土地石漠化成因与防治

土地石漠化是指在亚热带湿润地区喀斯特极其发育的自然环境背景下，受人为活动干扰和破坏，造成土壤严重侵蚀、基岩大面积裸露、地表呈现荒漠化景观的土地退化现象［1－3］。石漠化地区土地裸露程度高、土层薄、植被稀少、综合利用能力低、土壤涵养水源能力差，造成区内生态环境脆弱、自然灾害频发，威胁当地群众的生命财产安全。目前，西南8省区市(贵州、广西、云南、四川、重庆、湖南、湖北和广东)的裸露型及浅盖型喀斯特面积已达292262km2，成为世界上最大的岩溶出露区及主要的生态脆弱带，与黄土高原并称为中国环境退化与贫困最为突出的地区［4］。其中，湖南省的石漠化严重程度在西南8省区市中排在第四位，石漠化已成为湖南省最为严重的生态问题之一。加快推进西南喀斯特石漠化综合整治对构筑长江、珠江上游地区生态屏障和实现本地区可持续发展具有重要的现实意义。通过对湖南省岩溶地区土地石漠化的分布、危害及成因机理进行研究，提出了岩溶地区土地石漠化防治对策，希望能为其他岩溶地区的土地石漠化综合治理提供借鉴。

1分布现状及危害

1．1土地石漠化分布现状

湖南省土地总面积约165709．80km2，岩溶区面积约54324．56km2，占土地总面积的32．8%。全省石漠化土地面积14788．62km2，潜在石漠化土地面积14359．68km2，两者占到岩溶区面积的53．7%，集中分布在湘西北、湘西、湘中地区，其中轻度石漠化4633．60km2，占石漠化土地面积的31．3%;中度石漠化6358．59km2，占43．0%;重度石漠化3072．36km2，占20．8%;极重度石漠化724．07km2，占4．9%。表1为湖南省岩溶面积及石漠化分布状况。由表1知，湘西北、湘西、湘中地区的α值均高于全省平均值，尤其是湘西北达到17%，说明上述地区潜在石漠化比例较大，如不加以重视，将会演变成石漠化地区;湘西北、湘西、湘中地区的β值都高于全省平均值，说明上述地区的石漠化比例较大，是全省石漠化集中分布的地区;湘西北、湘西地区的δ值高于全省平均值，说明上述地区的岩溶地区易演变成石漠化。另外，全省岩溶地区石漠化面积总体呈增加趋势，1987—2007年石漠化面积从5045．53km2增加到14788．60km2，每年新增近487．15km2，尤其是湘西从579．94km2增加到3777．85km2，每年新增近159．90km2，是全省石漠化面积增长最快的地区。

1．2土地石漠化危害

1．2．1土地退化、水土流失严重

第一，石漠化引起的土地退化最初表现为土层变薄，土壤养分逐步减少，耕作层粗化，农作物产量下降，继而导致生态系统退化，生态环境承载能力降低，最终使土地丧失生产能力，危害国土生态安全，如洞口县黄桥、杨林等乡镇因石漠化而废弃的耕地就有206．7hm2。第二，石漠化是导致水土流失的主要原因。湖南省的水土流失类型主要有面蚀、沟蚀、崩塌，以面蚀为主，占总流失面积的95%以上。流失地类包括农地、林地、建设用地等，其中林地水土流失面积占总流失面积的62%以上。水土流失会破坏土地资源、劣化土质，据估算全省每年有1．7亿m3的表层土被冲走，导致土壤中有机质、全钾、全磷含量减少，土地肥力下降，还会导致洪涝灾害加剧，严重影响农业生产和社会经济发展。

1．2．2加剧地区贫困

研究表明，脆弱环境与贫困有一定的相关性［5－6］，在喀斯特地区这种相关性表现得尤为突出。表2为2007年湖南省各区域经济社会发展情况对比。由表2知，有18个国家级贫困县和17个省级贫困县分布在石漠化严重地区。长期以来，湘西北、湘西、湘中人均纯收入低于全省平均水平，尤其是湘西的龙山、保靖、永顺、凤凰等石漠化地区由于人口压力大、耕地不足，造成农民粮食不能自给、经济收入少、生活十分贫困，陷入了“越穷越垦，越垦越穷”的恶性循环。石漠化已成为岩溶地区的贫困之源和经济社会发展的主要障碍。同时，岩溶地区通常是少数民族聚居区，为维护社会稳定和民族团结，必须不断改善石漠化地区的生态状况，帮助群众脱贫致富。

2成因

机理岩溶地区石漠化的产生与发展是自然因素和人为因素相互作用的结果，自然因素是土地石漠化形成的基础，人为因素是土地石漠化形成和加剧的主要诱因。

2．1自然因素

以湘西北为例，该区地处云贵高原向江南丘陵过渡地带，具有山原地貌特征，山体高大，山势雄伟，山顶呈多级剥夷面，四周峡谷深切，边坡悬崖陡峭。山多坡陡的地表结构不仅不利于水土保持，而且容易导致土层瘠薄、不连续、持水能力较差，植被覆盖率较低［7］。岩溶地区多石灰岩，其抗风化能力强、成土速度慢，在水热条件较好的情况下一般需要4000～8500a才能溶蚀30cm厚的碳酸盐岩，积累1cm的成土母质，而目前土壤流失的速度是成土速度的4～20倍［8］。同时，在石漠化过程中气候也是重要的自然因素。湖南省平均气温16～18℃，全年≥10℃活动积温5000～8000℃，全年无霜期260～310d，年日照时数1300～1800h，年降水量1300～1800mm，年蒸发量700～1000mm。自然条件和气候的差异导致降水时空分布不均匀，雪峰山、南岭、武陵山为多雨地区，年降水量可达1800～3200mm，尤其春夏之交多暴雨，4—6月降水量占年降水量的40%，但常有伏旱、秋旱现象，旱涝不均加剧了土地石漠化的发展。另外，季节干湿交替会导致喀斯特土壤结构稳定性降低、抗蚀性减弱［9］。土壤在旱季出现脱水干裂形成多裂缝的柱状土壤，遇降雨则吸水膨胀，致使土壤结构稳定性降低，有助于岩溶地区石漠化的形成。

2．2人为因素

据有关部门监测，仅2007年湖南省岩溶地区因人为因素形成的石漠化土地就有119．28万hm2，占全省岩溶地区石漠化土地总面积的80．7%，其中过度樵采47．81万hm2，占人为因素造成石漠化土地面积的40．1%;毁林开垦18．64万hm2，占15.6%;不当经营28．61万hm2，占24．0%。岩溶地区多为少数民族聚居区，由于人口密度超出了区域资源环境承载能力，为了生存和发展，过度开发土地资源形成了“人增—耕进—林草退—石漠化”的恶性循环，主要表现在以下两个方面:①陡坡开垦和过度樵采。岩溶地区耕地资源匮乏，长期以来大量毁林毁草垦荒、陡坡耕种、在石旮旯地耕种、广种薄收，致使土地生产力逐年下降、水土流失严重，最终形成了石漠化。同时，过度樵采尤其是高强度、集中连片的樵采使森林面积大幅度减少，植被群落迅速退化，土壤流失加快，进而加剧了石漠化进程。据调查，一个三口之家的生活能源如果完全依靠薪材，则每年樵采薪材量在0．8hm2以上，这对生态脆弱的岩溶地区植被恢复极为不利。②过度放牧和不合理的开发建设。由于牲畜量大幅度增加，且多为放养，过度放牧不仅会毁坏林草植被，而且增加了地表粗糙度，造成土壤冲蚀，容易导致石漠化。同时，在经济发展过程中，一些地区对植被保护的重要性和生态重建的难度认识不足，任意开采挖掘、破坏林草植被，造成了新的水土流失，还有工业生产过程中随意排放废水、废物加速了碳酸盐岩溶蚀速率，加剧了石漠化。