石漠化等级
浅谈西南地区石漠化现状及其成因与防治
浅谈西南地区石漠化现状及其成因与防治摘要：石漠化是生态环境恶化的顶级形态。
我国西南地区石漠化总面积已达12.96万平方公里，潜在石漠化面积123.34万平方公里。
石漠化的产生既有自然原因，如强烈的岩溶化过程；地质条件；地形、地貌因素；植被生长环境，又有人为原因，过度樵采；不和理的耕作方式；过度开垦；乱砍滥伐；乱放牧等。
主要防治措施有：（1）提高认识，加强调研。
（2）加强领导，强化责任。
（3）科学论证，深入分析。
（4）制定规划，开展专项治理。
（5）强化科技，提高治理成效。
（6）石漠化治理和群众利益相结合，实现生态、经济和社会效益相统一。
（7）完善监测体系，实施动态监测。
关键词：岩溶区；石漠化；岩溶化；综合治理0引言我国西南岩溶区的石漠化问题已经非常严重，与西北地区的荒漠化，黄土高原的水土流失一起，被称为影响我国社会经济发展和人民生活的三大环境灾害，它作为一种特殊的脆弱环境已经引起国内外的广泛关注。
朱镕基总理在九届人大四次会议上作“关于国民经济和社会发展第十个五年计划纲要的报告”中提出“推进岩溶地区石漠化综合治理”，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》进一步明确提出：“推进黔桂滇岩溶地区石漠化综合治理。
“把石漠化治理提到了国家目标的高度”。
在新的“十一五”规划纲要中，更是将石漠化地区的“保护优先，适度开发”作为西南地区的工作方针，推进石漠化地区的综合整治工程。
然而，对石漠化的确切含义、特点和成因都还缺乏比较深入的研究，石漠化形成究竟是自然原因还是人为原因？石漠化究竟有那些危害？至今人们认识还不十分清楚，这对于石漠化的综合治理非常不利，本文拟以对石漠化的定义、分布及其成因、危害、治理措施入手进行初步的探讨，已加大人们对石漠化的认识，指导石漠化的综合治理。
1石漠化的概念石漠化[1]（Rockydesertification）即石质荒漠化是指在热带、亚热带湿润、半湿润气候条件和岩溶极其发育的自然背景下,受人为活动干扰,使地表植被遭受破坏,导致土壤严重流失,基岩大面积裸露或砾石堆积的土地退化现象,也是岩溶地区土地退化的极端形式，或称“石化”、“石山化”、“岩漠化”。
喀斯特峡谷地区不同等级石漠化治理的生态效应——以贵州省花江石漠化生态综合治理示范区为例
５ ６ ： 卜３ （ ）３ ７
喀斯 特 峡 谷 地 区不 同等 级石 漠化 理 生态 效 应 治 的
以贵 州省 花 江石 漠 化 生态 综 合 治理 示 范 区为 例
陈洪 云 ，熊康 宁 ，兰 安军 ，贺祥 ，常黎
（ 州 师 范 大 学 中 国 南 方 喀 斯 特 研 究 院 ， ５０ １ 贵 阳 ） 贵 ５００ ，
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摘要
选 取 贵 州 省 花 江 石 漠 化 生 态 综 合 治 理 示 范 区为 研 究 区 ， 比 分 析 石 漠 化 生 态 治 理 前 后 不 同等 级 石 漠 化 的 土 对
壤理化性质 、 小气 候 特 征 、 被 数 量 特 征 和 地 表 水 土 流 失 状 况 等 指 标 。结 果 表 明 ： 漠 化 是 可 以治 理 的 ， 度 石 漠 植 石 强 化 治 理 效 应 优 于 中度 石 漠 化 ， 度石 漠 化 次 之 ， 在 石 漠 化 生 态 效 应 速 度 最 慢 ； 理 措 施 有 效 地 改 善 了 土 壤 理 化 性 轻 潜 治 质 、 强 了 土壤 肥 力 ， 高 了地 表 生 物 量 和 植 被 覆 盖 度 ， 物 多 样 性 得 到 了 有 效 恢 复 和 保 护 ， 善 了 区 域 局 部 小 增 提 生 改
石漠化的概念与分布
石漠化的概念与分布石漠化是指由于自然或人为因素导致土地表面裸露的石块增多或土壤丧失导致植被无法生存的现象。
这种现象主要发生在干旱地区、半干旱地区和山地地形地区。
石漠化的主要原因包括气候因素、地质因素和人类活动。
首先，气候因素是石漠化的主要驱动因素之一。
干旱地区的降水稀少，极端干燥的气候条件使得植物生长受限，无法有效利用土地资源。
同时，高温和强风也加剧了土壤水分的蒸发和损失，使得土地更加干燥，土壤肥力下降。
其次，地质因素也对石漠化起到了一定的作用。
地质构造活跃的地区，如地震、地质灾害等，会导致土壤层的破碎和土壤侵蚀加剧，从而加速了石漠化的进程。
另外，地质构造造成的地势高差，也会造成水土流失，土地变得贫瘠，无法维持植被的生存。
最后，人类活动是导致石漠化加剧的关键因素。
过度放牧、过度利用土地、过度开垦和不合理的农业措施等，都会破坏植被覆盖，导致土壤暴露，进而引发石漠化。
此外，过度采伐木材和采矿等也会破坏自然环境，对土地造成严重破坏。
石漠化主要分布在我国的西北地区、西南地区和华南地区。
西北地区是我国石漠化最为突出的地区之一。
这个地区主要分布在陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆等省份。
西北地区的气候干燥，降水少，大部分地区年降水量都在200毫米以下，有些地区更低至100毫米以下。
此外，西北地区还受到沙尘暴的侵袭，大风将土壤吹走，形成荒漠和戈壁地貌。
西南地区也是石漠化比较严重的地区之一。
这个地区主要分布在四川、云南、贵州等省份。
西南地区的气候多变，山地环境复杂，地势起伏，土地易水土流失。
此外，由于过度开垦和过度放牧，植被覆盖度下降，土地裸露，石漠化现象十分突出。
华南地区的石漠化问题相对较轻，但仍然存在一定程度的石漠化现象。
这个地区主要分布在广东、广西、福建等省份。
华南地区的气候季风影响较大，年平均降水量较高。
然而，由于森林资源的大量开发和过度利用，导致植被覆盖度下降，土壤退化严重，石漠化问题逐渐显现。
总结来说，石漠化是由于自然和人类因素导致土壤贫瘠、裸露化，导致植被无法生存的现象。
不同等级石漠化综合治理的植被恢复过程特征——以贵州省龙里县洗马河为例
３ 石 漠化 植 被恢 复的 特征
３ ． １ 植被群落总体 特征
根据 调查 ， 同等级 的石漠 化的植被群落总体个数及物 种种类无论是 在时间上 已严重退化地 区 系统 自身的恢复功 能比较 低， 况且经济价值较大 再与当地的气候条件相 适应 的植被种类不 是很多 ， 加 上 自然植被 也恢 复的 比较 慢， 物种 比较单 植株 的平均冠幅 、 生物量 、 平均地径及植被群落 的平 均高度均呈明显 的提 高态势； 依据植株 的平均 冠幅、 生物量、 平均地径及群 落的平均高度 得知： 随石漠化 的等级程度不 断降低 ， 特征值就会越大 ； 不同等 级石漠化
一
，
资料 ， 慢慢理清资料 的每 一步编制程序 ， 保证 资料 没有任何错误 ， 才 能进 中是否存在溶洞或暗河 ； 施工动 力来源、 孔径、 孔深 、 钻 头类 型、 护壁形式 步进 行编制 资料的工作 ， 而在 编制 的同时， 编写人 员 自己检 查的工作 及排 污等工艺情况 ， 地层分类 可参考工程勘察取 费标准 中的分类方法进 和校验 人员的监 查工作要一起进 行 ， 保证没 有一点 的差错 ， 保证 编制工 行分类 ， 当前 民用建筑 岩土工程工 程物探上主要 采取 的新技 术有 ： 钻孔 作的准确完整性 。 波速测 试； 场地微 振动测试； 室内、 外测试
一
２ － ３ 加 强 地 区性 勘 察 的 重 视
我 国的地域 面积 广阔，是世界上 占地土地面 积最大的国家之一 ， 地 质条件 和地理环 境相对复杂 ， 对 于名称相 同的地基土 ， 在不 同的环境下 生成也就相应的有不 同力学的性质 。所 以， 岩土 工程 勘察工作光靠对施 工现场的场地勘察来完 成勘 察报告是不行 的， 对施 工现 场的场地勘察只 是岩土工程勘察工作 的一方 面 ， 也是必不可 少的一方 面。现代岩土 工程 勘察工 作 ， 应仔细 观察研 究施 工场地条件及 其周边地质 ， 考虑 到各种地 理 因素 带来的影 响， 针对带来 影响的相 关地 理因素 开展 勘察活 动， 最后 进行整体的归纳分析 与总结，全面分析影 响工程基 础地质的各种 因素 ， 掌握各种 因素 的数据 ， 要保证岩 土勘察工作 的作用落到 实处 ， 从而保证 工程的质量达到要求 ， 工程的安全系数高 。
广西凤山县林地石漠化指数研究
广西凤山县林地石漠化指数研究吕飞舟;石程远;李典军;吕勇【摘要】为了准确评定林地石漠化等级，以广西凤山县林地为案例，提出了林地石漠化指数这一定量新指标来量化评价林地石漠化的程度。
根据林地的基岩裸露率、植被综合覆盖度、坡度、土层厚度4个指标对林地石漠化评价的重要程度，釆用专家打分得到重要性比较结果，釆用层次分析法计算得出各个指标的权重值。
结果表明：基岩裸露率、植被综合覆盖度、坡度、土层厚度4个指标的权重值分别为0.5534、0.2841、0.0629、0.0996，表明林地石漠化指数各指标重要性最大的是基岩裸露率，其次是植被综合覆盖度，然后是土层厚度、坡度；无石漠化、潜在、轻度、中度、强度、极强度各等级的石漠化指数区间分别为[0，0.161]、（0.161，0.352]、（0.352，0.418]、（0.418，0.720]、（0.720，0.868]、（0.868，1]。
利用该指数能够实现对广西凤山县林地的石漠化程度等级的量化评定。
%In order to accurately assess the rocky forestland desertiifcation grade, by takingthe forestland in Fengshan county of Guangxi province as a studied object, a new quantitative indicator index of rocky desertiifcation wasproposed to quantify the rocky forestland evaluation. According to the importance degrees of four indexes (bedrock exposed rate, comprehensive vegetation coverage rate, slope, soil thickness) to evaluation of rocky desertiifcation, the comparison results of importance was obtained by using expert scoring method, and the weight values of each index were calculated by using analytic hierarchy process method. The results show that the weight values of bedrock exposed rate, comprehensive vegetation coverage rate, slope, soil thickness were 0.5534, 0.2841, 0.0629, 0.0996 respectively,indicating the importance of indicator of all indicators was the bedrock exposed rate, followed by comprehensive vegetation coverage rate, soil thickness, slope; And the index intervals of rocky desertiifcation index of no rocky, potentially, mild, moderate, strength and extreme strength rocky grade were [0,0.161], (0.161,0.352], (0.352,0.418], (0.418,0.720],(0.720,0.868], (0.868,1] respectively. The rocky desertiifcation forestland grade indicator index system can quantitatively evaluated the forestland rocky desertiifcation status quo in Fengshan County of Guangxi Province.【期刊名称】《中南林业科技大学学报》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】5页(P104-108)【关键词】林地石漠化;石漠化指数;广西凤山县【作者】吕飞舟;石程远;李典军;吕勇【作者单位】中南林业科技大学，湖南长沙 410004;广西林业设计院，广西南宁530011;中南林业科技大学，湖南长沙 410004;中南林业科技大学，湖南长沙410004【正文语种】中文【中图分类】S728.9狭义石漠化，特指在我国西南湿润地区碳酸盐岩（石灰岩、白云岩等）形成的岩溶地貌上，由于不合理的人为活动参与岩溶自然过程，造成植被破坏，进而引起水土流失导致的石质荒漠化[1]。
2004—2016年贵州省石漠化状况及动态演变特征
第４０卷第１７期２０２０年９月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．４０，Ｎｏ．１７Ｓｅｐ．，２０２０基金项目：国家自然科学基金（３１３６０１２）收稿日期：２０１９⁃０６⁃２５；㊀㊀修订日期：２０２０⁃０３⁃１０∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｉｚｈｏｎｇｆｅｉ２０１６＠１６３．ｃｏｍＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０１９０６２５１３４３文林琴，栗忠飞．２００４ ２０１６年贵州省石漠化状况及动态演变特征．生态学报，２０２０，４０（１７）：５９２８⁃５９３９．ＷｅｎＬＱ，ＬｉＺＦ．Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇ２００４ ２０１６ｉｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０２０，４０（１７）：５９２８⁃５９３９．２００４ ２０１６年贵州省石漠化状况及动态演变特征文林琴，栗忠飞∗西南林业大学生态与环境学院，昆明㊀６５０２２４摘要：石漠化是制约我国西南地区社会㊁经济㊁生态发展的重要因素之一，及时监测评估其演变状况，对区域石漠化防治及生态环境建设具有重要科学意义㊂选取２００４ ２０１６年间４期ＴＭ影像，研究贵州省域尺度上㊁石漠化时空演变特征和未来发展趋势㊂结果显示：１）２００４ ２０１６年间，贵州省７８．３％的区域植被覆盖度上升，平均增加了１９．１％，达到６３．４％，有５５．４％的区域岩石裸露率下降；２）贵州省石漠化空间分布呈现从东北到西南渐次加重的特征，西部毕节市中㊁重度石漠化面积占该区域面积仍达６２．０％ ８６．４％，而东部黔东南州约为１８．４％ ３３．０％；３）２００４ ２０１６年间，贵州省石漠化状况呈现总体持续好转态势，以轻㊁中度石漠化转入为主体的无石漠化面积增加了１．１倍，轻度石漠化增加了２０．０％左右，中度和重度石漠化面积分别减少了４０．０％左右；４）截止到２０１６年，贵州省无石漠化㊁轻㊁中㊁重度石漠化区域分别占比约４２．０％㊁２４．１％㊁２３．５％㊁１０．４％；５）未来２０２０年及２０２４年，贵州省石漠化仍将持续改善，石漠化面积占比将分别减少８．９％和１２．２％㊂过去十多年间，贵州省石漠化状况得到基本遏制，但局部区域仍存在高度的不稳定性，或趋于恶化的风险，未来在各类政策措施的支持下，贵州省石漠化状况仍将继续好转，但部分重度石漠化区域的治理将更为复杂而艰难㊂关键词：贵州省；石漠化；时空演变；现状与趋势Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇ２００４ ２０１６ｉｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅ，ＣｈｉｎａＷＥＮＬｉｎｑｉｎ，ＬＩＺｈｏｎｇｆｅｉ∗ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０２２４，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｓｒｅｓｔｒｉｃｔｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｏｃｉａｌ，ｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｅｃｏｌｏｇｙｉｎＳｏｕｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ．Ｔｉｍｅｌｙｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｈａｖｅｇｒｅａｔｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｒｅｇｉｏｎａｌｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｔｈｅＴＭｉｍａｇｅｏｆｆｏｕｒｐｅｒｉｏｄｓｆｒｏｍ２００４ｔｏ２０１６ｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｆｏｒｅｖａｌｕａｔｉｎｇｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｒｅｇｉｏｎｏｆＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄ：１）ＴｈｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒａｇｅＰｒｏｖｉｎｃｅｗｅｎｔｕｐｉｎ７８．３％ｏｆＧｕｉｚｈｏｕ，ｗｉｔｈａｎａｖｅｒａｇｅｏｆ１９．１％ｔｏ６３．４％，ｂｕｔｂａｒｅｒｏｃｋｒａｔｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｉｎ５５．４％ｏｆｔｈｉｓｒｅｇｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎ２００４ａｎｄ２００６．２）ＴｈｅｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇｒａｄｕａｌａｇｇｒａｖａｔｉｏｎｆｒｏｍｎｏｒｔｈｅａｓｔｔｏｓｏｕｔｈｗｅｓｔ．ＴｈｅａｒｅａｓｏｆｍｏｄｅｒａｔｅａｎｄｓｅｖｅｒｅｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎＢｉｊｉｅＣｉｔｙｗｅｓｔｅｒｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅｓｔｉｌｌａｃｃｏｕｎｔｅｄｆｏｒ６２．０％ 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３３．０％．３）Ｆｒｏｍ２００４ｔｏ２０１６，ｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅｓｈｏｗｅｄａｇｅｎｅｒａｌｔｒｅｎｄｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅａｒｅａｎｉｌ⁃ｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１．１ｔｉｍｅｓ，ｄｅｒｉｖｉｎｇｆｒｏｍｔｈｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｏｆｌｉｇｈｔａｎｄｍｏｄｅｒａｔｅｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍａｉｎｌｙ，Ｔｈｅｓｌｉｇｈｔｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙａｒｏｕｎｄ２０．０％，ａｎｄｔｈｅｍｏｄｅｒａｔｅａｎｄｓｅｖｅｒｅｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙａｒｏｕｎｄ４０．０％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．４）Ｂｙｔｈｅｅｎｄｏｆ２０１６，ｔｈｅａｒｅａｓｏｆｎｉｌ⁃ｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｌｉｇｈｔｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｍｅｄｉｕｍａｎｄｓｅｖｅｒｅｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅａｃｃｏｕｎｔｅｄｆｏｒａｂｏｕｔ４２．０％，２４．１％，２３．５％，ａｎｄ１０．４％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．５）Ｉｎ２０２０ａｎｄ２０２４，ｔｈｅｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｏｕｌｄｃｏｎｔｉｎｕｅｔｏｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｉｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅ，ａｎｄｔｈｅａｒｅａｓｏｆｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｏｕｌｄｄｅｃｒｅａｓｅｂｙ８．９％ａｎｄ１２．２％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｎｔｈｅｐａｓｔｄｅｃａｄｅｏｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｓａｔｕａｔｉｏｎｏｆｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅｈａｓｂｅｅｎｂａｓｉｃａｌｌｙｃｏｎｔａｉｎｅｄ，ｂｕｔｔｈｅｒｅｗａｓｓｔｉｌｌａｈｉｇｈｄｅｇｒｅｅｏｆｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｒｒｉｓｋｏｆｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｉｎｓｏｍｅｒｅｇｉｏｎｓ．Ｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ，ｗｉｔｈｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｏｆｖａｒｉｏｕｓｐｏｌｉｃｉｅｓａｎｄｍｅａｓｕｒｅｓ，ｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅｗｉｌｌｃｏｎｔｉｎｕｅｔｏｉｍｐｒｏｖｅ，ｂｕｔｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｏｆｓｏｍｅｓｅｖｅｒｅｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｒｅａｓｗｉｌｌｂｅｍｏｒｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅ；ｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｓｐａｃｅ⁃ｔｉｍｅｅｖｏｌｖｅｍｅｎｔ；ｓｔａｔｕｓａｎｄｔｒｅｎｄｓ石漠化是一种受人类不合理社会经济活动干扰和破坏而造成的土壤严重侵蚀㊁基岩大面积裸露㊁土地生产力严重下降㊁地表出现类似荒漠景观的土地退化过程［１］㊂我国石漠化主要分布于贵州㊁云南㊁广西㊁湖南㊁四川㊁重庆㊁湖北和广东等８个省份［２⁃３］，其中尤以西南区域的贵州㊁云南为重，已经成为困扰我国西南区域生态建设的重大环境问题［４⁃６］㊂地处我国西南区域的贵州省，位于长江中上游与珠江上游重要水源补给区，具有十分重要的地理位置和生态区位［７］㊂贵州省是世界上岩溶地貌发育最典型的地区之一，是全国石漠化分布面积最大㊁类型最全㊁形成最强烈的高原山区［８］㊂贵州省严重的石漠化问题，导致区域水土流失加剧㊁生态系统功能退化，江河湖库泥沙淤积，严重威胁着长江㊁珠江等江河中下游地区的生态安全与可持续发展［９］，一直以来都是区域内研究的热点和生态环境治理的重点［１０⁃１２］㊂诸多学者针对贵州省石漠化问题开展了一系列研究，包括石漠化时空演变［１０，１３⁃１４］㊁动态变化及成因［１５⁃１６］㊁驱动机制［１７］㊁生态恢复与治理［１８⁃１９］以及监测技术及评价方法［２０⁃２１］等㊂对石漠化的研究中，分析石漠化格局变化过程是认识石漠化发生㊁发展的前提和基础［２２］㊂但由于研究目的㊁数据来源及研究区自然环境状况等条件的差异与制约，当前针对贵州省石漠化的各类研究，总体上呈现：１）研究区多为石漠化治理试点区域㊁县域及地州区域等中小区域，未能体现贵州省域尺度上石漠化空间格局状况；２）研究时间序列较短，未能体现近二十多年来贵州全省石漠化治理㊁演变的过程及发展态势㊂因此，长时间序列下㊁贵州省域尺度的石漠化演变状态及未来趋势变化的相关研究，在当前生态文明建设背景下显得尤为迫切而重要㊂本文基于ＴＭ遥感影像数据，以贵州全省为研究区，对贵州省２００４ ２０１６年间４个不同时段的石漠化演变状况，开展动态化的定量分析，揭示贵州省近些年来，在国家生态环境建设大背景下，其石漠化状态的发展演变规律及空间分布格局，与此同时，进而模拟预测其未来演变趋势㊂研究对未来贵州省乃至整个西南区域生态文明建设需求下的石漠化治理提供现实的科学指导依据㊂１㊀研究区概况及数据来源１．１㊀研究区概况贵州省地处中国西南地区腹地（１０３ʎ３６ᶄ １０９ʎ３５ᶄＥ㊁２４ʎ３７ᶄ ２９ʎ１３ᶄＮ），地貌类型属于中国西南喀斯特高原山地，境内地势西高东低，自中部向北㊁东㊁南三面倾斜，平均海拔在１１００ｍ左右㊂西部高海拔区域属暖温带季风气候，中部㊁东部为亚热带季风气候，区内气温和降水分布差异显著，年平均降水量６８２ １１３４ｍｍ，年均气温１４ １６ħ，常年相对湿度在７０％以上㊂全省土壤类型复杂多样，其中黄壤面积最多，主要分布于中部区域，是全省土壤类型的主体部分㊂境内还广泛发育石灰土和紫色土等岩性土［２３］㊂全省植被类型主要包括栽培植被㊁灌丛㊁草丛㊁草甸㊁针叶林㊁阔叶林和针阔叶混交林［２４］，其东南部㊁南部㊁西北部植被类型以阔叶林㊁针阔混交林㊁竹林为主，而西部㊁西南部㊁东北部以灌丛㊁灌草丛为主［２５］㊂９２９５㊀１７期㊀㊀㊀文林琴㊀等：２００４ ２０１６年贵州省石漠化状况及动态演变特征㊀０３９５㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀１．２㊀数据来源本文采用的遥感影像数据及ＤＥＭ数字高程数据源于地理空间数据云共享平台（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｓｃｌｏｕｄ．ｃｎ／）㊂其中２００４年和２００８年数据为ＬａｎｄｓａｔＴＭ影像数据，２０１２年和２０１６年数据为Ｌａｎｄｓａｔ８的ＯＬＩ＿ＴＩＲＳ影像数据，数据空间分辨率均为３０ｍˑ３０ｍ，时间频率为１６ｄ㊂２㊀研究方法２．１㊀数据处理首先对原始影像数据进行投影转换为ＵＴＭ（通用横轴墨卡托投影坐标系），采用ＷＧＳ＿８４坐标系；采用信息较丰富的ＴＭ５㊁４㊁３和ＯＬＩ＿ＴＩＲＳ６㊁５㊁４三个波段进行彩色合成图像㊂利用ＥＮＶＩ５．３对数据进行辐射定标（Ｒａｄｉｏｍｅｔｒｉｃ）和ＦＬＡＡＳＨ大气校正，校正后采用三次卷积法将研究区遥感影像数据进行镶嵌，以贵州省地图为底图，进行裁剪以待信息提取㊂２．２㊀石漠化程度等级划分２．２．１㊀评价指标的选取石漠化信息提取㊁空间分布研究以ＧＩＳ技术结合遥感数据为基础［２６⁃３０］，评价指标一般根据景观特征和主要成因加以选择［３１］㊂植被覆盖度下降，大面积岩石裸露是石漠化最直接的景观标志［３２⁃３５］，成为石漠化研究选用最多的分级指标［３６］㊂也是石漠化调查㊁评估和等级划分的重要依据［３７］㊂诸多研究以及全国石漠化公报㊁贵州省石漠化公报等都将这两个指标列为评价指标体系［１２⁃１３，３８⁃３９］㊂此外，坡度是影响石漠化变化的自然条件［４０］，坡度越大，地表结构不稳定性就越强，越容易发生石漠化，是石漠化演变过程中一个非常重要的影响因素［４１］，故而也常被作为石漠化的分级指标［１２，４２］㊂综上情况，本文结合当前石漠化空间遥感监测指标体系研究现状［１２⁃１３，２９⁃３０，３９］，结合石漠化遥感监测指标选取的目的性㊁可操作性和代表性等原则［４３⁃４４］，同时，考虑影响贵州省石漠化演变的主导因素㊁空间尺度大小㊁地理环境状况等特征，最终选取植被覆盖度㊁岩石裸露率㊁坡度等３个指标作为本研究中石漠化空间格局演变的评价指标（表１）㊂２．２．２㊀石漠化等级的划分对于较大区域的石漠化监测研究，常采用３ ４级的划分方法［３７］㊂国家林业局制定‘岩溶地区石漠化监测技术规定“（２０１１年修订），将石漠化划分为轻㊁中㊁强和极强度４个等级，也有学者将石漠化划分为分为重㊁中㊁轻度和无石漠化４个等级［１２，４５］㊂也有研究依据岩石裸露率和植被覆盖度指标，划分出无石漠化或潜在石漠化，及强度或极强度石漠化等［３８⁃３９，４２］㊂指标的阈值主要根据空间尺度㊁分级目标以及遥感影像的解译方法等因素确定［４６］㊂本文基于数据可得性㊁主要研究目等，综合前人研究成果等［４７⁃４９］，将石漠化等级划分为为无石漠化㊁轻度㊁中度和重度石漠化４个等级（表１）㊂表１㊀喀斯特石漠化等级分级标准Ｔａｂｌｅ１㊀Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄｏｆｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ程度ＡｒｅａｏｆｂａｒｅｒｏｃｋＦｏｒｅｓｔｃｏｖｅｒａｇｅｒａｔｅ岩石裸露率／％Ｓｌｏｐｅ植被覆盖度／％Ｄｅｇｒｅｅ坡度／（ʎ）无石漠化Ｎｉｌｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎɤ１５＞６５ɤ３０轻度石漠化Ｓｌｉｇｈｔｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ＞１５５０ ６５＞３０中度石漠化Ｍｅｄｉｕｍｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ＞２５２５ ５０＞５０重度石漠化Ｓｅｖｅｒｅｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ＞３５＜２５＞７０２．３㊀各指标信息提取２．３．１㊀坡度提取选取ＤＥＭ数据（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｓｃｌｏｕｄ．ｃｎ），利用ＥＮＶＩ５．３软件经融合裁剪㊁投影转换并转成Ｔｉｆ格式，得到研究区ＤＥＭ，然后利用ＡｒｃＧＩＳ１０．４软件ＳｐａｔｉａｌＡｎａｌｙｓｔＴｏｏｌｓ工具箱中Ｓｕｒｆａｃｅ工具集，进行Ｓｌｏｐｅ坡度计算［５０］㊂２．３．２㊀植被覆盖度提取运用Ｇｕｔｍａｎ像元二分模型［５１］，以归一化差值植被指数（ＮＤＶＩ）估算植被覆盖度的模型为基础，参照李苗苗等［５２］所改进的归一化植被指数（ＮＤＶＩ）定量估算植被覆盖度的模型，进行植被覆盖度（ＦＶｃ）估算㊂其表达式为：ＮＤＶＩ＝（ＮＩＲ－ＲＥＤ）／（ＮＩＲ＋ＲＥＤ）（１）式中ＮＩＲ和ＲＥＤ分别为近红外波段与红光波段㊂ＦＶｃ＝（ＮＤＶＩ－ＮＤＶＩｓｏｉｌ）／（ＮＤＶＩｖｅｇ－ＮＤＶＩｓｏｉｌ）（２）其中，ＮＤＶＩｓｏｉｌ为完全是裸土或无植被覆盖区域的ＮＤＶＩ值，ＮＤＶＩｖｅｇ则代表完全被植被所覆盖的像元的ＮＤＶＩ值，即纯植被像元的ＮＤＶＩ值㊂研究中ＮＤＶＩｖｅｇ与ＮＤＶＩｓｏｉｌ取值分别为图像中置信度为９５％置信区间内的最大值与最小值㊂２．３．３㊀岩石裸露率提取在ＮＤＶＩ估算植被覆盖度的基础上，参照张晓伦［４４］归一化岩石指数（ＮＤＲＩ）估算岩石裸露率（Ｆｒ）㊂其表达式为：ＮＤＲＩ＝（ＳＷＩＲ－ＮＩＲ）／（ＳＷＩＲ＋ＮＩＲ）（３）式中，ＳＷＩＲ和ＮＩＲ分别为短波红外与近红外波段㊂Ｆｒ＝（ＮＤＲＩ－ＮＤＲＩｒｏｃｋ）／（ＮＤＲＩｒｏｃｋ－ＮＤＲＩｎ）（４）式中，ＮＤＲＩｒｏｃｋ为完全岩石覆盖区域ＮＤＲＩ值，ＮＤＲＩｎ为完全非岩石覆盖时像元的ＮＤＲＩ值㊂研究中ＮＤＲＩｒｏｃｋ与ＮＤＲＩｎ取值分别为图像中置信度为９５％的置信区间内的最大值与最小值㊂２．３．４㊀实测数据的获取选择贵州省石漠化等级分布较全的黔西南州为野外抽样调查区域，于２０１８年８月中旬，在该区域内进行空间抽样调查共计３６个样地，记录样地经纬度㊁石漠化程度㊁植被类型㊁植被覆盖度㊁岩石裸露率等指标㊂２．３．５㊀石漠化动态度与未来预测分析为定量分析贵州省石漠化动态变化区域差异和预测未来变化趋势，本文引用单一土地利用类型动态度来研究单一等级石漠化动态度，利用综合石漠化动态度表示各石漠化类型总的变化幅度与速度［１０］，同时利用ＡｒｃＧＩＳ对４期石漠化数据进行融合和叠加，得到石漠化转移矩阵，定量解释各石漠化类型间转移特征，运用马尔科夫模型［５３⁃５４］，通过马尔科夫过程转移概率，预测２０２０年和２０２４年贵州省石漠化演变趋势㊂（１）单一等级石漠化动态度计算公式：Ｋ＝Ｕｂ－ＵａＵａˑ１Ｔˑ１００％（５）式中，Ｋ为研究时段内某一石漠化类型动态度；Ｕａ和Ｕｂ分别为研究期初及研究期末该类石漠化类型的数量；Ｔ为研究时段长㊂（２）综合石漠化动态度计算公式：Ｋ＝ðｎｉ＝１（｜Ｕａｉ－Ｕｂｉ｜）Ｓˑ１Ｔ（６）式中，Ｋ为综合石漠化动态度；Ｕａｉ为研究区域内第ｉ类石漠化类型在研究起始年的统计面积；Ｕｂｉ为研究区内第ｉ类石漠化类型在研究终止年的统计面积；Ｓ为研究区总的国土面积；Ｔ为研究年数；ｎ为石漠化类型数㊂３㊀结果３．１㊀贵州省植被覆盖度时空格局分析３．１．１㊀植被覆盖度精度检验㊀㊀图１显示，实测的植被覆盖度与遥感解译的植被覆盖度，两者相关性系数Ｒ２达到０．８７，精度良好㊂１３９５㊀１７期㊀㊀㊀文林琴㊀等：２００４ ２０１６年贵州省石漠化状况及动态演变特征㊀图１㊀植被覆盖度预测值与实测值的回归关系㊀Ｆｉｇ．１㊀Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒａｇｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｖａｌｕｅａｎｄｍｅａｓｕｒｅｄｖａｌｕｅ３．１．２㊀贵州省植被覆盖度时空变化特征贵州省植被覆盖度各时期总体上均呈现从东南向西北递减的趋势，西北部毕节市平均植被盖度仅为２３．２％ ４９．１％，而东南部黔东南州达到６４．８％ ７５．６％（图２）㊂２００４ ２０１６年间，贵州省植被覆盖度总体呈持续上升趋势（图２），全省平均植被覆盖度从４４．３％增加到６３．４％；尤其是２００４年到２００８年间，贵州西部毕节市㊁安顺市㊁六盘水市和黔西南州等地出现显著增高趋势，分别从２３．２％ ３６．９％增加到了４６．４％ ５９．３％㊂２００８ ２０１２年间，西南部的黔西南州和西部的六盘水市植被盖度平均下降了９．６％和１１．５％㊂２０１２ ２０１６年间，贵州全省平均植被覆盖度从５７．３％增加到６３．４％，但毕节市地区仍呈３．１％的局部下降趋势（图２）㊂图２㊀贵州省植被覆盖度空间分布Ｆｉｇ．２㊀ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒａｇｅｉｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅ３．２㊀贵州省岩石裸露率时空变化特征贵州省岩石裸露率各个时期同样呈现西高东低的特征，西部毕节市平均岩石裸露率高达６５．１％ ６５．６％，而东部黔东南州仅为３０．１％ ４０．５％（图３）㊂２３９５㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀２００８年到２０１２年，西北毕节市呈上升趋势㊂２０１２ ２０１６年间，全省平均岩石裸露率下降了２．４％㊂图３㊀贵州省岩石裸露率空间分布Ｆｉｇ．３㊀ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｒｏｃｋｙｅｘｐｏｓｕｒｅｒａｔｅｉｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅ３．３㊀贵州省石漠化时空演变特征３．３．１㊀贵州省石漠化空间分布格局贵州省石漠化状况在空间分布上呈现出西部重㊁东部轻的特征（图４）㊂４个时期中，西北部毕节市中度以上石漠化面积占该区域的６２．０％ ８６．４％，东南部黔东南州仅为１８．４％ ３３．０％（图４）㊂贵州石漠化的主要分布区域是毕节市㊁黔南州㊁黔西南州㊁六盘水市和安顺市等５个地州市，４个时期中，其石漠化面积分别占区域国土面积的４６．２％㊁４０．８％㊁４１．２％和３５．７％，而无石漠化分布较多的为铜仁市和黔东南州，石漠化面积分别占区域国土面积的１６．３％㊁１８．３％㊁１３．６％和１１．６％（图４）㊂３．３．２㊀贵州省石漠化时间演变特征２００４ ２０１６年间，贵州省石漠化面积占比从８１．７％下降到６１．４％，其中，中㊁重度石漠化面积从６１．４％下降到了３８．１％（表２）㊂从绝对面积看，１２年间，无石漠化面积从３２１７６．４ｋｍ２增加至６７８９３．９ｋｍ２；重度石漠化区域从３４０１１．９ｋｍ２下降至２０４０７．０ｋｍ２，截止到２０１６年，贵州省石漠化面积仍有１０８１６１．９ｋｍ２㊂从单一等级动态度看，无石漠化动态度一直呈正值变化，面积持续增加，而中度和重度石漠化则呈相反的变化特征（表２）㊂２００４ ２００８年和２０１２ ２０１６年２个时段，是贵州省石漠化显著好转时期，无石漠化面积分别增加了４０．１％和３０．１％，动态度分别为１０．０％和７．５％；重度石漠化面积分别减少了２０．４％和１０．７％，动态度分别为－５．１％和－２．７％㊂值得注意的是，２０１２ ２０１６年间的中度石漠化减少较为显著，年均减少３８７３．６ｋｍ２，动态度为－６．４％㊂２００８ ２０１２年间，总体上也呈改善状态，无石漠化面积增加了１７８０．８ｋｍ２，动态度为４．０％，轻度㊁中度和重度石漠化年均分别减少１７６．８ｋｍ２㊁５４４．８ｋｍ２和１０５５．６ｋｍ２（表２）㊂３３９５㊀１７期㊀㊀㊀文林琴㊀等：２００４ ２０１６年贵州省石漠化状况及动态演变特征㊀图４㊀贵州省石漠化空间分布Ｆｉｇ．４㊀ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅ２００４ ２００８年，２００８ ２０１２年，２０１２ ２０１６年３个时段的综合石漠化动态度分别为５．２％，２．２％，５．１％，呈先减小后增大的趋势，石漠化总面积持续减少㊂２００８ ２０１２年时段变化面积最小，动态度最低，其他两个时段面积变化相当，变化速度较快（表３）㊂表２㊀贵州省２００４ ２０１６年不同类型石漠化动态度Ｔａｂｌｅ２㊀ＤｙｎａｍｉｃｄｅｇｒｅｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＧｕｉｚｈｏｕｐｒｏｖｉｎｃｅｆｒｏｍ２００４ｔｏ２０１６类型Ｔｙｐｅ面积Ａｒｅａ／ｋｍ２２００４ ２００８２００８ ２０１２２０１２ ２０１６２００４２００８２０１２２０１６变化面积Ａｒｅａｏｆｃｈａｎｇｅ／ｋｍ２动态度Ｄｙｎａｍｉｃｄｅｇｒｅｅ变化面积Ａｒｅａｏｆｃｈａｎｇｅ／ｋｍ２动态度Ｄｙｎａｍｉｃｄｅｇｒｅｅ变化面积Ａｒｅａｏｆｃｈａｎｇｅ／ｋｍ２动态度ＤｙｎａｍｉｃｄｅｇｒｅｅⅠ３２１７６．４４４１６９．８５２１９２．８６７８９３．９１２８９３．３１０．０％７１２３．１４．０％１５７０１．１７．５％Ⅱ３５７４０．４４１３９９．８４０６９２．７４２８９６．４５６５９．３４．０％－７０７．１－０．４％２２０３．７１．４％Ⅲ７４１２７．８６２８３３．５６０３５４．５４４８６０－１１５９４．３－３．９％－２１７９－０．９％－１５４９４．５－６．４％Ⅳ３４０１１．９２７０６８．２２２８４６２０４０７－６９４３．７－５．１％－４２２２．２－３．９％－２４３９－２．７％㊀㊀Ⅰ：无石漠化Ｎｉｌｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ⅱ：轻度石漠化Ｓｌｉｇｈｔｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ⅲ：中度石漠化Ｍｅｄｉｕｍｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ⅳ：重度石漠化Ｓｅｖｅｒｅｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ表３㊀贵州省２００４ ２０１６年石漠化综合动态度Ｔａｂｌｅ３㊀ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｄｅｇｒｅｅｏｆｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＧｕｉｚｈｏｕｐｒｏｖｉｎｃｅｆｒｏｍ２００４ｔｏ２０１６２００４ ２００８年２００８ ２０１２年２０１２ ２０１６年变化面积Ａｒｅａｏｆｃｈａｎｇｅ／ｋｍ２动态度Ｄｙｎａｍｉｃｄｅｇｒｅｅ变化面积Ａｒｅａｏｆｃｈａｎｇｅ／ｋｍ２动态度Ｄｙｎａｍｉｃｄｅｇｒｅｅ变化面积Ａｒｅａｏｆｃｈａｎｇｅ／ｋｍ２动态度Ｄｙｎａｍｉｃｄｅｇｒｅｅ３７０９０．６５．２０％１４２３１．３２．０％３５８３８．３５．１％４３９５㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀３．４㊀贵州省２００４ ２０１６年石漠化转移过程２００４ ２００８年时段，轻㊁中度石漠化向无石漠化分别转化了１６０４８．１ｋｍ２和１５４５５．０ｋｍ２；重度石漠化在贵州省安顺市㊁黔西南州及遵义市增加较多，主要贡献是中度石漠化，贡献了８５５７．７ｋｍ２（图５）㊂２００８ ２０１２年时段，石漠化改善主体仍然是轻㊁中度，分别转化１３７１４．３ｋｍ２和２７９３８．２ｋｍ２；重度石漠化增加的部分有５６．３％来源于中度石漠化，集中在毕节市和六盘水区域（图５）㊂２０１２ ２０１６年时段，轻㊁中度石漠化分别向无石漠化转化１６３７４．３ｋｍ２和１５７３５．７ｋｍ２，主要分布于贵阳市㊁安顺市和黔南州（图５）㊂２００４ ２０１６年的１２年间，无石漠化主要向轻㊁中度分别转化４８３３．６ｋｍ２和３３４６．２ｋｍ２，而石漠化状况改善的主体也是轻㊁中度，分别转化１６８５５．３ｋｍ２和２２９９６．０ｋｍ２；中㊁重度石漠化的转入和转出面积分别为３１６１３．９ｋｍ２和７４４８６．９ｋｍ２，比值为４２．４％，其中，中度石漠化增加的主要贡献是轻度和重度石漠化，分别贡献６１９３．１ｋｍ２和１２０１２．２ｋｍ２，由轻度向中度石漠化转移恶化的区域主要出现在毕节市㊁黔西南州及遵义市的西北部（图５ｄ）㊂近１２年间，贵州省无石漠化面积净增加３５７１７．４ｋｍ２，增速为２９７６．５ｋｍ２／ａ，无石漠化转入和转出速率分别为３７４３．６ｋｍ２／ａ和７６７．１ｋｍ２／ａ；中度以上石漠化的转入和转出速率分别为２６３４．５ｋｍ２／ａ和５６２０７．２ｋｍ２／ａ㊂从各石漠化等级的转入和转出速率看，轻度和中度石漠化转化较为活跃，而重度石漠化和无石漠化较为稳定（图５）㊂图５㊀石漠化空间转化Ｆｉｇ．５㊀Ｓｐａｔｉａｌｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｍａｐｏｆｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ３．５㊀贵州省石漠化状况预测表４显示，到２０２０年，贵州省无石漠化面积将从２０１６年的６７８９３．９ｋｍ２上升到７３９１５．８ｋｍ２，石漠化面积５３９５㊀１７期㊀㊀㊀文林琴㊀等：２００４ ２０１６年贵州省石漠化状况及动态演变特征㊀将减少６０２３．４ｋｍ２，达８．９％，其中中度石漠化面积减少最多，达７．６％㊂到２０２４年，无石漠化面积将增加到７６１５５．４ｋｍ２，将增加１２．２％，石漠化面积将减少８２６３．０ｋｍ２，中度和重度石漠化减少较多，分别下降１０．０％和１５．３％㊂表４㊀贵州省２０２０年和２０２４年石漠化类型预测结果Ｔａｂ４㊀ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｙｐｅｓｏｆＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅｉｎ２０２０ａｎｄ２０２４年份ＹｅａｒｓⅠⅡⅢⅣ面积Ａｒｅａ／ｋｍ２比重Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ面积Ａｒｅａ／ｋｍ２比重Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ面积Ａｒｅａ／ｋｍ２比重Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ面积Ａｒｅａ／ｋｍ２比重Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ２０２０７３９１５．８４２．０％４２４４６．７２４．１％４１４５９．６２３．６％１８２３２．２１０．４％２０２４７６１５５．４４３．３％４２２３１．２２４．０％４０３７５．８２２．９％１７２９１．９９．８％㊀㊀Ⅰ：无石漠化Ｎｉｌｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ⅱ：轻度石漠化Ｓｌｉｇｈｔｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ⅲ：中度石漠化Ｍｅｄｉｕｍｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ⅳ：重度石漠化Ｓｅｖｅｒｅｒｏｃｋｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ４㊀讨论４．１㊀贵州省石漠化空间分布格局植被覆盖度是评价石漠化的关键指标，与石漠化等级呈现负向关系［５５］㊂本研究中，贵州省植被覆盖度与石漠化空间分布格局基本一致（图２㊁图４），相关学者基于ＭＯＤＩＳ－ＮＤＶＩ数据的研究也呈现出基本一致的结果［５６⁃５８］㊂贵州省黔东南区域，少数民族聚集，人类活动相对较少，自然植被相对优越［５９］，西北部毕节市和六盘水市区域，地处贵州典型岩溶山区，岩石裸露碎裂㊁岩溶发育强烈［１６］，植被覆盖度相对较低㊂贵州中部的安顺㊁贵阳及北部的遵义等区域，由于城市快速发展㊁人口密集，人类活动影响相对强烈，致使其植被覆盖也相对较低［５６］㊂岩石裸露是石漠化最直观的表现，岩石裸露率的高低与石漠化程度呈正相关关系，本研究显示贵州省岩石裸露率总体呈现西高东低的特征（图３）㊂贵州省地势西高东低，西部多中山区，多岩溶峡谷发育，地表物质不稳定，土被破碎，长期冲刷再加上人为因素破坏极易造成基岩裸露，中㊁东部海拔相对较低，为中㊁低山区，坡度相对较缓，地表物质相对稳定［６０］㊂本研究也相应显示，植被覆盖度相对较高的东部和北部地区岩石裸露率低㊁西部地区岩石裸露率较高（图２，图３）㊂由此可见，生态建设中，提高区域植被盖度㊁降低岩石裸露率，是石漠化防治首要任务㊂石漠化的分布与发展不仅与植被盖度㊁岩石裸露率直接相关，还受坡度㊁岩性㊁人口和社会经济发展水平等关键驱动因子的影响［６１⁃６２］㊂㊁人口密集程度和经济发展状况密切相关，本研究及相关研究［４２］所呈现的贵州省石漠化空间分布呈西部重㊁东部轻㊁南部重㊁北部轻的空间格局，显著受到驱动因素的影响㊂贵州省碳酸盐岩空间分布为南部富石灰岩㊁北部富白云岩，受岩性制约的地貌形态也具南部多峰丛洼地㊁北部多丘丛的分布特征［６３］，同时也形成与地形坡度特征相应的石漠化分布特征［５５］㊂此外，贵州省人口分布同样呈现西部地区较东部密集的特征，经济密度相对较高［６４］，人口密集㊁频繁的农业活动对生态环境及土地利用负担加重，加之西北部密集分布的矿产资源，导致西北部经济密度明显高于东南部［６５］，所有这些均加剧了相应区域的石漠化发展㊂４．２㊀２００４ ２０１６年间贵州省石漠化演变特征本研究显示，２００４ ２０１６年间，贵州省植被覆盖度持续增加，达到了６３．４％，岩石裸露率持续下降（图２，图３）㊂相关研究也显示２００４ ２００８年间，甚至到２０１６年间，贵州全省植被覆盖度呈现持续增加趋势［５８］㊂相应地，贵州省２００４ ２０１６年间石漠化程度持续下降，尤其是２００４ ２００８年间，其下降程度最为显著（图５）㊂根据石漠化公报［２⁃３］显示，２００５ ２０１１年和２０１１ ２０１６年贵州省石漠化面积分别减少８．８％和１８．３％㊂本研究中，贵州省石漠化面积在２００４ ２０１２年和２０１２ ２０１６年分别下降１３．９％和１４．５％，与全国石漠化公报基本一致㊂６３９５㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀近年来，相关研究均显示了贵州石漠化好转的趋势，诸如贵州晴隆县［１０］㊁贵州省普定县［１１］，贵州省花江㊁朗溪㊁后寨河㊁王家寨㊁花江等５个典型岩溶山地［４９］，乃至贵州全省［４２］等区域㊂究其原因，一方面，近年来，贵州省结合国务院批复的‘岩溶地区石漠化综合治理规划大纲（２００６ ２０１５）“以及‘贵州省水利建设生态建设石漠化治理综合规划石漠化综合治理专项规划（２０１１ ２０２０）“等，把水利建设与生态建设㊁石漠化综合治理，三位一体结合起来科学规划，加快实施石漠化综合治理㊁退耕还林㊁长江和珠江防护林等工程，促进了石漠化综合治理，使石漠化扩展趋势得以遏制㊂另一方面，自２００８年以来，国家启动石漠化综合治理试点工作，贵州省５５个县列为第一批试点县，２０１１年，贵州７８个石漠化县全部纳入国家石漠化综合治理实施范围，石漠化治理步伐进一步加快［３］㊂本研究结果直接显示出２００４ ２０１６年石漠化程度显著好转的演变特征（图４㊁表２）㊂相关政策措施对石漠化的治理起到了显著效应，但贵州省局部区域内石漠化仍继续恶化（图５）㊁生态环境依然十分脆弱，石漠化防治形势依然严峻㊂４．３㊀贵州省石漠化等级转换及未来演变态势石漠化的演变并不是一蹴而就的，而是一个复杂而循序渐进的过程㊂本研究显示，在石漠化转换过程中，全省石漠化转入类型集中在无石漠化和轻度石漠化这两大类中（图５）㊂相关研究也显示出，石漠化的转化以高等级向低等级转化为主，而低等级向高等级的转化面积越来越少的特征［４２］㊂无石漠化和重度石漠化相对稳定，一方面体现贵州石漠化治理与防护取得一定成效，另一方面也反应出重度石漠化在治理过程中的难度㊂基于马尔科夫转移矩阵模型预测显示（表５），到２０２０年及２０２４年，贵州省石漠化状况将持续好转㊂由于预测值是以现有的石漠化综合治理为基础，随着治理年限的延续，石漠化综合治理成效会越来越显著，石漠化改善状况应比预测结果更为显著㊂但是，随着各治理措施的推进，余留区域的石漠化立地条件越来越差，治理成本越来越高，治理难度将越来越大［３］㊂为加快石漠化改善进程，实现２０３５年和２０５０年生态文明建设目标，在初步遏制石漠化发展后，仍需大力实施以植被恢复为重点的生态工程，结合国务院批复的‘贵州省水利建设生态建设石漠化治理综合规划（２０１１ ２０２０）“明确的目标，提高工程投资标准，加大投资力度，优化结构，全面加快石漠化治理步伐，持续跟踪监测石漠化的动态变化㊂快速准确地监测石漠化状况是石漠化治理的关键，传统的石漠化调查方法周期很长，难以达到监测目标，而遥感技术具备大范围㊁综合性㊁动态性观测能力和宏观㊁快捷㊁经济以及信息综合等优势［６６］，是石漠化遥感信息提取不可或缺的手段㊂本研究结果证明该方法适用于贵州全省大尺度时空范围内石漠化状况的提取和分析，是该研究领域内，采用多种影像特征及多源数据进行石漠化遥感信息提取的科学而必要的补充，有助于对贵州省石漠化状况进行实时监测和管理㊂但在研究中分级指标及指标阈值不具有统一性，定量化困难，对影像处理㊁提取技术等仍需进一步提高㊂５㊀结论（１）贵州省石漠化空间格局呈西重㊁东轻的分布特征，其中尤以毕节市㊁黔南州㊁黔西南州㊁六盘水市和安顺市等区域为重，一方面与其区域地质地貌相关，另一方面也表现出相关区域密集的人类活动及相对活跃的社会经济活动对石漠化演变的驱动作用㊂（２）截止２０１６年，贵州省植被覆盖度呈现持续增加，石漠化面积呈现持续减少的演变趋势，近十多年来，贵州省石漠化状况已经得到遏制，石漠化治理工程取得显著成效，但局部区域诸如毕节市㊁黔西南州等石漠化分布较多的区域仍存在高度的不稳定性，或趋于恶化的态势，尤其是重度石漠化区域，其治理尤为复杂而艰难㊂（３）预测显示的到２０２０年及２０２４年贵州省石漠化将继续保持改善的态势，表明贵州省石漠化治理的相关政策措施将继续发挥重要作用，但所显示出改善速度较慢的特征，也表明石漠化防治形势的严峻性，当地政府应结合当前发展背景，统筹山水林田湖草一体化系统，在继续推进各项重点工程的同时，应切实提高石漠化区域的生态环境自然修复能力㊂７３９５㊀１７期㊀㊀㊀文林琴㊀等：２００４ ２０１６年贵州省石漠化状况及动态演变特征㊀。
雷波县土壤石漠化治理模式
林、 封山育林育草、 人工草地、 工程措施等 ５ 种治理
草” 的原则ꎬ 选择种植的树种与草种ꎮ
模式ꎬ 结果如表 ２ 所示ꎮ
表 ２ 土壤石漠化治理模式
立地因子
模式
石漠化
潜在
经果林
生态林
√
√
程度
轻度中度
轻度中度
坡度
/°
土层厚度
/ ｃｍ
缓坡
斜坡
>４０
缓坡
斜坡
海拔 / ｍ
树种草种
<９００
雷波脐橙
９００ ~ ２４００
波县最为严重ꎮ 然而该地区关于石漠化治理方面的研
应切实有效的治理措施和治理模式ꎬ 是该类地区地力
恢复和植被恢复的一道难题
[１４]
ꎮ
年 ９ 月雷波县林业和草原局组织专业技术人员开展了
在第四次石漠化监测工作中ꎬ 采用 “３Ｓ” 技术与
地面调查相结合的技术手段进行图斑调查ꎮ 监测共区
为筑牢长江上游生态屏障ꎬ 巩固脱贫攻坚成果助
大ꎬ 水土流失严重ꎮ 雷波县耕地面积减少ꎬ 严重威胁
其粮食安全ꎮ
园地中ꎬ 轻度石漠化土地 ２ ７０４２ｋｍ ꎬ 占该土地利用
３ ２ ２ 阻碍经济发展ꎬ 加剧区域贫困状况
该土地利用类型面积的 ９５ ０４％ꎮ 在草地中ꎬ 轻度石
由于人口多ꎬ 耕地少ꎬ 土层薄ꎬ 土壤肥力差ꎬ 单位面
２０ ２６％ꎻ 中度石漠化土地 １９３ １３３８ｋｍ ꎬ 占该土地利
要包括山地黄壤、 山地黄棕壤、 山地暗棕壤、 山地棕
色灰化土等ꎮ
２ 研究方法
根据国家林业和草原局 « 关于开展岩溶地区第四
是四川省石漠化土地最大的地区 ( 市、 州) ꎬ 尤以雷
桂西北石漠化空间分布及尺度差异
桂西北石漠化空间分布及尺度差异杨青青;王克林;岳跃民【摘要】On the basis of TM images and GIS, RS technology, basic database on rocky desertification in the northwest Guangxi was built. The relationship between rocky desertification and related factors at different scales was analyzed, and the spatial distribution pattern of rocky desertification and its difference between scales were explored by using multiple stepwise regression analysis and redundancy analysis (RDA). The results showed that the influence of natural factors on the distribution of rocky desertification was greater than that of the social factors, and the influence of human activity gradually increased with increasing grade of rocky desertification. Decisive factor changed with scale in determining the spatial distribution of rocky desertification. At the county scale soil types played a decisive role, for example, stony soil had most contribution on rocky desertification. At the town scale, both landform and land use pattern were the most important factors. The importance of impact factors in decreasing order was: montanic proportion＞average elevation＞bare rock land＞limestone soil＞unutilized land＞rocky soil. Extremely strong rocky desertification was caused by human activity at both scales. Due to the scale difference of decisive factor in regulating the distribution of rocky desertification, it was necessary to abide by the distribution pattern when deploying the tasks on recovery and control of rocky desertification.%运用研究区TM影像,结合GIS&RS技术等手段建立桂西北石漠化基础数据,通过多元逐步回归、冗余分析(RDA)研究了不同尺度上桂西北石漠化与相关因子的关系,探索石漠化的空间分布规律及尺度差异性.结果表明,自然因素对石漠化分布的影响大于人为因素,人为作用的影响随着石漠化等级的提高而增大.石漠化空间分布的控制因子存在尺度转移.在县级尺度上,土壤类型起决定性作用,石质土对石漠化的贡献率最大;在乡镇尺度上,地形与土地利用类型的影响更重要,石漠化因子的重要性排序为山地比例>平均高程>裸岩地>石灰土>未利用地>石质土.两个尺度上,极强度石漠化均表现为人为活动的结果.由于石漠化空间分布的控制因子存在尺度差异,部署石漠化恢复治理任务时,需遵从其空间分布的规律.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2009(029)007【总页数】12页(P3629-3640)【关键词】桂西北;喀斯特;石漠化;RDA;多元回归分析【作者】杨青青;王克林;岳跃民【作者单位】中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室,长沙,410125;中国科学院环江喀斯特系统观测研究站,环江,547100;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室,长沙,410125;中国科学院环江喀斯特系统观测研究站,环江,547100;中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室,长沙,410125;中国科学院环江喀斯特系统观测研究站,环江,547100;中国科学院研究生院,北京,100049【正文语种】中文【中图分类】P208尺度的存在根源于地球表层自然界的等级组织和复杂性，尺度本质上是自然界所固有的特征或规律，而为有机体所感知[1]。