河南省岩溶地区石漠化监测现状分析
2016-03-11江帆张锋乔峰山韩磊邢艳海杨振明
江帆,张锋,乔峰山,韩磊,邢艳海,杨振明
河南省岩溶地区石漠化监测现状分析
江帆1,张锋2,乔峰山3,韩磊1,邢艳海1,杨振明1
(1.河南省林业调查规划院,河南 郑州 450045;2.陕州区店子乡林业工作站,河南 三门峡 472132;3.卢氏县林业局,河南 卢氏 472200)
采用“3S”技术与地面调查相结合,并以地面调查为主的技术路线,开展了河南省第1次岩溶地区土地石漠化状况监测,涉及10个县(市)、79个乡(镇、林场、街道办事处)、580个行政村。监测结果表明:石漠化土地面积74 647.7 hm2,占岩溶土地面积的27.88%;潜在石漠化土地面积93 102.2 hm2,占岩溶土地面积的34.77%。石漠化防治形势十分严峻,必须加大该区域石漠化综合治理力度,确保岩溶地区的生态环境得到有效修复,实现生态与经济的协调发展。
岩溶地区;石漠化;监测;现状;河南省
石漠化是岩溶地区土地极端退化的结果,己成为我国极为严重的生态问题之一,严重危及了国土生态安全,制约了区域经济社会发展。河南省南阳市(含省直管县邓州市,下同)是全国石漠化较严重的地区,也是全国石漠化分布的北缘,石漠化已成为影响南阳市经济社会发展的贫困之根、灾害之源,对丹江口水库库容和南水北调水源及淮河水质产生直接影响。
开展石漠化监测是掌握石漠化现状和动态变化情况、评价石漠化防治效果的重要手段。河南省石漠化监测采用“3S”技术与地面调查相结合,以地面调查为主的技术方法,于2014年6月至2015年1月完成了首次监测。监测结果为石漠化综合治理提供了科学依据,有利于加快生态环境的改善,实施生态富民。
1 河南省石漠化监测的范围
河南省岩溶区位于国家林业局石漠化监测区的北缘,主要分布有石灰岩、白云岩、大理岩和含水碳酸质碎屑岩等。其成岩时代主要为寒武纪、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪。境内伏牛山、桐柏山岩基80%以上为石灰质岩。从整个全国分布来说,河南省南阳市是全国喀斯特地形成片分布的一个地区,属于我国西南岩溶地区的北缘,是全国的一个重要组成部分。
河南省岩溶地区石漠化监测范围主要为南阳市的南召县、方城县、西峡县、镇平县、内乡县、淅川县、桐柏县、唐河县、社旗县和省直管县邓州市共10个县(市),自然保护区、国有林场、森林公园、地质公园等并入所属行政县(市)监测。河南省岩溶土地面积267 769.6 hm2,其中:石漠化土地面积74 647.7 hm2,占岩溶土地面积的27.88%;潜在石漠化土地面积93 102.2 hm2,占岩溶土地面积的34.77%;非石漠化土地面积100 019.7 hm2,占岩溶土地面积的37.35%。共涉及79个乡(镇、林场、街道办事处)、580个行政村。
2 主要监测方法
2.1 监测工作流程
采用“3S”技术与地面调查相结合,以地面调查为主的技术路线。利用林地保护利用规划的空间信息数据,以叠加在1︰10 000卫星遥感影像上作为监测底图,建立解译标志,按照图斑区划条件,室内用ArcGis对岩溶区土地类型进行目视解译区划。利用平板电脑现地核准图斑界线,调查核实各项监测因子,完成图斑界线与各项监测因子的完善和修正;利用地理信息系统汇总获取石漠化的面积、分布、程度及其他方面的信息。
2.2 遥感数据处理
遥感信息源选取和基础地理信息处理:本次监测以河南省林地保护利用规划林地落界所采用的SPOT5等遥感影像为监测数据源。主要道路、河流、湖泊、主要山峰及高程、村以上城镇与居民点等信息采用林地保护利用规划的矢量数据,作为与遥感数据叠加进行人机交互解译的基础地理信息。
2.3 图斑区划
为了充分利用遥感影像数据,尽可能减少野外区划图斑工作量,在现地调查核实工作开展前先进行室内图斑区划。
2.4 现地调查核实
在目视解译区划图斑结束后,到现地对区划的结果进行核实,按照“石漠化监测因子调查表”因子逐个核对。图斑界线与实地相符,面积误差在5%以内;土地利用类型、岩溶土地石漠化状况、石漠化程度、石漠化演变类型等主要因子不允许有错;其他因子与现地调查不符时,应就地改正。每县分土地利用类型、石漠化状况和石漠化程度建立图斑GPS特征点。根据现地核实情况,对室内人机交互目视解译形成的图斑界线进行修正。
2.5 内业汇总
2.5.1面积求算
在图斑矢量图形数据基础上,利用ArcGis求算图斑面积(面积单位为hm2,精确到0.1 hm2)。图斑图形数据投影采用西安80坐标系,高斯-克吕格6度分带。
2.5.2数据统计与管理
利用国家林业局石漠化监测中心开发的《石漠化监测信息管理系统》,完成监测数据的录入、逻辑检查、统计分析、报表生成等工作,汇总各类型石漠化和其他土地类型面积。经逻辑检查后的属性数据应重新与图斑数据进行关联。
3 河南省石漠化土地现状
石漠化土地按石漠化程度的不同分为轻度石漠化土地、中度石漠化土地、重度石漠化土地、极重度石漠化土地四种类型。
经监测,河南省石漠化土地面积74 647.7 hm2,其中:轻度石漠化土地面积22 900.8 hm2,占石漠化土地面积的30.68%;中度石漠化土地面积 35 337 hm2,占石漠化土地面积的47.34%;重度石漠化土地面积10 991 hm2,占石漠化土地面积的14.72%;极重度石漠化土地面积5 418.9 hm2,占石漠化土地面积的7.26%。
3.1 石漠化土地按地理分布
在石漠化土地范围中,淅川县的石漠化土地面积为34 881.5 hm2,占全省石漠化土地面积的46.73%,面积全省最大,其中轻度石漠化土地8 737.8 hm2,占全省轻度石漠化土地的38.15%;中度石漠化土地 20 264.5 hm2,占全省中度石漠化土地的57.35%;重度石漠化土地3 616.8 hm2,占全省重度石漠化土地的32.91%;极重度石漠化土地2 262.4 hm2,占全省极重度石漠化土地的41.75%。
内乡县石漠化土地面积15 548.2 hm2,占全省石漠化土地总面积的20.83%,其中轻度石漠化土地1 567.4 hm2,占全省轻度石漠化土地的6.84%;中度石漠化土地7 471.3 hm2,占全省中度石漠化土地的21.14%;重度石漠化土地5 443.9 hm2,占全省重度石漠化土地的49.53%;极重度石漠化土地1 065.6 hm2,占全省极重度石漠化土地的19.66%。其余各县(市)占全省石漠化土地比例均低于10%。
3.2 石漠化土地按地类分布
3.2.1石漠化土地利用类型按一级地类分布
河南省石漠化土地根据土地利用类型不同按一级地类分为林地、耕地、牧草地、未利用地四种类型。其中林地70 753.2 hm2,占石漠化土地总面积的94.78%;耕地2 227.4 hm2,占石漠化土地总面积的2.98%;牧草地28.5 hm2,占石漠化土地总面积的0.04%;未利用地1 638.6 hm2,占石漠化土地总面积的2.20%。
3.2.2石漠化土地利用类型按二级地类分布
3.2.2.1 林地
涉及有林地、疏林地、未成林造林地、灌木林地、无立木林地、宜林地6个二级地类。林地以宜林地和有林地为主,宜林地面积31 323.2 hm2,占林地面积的44.27%;有林地面积28 988.7 hm2,占林地面积的40.97%,其他各地类面积均低于10%。
3.2.2.2 耕地
耕地面积2 227.4 hm2,仅涉及旱地一个类型,其中:轻度石漠化土地64.4 hm2,中度石漠化土地1 868.3 hm2,重度石漠化土地294.7 hm2。
3.2.2.3 牧草地
牧草地面积28.5 hm2,仅涉及天然草地一个类型,其中:中度石漠化土地13.3 hm2,重度石漠化土地15.2 hm2。
3.2.2.4 未利用地
未利用地面积1 638.6 hm2,其中:重度石漠化土地4.5 hm2,极重度石漠化土地1 634.1 hm2。
3.3 石漠化土地按土地使用权属构成
石漠化土地按土地使用权属分国有、集体、个体3种类型。其中:国有面积3 188.8 hm2,占石漠化土地总面积的4.27%;集体面积55 929.8 hm2,占石漠化土地总面积的74.93%;个体面积15 529.1 hm2,占石漠化土地总面积的20.80%。
3.4 石漠化土地按植被综合盖度构成
石漠化土地按植被综合盖度构成如下:盖度小于10%的面积1 205.8 hm2,占1.62%;盖度为10%~19%的面积8 499.1 hm2,占11.39%;盖度为20%~29%的面积2 819.5 hm2,占3.78%;盖度为30%~39%的面积5 448.4 hm2,占7.30%;盖度为40%~49%的面积53 311.2 hm2,占71.42%;盖度为50%~59%的面积633.7 hm2,占0.85%;盖度为60%~69%的面积502.6 hm2,占0.67%;盖度为30%~49%(耕地)的面积2 227.4 hm2,占2.98%;
植被综合盖度为40%~49%的石漠化土地面积有53 311.2 hm2,占监测区石漠化土地面积的71.42%,这部分石漠化土地,通过采取封山育林、封山管护等措施,极有可能也很容易转变成为潜在石漠化土地。
3.5 石漠化土地按流域分布及构成
河南省石漠化土地分布于长江流域和淮河流域两大流域,其中长江流域69 384.2 hm2,占石漠化土地总面积的92.95%;淮河流域5 263.5 hm2,占石漠化土地总面积的7.05%。
4 潜在石漠化土地
经监测,河南省潜在石漠化土地面积93 102.2 hm2。
4.1 潜在石漠化土地按地理分布
在监测区各县(市)中,淅川县潜在石漠化土地面积48 979.1 hm2,占全省潜在石漠化土地总面积的52.61%,面积全省最大;西峡县次之,面积 22 414.9 hm2,占全省潜在石漠化土地总面积的24.08%;其他各县占全省潜在石漠化土地总面积的比例均低于10%。
4.2 潜在石漠化土地按地类分布
4.2.1潜在石漠化土地利用类型按一级地类分布
河南省潜在石漠化土地利用类型涉及林地、耕地2个一级地类。其中林地92 847.5 hm2,占潜在石漠化土地的99.73%;耕地254.7 hm2,占潜在石漠化土地的0.27%。
4.2.2潜在石漠化土地利用类型按二级地类分布
4.2.2.1 林地
河南省潜在石漠化土地中林地面积92 847.5 hm2,涉及有林地、灌木林地、宜林地3个二级地类。以有林地面积最大,为88 984.5 hm2,占林地的95.84%;其次是灌木林地,为1 991.9 hm2,占林地的2.15%;宜林地所占比例最小,为1 871.1 hm2,占林地的2.02%。
4.2.2.2 耕地
河南省潜在石漠化土地中耕地面积254.7 hm2,全部为梯土化旱地。其中方城县3.7 hm2,占1.45%;淅川县251 hm2,占98.55%。
4.3 潜在石漠化土地按土地使用权属分布
潜在石漠化土地按土地使用权属分:国有面积4 947.8 hm2,占潜在石漠化土地的5.31%;集体面积82 106.4 hm2,占潜在石漠化土地的88.19%;个体土地6 048.0 hm2,占潜在石漠化土地的6.50%。
4.4 潜在石漠化土地按植被综合盖度分布
潜在石漠化土地按植被综合盖度分布情况为: 盖度为50%~59%的面积11 605.7 hm2,占12.47%; 盖度为60%~69%的面积45 171.2 hm2,占48.52%; 盖度为70%~79%的面积17 369.4 hm2,占18.66%; 盖度为80%~89%的面积14 697.6 hm2,占15.79%; 盖度大于或等于90%的面积4 003.6 hm2,占4.30%。盖度为39%~49%(耕地)的面积254.7 hm2,占0.27%。
植被综合盖度为50%~59%的潜在石漠化土地的乔木林、灌木林面积有11 605.7 hm2,占潜在石漠化土地面积的12.47%,这部分潜在石漠化土地,要加强管护等措施,以防转变成为石漠化土地。
5 结论与探讨
监测结果表明,河南省石漠化面积74 647.7 hm2,占监测区岩溶面积的27.88%;潜在石漠化土地面积93 102.2 hm2,占岩溶面积的34.77%,潜在石漠化土地如果不尽快进行治理,极有可能转化为石漠化土地,防治形势十分严峻。而且河南石漠化地区主要分布在丹江口水库周边、淮河源头,如果不及时进行有效的治理,将严重影响南水北调中线工程源头、淮河下游的水质和丹江口水库的使用寿命。同时,也给当地群众生产、生活带来极大困难。加上因南水北调水源地保护限制当地部分工农业发展,如果不采取有效措施帮助该区域群众发展经济,到2020年全面实现小康将成为空谈。因此,必须加大该区域石漠化治理力度,确保石漠化土地得到有效治理与巩固,使岩溶地区的生态环境得到有效修复,实现生态与经济的协调发展,确保丹江口水库优质水永续北送。
(责任编辑:王文彬)
The Analysis of Stony Desertification Monitoring Situation in Karst Region of Henan
JIANG Fan1, ZHANG Feng2,QIAO Feng-shan3,HAN Lei1,XING Yan-hai1,YANG Zhen-ming1
(1.Henan Provincial Forestry Inventory and Planning Institute, Zhengzhou 450045, China; 2.Dianzi Xiang of Shanzhou District,Shanzhou,Sanmenxia city 472132, China;3.Forestry bureau of Lushi District,Lushi, Sanmenxia city 472200, China
In the use of technical route combining “3s” technology and ground survey and giving the priority to ground survey, we carried out the first monitoring on the present situation of stony desertification in karst region of Henan which related to 10 counties, 79 townships and 580 villages. According to the monitoring, the area of stony desertification is 74647.7 hectares which accounts for 27.88% of the tatal area of karst region and potential stony desertification 93102.2 hectares which accounts for 34.77%. The situation of preventing stony desertification is serious and we must take comprehensive measures to improve it, which make sure to restore ecological environment of the region and realize coordinated development of ecology and society.
Karst region; Stony desertification; Monitoring; Situation; Henan province
X 171.4
B
1003-2630(2016)02-0030-03
2016-04-15
江帆(1973-),男,河南罗山人,高级工程师,从事林业调查规划设计方面的研究。