２） 等级 （ｋｍ２） ２００６年 ２００７年 ２００８年 ２００９年
２０１０年 坡改梯 １００ 无 １．０９６５ １８８．２６ １１０．６２ １１８．８ ７４．５４
８７．２３ 坡耕地 水保林 ２００ 中度 ０．３１６ ２７２．７４ １７８．０２ １３９．２４ １０７．２８
９６．７５ 荒山荒坡 经果林 ２００ 无 ０．３４２ ４０７．７８ ３２６．９８ ２１２．７５ １６３．６２
１５１．５７ 荒山荒坡 封禁治理 １００ 强度 ９．３４８２ ７０．３４ ５５．８４ ４９．６０ ３８．４０
３４．０６ 疏林地 置荒地 １００ 轻度 ２．２９７３ ４９１．９２ ５６３．３１ ５８３．３３ ５１８．１４
５４３．６２ 荒山荒坡 坡耕地 １００ 潜在 １４．２０ ２６１２．６２ ２１８８．１８ １０６１．０７ ９７８．４９ １２１３．０２ 坡耕地 注：表３中的基础数据由贵州省水土保持监测站毕节地区分站提供。 881
67卷地理学报长，流失量逐年稳定减小；封禁治理区由于强度石漠化环境以及无需翻种的特点，治理初期土壤侵蚀量便很小，此后逐年稳定下降。
5年来各类监测样地的土壤侵蚀量总体表现为坡耕地>置荒地>经果林>水保林>坡改梯>封禁治理，坡耕地的土壤侵蚀量远大于其他地类，而封禁治理的侵蚀量远小于其他，最大值与最小值相差32倍。高原山地的自然环境决定了水田极少、缓坡旱地较少，当地人民大量开垦坡耕地，这是该区土壤侵蚀量大的直接原因。3.1.2高原盆地区红枫湖示范区是一类自然条件较优的喀斯特环境，利用地理区位上的优势，目前经济发展较好，羊昌洞小流域、王家寨小流域分别是重要的草食畜牧和果蔬基地，对改善当地经济起到重要作用，二者分别在土壤肥沃的盆地内发展草食畜牧业与种植农业，而对盆地四周的边坡、台地，均种植水保林、经果林，对山坡中度以上石漠化土地则采取封禁治理。两种治理模式的差异主要体现在植被上组合方式、盖度及盖度变化上。农业模式以农作物占主导，植被的季节变化频繁，夏冬相差悬殊，而
畜牧业草地由于轮流割草的管理方式，整体植被
覆盖变幅较小。这样的差异直接影响了水土流失，监测结果(图3)显示5年来两个小流域的侵蚀模数均在稳定地下降，反映了石漠化治理的水土保持效益，而生态畜牧业则更胜一筹，说明了草地建设能同时具备良好的经济与生态效益。3.1.3高原峡谷区花江示范区的人口密度看上去较小，为147人/km 2(表1)，但考虑到其中-强度
石漠化的恶劣环境，该区土地资源极其稀缺，人地矛盾异常突出。花江峡谷是最早探索石漠化治理的地区，绝地逢生，发展了成功的“顶坛模式”。顶坛小流域是典型的纯碳酸盐岩峡谷环境，境内鲜有连片土被，在零星分布的土地上，从潜在石漠化到强度石漠化土地，当地农民都种植了花椒。因此除原生样地外，几乎所有监测样地都是花椒林。种植花椒给当地农民带来了良好的经济效益，这在如此恶劣的自然条件下是极其成功的；通过长期的生态监测，经济林模式也带来了很好的生态效益，水土保持便是其中的重要一方面。根据石漠化样地的监测数据计算，侵蚀模数从2006年的24.04t/km 2.a 降低到2010年的18.16t/km 2.a ，减沙率为22.61%。
3.2不同等级石漠化区
从前面的论述中可以看出不同土地利用下土壤侵蚀量的差异非常大，鸭池示范区坡耕地的侵蚀量是封禁治理区的30倍以上，侵蚀量上巨大的差异不仅仅是由不同土地利用方式造成的，还有更内在的原因——地表特性的差异。土地利用反映了人类活动和植被方面的特点，却无法体现坡度与土被的特征。石漠化等级划时充分考虑了坡度、土被、植被等特征，不同等级石漠化很好体现了地表特性的差异(表4)，在喀斯特区，石漠化状况从根
图3红枫湖示范区不同治理模式土壤侵蚀量对比(2006-2010年)Fig.3Soil loss with various conservation models
in Hongfenghu Lake (2006-2010)表4喀斯特石漠化强度分级标准[9]
Tab.4The classification criterion of KRD degrees
强度等级
基岩裸露 （％） 土被 （％） 坡度 （°） 植被＋土被 （％） 平均土厚 （ｃｍ） 农业利用价值 无明显石漠化
＜ ４０ ＞ ６０ ＜ １５ ＞ ７０ ＞ ２０ 宜水保措施的农用 潜在石漠化
４０－６０ ３０－６０ １５－１８ ５０－７０ １５－２０ 宜林牧 轻度石漠化
６０－７０ ２０－３０ １８－２２ ３５－５０ １０－１５ 临界宜林牧 中度石漠化
７０－８０
１０－２０ ２２－２５ ２０－３５ ５－１０ 难利用地 强度石漠化 ＞ ８０ ＜ １０ ＞ ２５ ＜ ２０ ＜ ５ 难利用、无利用价值地 882
7期熊康宁等：典型喀斯特石漠化治理区水土流失特征与关键问题本上决定了该区水土流失的基本特点。其中土被的状况，主要是土层厚度和土被覆盖率直接决定了多少可被侵蚀的物质基础。因此，在一个土层薄、土被斑状分布的地区，无论是何种土地利用类型，土壤侵蚀量都会非常之小。
在选取监测样地时充分考虑了示范区石漠化等级现状，样地覆盖了无—强度5个等级，另外还设置了用做对照的原生林地。针对不同等级石漠化区的监测结果显示(图4)，不同等级石漠化区的侵蚀量差异明显，反映了一定的侵蚀特征与变化规律。
综合分析3个示范区的土壤侵蚀数据，结合石漠化土地的地表特征，可从不同等级石漠化视角归纳出以下特征：
(1)潜在、轻度石漠化区既有较大的土被覆盖和较厚的土层，又有足够大的坡度将雨水转化成侵蚀动力，潜在石漠化区由于土层更厚、地类常为坡耕地、荒山荒坡等，故土壤侵蚀量最大，且年际变化不稳定；轻度石漠化区侵蚀量次之，在实施经果林、种草等措施后，土壤侵蚀量逐年减小。潜在石漠化是下一步治理的重点区域，目前的水土流失危害巨大，以鸭池示范区最为严重。
(2)中度和无明显石漠化区的土壤侵蚀量均较小，但是原因不同，前者有足够的坡度提供侵蚀动力，但可供流失的土少；后者有较厚的土层，坡度却较小。中度石漠化区在不采取水保林、封育治理前，侵蚀量比无明显石漠化的高，随着治理年限增长，土壤流失量逐年减小。无明显石漠化区在坡度小于5°时流失较弱，但若坡度大于5°，流失量将大大增加，且其年际变化常不稳定，需注意其潜在的危害。
(3)强度石漠化区的土壤侵蚀量很小，甚至极低，该区有足够大的坡度将降雨转化成侵蚀径流，但经历了长期剧烈流失后，现已濒临无土可流失，以花江示范区最为典型。与原生林地相比，虽然同为侵蚀量微弱的区域，但二者的生态环境却为两个极端。强度石漠化区在采取封禁治理后，在植被恢复的同时，水土流失亦能逐年降低。因此强度石漠化区的土壤侵蚀量貌似微弱，保其水土后才能带来改善其生态环境。
龙明忠以花江峡谷样地实测数据为基础，选取坡度、植被覆盖率、有机质含量、土壤含水量、降雨侵蚀力、裸岩率这6个相关性较大的因子，建立了不同等级石漠化的土壤侵蚀预报模型，经检验，该模型能较准确的预报各等级石漠化下的侵蚀量[10]。在不同等级石漠化土壤侵蚀模型中，各指标的贡献率差异明显，说明了石漠化等级对土壤侵蚀的控制。
综上所述，不同等级石漠化地表特性差别大，土壤侵蚀特征各不一样，但目前喀斯特区土壤侵蚀分级标准并未体现各石漠化等级间的区别。为了更科学的对待这一地区水土流失问题，下一步应根据不同等级石漠化的地表特点，细化土壤侵蚀强度的分级。在此基础上，以石漠化地区主要的环境特征为切入点，研制出因地制宜的治理措施。
图4典型石漠化治理示范区不同等级石漠化土壤侵蚀量对比(2006-2010年)Fig.4Soil loss for different KRD degrees in typical demonstration areas for combating
KRD (2006-2010)
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67卷地理学报
4几个关键问题
4.1地貌类型的制约地貌类型控制了自然生态环境的特
中国南方喀斯特多山，坡度决定了地表径流和冲刷的基本驱动力。尽管生态与工程
措施能缓解坡地的土壤侵蚀，但地貌陡峻显然增加了水土流失的敏感性，水土易流
失是这一地区的重要特征。
2006-2009年间，贵州省水土保持监测站在“西南喀斯特地区土壤侵蚀机理及水土流失预测研究”项目中，据不同坡度小区对土壤侵蚀量进行了长期监测(图5)，在不考虑植被覆盖的情况下，土壤侵蚀量与坡度呈正相关，但这种变化并非线性增加，而是类似存在一个临界坡度：坡度5°~10°区间，土壤侵蚀量低且缓慢增长；坡度10°~15°区间，土壤侵蚀量急剧增加，15°小区的侵蚀量比10°的增加了308%；坡度15°~40°，总体上土壤侵蚀量只缓慢增加，局部区间甚至有小幅下降。
从>15°和>25°坡地比例这两组数据看(表1)，三个示范区均表现为高原峡谷>高原山地>高原盆地，单从坡度的角度看，高原峡谷的水土流失敏感度最高，然而近5年峡谷区的土壤侵蚀量却最低。这主要因为峡谷区虽有陡坡将降雨转化为侵蚀径流，却没有足够的土壤可被流水侵蚀。
高原山地人口密度大，但平缓洼地较少，突出的人地矛盾导致大量坡耕地的开垦，加之这一地区的土层较厚，土壤侵蚀模数远大于另外两个示范区。石漠化治理工程实施后土壤侵蚀得到一定控制，但坡耕地仍然大面积存在，水土流失形势依然严峻。在粮食压力短期无法缓解的背景下，坡改梯工程是最有效的一种治理方法[11]，从保护生态环境的长远目标出发，还需考虑产业转型，将传统的粮食种植引导向生态农业模式。
高原盆地区的自然条件最好，有较大面积的平缓洼地供农业种植，洼地四周的山地多为缓丘，在控制了坡地的水土流失后，该区的土壤侵蚀量下降到一个稳定的低值。羊昌洞片区成功发展了草地畜牧业，对草地的监测结果表明，喀斯特地区种草不仅能带来较好的经济效益，也是一条有效的水土保持途径。
此外，大面积裸露的岩石也是喀斯特地表景观的一个特点，据王济等[12]对不同裸岩率下喀斯特高原土壤侵蚀的室内模拟试验，同一坡度或不同坡度条件下，坡面总径流量和总土壤侵蚀量均随着裸岩率的增大而减小。原因主要有：①裸岩含大量节理、裂隙、管道等，能吸收和渗漏一定量的降雨。②由于长期的风化作用，裸岩能吸收和吸附部分降雨。③裸岩的截流汇流作用降低了地表径流速度[12-13]。据此，石漠化等级高的地区产流产沙量有减弱趋势，这一定程度上影响了不同地貌类型区的水土流失特征。三个治理区的裸岩率大小与土壤侵蚀量大小顺序是吻合的。4.2生态修复为核心的治理方式
石漠化综合治理工程的核心内容是生态修复，植树造林、退耕还林(草)、封山育林、作物改良是主要的治理手段[14]。石漠化区土壤侵蚀模拟试验表明，地表植被覆被对降雨侵蚀产沙过程有重要掏抑制作用[15]。流域产沙量与地貌形指标相关分析显示，当下垫面环境特性比较均一的情况下，地貌形态才会对流域产沙量产生显著影响[16]，植被因素往往控制了区域下垫面的环境特性，由此可见，尤其在较大尺度上，植被对水土流失的控制作用明显。
图5土壤侵蚀量与坡度关系图Fig.5The variation between soil loss and slope gradient 884
7期熊康宁等：典型喀斯特石漠化治理区水土流失特征与关键问题
885在治理区长期的调查中发现，植被主要通过以下途径保护水土：①植被林冠层对降雨进行截流，削弱了降雨的侵蚀动力。②枯枝落叶层吸收降水作用很大，减少了地表径流，作为土壤层的覆盖物，阻挡了土壤溅蚀。③植物的根系网络能固结土壤，改良土壤孔隙率，增加透水性，死亡的根系有利于土壤有机质的增加，增强土壤抗蚀性。样地内土壤根系密度与土壤侵蚀模数均为负相关。④空气湿度高、光照强度弱的环境能生长苔藓植物，苔藓层减缓了雨滴溅蚀与径流冲刷，使土壤抗蚀性大大增强。据我们对花江峡谷区13份标本的室内实验，苔藓类的最大持水率达407%~504%，等值降雨量为0.86~1.50mm。
石漠化治理区植被覆盖率与保土作用呈明显的正相关，均表现为随着植被覆盖率增加，土壤侵蚀模数逐渐降低。对植被覆盖率与土壤侵蚀模数作单因子相关分析可得，y= 31.998-0.0027x2-0.1413，其中y为土壤侵蚀模数，x为植被覆盖率，相关系数r= 0.793，置信度水平47.07%[17]。但植被覆盖率指标不能完全反映植被的水土保持功能的差异，综合性的评价指标能全面的评植被对水土流失的影响。
据我们对三个示范的生态监测分析，2006-2010年间，高原山地区植被覆盖率分别升高了13.21个百分点，物种多样性指数提高了26.85%，群落均匀度指数提高了1.06倍，草本、灌木生物量分别提高了6.58倍和9.25%，土壤侵蚀模数降低了33.15%；高原盆地区的植被覆盖率分别升高了12.53个百分点，物种多样性指数提高了96.86%，群落均匀度指数提高了1.13倍，草本、灌木生物量分别提高了2.07倍和14.41%，土壤侵蚀模数降低了35.29%；高原峡谷区植被覆盖率升高了21.21个百分点，物种多样性指数提高了18.38%，群落均匀度指数提高了6.72倍，草本、灌木生物量分别提高了27.42%和49.81%，土壤侵蚀模数降低了20.31%[18]。
总体上讲，生态恢复措施有良好的水土保持效果。经济林模式在生存条件最困难的高原峡谷区获得了成功，但在其他地区实施遇到了一定的难度，因为经果林的经济效果在短期内无法显现，有些地区土地资源相对较多，当地农民在传统思想影响下不愿放弃粮食耕种。而发展草地畜牧业既能快速有效的减少水土流失，又能在短期内带动经济发展，兼顾生态和经济两大目标[19]，因此十分值得在石漠化治理工程中推广。
4.3特殊的地下流失
喀斯特特殊的地下流失在近几年被广泛提及，它体现了喀斯特环境的先天脆弱性。但地下流失的专题研究很少，定量研究则极少。当前一个关键的问题是其在喀斯特地区地表-地下水土流失总量中的贡献率不清楚。由于地下流失过程异常复杂，目前针对地下流失的监测尚在探索之中。据李晋等[20]对王小寨小流域小庙山地下河断面的连续监测结果，在2009-2010年一个完整水文年内，该流域土壤地下流失速度率为0.42t/km2，仅占地表-地下土壤流失总量的0.81%。王家寨小流域的地下流失微弱与落水洞被挡墙围住有很大关系，这防止了土壤大量流入落水洞被地下河带走。对地下流失贡献率的总体评价有待更多地貌类型区的长期监测数据来断定和支撑。
从理论上讲，地下流失途径大致包括土壤沿裂隙、管道、落水洞、溶洞、地下河流走这几类[21-23]，国内学者对以上方式均有提及，但无实测数据支撑；国外关于地下流失的研究重点考虑落水洞这一要素[24-25]。争议较大的是坡地土壤沿连续贯通的裂隙、管道、孔洞流入地下空间，有学者认为这种流失是石质坡地的主要驱动力[26]，也有学者认为在流域尺度，通过这种途径的流失量是小的，绝大部分的泥沙主要通过短距离的坡面运移从低洼处的落水洞、漏斗进入地下暗河系统[27]。
笔者认为山坡的表层岩溶带由于与地下水动力联系弱，孔隙本身的空间小，土壤更多的是充填在其中，通过此途径连续蠕滑导致的流失量的可能性小。要准确判裂隙、孔洞中的土壤有无运移，有待于对裂隙土壤成分进行测年断代，根据Ingo Feeser[28]对爱尔兰Burren地区裂隙土壤中木炭碎片的14C断代的结果，3个样品的结果分别为晚铁器时期、
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67卷11-12世纪、4-5世纪，时间相差很大，说明了土壤落入裂隙的时期不同，其后已长时间停止运移。
洼地内的落水洞、漏斗、竖井等对地下流失的潜在危害度高，这几类负地形空间大，洞口位置低，与地下水系统动力联系强，土壤易大量流入其中，被地下河源源不断的带走。因此它们是地下流失防治时的关键环节，在大型负地形的入口处采取挡墙等工程措施保护，防止土壤大量落入。同时考虑到洼地内可能出现塌陷形成新的洞口，则要采取生态措施，建立植物防护带、防护圈，用树林的根系网固作用进行预防。
5结论
(1)结合石漠化治理工程的监测数据表明，2006-2010年中，高原山地、高原盆地、高原峡谷的核心小流域的土壤侵蚀模数分别下降33.15%、35.29%、20.30%。不同地貌类型区的水土流失特征差异明显，高原山地土层较厚、陡坡开垦，土壤侵蚀模数最大；高原盆地利用自然优势，发展生态畜牧业与生态农业，侵蚀量降低到一个稳定的低值；高原峡谷中—强度石漠化环境几乎无土可流，加上发展经济林、治理时间较长，现阶段侵蚀模数极低。
(2)在不同土地利用类型监测样地中，坡改梯、水保林、经果林、封禁治理均获得了良好的水土保持效果。其中，坡改梯的减沙效益巨大，高原山地坡耕地在实施坡改梯后减沙率达92.98%；经果林和水保林在种植初期可能因为翻耕短期内流失较重，但随着植被生长，侵蚀量逐年稳定下降。从土壤侵蚀量的年际变化可看出，生态治理区域保持稳定降低的趋势，但工程治理的坡改梯耕地，尽管侵蚀小，但人类活动频繁导致了侵蚀量的年际变化波动。
(3)通过水土与植物的动态监测结果综合分析，植被恢复是水土流失减少的主要原因。在生态治理过程中，三个示范区石漠化样地的植被覆盖率升高了12~21个百分点，物种多样性指数上升了18%~96%，群落均匀度指数提高了1.06~6.72倍，草本、灌木生物量分别增加了27%~658%和9%~49%，土壤侵蚀模数下降了20%~35%。
(4)不同等级石漠化样地的土壤侵蚀量差异明显。潜在、轻度石漠化区既有较大的土被覆盖率和较厚的土层，又有足够大的坡度将雨水转化成侵蚀动力，在不合理的人类活动下，常常导致水土流失量巨大；中度和无明显石漠化区的土壤侵蚀量均较小，但原因截然不同，前者是由于缺土可流，后者因为坡度较小；强度石漠化区濒临无土可流，侵蚀量极低。这与基于石漠类型时空演变过程分析提出的分等级治理的建议[29]是一致的。为了科学的对待喀斯特区的水土流失问题，下一步应根据不同等级石漠化的地表特性，细化关于土壤侵蚀强度的分级标准。
(5)在没有落水洞流失的王家寨小流域，地下土壤流失量十分微弱，这说明了土壤通过落水洞、漏斗、竖井等大空间负地形落入地下这种方式可能是危害最大的地下流失途径，据此应在关键部位用工程措施保护，并建立一定的植被防护带、防护圈，预防土壤塌陷等潜在危害。
参考文献(References)
[1]Xiong Kangning,Yingbin,Luo Ya et al.Evolutional trend and integrated rehabilitation of karst rocky desertification
with a special reference to Guizhou Province.World Forestry Research,2009,22(Special Issue):18-23.[熊康宁,盈斌,罗娅等.喀斯特石漠化演变趋势与综合治理:以贵州省为例.世界林业研究,2009,22(特刊):18-23.]
[2]Wang Shijie,Li Yangbing,Li Ruiling.Karst rocky desertification:Formation background,evolution and comprehensive
taming.Quaternary Sciences,2003,23(6):657-666.[王世杰,李阳兵,李瑞玲.喀斯特石漠化的形成背景、演化与治理.第四纪研究,2003,23(6):657-666.]
7期熊康宁等：典型喀斯特石漠化治理区水土流失特征与关键问题
887 [3]Yuan Daoxian.Global view on karst rock desertification and integrating control measures and experiences of China.
Pratacultural Science,2008,25(9):19-25.[袁道先.岩溶石漠化问题的全球视野和我国的治理对策与经验.草业科学, 2008,25(9):19-25.]
[4]Su Weici.Controlling model for rocky desertification of karst mountainous region and its preventing strategy in
southwest,China.Journal of Soil and Water Conservation,2002,16(2):29-32.[苏维词.中国西南岩溶山区石漠化的现状成因及治理的优化模式.水土保持学报,2002,16(2):29-32.]
[5]Peng Jian,Yang Mingde.On the present soil erosion situation of Huajiang karst gorge in Guizhou Province.Journal of
Mountain Science,2001,19(6):511-515.[彭建,杨明德.贵州花江喀斯特峡谷水土流失状态分析.山地学报,2001,19
(6):511-515.]
[6]Mei Zaimei,Xiong Kangning.A study on the dynamic characteristics of soil erosion and eco-benefit evaluation in karst
region.Carsologica Sinica,2003,22(2):136-142.[梅再美,熊康宁.喀斯特地区水土流失动态特征及生态效益评价.中国岩溶,2003,22(2):136-142.]
[7]Liu Yanhua,Li Xiubin.Frail Environment and Ecology and Sustainable Development.Beijing:The Commercial Press,
2001.[刘燕华,李秀彬.脆弱生态环境与可持续发展.北京:商务印书馆,2001.]
[8]Cao Jianhua,Yuan Daoxian,Tong Liqiang.Features of karst ecosystem and integrating measure for rock desertification
in southwest China.Pratacultural Science,2008,25(9):40-50.[曹建华,袁道先,童立强.中国西南岩溶生态系统特征与石漠化综合治理对策.草业科学,2008,25(9):40-50.]
[9]Xiong Kangning,Li Ping,Zhou Zhongfa.The RS and GIS Representative Study on Karst Rock Desertification.
Beijing:Geology Press,2002.[熊康宁,黎平,周忠发.喀斯特石漠化的遥感-GIS典型研究.北京:地质出版社,2002.] [10]Long Mingzhong.Water,soil conservation effect and soil erosion models during the ecosystem rehabilitation of karst
valleys[D].Guiyang:Guizhou Normal University,2006.[龙明忠.喀斯特峡谷区生态治理的水土保持效应与土壤侵蚀模型[D].贵阳:贵州师范大学,2006.]
[11]Gu Shuzhong.Benefit-cost analysis for terracing.Journal of Natural Resources,1999,14(2):151-156.[谷树忠.坡改梯
的损益分析.自然资源学报,1999,14(2):151-156.]
[12]Wang Ji,Cai Xiongfei,Lei Li et https://www.sodocs.net/doc/573270776.html,boratory simulation on soil erosion under different bedrock outcrop rate in
southwest karst area,China.Carsologica Sinica,2010,29(1):1-5.[王济,蔡雄飞,雷丽等.不同裸岩率下我国西南喀斯特山区土壤侵蚀的室内模拟.中国岩溶,2010,29(1):1-5.]
[13]Bou Kheir R,Abdallah C,Khawlie M.Assessing soil erosion in Mediterranean karst landscapes of Lebanon using
remote sensing and GIS.Engineering Geology,2008,99:239-254.
[14]Zhou Wenlong,Xiong Kangning,Long Jian et https://www.sodocs.net/doc/573270776.html,anic carbon density features and regional variation of the topsoil
in karst demonstration areas of rocky desertification integrated rehabilitation.Chinese Journal of Soil Science,2011,42
(5):1131-1136.[周文龙,熊康宁,龙健等.喀斯特石漠化综合治理区表层土壤有机碳密度特征及区域差异.土壤通
报,2011,42(5):1131-1136.]
[15]Wang Minggang,Li Sen.Experimental study of soil erosion on sloping rocky desertification land in northern
Guangdong Province.Journal of Desert research,2011,31(6):1488-1492.[王明刚,李森.粤北石漠化地区坡地土壤侵蚀模拟试验研究.中国沙漠,2011,31(6):1488-1492.]
[16]Lu Jinfa.Effect of basin morphology on sediment yield in the middle reaches of the Yellow River.Geographical
Research,2002,21(2):171-178.[卢金发.黄河中游流域地貌形态对流域产沙量的影响.地理研究,2002,21(2): 171-178.]
[17]Hu Shunguang.Study on water and soil loss mechanism of the ecological rehabilitation based on small watershed
scale in Guizhou karst region[D].Guiyang:Guizhou Normal University,2008.[胡顺光.贵州喀斯特区小流域尺度生态治理的水土流失机制研究[D].贵阳:贵州师范大学,2008.]
[18]Xiong Kangning,Chen Yongbi,Chen Hu et al.Turn Stone into Gold:Technologies and Models of Combating Rocky
Desertification in Guizhou.Guiyang:Guizhou Science&Technology Publishing House,2011.[熊康宁,陈永毕,陈浒等.点石成金:贵州石漠化治理技术与模式.贵阳:贵州科技出版社,2011.]
[19]Yang Zhenhai.Improve the grassland construction and achieve the herbivorous animal husbandry developing and rock
desertification control.Pratacultural Science,2008,25(9):59-63.[杨振海.加快喀斯特地区草地建设步伐实现草食畜牧业发展和石漠化治理双赢.草业科学,2008,25(9):59-63.]
[20]Li Jin,Xiong Kangning.Quantitative analysis of subterranean soil and water loss for karstic catchment.Soil and
Water Conservation in China,2012,(6):38-40[李晋,熊康宁.喀斯特小流域地下水土流失观测研究.中国水土保持, 2012,(6):38-40]
[21]Zhou Nianqing,Li Caixia,Jiang Simin et al.Models of soil and water loss and soil leakage in Puding karst area.
Bulletin of Soil and Water Conservation,2009,29(1):7-11.[周念清,李彩霞,江思珉等.普定岩溶区水土流失与土壤漏失模式研究.水土保持通报,2009,29(1):7-11.]
地理学报
888
67卷[22]Zhang Xinbao,Bai Xiaoyong,He Xiubin.Soil creeping in the weathering crust of carbonate rocks and underground
soil losses in the karst mountain areas of Southwest China.Carbonates Evaporites,2011,26:149-153.
[23]Yang Ping,Tang Yiqun,Zhou Nianqing.Characteristics of red clay creep in karst caves and loss leakage of soil in the
karst rocky desertification area of Puding County,Guizhou,China.Environmental Earth Sciences,2011,63:543-549.
[24]Febles J M,Tolón A,Vega M B.Edaphic indicators for assesment of soil erosion in karst regions province of Havana,
https://www.sodocs.net/doc/573270776.html,nd Degradation&Development,2009,20:522-534.
[25]Geissen V,Kampichler C,López-de Llergo-Juárez J J et al.Superficial and subterranean soil erosion in Tabasco,
tropical Mexico:Development of a decision tree modeling approach.Geoderma,2007,139:277-287.
[26]Zhang Xinbao,Wang Shijie,Cao Jianhua,et al.Characteristics of water loss and soil erosion and some scientific
problems on karst rocky desertification in Southwest China karst area.Carsologica Sinica,2010,29(3):274-279.[张信宝,王世杰,曹建华等.西南喀斯特山地水土流失特点及有关石漠化的几个科学问题.中国岩溶,2010,29(3): 274-279.]
[27]Cao Jianhua,Jiang Zhongcheng,Yang Desheng et al.Soil loss tolerance and prevention and measurement of karst area
in Southwest China.Soil and Water Conservation in China,2008,(12):40-45.[曹建华,蒋忠诚,杨德生等.中国西南岩溶区土壤允许流失量及防治对策.中国水土保持,2008,(12):40-45.]
[28]Feeser I,O'Connell M.Fresh insights into long-term changes in flora,vegetation,land use and soil erosion in the
karstic environment of the Burren,western Ireland.Journal of Ecology,2009,97:1083-1100.
[29]Bai Xiaoyong,Wang Shijie,Chen Qiwei et al.Spatio-temporal evolution process and its evaluation method of karst
rocky desertification in Guizhou Province.Acta Geographica Sinica,2009,64(5):609-618.[白晓永,王世杰,陈起伟等.贵州土地石漠化类型时空演变过程及其评价.地理学报,2009,64(5):609-618.]
Features of Soil and Water Loss and Key Issues in Demonstration Areas for Combating Karst Rocky Desertification
XIONG Kangning1,2,LI Jin1,2,LONG Mingzhong1,2
(1.Institute of South China Karst,Guizhou Normal University,Guiyang550001,China;
2.State Key Laboratory Incubation Base for Karst Mountain Ecology Environment of Guizhou Province,
Guiyang550001,China)
Abstract:Very little information on water and soil loss in karst areas is available.Moreover, traditional methods of assessing soil loss are difficult to apply to this area.In this paper the authors analyze the features of water and soil loss based on location monitoring during the five years(2006-2010),in demonstration areas for combating karst rocky desertification (KRD).The following conclusions are obtained.(1)Soil erosion showed a decreasing trend after a series of comprehensive treatments in the three study regions,and erosion was macroscopically mitigated in terms of landform types.(2)The slope cropland is distributed extensively in Yachi mountain region and erosion is thus serious.With better natural conditions and ecological economy development,erosion in Hongfenghu basin is relatively weak.Due to the severely poor soil cover,the amount of soil erosion is extremely low in Huajiang gorge.(3)Ecologic rehabilitation is the key to combat KRD.Closing hillsides to facilitate afforestation and water conservation are effective measures for the mitigation of soil and water loss.Grassland and economic forests bring both economic and ecological benefits.
(4)KRD degrees differ greatly in slope gradient and soil layer.Further classification for soil erosion in karst areas should be proposed based on KRD degrees.(5)Hazard evaluation of subterranean soil loss is one of the tough tasks at present.However,control of key parts such as sinkholes is the efficient way to prevent subterranean loss.
Key words:karst environment;combating rocky desertification;soil erosion;Guizhou
喀斯特石漠化及其危害
喀斯特石漠化及其危害 喀斯特石漠化(Karst Rocky Desertification)是指在亚热带脆弱的喀斯特环境背景下，受人类不合理社会经济活动的干扰破坏，造成土壤严重侵蚀，基岩大面积出露，土地生产力严重下降，地表出现类似荒漠景观的土地退化过程。喀斯特石漠化是土地荒漠化的主要类型之一，它以脆弱的生态地质环境为基础，以强烈的人类活动为驱动力，以土地生产力退化为本质，以出现类似荒漠景观为标志。 喀斯特石漠化带来的危害是严重的、多方面的： 1. 喀斯特石漠化将导致土壤侵蚀性退化，使水土流失加剧，可耕地面积减少。这在贵州的喀斯特山区表现由为突出。其后果就是土地的石漠化，土壤贫瘠化和土壤结构性恶化；导致这些地区农民的贫困问题加剧，而这又将进一步促使喀斯特石漠化的发生和发展。 2. 喀斯特石漠化将导致喀斯特地区植被的逆向演替，乔木逐渐为典型的小灌木、草灌丛所取代，使岩溶生态系统内植物种群数量下降，群落的生物量急剧降低，植被结构简单化，破坏了物种群多样化；接踵而来的是生物遗传的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性的逐步消失，物种灭绝速度加快。 3. 喀斯特石漠化使地表裸岩增加、森林植被减少，导致其调节缓冲地表径流的能力降低、水源涵养能力下降，地下径流变化幅度增大，表层带岩溶泉枯竭，使区域性的旱涝灾害发生和小气候环境恶化的几率增加。 4. 喀斯特石漠化使喀斯特地区的社会经济的发展受到阻碍，将导致贫困发生的几率增加，人和自然的矛盾加剧；反过来使生态环境受到更为严重的破坏，使石漠化的治理的难度加大。 5. 喀斯特石漠化将破坏喀斯特地区的生态自然景观，或造成其区域内景观的旅游价值降低以致丧失，影响其优势旅游资源的开发利用。 6. 喀斯特石漠化是西南喀斯特地区最严重的生态环境问题，也将威胁长江中上游和珠江流域的生态安全，建立行之有效的流域生态补偿机制已是非常紧急和重要的问题。 上述的喀斯特石漠化所带来的危害的各个方面相互影响，相互作用，将导致人口－自然环境－社会经济之间恶性互动。如何对喀斯特石漠化发生和发展的机理与机制进行详细和综合的研究，并进一步找出控制和治理喀斯特石漠化的可行的方法，已是迫在眉睫的问题。
喀斯特山地生态系统石漠化过程及其恢复研究综述_任海
第25卷 第3期热 带 地 理 V o l .25,N o .3 2005年9月 TRO P I CA L G E OG RAPHY Sep .,2005 收稿日期:2005-02-22;修订日期:2005-03-13 基金项目:国家自然科学基金项目(30200025);中科院项目(STZ -01-36);广东省自然科学基金项目(003031,021627)资助 作者简介:任海(1970-),男,湖北黄石人,博士,研究员,主要从事生态系统生态学和恢复生态学研究,(E -m ail )renh ai @s ci b .ac .cn 。 喀斯特山地生态系统石漠化过程及其恢复研究综述 任 海 (中国科学院华南植物园,广州510650) 摘 要:喀斯特石漠化一般经历顶极植被-灌草丛-石漠等3个阶段。在这一退化过程中喀斯特石漠化对环境的选择性导致喜Ca 、耐旱和岩生性的植物生存,而生物量的移出和耐荫树种消退是退化的关键因素。退化过程中植被、土壤理化性质与环境形成正反馈关系,并具有退化方向上的一致性、退化过程的非同步性和退化速度的非线性等特点。喀斯特植被恢复时,其恢复对策经历了由早期更新对策向中期结构调整对策直至后期结构功能协调完善对策更替。喀斯特生态系统恢复的技术包括自然恢复、人工恢复与复合农林业综合治理技术。喀斯特区域恢复的核心是整体人地系统的生态优化。提出喀斯特生态系统石漠化过程及恢复研究的重点是适应性恢复与适应性管理的基础理论问题。关键词:喀斯特生态系统;石漠化;适应性恢复;适应性管理 中图分类号:X 171.4;P931.5 文献标识码:A 文章编号:1001-5221(2005)03-0195-06 我国分布有裸露、覆盖、埋藏等3类喀斯特,面积 约344.3×106k m 2 ,其中裸露型喀斯特面积90.7×104 k m 2 ,主要分布于贵州、广西、云南等西南地区。三 省区裸露喀斯特分布面积328.4×104km 2 ,占三省总 面积的40.7%[1-4] 。根据《中国岩溶研究》,按地质年代、分布地域和主要地貌景观特征,可将我国石漠化土地划分为扬子准地台元古代至中生代碳酸岩系岩溶区、华南褶皱系晚古代及中生代碳酸岩系岩溶区、滇西褶皱系古生代碳酸岩系岩溶区等3个岩溶 区,13个亚区[4,5] 。喀斯特地区脆弱的生态环境,加上长期以来人为因素的影响,导致森林植被严重破坏,水土流失加剧,土地严重退化,基岩大面积裸露, 最终形成石漠化的面积达46.3×104k m 2 ,短期内有 潜在石漠化严重的趋势的土地达87.6×104km 2 。全国石漠化区域共涉及429个县,总人口约1.3亿[1-3]。石漠化导致自然灾害频发,生存环境不断恶化,严重制约着该区域的社会、经济和生态协调发展。 喀斯特是一种易受干扰而遭破坏的脆弱生态环境,对环境因素改变反应灵敏,生态稳定性差,生物组成和生产力波动较大,被学术界定为世界上主要的生态环境脆弱地区之一,同时喀斯特也面临着贫困与环 境恶化的双重难题[6-8] 。20世纪80年代末至90年代初,水土保持科技工作者根据石山荒漠化是水土流失的一个重要特点提出了石化、石山荒漠化、石质荒 漠化等概念,随后袁道先、屠玉麟、王世杰等分别探讨 了石漠化的定义[9-11] ,概括如下:喀斯特石漠化是指在亚热带脆弱的喀斯特环境背景下,受人类不合理经济活动的干扰破坏,造成土壤严重侵蚀,基岩大面积出露,土地生产力严重下降,地表出现类似荒漠景观的土地退化过程。在此基础上,开展了大量恢复研究与示范。本文在总结国内外喀斯特生态系统研究基础上,重点综述了喀斯特生态系统石漠化过程及其恢复研究进展,为下一阶段的喀斯特生态系统适应性恢复与管理研究和实践提供参考。 1 喀斯特研究概况 国际上早期的喀斯特研究以欧洲占主导地位,他们对喀斯特的地质成因、地貌特征、水文特征、发育过程作了地理、地质综合研究。随后,根据社会经济发展需要,对喀斯特水文地质、工程地质、地球物理勘探、喀斯特洞穴和喀斯特发育理论等做了大量研究[6,12-14] 。自1973年Leg rand 在Sc i e nce 上发表 了文章[15] 后,喀斯特区地面塌陷、森林退化、旱涝灾害、原生环境中的水质等生态环境问题受到重视。在此期间,国际上对马来半岛、美国卡罗来纳、新西兰和南非喀斯特地区以及德国的So l n hofen 石灰岩地区也已开展了一些石灰岩植物区系的形成及其生 理生态研究工作[16,17] 。20世纪80年代后国际有关 DOI 牶牨牥牣牨牫牪牳牬牤j 牣cn ki 牣rd dl 牣牥牥牥牰牭牱
岩溶地区石漠化综合治理规划大纲
岩溶地区石漠化综合治理规划大纲 （2006-2015年） 第一章岩溶地区基本概况 一、自然社会经济概况 （一）自然地理概况 岩溶地区是以云贵高原为中心，北起秦岭山脉南麓，南至广西盆地，西至横断山脉，东抵罗霄山脉西侧，跨中国大地貌单元的三级阶梯。地理坐标为东经98°36′～116°05′，北纬22°01′～33°16′。本次规划区域范围涉及贵州、云南、广西、湖南、湖北、重庆、四川、广东8省（区、市）的451个县（详见附表1、附图1）。土地总面积105.45万平方公里，岩溶面积44.99万平方公里，其中石漠化面积12.96万平方公里。 1、地质地貌 碳酸盐岩是岩溶发育的物质基础，根据其矿物、化学成分含量的差异可分为石灰岩、白云岩两种基本类型。地表水、地下水对可溶岩碳酸盐岩溶蚀破坏、改造形成的地表、地下形态统称岩溶地貌。根据岩溶发育的特征，岩溶区地貌组合类型可分为：中高山岩溶山地、岩溶断陷盆地、岩溶高原、岩溶峡谷、
峰丛洼地、岩溶槽谷、峰林平原、溶丘洼地（槽谷）、以及局部分布的石林等。 2、气候 岩溶区以湿润多雨的亚热带气候为特征，夏季主要受太平洋东南季风和印度洋西南季风影响，冬季主要受西北利亚冷空气高压影响，形成西北季风和东北季风。年均气温从西北到东南依次由8～10℃递升到20～22℃；而年均降雨量则依次由700～1000毫米递升到2000～2200毫米。同时，岩溶区气温和降雨量与海拔之间存在显著的相关关系，具有明显的山地垂直气候特征。降雨年内、年际间变化大，导致干旱和内涝频繁发生。 3、土壤 碳酸盐岩风化形成的石灰土，其理化性质有别于地带性的土壤，表现为富钙、偏碱性，有效营养元素供给不足且不平衡，质地偏粘重，有效水分含量偏低。由于碳酸盐岩成土速率缓慢、土层薄、土层与下伏的刚性岩石直接接触，土壤易侵蚀。 4、水资源 岩溶地区降雨量丰富，约为全国平均水平的2倍，人均拥有水资源量3000～4000立方米/年，约为全国平均水平的1.6倍。但由于岩溶区碳酸盐岩的可溶性，形成的含水介质是多孔隙介质，大气降水能迅速渗入地下，入渗系数为0.3～0.6，有的甚至
贵州省石漠化监测细则
贵州省岩溶地区第二次 石漠化监测实施细则贵州省林业调查规划院 2011年6月
目录 第一章总则 (1) 第二章技术标准 (2) 第三章监测方法 (16) 第四章监测成果 (32) 第五章检查验收 (34) 附件一石漠化监测因子调查表 附件二其它统计或调查表（表1～表6） 附件三石漠化监测结果统计表（表1～表9） 附件四代码表（调查因子、植物名称和流域代码） 附件五贵州省各县（市、区、特区）行政代码表 附件六数据库结构说明 附件七石漠化图斑GPS特征点卡片、数据库属性及填表说明附件八贵州省石漠化监测遥感判读标志记录卡
第一章总则 第一条土地石漠化是制约我省经济社会发展最关键的生态问题，遏制土地石漠化已成为我省生态建设的主要任务。至2011年止，国家相继启动了我省78个县的石漠化综合治理。为掌握我省石漠化土地分布现状和石漠化综合治理成效，统一和规范监测（调查）的技术标准、方法和成果要求，保证我省石漠化监测（调查）工作的顺利进行，根据国家林业局《岩溶地区石漠化监测技术规定（2011修订）》，结合我省实际情况，特制定本细则。 第二条监测（调查）目的 定期掌握我省岩溶地区石漠化现状、动态变化信息，为国家和地方制定石漠化防治政策和措施，加快石漠化土地治理，改善区域生态环境，实现可持续发展的战略目标提供可靠的基础数据。 第三条监测（调查）内容 1. 石漠化土地的分布、程度、面积及土壤侵蚀状况。 2. 石漠化土地的动态变化及演变情况。 3. 石漠化有关的自然地理、生态环境及社会经济因素。 第四条组织管理 在国家林业局的统一组织下，由省林业厅负责组织实施并向国家林业局提交监测成果。省林业调查规划院负责前期数据准备、图斑区划解译的技术指导及全省数据汇总，各市（州、地）林业（绿化）局负责本地区的调查组织，各县林业部门负责组织本县范围内外业调查核实和资料收集，并按要求在规定时间内向省林业调查规划院提交监测成果。 第五条监测（调查）范围 本次监测（调查）范围与前期保持一致，见附件五。 第六条监测（调查）方法 利用2011年贵州省林地保护利用规划的卫星遥感影像（RS）数据，建
水土流失预测
第7章水土流失预测 7.1预测的目的原则 7.1.1预测目的 根据项目建设施工特点，在调查和计算出项目建设过程中可能损坏、扰动地表植被面积，弃土、弃渣的来源、数量、堆放方式、地点及占地面积的基础上，结合当地水土流失特征，进行综合分析论证，采用科学合理的预测方法，对造成水土流失的形式、强度、数量、危害等进行调查评价，为合理布设水土流失防治措施的总体布局及各单项防治措施设计，有效防治新增水土流失提供依据，也有助于保障项目将来的安全运营和生态环境的良性循环。 7.1.2预测原则 根据本工程建设所产生水土流失特点，水土流失预测的原则如下。 （1）本工程已经开工建设，且已近完工，应对施工期水土流失量进行调查，自然恢复期进行预测，每个预测（调查）单元的时段按最不利的情况进行考虑，超过雨季长度的按年计算，不超过雨季长度的按占雨季长度的比例计算。 （2）本方案所有的预测（调查）方法、预测（调查）内容和预测（调查）结果等，均是以“按照开发建设项目正常的设计功能，无水土保持工程条件下可能产生的土壤流失量与危害”为前提进行的预测分析。 （3）项目建设水土流失预测（调查）将根据项目特点进行综合分析。本方案将主要对因项目建设而扰动破坏原地表可能造成的水土流失，结合土壤侵蚀原理进行定量分析。 7.2水土流失特点分析 根据本项目的实际情况，本项目由于施工期土石方开挖、填筑、堆放等，扰动原地貌，占压土地，破坏原有植被，造成土体结构疏松，使其水土保持功能降低或
丧失，加剧了区域内水土流失的发生和发展。该项目建设生产过程中产生的新增水土流失其主要特点如下： （1）土方开挖及搬运量大 本项目产生废弃土石方22935m3，废弃土石方堆放在渠道两侧边坡，土体松散，且未采取任何防护措施，在降雨天气极易发生水土流失。 （2）地表扰动范围呈线状分布 本工程所扰动地表面积较其它项目相对较分散，主要分区钦北区及灵东区，扰动区域线状分布。 （3）扰动区水土流失以水力侵蚀为主 按全国土壤侵蚀类型区划标准，项目区属以水力侵蚀为主的南方红壤丘陵区，水土流失允许值为500t/km2.a，施工期间的水土流失以水力侵蚀为主。 （4）水土流失时段集中 工程施工期为旱季，时间较短（4个月），因此工程沿线堆放土石方未发现重大水土流失现象。 7.3水土流失预测（调查）范围 由于该项目主体工程已经基本完工，不涉及到地表的扰动问题。因此本方案将对施工期间和自然恢复期间损坏水土保持设施数量、水土流失量、弃渣量等进行实地调查。钦灵灌区2010年续建配套与节水改造工程（第一批）水土流失调查范围包括灵东北干渠、灵东南干渠、吉隆西干渠、吉隆总干渠、九百垌干渠、京塘总干渠及各渠段施工便道和施工场地。 7.4水土流失预测时段 钦灵灌区2010年续建配套与节水改造工程（第一批）施工建设期已近尾声，本方案将调查项目施工期间、自然恢复期间的水土流失情况。根据《开发建设项目水土保持技术规范》，结合项目建设区的特点，本项目调查时段分为施工期、自然
喀斯特石漠化治理的水土保持措施与方法
198 HUANJINGYUFAZHAN ▲ 姜维 （广西壮族自治区百色水利电力设计院，广西 百色 533000） 摘要：本文重点对喀斯特地貌的地表地下水流失的机理进行分析和研究，并且与实际情况相结合，分析和研究水土保持的相关措施，以供参考。 关键词：喀斯特；石漠化；水土流失；水土保持；效益监测中图分类号：X37 文献标识码：A 文章编号：2095-672X(2019)05-0198-01DOI:10.16647/https://www.sodocs.net/doc/573270776.html,15-1369/X.2019.05.116 Soil and water conservation measures and methods for karst rocky desertification control Jiang Wei (Bose Water Conservancy and Electric Power Design Institute, Guangxi Zhuang Autonomous Region,Baise Guangxi 533000,China) Abstract:This paper focuses on the analysis and research of the mechanism of surface groundwater loss in karst landforms, and combines with the actual situation to analyze and study the relevant measures of soil and water conservation for reference. Keywords:Karst;Rocky desertification;Soil erosion;Soil and water conservation;Benefit monitoring 1?喀斯特石漠化地区水土流失原理分析 喀斯特石漠化地区的水土流失，主要分成两个过程，一个是地表土壤侵蚀的过程，一个是地下土壤侵蚀的过程，土壤的侵蚀过程相对较为复杂，根据相关工作经验以及前人的研究成果，可以将喀斯特石漠化地区水土流失的过程分为四个阶段。 首先是降雨侵蚀的过程，在此条件下，土壤和降雨相互作用，由于降雨逐步增加地表的流水量，地下的渗水率逐步增加，某些土壤被冲击到凹地以及溶槽的地方，由于溶洞和裂隙向地下迁徙。第二个过程是地表水土流失的过程，由于强降雨的出现土壤颗粒和地表数流在相互作用的条件下，导致地表上的物质被向其他地方冲蚀和搬运，随之带走了一些土壤的养分，导致石漠化区域的土壤更为不稳定而且更加的贫瘠。第三个阶段为地表地下水土流失阶段，通过降雨侵蚀之后，岩面和土壤会出现光滑的岩层面，导致土壤的亲和力进一步下降，土壤由于地表水土进一步损失， 某些土壤向溶洞以及地下裂隙、天坑等处向地下不断流失，形成地表地下流失的整个过程。第四个阶段为地下暗河侵蚀阶段，由于喀斯特石漠化地区往往会出现很多地下暗河，由于土壤从溶洞裂隙处向地下暗河渗入，这样在地下流水的条件下会形成堆积和迁移，导致地表当中的养分以及土壤资源逐步损失。 图1 喀斯特石漠化地区水土流失过程示意 2?喀斯特地貌石漠化治理的水土保持措施和方法 2.1?积极开展宣传教育工作 积极进行相关的宣传教育工作，让广大群众更好的了解如何对石漠化地区进行治理，发动群众积极参与水土保持工作，水土保持部门一定要通过各种方式进行宣传，全方位的覆盖如何进行水土保持和石漠化治理的相关文件和资料，让广大群众更好的参与其中，逐步提高认识，加强转变，积极参与，形成较好的社会氛围，积极推动治理石漠化的进程，当地群众积极参与是对石漠化治理进行落实的基本保障，由于石漠化地区，土壤较为贫瘠稀薄，一些植被稀疏而小，如果被破坏很难进一步恢复，而这些区域往往在生产的过程中需要砍伐矮小的植被作为薪柴。所以需要进一步对能源消费结构进行改善，重视人工造林、草地改良、封山育林等相关工作，这些都需要引导和发动群众进行，离不开群众的积极支持，所以，提高群众的生态保护意识具有非常重要的意义。2.2?科学规划，优化产业发展方向 在石漠化治理的过程中，一定要进行科学的规划，与当地的自然环境、社会条件以及经济情况相结合，统筹规划，防止出现盲目治理等情况。在规划的前期，一定要做好实地调查工作，对石漠化分布的特点以及相关的比例、类型等情况进行了解，对石漠化出现的原因进行分析，依照宜果则果、宜林则林、宜游则游的原则，从长远角度出发，设定开发治理的目标，并且编制相应的操作方法，依照操作方案合理的进行操作。2.3?整合项目，拓宽资金渠道 在石漠化治理的过程中，优化产业是非常关键的，在发展模式构建过程中，一定要与生态产业相结合，进一步对石漠化治理的成果进行巩固和保持。在发展的过程中，一定要选择一些具有较好市场前景的产业，保证经济效益，另外需要与石漠化治理的情况相结合，加强农业与工业、旅游业的结合，进一步整合农林产业结构，与当地的地质环境、气象条件、气候特点相结合，种植适宜的农业产品，精选农作物品种，发展有当地特色的农业，做好农产品的深加工工作，并且加强封山育林、植树造林等活动，选择适宜的林木进行种植，保证当地的水土。2.4?加大考核和监督执法力度，提高治理成效 （下转第200页）
贵州省县级石漠化监测成果图规范
县级石漠化监测成果图规范 按第二次石漠化监测成果要求，县级石漠化监测成果图件根据各县石漠化监测数据库制作五张图，分别是： 1．基本图 2．石漠化状况分布图 3．石漠化程度分布图 4．石漠化动态变化分布图 5．石漠化演变类型分布图 以上各图以县为单位分别制作成A3（29mm×42mm，彩色打印作为规划文本附图）和A0（841mm×1189mm，彩色打印作为挂图）幅面。图幅配置内容包括：图名、图廓、地理位置示意图、指北针、比例尺、图例、图签、成图说明等要素。 一、图幅整饰 图内、外要素的颜色、图案、线型等表示要符合《林业地图图式（LY/T1821－2009）》。比例尺大小自定义，以满幅美观为宜，相关制图要求如下： 1.外图廓线 粗细：2mm，A3：自定义； 颜色（RGB）：34，24，21。 2. 内图廓线 粗细：1mm，A3：自定义； 颜色（RGB）：34，24，21。
3. 公里网坐标 内图廓四角标注经纬度，经纬度为度、分、秒格式；外图廓与内图廓之间添加公里网，并注明公里数。 颜色（RGB）：34，24，21。 4. 指北针 颜色（RGB）：34，24，21，采用指北针式：，置于图幅内右上角或左上角。 5. 比例尺 采用直线比例尺的形式，绘于图幅内正下方，总长度为10cm，尺头长2cm。 颜色（RGB）：34，24，21，如下图：。 6. 图名 由两排名称构成： 第一排：贵州省XX市（州、地区）XX县（市、区）第二次石漠化监测，颜色（RGB）：34，24，21，宋体，字号根 据各调查单位图面比例情况自定； 第二排：专题图名，颜色（RGB）：34，24，21，黑体，字号根据各调查单位图面比例情况自定。 7. 晕线 采用双层晕线模式，以县界缓冲而成，第一层颜色（RGB）：132，
我国生产建设项目水土流失特点及水土流失预防措施
我国生产建设项目水土流失特点及水土流 失预防措施 摘要:近年来，随着经济的快速发展，出现了越来越多的生产建设项目，同时，由于人为原因引起的水土流失变得越来越严重。因此，了解生产建设项目水土流失的特点、成因以及造成的危害，为生产建设项目水土流失的防治提供可靠地理论依据。同时，也为合理使用水土资源提供了经验。 关键词：生产建设项目水土流失预防措施新理念 近年来，随着经济的快速发展，生产建设项目数量的不断增加，城市建设规模的不断扩大，导致大面积的原状地貌遭到了扰动、大量林地遭到破坏。同时，在建设项目中产生了大量的弃土弃渣，加剧了水土流失的速率，并留下了严重的隐患。 生产建设项目水土流失是人类在从事各种资源生产和生产建设过程中，扰动土壤表层或地下岩层、排放固体弃渣等造成水土资源的破坏和损失。生产建设项目水土流失与一般的水土流失有明显的区别，其中，生产建设项目水土流失与人为活动有很大的联系。 1、生产建设项目水土流失成因 生产建设项目造成水土流失有两方面的原因：1.通过开挖、占压土地直接造成土壤的位移和功能的丧失。2.通过改变项目取得自然条件加速水土流失。
1.1直接造成土壤的位移和损失 生产建设项目通常将富含有机质的表土层甚至整个土壤层剥离，造成了原始地表土壤的位移和土地生产离得下降，属于水土流失的范畴。几乎所有的生产建设项目都存在不同程度的上述现象，尤以采矿中的露天采矿最为严重。露天采矿必须首先剥离矿体上覆盖的土壤及岩层，暴露出岩层，再实施采矿，因而矿体上覆盖的表土与岩层的分离是必不可少的环节。同时，剥离的表土及岩石的堆积也可能形成新的水土流失策源地，造成弃渣的水土流失。 1.2 毁坏水土保持设施，削减区域水土保持能力 生产建设项目在实施过程中，不可避免的要永久性或临时性征占土地，损坏大量水土保持设施，并且损坏具有水土保持和涵养水源的湿地、水域等，削弱了项目区及其周边地带的水土保持功能，产生了严重的水土流失。 1.3 破坏地表植被，降低地表抗蚀力 地表植被可以显著地减少土壤侵蚀，保护土壤免受雨滴的溅蚀作用。同时植被冠层可以截留一部分降雨，延长径流形成的时间，保护土壤，此外，植被可以减缓径流流速，减少沟间侵蚀。植物根系具有固持土壤的作用，增加土壤的抗冲性和抗蚀力。生产建设项目清除了地表被覆，降低植被覆盖度，造成土地裸露，为水土流失创造了条件。土壤失去植被的保护将直接遭受雨水的击打、剥蚀、搬离。同时植被盖度的下降，容易诱发严重的风力侵蚀。生产建设项目破坏了土壤的结构，改变了土壤成分，影响土壤的透水性、抗蚀力、抗冲性等，减
贵州省石漠化分布特征
贵州省石漠化分布特征 （贵州省国土资源厅贵州省地矿局） 一、贵州石漠化分布特征 （一）概况 贵州省调查区面积159200.27km2，涉及73个县区，是西南岩溶石山地区石漠化分布面积最大的省，石漠化面积有32476.73km2，占西南岩溶石山地区石漠化面积的31%，占贵州省出露碳酸盐岩总面积的21.51%，占贵州省调查区总面积的18.54%。其中重度石漠化面积为5249.58 km2，中度石漠化面积11895.93 km2，轻度石漠化分布面积15331.22km2（如图7.27）。石漠化主要沿北盘江、乌江上 图7.27 贵州省石漠化面积比重 游的三岔河及六冲河分布。贵州省各县市石漠化面积及分布如表7.10、贵州省石漠化现状图所示。 在调查的73个县市中，如图7.28所示，石漠化面积大于100 km2的县有61个，石漠化面积大于200 km2的县为52个，石漠化面积大于300km2的县为42个，
石漠化面积大于500km 2的县为26个，石漠化面积大于700km 2的县为12个，石漠化面积大于1000km 2的县为5个。 图7.28 贵州省石漠化面积与县市个数统计 石漠化积(km 2 ) 个 石漠化分布面积列前十位的县依次为威宁彝族回族苗族自治县（1806.18 km 2）、六盘水市（1658.86km 2）、大方县（1612.46 km 2）、黔西县（1504.79 km 2）、盘县特区（1072.63 km 2）、独山县（997.32 km 2）、安顺市（907.82 km 2）、兴义市（845.14 km 2 ）、织金县（769.84 km 2 ）、长顺县（766.25km 2 ），其石漠化面积之和为11941.30 km 2，占贵州省石漠化面积的36.77%，石漠化分布面积列前20个县的石漠化面积之和为18338.95 km 2，占贵州省石漠化面积的56.47%。 贵州省石漠化面积占行政区面积的20.40%，高于此水平的县有32个，大于30%的县有14个，大于40%的县有8个，如图7.29所示。 图7.29 贵州省石漠化比重与县市个 数统计 石漠化 重(%)
贵州石漠化分布特征
岩溶石漠化治理问题研究 ————以贵州省为例 王明章 （贵州省地质调查院，贵州 贵阳 550004） [摘要] 石漠化的形成与地质背景密切相关，石漠化的治理也必须在查明石漠化区地质背景的基础上，针对岩性、地球化学背景、水资源特征以及石漠化程度，并结合当地经济发展合理地制定和实施防治工程，采能达到良好的效果。本文以贵州省为例，分析了石漠化现状、近10年来的治理效果，指出了治理工作中存在的问题，从地学的角度提出了岩溶石漠化防治的建议。 [关键词] 岩溶 石漠化 治理问题 研究 1.石漠化分布特征 1.1地域分布特征 贵州省岩溶区面积12.96万km 2 , 石漠化面积3.25万km 2 ，占贵州省岩溶区总面积的25.08%。其中重度石漠化面积为5249.58 km 2 ，中度石漠化面积11895.93 km 2 ，轻度石漠化分布面积15331.22 km 2 。石漠化区在地域上的分布以贵州省西部为主，珠江水系的洪水河流域和长江水系乌江流域上游三岔河及六冲河河谷斜坡地带，其平面分布见图1。 石漠化分布面积列前十位的县见表1，其石漠化面积之和为11941.30 km 2 ，占贵州省石漠化面积的36.77%，多为贵州省贫困县。 表1 石漠化面积前十位县统计表 1.2在碳酸盐岩中的分布特征
贵州省的石漠化均分布在碳酸盐地层中，并且在各类型碳酸盐岩中的分布比例不尽相同，纯灰岩中的石漠化面积最多，为12569.15km2，占贵州省石漠化的39%；其次是石灰岩岩夹碎屑岩，为8582.63km2，占26%；其他岩类分布相对较少（表2）。 表2 贵州省各碳酸盐岩类型中的石漠化面积一览表（单位：km2） 从上表中也可以看出，轻度石漠化的所占比重最大，其次是中度石漠化的比重，重度石漠化的比重最小。 在重度石漠化中，石灰岩分布区占重度石漠化总数的67.34%，碳酸盐岩夹碎屑岩的重度石漠化占为12%，白云岩的重度石漠化为10%，碳酸盐岩与碎屑岩互层和碎屑岩夹碳酸盐岩中的重度石漠化最少，分别占8%和7%。 1.3石漠化在岩溶地貌中的分布特征 贵州省的石漠化在不同地貌类型中分布比例各不相同（表3）。 表3 贵州省各地貌类型中石漠化面积一览表（单位：km2） 表中显示：重度石漠化在地貌上主要分布于峰丛洼地溶丘谷地和岩溶山地地区，石漠化比重分别为重度石漠化总量的49.58%、15.93%和10.61%。
高考地理专练 喀斯特地貌
高考地理专练喀斯特地貌 典型例题一：阅读图文资料，完成下列要求。 材料一钙华又称石灰华，是在地表由岩溶泉、河、湖水沉积形成的大孔隙次生碳酸钙。其成因是由于岩溶地区的地下水或地表水在适宜的环境下，且往往是在植物作用（光合作用和呼吸作用）影响下，导致碳酸钙过饱和而沉积。钙华沉积的多少要看净光合作用（总光合作用减去总呼吸作用），净光合作用在一定低温（低于20°C）达到最大值。 材料二光合作用与呼吸作用碳酸钙的溶蚀与沉淀作用 材料三在青藏高原东缘横断山区，高原边缘的密集断裂给降水的渗流提供了通道，也使地下水因沟谷的切割，易于溢出形成饱含碳酸钙的喀斯特泉，泉水在山谷中溢出，一旦条件合适，水中的碳酸钙就会沉淀出来，在地表堆积成钙华。因此，横断山区从北到南形成一条钙华景观带。 （1）根据材料一和材料二，试分析植物作用如何影响钙华的沉积与溶解。 （2）说明横断山区形成钙华景观形成的原因。 （3）同样是石灰岩被溶蚀，为什么华南地区多形成峰丛、峰林，而横断山区不能形成。试分析原因 （4）与中国南方相比,横断山区喀斯特地貌动态变化速率更快,景观稳定期更短,也更容易受环境变化的影响,说明原因。 参考答案： （1）水生植物白天主要进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，放出氧气，使钙华沉淀；晚上进行呼吸作用，消耗水中的氧气，产生二氧化碳，让钙华溶解。 （2）有大面积的石灰岩分布；横断山区地处东南季风的迎风坡，降水丰沛；有丰富的水生植物；海拔较高，气候温凉，净光合作用大钙华沉积多；（地势起伏大，水流快，且多断裂或裂隙，来自深处的地下水涌出后，压力骤差，水中二氧化碳易逸出）（3）因为横断山区处于地壳强烈上升的区域，喀斯特的溶蚀作用来不及对地表石灰岩进行充分的塑造，山体就被快速抬升。而华南地区地壳比较稳定,由于流水溶蚀常期稳定的作用，所以形成峰丛、峰林地貌。
浅谈喀斯特石漠化的生态治理
浅谈喀斯特石漠化的生态治理 喀斯特地貌石漠化是中国西部的四大生态环境脆弱环境之一。石漠化给当地人民的生产生活造成了很大的危害。可以说，治理喀斯特石漠化给人们带来了压力，也迫在眉睫。生态治理就是一种主要方式。就喀斯特地貌石漠化的定义，危害及其治理现状作了浅谈，并提出来一些相应措施。 标签：喀斯特石漠化生态治理工程治理 1关于喀斯特地貌石漠化及其成因 中国西部的四大生态环境脆弱带包括喀斯特地貌石漠化和黄土、荒漠、冻土等，这四大脆弱带是限制我国西部可持续发展的一个十分重要的因素。 石漠化，又称喀斯特荒漠化或者石化，是指在亚热带湿润地区岩溶及其发育的自然背景下，由于人为活动的干扰，地表植被遭受破坏，造成土壤严重侵蚀，基岩大面积裸露，沙砾堆积，地表呈现荒漠化景观的土地退化乃至消失的现象。它是岩溶土地持续水土流失的最终结果，也是岩溶地区生态恶化的顶极形态。 石漠化的成因很多，主要原因是石山岩溶地区恶劣条件，而脆弱的生态环境下人类活动又超出了允许的范围所导致的。可以说，石漠化现象不是一种单纯的自然现象，综合来看，石漠化的成因有自然的地理原因，也有人为因素，是与环境、经济、社会发展密切相关的，是各种复杂的自然、生物、政治、社会、文化和经济因素相互作用的结果。 2我国石漠化现状及其治理的意义 我国石漠化分布广泛，主要分布在贵州、广西、云南三省（区），在湘西、鄂西、粤北、川南、重庆也有分布。近年来，受人为因素的影响，植被遭受破坏，水土流失严重，土地石漠化愈演愈烈。 石漠化的大面积存在，给生态环境和人民生活带来了较大的危害，其危害主要表现为三个方面： 第一，喀斯特发育典型地区因遭受干早、洪涝等自然灾害所造成的直接经济损失达一百多亿元。例如喀斯特发育典型的贵州地区由于地处两江（长江、珠江）源头的分水岭地带，因此迫切需要解决好石漠化问题，重建良好的生态环境。这不仅关系到贵州石漠化地区的自身发展，而且关系到两江中下游地区的生态安全与发展。 第二，石漠化地区生态脆弱。我国的石漠化地区分布集中，这些地区岩溶地貌极为发育，生态环境脆弱，加上长期以来人为影响，森林植被受到破坏，植被稀少，水土流失。土地退化严重，岩石裸露。
水利工程建设中水土流失的特点及保持
水利工程建设中水土流失的特点及保持 水利工程是指用于控制和调配天然地表和地下水，达到符合人们需要而进行的工程建设。近年来，随着我国水利事业快速发展，规模不断扩大，在推动社会经济的发展同时，也会对当地原有的自然环境和生态平衡造成一定的破坏；如果不采取有效防护措施，在水利工程施工及运营期将导致水土流失严重，危害农业及生态环境，影响我国经济的可持续发展，甚至直接威胁到生态安全。为了有效解决我国水利工程建设过程中水土流失问题，分析水利工程建设中水土流失的特点，提出有效保护措施具有重要的理论意义和实际应用价值。 1水利工程建设中水土流失的特点 水利工程不同于其他工程，一旦施工或运营期发生水土流失现象，不仅会导致耕地减少、土地退化、严重影响到农业和生态环境，而且对水利工程的正常运行造成严重影响，会造成河道堵塞、河床高，削弱防洪能力，降低水利工程的寿命，严重时造成灾难的崩溃。 （1）直接破坏地表植被造成水土流失。由于水利工程的施工大多是位于交通不便的山区，施工场地狭窄，进入困难。水利工程的主体工程、临时工程、施工现场平整、运输道路和施工交通道，临时仓库等施工难度大、工程量大，对地表原灌木林地和草地植被、地形及地貌构成均会损害，短时间内地表裸露，地貌是重塑，原稳定的自然状态的始终不能发挥其原有的水土保持功能，使其蓄水和防止土壤侵蚀作用减弱。水土保持功能丧失，从而导致土壤蓄水能力下降，土壤
侵蚀增加。此外，在施工过程中，运输道路和施工交通道容易因运输易破碎、降水时路面泥泞、也会造成一定程度的水土流失。 （2）土石料场开采与取土造成水土流失。水利工程，尤其是一些规模巨大的枢纽工程，需要土石料较多，外运不现实，这样势必建土石料场进行开采。在开采过程中，地表植被和土层遭到破坏，这些水土保持设施的损失暂时无法恢复，其中一些是不可逆的，增加了原有的土壤侵蚀强度与水土流失。土石料开采结束后剩余的土壤母质以及易风化岩石风化壳，由于表面结构发生变化，并且没有坚实的土壤植物根系覆盖，耐蚀性和耐冲击性迅速下降，降雨时大部分雨水直接形成地表径流，造成水土流失严重。 （3）建设工程废弃物造成水土流失。水利工程建设中产生了大量要处理的弃土、弃石、弃渣，其中大部分是结构松散的砂石（砂页岩、玄武岩、石灰岩），这些建设工程废弃物，如果任意堆放，临时排水、支挡等必要防护工程不到位，遇到雨水冲刷，容易造成水土流失的发生。有的地方这些废弃物在短期内会造成了大量流失，污染河流、甚至饮用水源，使下游和周边地区存在很大风险。 （4）工程运行后造成水土流失。水利工程建设导致的水土流失不一定会在施工阶段或生产运作阶段全部显现出来，很多都是工程运行一段时间后，各种水土流失所带来的危害才逐渐被人们觉察到。水利工程建设必然改变河流原有的水文特征，破坏了自然生态平衡条件，引起地表形状及稳定性变化，如果水库完成并运行，水面在风的作用下会形成一定波浪，冲击水岸，形成崩塌，导致土壤侵蚀，水土
喀斯特石漠化的成因及其治理措施研究——以云南省红河州为例
喀斯特石漠化的成因及其治理措施分析 ——以云南省红河州为例 罗宗学 <云南大学生命科学学院云南昆明 650091） 摘要：喀斯特石漠化的形成是以地区自然环境为基础，人为因素为主导，与社会经济发展密切相关的生态环境恶化、土地退化过程。本文以对云南省红河州的喀斯特石漠化问题考察为例，分析了喀斯特石漠化形成的特点，形成喀斯特石漠化的自然环境、社会环境因素，以及治理喀斯特石漠化的管理措施和技术措施。并提出了红河州喀斯特石漠化治理中存在的难题与对策建议，为开展石漠化防治工作提供必要的理论指导。 关键字：喀斯特石漠化形成原因治理措施云南是我国喀斯特石漠化最为严重的地区之一，而滇东南地区的红河州又是云南喀斯特石漠化最严重的州市之一。严重的石漠化，给当地人民的生产、生活及经济发展带来了严重的影响，生态环境恶化，直接威胁到人们的生存。因此，对红河州喀斯特石漠化的研究，对当地社会和经济的发展具有重要意义。
1 喀斯特石漠化概述 1.1 喀斯特石漠化概念 青藏高原隆升诱发了两种自然灾害：一是在其东北翼干旱和半 干旱的疏松沙质地区形成的沙漠化，二是在其东南翼湿润和半湿润的岩溶地区形成的石漠化。 喀斯特石漠化是指在亚热带脆弱的喀斯特环境背景下,受人类不合理的社会经济活动的干扰破坏所造成的土壤严重侵蚀，基岩大面积外露,土地生产力严重下降,地表出现类似荒漠景观的土地退化乃至消失的现象。喀斯特石漠化是土地荒漠化的主要类型之一,它以脆弱的生态地质环境为基础,以强烈的人类活动为驱动力,以土地生产力退化为本质,以出现类似荒漠景观为标志。是岩溶土地持续水土流失的最终结果。 1.2 喀斯特石漠化类型 1.2.1 按石漠化严重程度分类 根据国家林业局《西南岩溶地区石漠化监测技术规定》，依据基岩裸露的程度、裸岩结构、植被结构和覆盖率，将石漠化划分为6级，即无明显石漠化、潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、重度石漠化和极重度石漠化(见表1-1>。 表1-1：石漠化程度划分表 石漠化程度分级基岩裸露率<%）裸岩结构植被结构植被覆盖率<%） 无明显石漠化＜20 —乔灌草≥70 潜在石漠化20～30 点状乔灌草50～70
喀斯特石漠化治理措施的土壤养分响应
喀斯特石漠化治理措施的土壤养分响应 摘要：采用野外调查结合室内分析的方法研究典型喀斯特石漠化治理区不同治理措施及治理时间条件下的土壤养 分效应。结果表明：林地措施中封育措施对土壤养分贮量及养分有效态的转化效果最佳，抚育措施次之，人工造林最小；耕地措施中，与无治理措施的常规坡耕地相比，坡改梯具有显著的固土保肥作用，能更好地促进土壤养分的有效态转化。治理时间对林地及耕地的土壤养分贮量及养分供应能力的 影响显著，治理时间长的林地，其土壤养分含量最高，养分更多地转化为有效态；治理时间对耕地的影响表现为治理时间越早，土壤养分的供应能力越好。 关键词：石漠化治理；土壤养分；养分供应；治理措施 中图分类号：S157文献标志码：A文章编号：1002-1302（2016）05-0469-04 我国南方以贵州高原为中心的黔、云、桂、川、渝、湘、鄂、粤等8省（市、区）是世界上最大的喀斯特连续带，该地区的碳酸盐岩类岩石出露面积占全国的80%以上[1-2]。喀斯特地区最显著、最严重的问题是石漠化，严重的石漠化对当地的社会经济发展、人民生活及生态安全造成严重威胁[3]。喀斯特石漠化的发生导致该地区出现土地生产力下降、基岩大面积出露、土层浅薄，土被不连续、系统水源涵养能力削
弱、地表水源枯竭、自然植被景观受到破坏的喀斯特地区生态脆弱性[4]。此外，西南喀斯特地区位于长江和珠江上游，其生态屏障作用不容忽视，一旦生态屏障的功能消失，将对长江、珠江中下游地区的生态安全形成严重威胁[5]。为了实现该区可持续发展，遏制该区石漠化的趋势，改善生态环境，国家有关部门组织编制了《岩溶地区石漠化综合治理规划大纲（2006―2015年）》，六枝特区在2008年被纳入岩溶地区石漠化综合治理试点工程的试点区之一。 石漠化最基本的问题就是土壤流失，土壤是万物生长的基础，是所有植物生长的营养来源及基质[6]。因此，石漠化治理的目的，不仅是要保存土壤，更重要的是保住土壤可供植物营养的养分。作为石漠化治理的核心问题，目前对土壤的相关研究报道已屡见不鲜，但关于相应石漠化治理工程后土壤肥力特征的研究较少。在生态恢复建设过程中，土壤养分与周围环境的协调效应关系及土壤养分特性的演变规律 等都是亟需探讨的问题。生产实践中常用土壤有机质、氮、磷、钾等养分含量评判土壤养分状况[7]。因此，本研究以六枝特区石漠化治理区为研究对象，采用野外调查结合室内分析的方法研究不同石漠化治理措施及治理时间的土壤养分 效应，以期为石漠化治理工程的效应评价及石漠化治理工作的开展提供科学依据。 1材料与方法
贵州喀斯特地貌
贵州省喀斯特石漠化现状、演变趋势与综合治理中国以贵州高原为中心的西南喀斯特地区是世界上面积最大、最集中连片的喀斯特生态脆弱区，面积超过55×104km2，也是喀斯特发育最典型、最复杂、景观类型最丰富的一个片区(袁道先，1997；杨明德，1998)。该地区石漠化是在脆弱喀斯特生态环境下，人类不合理的社会经济活动，造成人地矛盾突出、植被破坏、水土流失、岩石逐渐裸露、土地生产力衰退甚至丧失，地表呈现类似于荒漠景观的演变过程或结果(熊康宁、黎平等，2002；王世杰、李阳兵等，2002)。根据国家发展和改革委员会“关于进一步做好西南石山地区石漠化 综合治理工作指导意见的通知”[发改地区(2004)1529]、“关于印发石漠化综合治理规划大纲的通知”(发改农经[2008]749号)以及《石漠化综合治理规划大纲(2006～2015)》等文件精神，西南岩溶石山主要分布在以贵州高原为中心的贵州、云南和广西3省区，其中贵州省有78个(市、区)进入全国451个石漠化综合治理专项县。为加快推进石漠化综合治理工作，国家决定“十一五”期间在贵州安排专项资金集中力量做好55个县(市、区)的试点工作，通过以小流域为单元的综合治理，摸索石漠化治理模式和不同条件的治理方式，为“十二五”全面推进石漠化综合治理打好基础。 贵州喀斯特石漠化综合治理以78个石漠化治理专项县(市、区)为规划区，结合野外训练场，首先建立石漠化不同等级指标对应的遥感影像特征，保证了遥感影像-计算机自动识别的准确性。然后运用
多源空间数据融合技术，将专题地理信息与遥感信息和工程信息叠加分析，建立了具有“3S”集成技术创新特点的石漠化与工程布局空间数据库，从多角度提高了遥感数据的正判率；通过GIS集成管理，较好地实现不同区域、不同等级石漠化与工程布局报表生成数据的集成，使全省石漠化数据与工程布局具有完整性和统一性。 根据系统论和生态经济理论，采用定量分析方法，针对喀斯特地区植被退化、水土流失严重、石漠化速度加剧等主要生态问题，以人为本，以科技为先导，以人与环境和谐发展为目标，以根本解决“三农”问题为归宿，以生态文明建设为中心，以人地矛盾为线索，以县和乡(镇)行政区为基础，以流域为设计和治理单元，通过加强对林草植被的保护和建设，合理开发利用草地资源，发展草食畜牧业；加强基本农田建设，抓好蓄水保土工程；搞好农村能源建设、异地扶贫搬迁、合理开发利用当地资源发展区域经济。坚持“系统防治，综合治理”原则，采取点面结合、以点带面的方式，突出重点，有序推进石漠化综合治理。 1、石漠化现状与趋势 贵州石漠化面积比重处于全国各省区之首。2005年，采用ASTER 卫星遥感数据，利用“3S”技术在全省开展了石漠化分布情况的调查。通过GPS野外实地建标，采用遥感影像的光谱特征自动提取和人机交互解译相结合的方法，同时叠加地质图、地形图、土地利用图等其他图件综合分析，最后经过大量的野外验证、校正工作，建立了全省石漠化空间数据库。数据库最小图斑面积为6个像元，达到0.2