貴州西北地區(qū)石漠化影響因素分析

李光耀 楊海濤 王瑜娟

（貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 貴州省貴陽(yáng) 550003）

1 序言

石漠化是石質(zhì)荒漠化的簡(jiǎn)稱(chēng)，指因巖溶發(fā)育、水土流失及人類(lèi)不合理破壞地表植被，引起基巖大面積裸露，土地喪失農(nóng)業(yè)利用價(jià)值和生態(tài)環(huán)境退化的現(xiàn)象。我省西北地區(qū)喀斯特現(xiàn)象發(fā)育，水土保持力差，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，大面積的陡坡開(kāi)荒，工程建設(shè)活動(dòng)頻繁，水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重，“石漠化”程度和面積不斷加大。

2 自然概況

研究位于貴州西北部區(qū)域，烏江支流西北岸，地處東經(jīng)105°15～106°08′，北緯26°50′～27°36′之間。研究區(qū)域位于地處黔北高原向黔中山原丘陵過(guò)渡斜坡地帶，中低山地貌，大部分海拔在1300～1800m之間。

3 氣象

地處低緯度地區(qū)，亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，大部分海拔在1300～1800m之間，雨量充沛，氣候溫和，夏短冬長(zhǎng)，雨霧日多的氣候特點(diǎn)。年平均氣溫12.5℃，最高氣溫33.8℃，最低氣溫零下4.5℃，最冷月（1月）平均氣溫2.5℃，最熱月（7月）平均氣溫31.3℃，陰雨天氣多，日照少，雨季特別明顯，年平均降水量為1344mm，降水多集中在3～10月，占全年降水量的82.3%。日照時(shí)數(shù)為1311.2h，占全年可照時(shí)數(shù)的30%，無(wú)霜期為254～325d，常年相對(duì)濕度92%。

4 地形地貌及地質(zhì)概述

4.1 地形地貌

調(diào)查區(qū)屬侵蝕、溶蝕低中山地貌，地勢(shì)西南高東北低。最高點(diǎn)位于西南側(cè)廟灣山頂，海拔975m，最低點(diǎn)位于東北側(cè)楊家窩溝谷地帶，海拔812m，相對(duì)高差163m。原始地形坡度20～40°，局部地段可達(dá)50°以上。地勢(shì)中部和東北高，河流向北和向南流。境內(nèi)山巒重疊、切割較深、溝壑縱橫、地貌破碎，地形多樣，山地、坡地、丘陵、洼地、盆地（小壩子）、河谷交錯(cuò)分布。

4.2 地質(zhì)概述

4.2.1 地質(zhì)結(jié)構(gòu)

地質(zhì)結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，除缺失元古代的震旦系，古生代的泥盆系，中生代的白堊系和新生代的第三系外，其余地層都有出露。以三疊系、二疊系的地層頒布最廣，侏羅系和寒武系的地層次之，志留系、奧陶系、石系和第四系的地層出露較少。在各個(gè)地層中，因受內(nèi)外力的影響不同，土地表層母巖種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和頒布也有很大差異。

4.2.2 地層巖性

調(diào)查區(qū)出露地層面積最大的是碳酸鹽類(lèi)巖石，地層時(shí)代由新至老為：三疊系、二疊系、志留系、泥盆系地層；其次是砂頁(yè)巖類(lèi)這類(lèi)巖石主要三疊系、二疊系、奧陶系和寒武系地層結(jié)構(gòu)的巖石組合；最后是泥頁(yè)巖風(fēng)化物主要是二疊系龍?zhí)督M灰色粉砂質(zhì)泥頁(yè)巖。

5 水文地質(zhì)

5.1 地表水

調(diào)查區(qū)以九龍山、公雞山、火燒箐等山脈為分水嶺，除北部為赤水河流域，其余地段皆為烏江流域。在大氣降雨和農(nóng)業(yè)灌溉補(bǔ)給下，地面長(zhǎng)期有地表水，受其影響，表層耕植土呈軟塑狀，調(diào)查區(qū)內(nèi)植被覆蓋差，沖溝雖然匯水面積較小，但具突發(fā)性強(qiáng)、溝水流量變化大、流量受降水量控制的特點(diǎn)。

5.2 地下水

區(qū)內(nèi)地下水有碳酸鹽喀斯特水、基巖裂隙水和松散堆積層空隙水，喀斯特水主要是泉水、溶洞和地下河，一般泉流量為10～1000L/s，地下逕流模數(shù) 6～10L/s·km2；基巖裂隙水泉流量 0.10～2.0L/s，地下逕流模數(shù) 1L/s·km2；松散堆積層空隙水泉流量小于0.2L/s，地下逕流模數(shù)0.1L/s·km2。

6 各因素對(duì)石漠化形成的影響

6.1 巖石巖性的作用

研究區(qū)碳酸鹽巖地區(qū)的酸不溶物含量使巖石風(fēng)化產(chǎn)生的殘積物數(shù)量極少，在重力作用下，促使早期形成的殘積土不斷向下塌陷。不同巖性的巖石在差異性風(fēng)化作用下使得基巖面起伏強(qiáng)烈，局部可形成大量的地下管道、洞穴洼地、裂隙系統(tǒng)等。在水和重力的協(xié)同作用下，土壤顆粒沿垂直面和水平面上經(jīng)微距離搬運(yùn)到上述低洼或地下空間中，這是造成碳酸鹽巖地區(qū)地表覆蓋層土量較少的重要原因。

6.2 地質(zhì)構(gòu)造的作用

根研究區(qū)域所處貴州西北區(qū)域，特殊的地質(zhì)演化是其脆弱的環(huán)境背景的根本原因。以擠壓為主的中生代燕山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使該區(qū)域普遍發(fā)生褶皺，且主要以階段性上升為主，形成高低起伏的碳酸鹽基巖面，形成如今陡峭、破碎的喀斯特地貌，以此產(chǎn)生的地表切割和地形坡度讓水土流失具備充足的能量基礎(chǔ)；此外研究區(qū)內(nèi)不同時(shí)期內(nèi)沉積的碳酸鹽巖地層，為石漠化提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

6.3 降水的作用

研究地區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候帶，處于印度洋季風(fēng)和太平洋季風(fēng)邊際地區(qū)，降雨量充沛且急，年平均降水量在1155mm左右，雨季集中在4～9月。這些自然條件給土壤侵蝕提供了動(dòng)力條件，在此條件下，巖溶石山區(qū)在暴雨的沖刷下基本留不住表層的薄層土壤，基巖逐漸暴露地表進(jìn)而形成石漠化景觀。強(qiáng)暴雨對(duì)地表的沖刷極為強(qiáng)烈，充沛而集中的降雨為水土流失提供了強(qiáng)大的動(dòng)能，加劇了石漠化的發(fā)展。降水量對(duì)石漠化的影響還需結(jié)合地形、地貌條件及土層厚度等因素，一般說(shuō)來(lái)，坡度較大，土層厚度較小的地區(qū)在同等雨量環(huán)境下，石漠化程度嚴(yán)重。

6.4 植被的作用

植被覆蓋率對(duì)石漠化的影響較為顯著。植被覆蓋率越低，石漠化程度越嚴(yán)重。此外，石漠化程度還與植被的層次有關(guān)。草叢、草灌和灌草植被層次比較簡(jiǎn)單，其石漠化程度與出現(xiàn)喬木的植被覆蓋程度也不一樣。出現(xiàn)喬灌木階段時(shí)，隨著苔鮮層的出現(xiàn)，說(shuō)明了林內(nèi)小氣候發(fā)生了變化，體現(xiàn)出生態(tài)調(diào)節(jié)功能的增強(qiáng)，其區(qū)域內(nèi)的石漠化程度也進(jìn)一步減小。

6.5 人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的作用

石漠化發(fā)育較為嚴(yán)重的地區(qū)多為人口稠密、經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后、人地矛盾突出的地方。出現(xiàn)此情況的原因可利用的耕地，單位面積比重小，質(zhì)量差，物質(zhì)生產(chǎn)量不高，生產(chǎn)能力也比非喀斯特區(qū)小，能供養(yǎng)的人口也較少。過(guò)渡開(kāi)墾，以及當(dāng)?shù)卣O(jiān)管不力盲目的以犧牲環(huán)境為代價(jià)的發(fā)展模式，盲目的開(kāi)山毀林，高負(fù)荷的人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)壓力使得本來(lái)就很脆弱的生態(tài)系統(tǒng)在難以自我修復(fù)，從而導(dǎo)致石漠化的加劇發(fā)展，使得石漠化越來(lái)越嚴(yán)重。特別是在當(dāng)今，人類(lèi)活動(dòng)在很大程度上影響了石漠化的發(fā)育程度。

7 石漠化形成的機(jī)理

研究區(qū)屬裸露型喀斯特山區(qū)，區(qū)域內(nèi)植被退化以及人類(lèi)不合理的開(kāi)采土地，使得地表土壤進(jìn)一步被消耗，土壤在降水或徑流等運(yùn)移力作用下加速流失，造成大面積的基巖裸露，加速了碳酸鹽巖的風(fēng)化速率，進(jìn)而形成石漠化。其次，在以碳酸鹽巖地層為主構(gòu)成的峰叢、溶丘山地，植被覆蓋度較低的區(qū)域是石漠化的多發(fā)地帶，這類(lèi)地形地表崎嶇，山多坡陡，地表結(jié)構(gòu)使得降水極易流失，而且也加大了降水對(duì)地表土壤的侵蝕能力，在暴雨集中的月份，土壤極易流失，加之人類(lèi)不合理的干擾活動(dòng)，山地很容易退變成荒山禿嶺。

8 結(jié)束語(yǔ)

（1）石漠化的主要影響因素有巖石巖性、地形地貌、降水、植被覆蓋、人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的作用。

（2）石漠化形成是自然因素和人為因素共同結(jié)果，其中地質(zhì)構(gòu)造為石漠化形成提供了能量基礎(chǔ)；不同時(shí)期內(nèi)沉積的研究區(qū)碳酸鹽巖地層為石漠化提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)；降水條件給土壤侵蝕提供了動(dòng)力條件；人類(lèi)活動(dòng)越來(lái)越具有決定性的作用。

（3）對(duì)該區(qū)域發(fā)石漠化育特征、形成條件、機(jī)制成因分析清楚后，有效地指導(dǎo)后期石漠化的治理，具有十分重要地意義。