巖溶地區(qū)石漠化危害與防治效果分析

吳照柏，但新球，吳協(xié)保，屠志方，李夢先

(1.國家林業(yè)局中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，長沙 410014； 2.國家林業(yè)局石漠化監(jiān)測中心，長沙 410014；3.國家林業(yè)局防治荒漠化管理中心，北京 100014)

巖溶地區(qū)石漠化危害與防治效果分析

吳照柏1，2，但新球1，2，吳協(xié)保1 ，2，屠志方3，李夢先3

(1.國家林業(yè)局中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，長沙 410014； 2.國家林業(yè)局石漠化監(jiān)測中心，長沙 410014；3.國家林業(yè)局防治荒漠化管理中心，北京 100014)

土地石漠化使生態(tài)環(huán)境惡化，導(dǎo)致自然災(zāi)害頻發(fā)，不斷吞噬著人類的生存空間，給當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚a(chǎn)生活和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展造成了極大的危害；歷年來進(jìn)行的各種生態(tài)治理，在一定程度控制了石漠化的擴(kuò)展趨勢，良性生態(tài)正在恢復(fù)和重建之中；由于石漠化問題綜合了巖溶區(qū)域內(nèi)自然與社會經(jīng)濟(jì)問題，且涉及到8省(自治區(qū)、直轄市)460多個(gè)縣(市、區(qū))，治理工作不可能一蹴而就，防治形勢仍十分嚴(yán)峻。

石漠化；危害；防治效果

1 石漠化的危害

土地石漠化使生態(tài)環(huán)境惡化，吞噬人類的生存空間，導(dǎo)致自然災(zāi)害頻發(fā)，給當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚a(chǎn)生活和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展造成了極大的危害。

1.1 導(dǎo)致耕地減少

石漠化最初表現(xiàn)為土層變薄、土壤養(yǎng)分含量降低、耕作層粗化、農(nóng)作物產(chǎn)量下降，繼而導(dǎo)致了以森林植被為主體的巖溶生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能逐漸削弱和退化，甚至廢棄，從而吞噬掉人們的生存空間。導(dǎo)致國土承載國民的能力減少甚至喪失，可耕作土地資源逐年減少[1-2]，糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn)，危及我國國土生態(tài)安全和人類的生存。石漠化嚴(yán)重的廣西壯族自治區(qū)都安縣和大化縣及貴州省的紫云縣等部分地區(qū)，被聯(lián)合國教科文組織認(rèn)為是不適宜于人類居住的地方。

1987年全國第一次水土流失調(diào)查時(shí)，貴州省水土流失面積已達(dá)7.67萬km2，占全省總面積的43.5%，每年通過河流外泄泥沙量達(dá)到5800萬t，其中90%的物質(zhì)來自坡耕地[3]。據(jù)貴州省巖溶區(qū)主要河流的輸沙量估算，該省每年流失成土物質(zhì)(包括土壤)總量約等于60年的生成量[4]，相當(dāng)于1萬hm2肥沃土壤的表土層被侵蝕掉，土壤流失速率大大超過成土速率，每年被水打砂壓的良田沃土約10～13萬hm2。

據(jù)調(diào)查[5]巖溶區(qū)發(fā)生在坡耕地上的石漠化土地面積仍呈現(xiàn)擴(kuò)大的態(tài)勢，年均增加7238.0hm2，發(fā)生在坡耕地上的石漠化比重較高，占石漠化土地總面積的22.9%，其中基巖裸露度大于50%的面積有56.1萬hm2。

1.2 影響水利工程安全運(yùn)行

西南巖溶地區(qū)正好位于長江和珠江兩大水系的源頭、上游和分水嶺地區(qū)，生態(tài)區(qū)位極其重要。該地區(qū)地形起伏大、溝谷遍布、土質(zhì)淺薄疏松，且植被狀況原本一般，加上人為活動的頻繁干擾，以森林植被為主體的巖溶生態(tài)系統(tǒng)退化，蓄水保水功能下降，導(dǎo)致許多天然泉溪枯竭，上游流域蓄水保水不足，直接危及下游流域的水源保障。而該區(qū)域雨熱同期，暴雨集中，尤其是石漠化所造成的土壤侵蝕，導(dǎo)致河床抬高，淤塞航道，直接影響到流域內(nèi)的水利水電設(shè)施的安全運(yùn)行和效能發(fā)揮，危及到長江三角洲、珠江三角洲及港澳地區(qū)的生態(tài)安全。而紅河、瀾滄江、怒江水系等屬國際性河流，石漠化災(zāi)害將直接影響到我國的國際聲譽(yù)。

據(jù)調(diào)查[6]，長江第二大支流烏江其流域內(nèi)每年流失表土1.40億t，有6000多萬t泥沙通過烏江輸入三峽庫區(qū)。如貴州省最大的烏江渡水電站，庫區(qū)建設(shè)5年來泥沙淤積近2億m3，相當(dāng)于原來預(yù)計(jì)50年的淤積量；關(guān)嶺縣石板橋水庫，集雨面積為5.6km2，1982年建成現(xiàn)有規(guī)模并投入運(yùn)行至2004年，22年來共淤積泥沙26萬m3，當(dāng)初設(shè)計(jì)的20.0萬m3的庫容被淤平；而烏江流域威寧縣的女兒姑水庫，庫容量73萬m3，僅運(yùn)行了10年就淤滿報(bào)廢。

廣西壯族自治區(qū)的百色澄碧河水庫是廣西最大的水庫，自1961年建成以來造成壩首庫區(qū)泥沙淤積739.16萬t，厚達(dá)12m，蓄水防洪能力大大降低。據(jù)水利部門資料，紅水河流域水土流失面積占土地總面積的25.0%以上，流域輸沙量20世紀(jì)80年代比50年代增加了一倍，達(dá)到每年6652萬t，現(xiàn)在河水泥沙含量已達(dá)1.41kg/m3，在高峰期已超過黃河的平均含沙量；僅廣西石山地區(qū)就有500多座水庫和1200多座水電站(包括珠江主干流紅水河流域的大化、巖灘、龍灘、天生橋等國家大中型水電站)，均由于土地石漠化不同程度影響到其效能的發(fā)揮；另外享譽(yù)“桂林山水甲天下”的漓江，因其上游石漠化逐年加劇，其枯水期已由70年代的4個(gè)月延長到現(xiàn)在的6個(gè)月，枯水期流量由過去的12～13m3/s減少到現(xiàn)在的8m3/s，嚴(yán)重制約著桂林市旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展和國際聲譽(yù)[7]。

1.3 加劇貧困，不利于社會安定和民族團(tuán)結(jié)

監(jiān)測結(jié)果表明石漠化土地主要分布于經(jīng)濟(jì)落后、生活貧困和少數(shù)民族聚居的地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，巖溶區(qū)內(nèi)有46個(gè)少數(shù)民族，少數(shù)民族人口達(dá)4500多萬人；國家扶貧重點(diǎn)縣227個(gè)，貧困人口(按2011年的貧困劃分標(biāo)準(zhǔn))超過5000萬人，占全國貧困人口的40%以上。圖1統(tǒng)計(jì)了2001年至2011年貴州省及全國農(nóng)民人均純收入，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入21世紀(jì)以來，貴州省農(nóng)民人均純收入與全國農(nóng)民人均純收入的差距逐年增加，貧困與石漠化伴生，形成惡性循環(huán)。石漠化問題導(dǎo)致生存環(huán)境惡化、區(qū)域貧富差距拉大，不利于社會的安定和民族團(tuán)結(jié)。

圖1 貴州省及全國人均純收入增長趨勢圖

1.4 惡化生存狀況，成為構(gòu)建和諧社會的瓶頸

土地石漠化導(dǎo)致巖溶生態(tài)系統(tǒng)失去了森林水文效應(yīng)，發(fā)揮不了森林調(diào)蓄地表水和地下水的能力，造成“地表水貴如油，地下水滾滾流”的現(xiàn)象，使得可有效利用的水資源枯竭。如在滇東南已調(diào)查的106 個(gè)大泉暗河中，流量明顯減小的有近40%，流量普遍減小約30%～50%，還有近3%的大泉已斷流或旱季干枯[8]。據(jù)調(diào)查，貴州、云南和廣西三省區(qū)石漠化地區(qū)至少有300多萬人存在飲水困難，許多石漠化地區(qū)的群眾，每年缺水4～5個(gè)月，生產(chǎn)、生活用水緊缺。

石漠化地區(qū)旱澇災(zāi)害頻頻發(fā)生，尤其是近年更為頻發(fā)，基本上每年都會發(fā)生，如2009年冬季到2010年春季的大旱嚴(yán)重影響了云南、貴州兩省，降水量僅為同期的50%左右，為1952年以來歷史同期最少值，林草植被生長受到嚴(yán)重影響，特別是人工幼齡林出現(xiàn)大面積死亡，局部地區(qū)森林覆蓋率甚至下降3個(gè)百分點(diǎn)以上。目前云南省已連續(xù)4年干旱。

我國西南巖溶地區(qū)日趨嚴(yán)重的土地石漠化，使生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化，頻繁引發(fā)自然災(zāi)害，不但危及巖溶區(qū)域群眾的生存狀況和該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展，而且也會對江河下游地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來嚴(yán)重影響，從而危及到我國國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展和構(gòu)建和諧社會。

1.5 降低生物儲備，威脅到區(qū)域內(nèi)生物多樣性

脆弱的喀斯特生態(tài)系統(tǒng)普遍具有基巖裸露度大、土被不連續(xù)、土體淺薄且強(qiáng)烈分配不均、水分下滲嚴(yán)重、生境保水、保肥性差等生態(tài)特征。而土地石漠化導(dǎo)致喀斯特生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)一步退化，生境惡化。土壤淺薄，土壤顆粒的吸附能力差，造成土壤肥力下降，使得巖溶生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)植物種群數(shù)量下降、植被結(jié)構(gòu)簡單化，破壞了生物種群的多樣性；特定的土壤條件對喀斯特生物群落的控制作用強(qiáng)烈，僅有巖生性、旱生性及喜鈣性的植物種群適宜于嚴(yán)酷的石灰?guī)r山地條件，而植被一旦遭受破壞，逆向演替會加快，而順向演替會減慢，且生長速率慢、絕對生長量減小，從而降低了生物總儲備量。

2 石漠化防治現(xiàn)狀與評價(jià)

巖溶石漠化綜合治理受到國家的高度重視，已列為國家重要的工作目標(biāo)。2001年3月，《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃綱要》中明確提出“加快小流域治理，減少水土流失，推進(jìn)黔桂滇巖溶地區(qū)石漠化綜合治理”。

2007年10月，國家林業(yè)局以2005年石漠化監(jiān)測本底數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，組織財(cái)政、林業(yè)、國土、農(nóng)業(yè)和水利等部委，編制了《巖溶地區(qū)石漠化綜合治理規(guī)劃大綱》。

2008年2月，國務(wù)院決定在石漠化嚴(yán)重的8省區(qū)市的100個(gè)縣正式啟動實(shí)施為期3年的巖溶地區(qū)石漠化綜合治理試點(diǎn)工程。2011年，石漠化綜合治理重點(diǎn)縣范圍已擴(kuò)大至200個(gè)縣，占到了全國451個(gè)石漠化縣的44.35%，巖溶地區(qū)的石漠化治理工作穩(wěn)步推進(jìn)。

2.1 實(shí)施生態(tài)治理工程，生態(tài)環(huán)境明顯改善

石漠化區(qū)域現(xiàn)階段正在實(shí)施的重點(diǎn)生態(tài)治理工程主要有巖溶地區(qū)石漠化綜合治理工程、退耕還林工程、天然林資源保護(hù)工程、生態(tài)公益林保護(hù)工程、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)、小流域綜合治理等工程。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在巖溶地區(qū)，退耕還林還草工程累計(jì)完成92.4萬hm2，中幼林撫育工程79.1萬hm2，長江、珠江防護(hù)林工程36.9萬hm2，石漠化綜合治理工程54.0萬hm2，其它林業(yè)工程14.2萬hm2。此外，巖溶地區(qū)納入天然林資源保護(hù)工程的森林資源面積達(dá)264.0萬hm2，納入森林生態(tài)效益補(bǔ)償?shù)墓媪置娣e500.0萬hm2，僅廣西監(jiān)測區(qū)有生態(tài)公益林補(bǔ)償面積達(dá)316.0萬hm2，占監(jiān)測區(qū)面積的37.01%[9]。通過工程實(shí)施，使監(jiān)測區(qū)內(nèi)平均植被綜合蓋度較第一次監(jiān)測提高4.4個(gè)百分點(diǎn)。實(shí)施林草措施實(shí)現(xiàn)石漠化狀況好轉(zhuǎn)的面積290.7萬hm2，占好轉(zhuǎn)總面積的57.3%，占實(shí)施治理措施好轉(zhuǎn)的90.2%，好轉(zhuǎn)的石漠化土地植被綜合蓋度提高9.2個(gè)百分點(diǎn)，生態(tài)環(huán)境明顯改善，表明林草措施是石漠化土地治理最重要和最有效的手段[9]。

2.2 加大治理力度，成效逐步顯現(xiàn)

2008—2010年，國家已累計(jì)安排中央預(yù)算內(nèi)專項(xiàng)投資22億元，整合了其他中央專項(xiàng)投資及地方投資上百億元，在100個(gè)石漠化縣開展巖溶地區(qū)石漠化綜合治理試點(diǎn)工程，截止到2010年底，試點(diǎn)工程區(qū)累計(jì)完成林草植被建設(shè)41萬hm2，坡改梯0.67萬hm2，棚圈建設(shè)57萬m2，青貯窖16萬m2，排灌溝渠1.9萬km，蓄水池1.2萬口，經(jīng)過三年的奮斗，100個(gè)試點(diǎn)縣實(shí)施石漠化綜合治理1.6萬km2以上，實(shí)現(xiàn)了《規(guī)劃大綱》確定的到2010年的階段性目標(biāo)[10]。

通過治理，治理區(qū)生態(tài)環(huán)境明顯改善。國家林業(yè)局對100個(gè)試點(diǎn)縣的監(jiān)測顯示，2010年與2007年相比，試點(diǎn)工程區(qū)林草植被蓋度平均提高了16個(gè)百分點(diǎn)；生物量明顯增加，植被生物量比治理前凈增115萬t，群落結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，群落植物豐富度提高；土壤侵蝕量減少，水土流失總量從治理前的511萬t減少到170萬t，減幅達(dá)67%。

廣西平果縣果化生態(tài)重建示范區(qū)龍何屯小流域匯水面積為0.3 km2，治理前流域內(nèi)石漠化嚴(yán)重，耕地多為坡度>25°的坡耕地和石旮旯地。通過實(shí)施各項(xiàng)生態(tài)重建措施，地表土壤侵蝕模數(shù)和地表徑流量逐年降低，且在石漠化治理初期土壤侵蝕模數(shù)降低最快， 3年后土壤侵蝕模數(shù)趨于平穩(wěn)緩慢下降[11]。詳見圖2。

圖2 龍何屯小流域地表土壤侵蝕模數(shù)

2.3 加強(qiáng)科技攻關(guān)，提供技術(shù)支撐

國家針對石漠化科研薄弱的實(shí)際情況，啟動了 “863”科研專項(xiàng)，各部委、省級政府等均加強(qiáng)了石漠化科技攻關(guān)與研究，探索石漠化形成機(jī)理與演替規(guī)律，特別是通過石漠化綜合治理工程試點(diǎn)，將科研成果與生產(chǎn)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，探索石漠化防治技術(shù)，總結(jié)出了大量的石漠化防治模式與經(jīng)驗(yàn)，為石漠化的全面治理提供了技術(shù)支撐。

石漠化通過幾十年的治理，在巖溶地區(qū)涌現(xiàn)出大量的石漠化防治典型，起到了良好的示范帶動作用。如廣西弄拉以封山育林為主的生態(tài)修復(fù)典型、廣西百色地區(qū)吊絲竹生態(tài)型經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、貴州畢節(jié)市水土流失綜合治理、廣西文山“六子登科”等典型。特別是近年隨著石漠化防治力度加大，將石漠化坡耕地整治為高標(biāo)準(zhǔn)的耕地，同時(shí)發(fā)展特色農(nóng)業(yè)、林業(yè)等產(chǎn)業(yè)，如貴州織金等地的土地整治，過去白花花的石頭，通過坡改梯、客土改良、小型水利水保工程配套等，變成了優(yōu)質(zhì)農(nóng)田，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)功能與經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)結(jié)合；都安縣三只羊鄉(xiāng)龍英村的巴馬屯、高隘屯、沙溝屯和養(yǎng)雞場建立生態(tài)經(jīng)濟(jì)示范點(diǎn)，實(shí)行“山頂封山育林，山腰營造生態(tài)林，山底種果種藥材，平地種糧種蔬菜”的模式，取得了良好的效果。

3 結(jié)論與探討

近些年來石漠化治理取得了一定的成效，充分證明石漠化是可以治理的，并非不可以治理的“癌癥”。但是，石漠化土地分布廣、自然地理環(huán)境、種質(zhì)資源、社會經(jīng)濟(jì)條件及立地條件差異顯著，石漠化治理呈現(xiàn)出復(fù)雜性特點(diǎn)，再加上西南地區(qū)作為全球三大巖溶集中連片區(qū)中面積最大、巖溶發(fā)育最強(qiáng)烈的典型生態(tài)脆弱區(qū)，石漠化防治形勢仍十分嚴(yán)峻。

調(diào)查數(shù)據(jù)表明，西南巖溶區(qū)潛在石漠化土地面積為12.34萬km2，占監(jiān)測區(qū)域土地面積的27.4%[9]，目前這些區(qū)域雖然尚有較好的植被覆蓋或較厚的土層覆蓋，但如果不加以保護(hù)和防治，水土不能得到保持，極有可能演變?yōu)槭?，石漠化面積將進(jìn)一步擴(kuò)大。西南巖溶部分區(qū)域的石漠化治理過程已佐證了這一點(diǎn)，一方面，巖溶地區(qū)的森林植被一旦遭到破壞，逆向演替快，而順向演替慢，生態(tài)恢復(fù)時(shí)間非常漫長；另一方面，石漠化邊治理邊破壞現(xiàn)象的存在，致使負(fù)向演變的力量在部分區(qū)域超過了正向演變的作用，石漠化面積不但沒有減少，反而有一定程度的增加。由此可見，石漠化治理不是一蹴而就的，石漠化治理離根本治理和實(shí)現(xiàn)良性生態(tài)循環(huán)的目標(biāo)還有較大距離，任重而道遠(yuǎn)。

[1] 李夢先.我國西南巖溶地區(qū)石漠化發(fā)展趨勢[J].中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃， 2006，25(3):19-22.

[2] 安和平.貴州省水土流失現(xiàn)狀及防治對策[J].水土保持通報(bào)，1996，16(5):57-64.

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[11] 蔣忠誠，李先琨，覃小群，等.論巖溶峰叢洼地石漠化的綜合治理技術(shù)——以廣西平果果化示范區(qū)為例[J].中國巖溶，2008，27(1):50-55.

AnalysisoftheHazardandControllingEffectofRockyDesertificationinKarstAreas

WU Zhaobai1，2，DAN Xinqiu1，2，WU Xiebao1，2，TU Zhifang3，LI Mengxian3

(1.Central South Forest Inventory and Planning Institute of State Forestry Administration， Changsha 410014， Hunan，China；2. Rocky Desertification Monitoring Center of State Forestry Administration Changsha 410014， Hunan，China；3. Combating Desertification Management Center of State Forestry Administration， Beijing 100014， China)

Rocky desertification is getting worse， keep devouring human’s living space，caused great harm to the people’s production，living， regional economy and social development.Over these years， variety of ecological management controlled the expansion of rocky desertification， which led to a good ecological restoration and reconstruction. However， as rocky desertification integrates the issues of both nature and social economy， involving more than 460 counties in 8 provinces， successful management couldn’t be achieved overnight， controlling work is still under critical circumstances.

rocky desertification；hazard；controlling effect

2013-07-09

2013-07-30

吳照柏(1978-)，男，工程師，安徽廬江人，主要從事石漠化、濕地、荒漠化與沙化監(jiān)測工作。

X171.1

B

1003-6075(2013)03-0063-04