湖南湘西州石漠化现状及水土保持措施

蒋雅薇，刘恩林，杨丽丽，蒋治浩，苏 筱，王 帆

(1.中南林业科技大学林学院，410004，长沙；2.国家林业局中南林业调查规划设计院，410014，长沙)

湖南湘西州石漠化现状及水土保持措施

蒋雅薇1，刘恩林2，杨丽丽1，蒋治浩1，苏 筱1，王 帆1

(1.中南林业科技大学林学院，410004，长沙；2.国家林业局中南林业调查规划设计院，410014，长沙)

利用3S技术处理遥感图像，分析了湘西自治州石漠化的现状和分布。结果表明，湘西州各县市石漠化面积比重表现为： 凤凰县(53.41%)>花垣县(45.35%)>吉首市(44.91%)>永顺县(39.52%)>保靖县(39.45%)>龙山县(29.89%)>泸溪县(25.96%)>古丈县(24.57%)；并针对存在的问题，提出了采用生物措施和工程措施相结合的水土保持措施，因地制宜，逐步改善湘西州石漠化现状。

石漠化；水土保持；综合治理；湘西州

石漠化是指在热带、亚热带湿润地区气候条件和喀斯特极其发育的自然背景下，受人为活动的干扰和破坏，地表植被遭受破坏，造成土壤侵蚀严重、基岩大面积裸露、地表呈现荒漠化的土地退化现象[1-4]。石漠化地区土地石灰岩裸露程度高、植被稀少、土层薄、肥力差、土地综合利用能力差，生态环境脆弱，严重制约了区域社会经济的可持续发展。目前，湖南石漠化严重程度在西南8省区市中排第四位，成为湖南省最为严重的生态问题之一[4-5]，其中以湘西自治州的石漠化问题最为严重，对湘西州石漠化现状进行分析，开展水土保持与生态修复，对改善石漠化地区的生态现状、实现区域社会经济与生态环境的可持续发展具有重要意义。

1 区域概况

湘西自治州位于湖南省西北部，地理位置为109°10′—110°22.5′E、27°44.5′—29°38′N，包括吉首市、泸溪县、凤凰县、花垣县、保靖县、古丈县、永顺县、龙山县8县(市)。属中亚热带季风湿润性气候区，四季分明，夏季降水充沛，气候温暖湿润，冬季降水较少，气候较寒冷；具有以山原山地为主，兼有丘陵和小平原，向北西突出的弧形山区地貌的特征，山地面积约占全州土地面积的70%，平均海拔800～1200 m，西南石灰岩分布极广，岩溶发育充分，多溶洞、伏流；土壤以黄壤和黄红壤为主；森林植被类型多样，资源丰富，但原生植被多遭破坏，现多以次生植被和人工植被为主。

2 石漠化分布现状及存在问题

2.1 石漠化分布现状

根据国家林业局《岩溶地区石漠化监测技术规定》，依据基岩裸露程度、裸岩结构、植被结构和覆盖率，将石漠化划分为无明显石漠化、潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、重度石漠化和极重度石漠化6级[6]。具体划分内容见表1。

表1 石漠化程度划分表石漠化程度分级基岩裸露率/%裸岩结构植被结构植被土被覆盖率/%无明显石漠化<20乔灌草≥70潜在石漠化20～<30点状乔灌草50～<70轻度石漠化30～<50点状+线状乔草+灌木35～<50中度石漠化50～<70线状+点状疏草+疏灌20～<35重度石漠化70～<90面状疏草10～<20极重度石漠化≥90面状稀少<10

湖南湘西自治州土地面积 15462.27 km2，涉及8个县市，2016年7—10月，利用3S技术对湘西州的遥感图像进行了处理，按照表1 的分级标准，将石漠化程度分为了潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、重度石漠化和极重度石漠化五种类型，研究结果见表2。由表2 可知，湘西州石漠化总面积5768.77 km2，其中潜在石漠化面积为3337.83 km2、轻度石漠化面积1129.54 km2、中度石漠化面积1004.42 km2、重度石漠化面积267.15 km2、极重度石漠化面积29.83 km2潜在石漠面积最大，说明石漠化治理形势严峻；石漠化面积分布表现为：永顺县>凤凰县>龙山县>保靖县>花垣县>吉首市>泸溪县>古丈县；所占比重表现为：凤凰县>花垣县>吉首市>永顺县>保靖县>龙山县>泸溪县>古丈县，石漠化以

表2 湘西自治州石漠化面积一览表县市名有林地面积[7]/km2面积/km2潜在轻度漠中度重度极重度合计石漠化比重/%吉首市530 73280 68169 126 160 90476 8444 91泸溪县700 20147 29136 56113 438 670 46406 4125 96凤凰县745 13672 19109 56123 3221 368 79935 2253 41花垣县536 33178 38136 52144 6729 7913 45502 8145 35保靖县1052 80449 62130 7976 3132 662 28691 6639 45古丈县851 13145 15108 6562 100 23316 1324 57永顺县2516 13826 89233 12308 31133 163 831505 3139 52龙山县1926 07637 63105 24150 1240 381 02934 3929 89合计8858 533337 831129 541004 42267 1529 835768 7737 31

凤凰县和花垣县表现最为严重，吉首市次之，泸溪县和古丈县表现最为轻微。

相较于2008年曹进[8]利用3S技术对湖南湘西石漠化面积的研究结果，吉首市近几年的石漠化程度明显加大，可能是由于吉首市地处沅江上游，岩溶面积大、市域生态环境较脆弱造成的。

从2012年开始，泸溪县被纳入全省石漠化综合治理重点县，对石漠化严重的灌木林、疏林地和人工更新难度较大的区域实行封山育林进行强封严管，减少人为干扰；对宜林荒山、荒地采取人工造林或补种补植，选用适宜在石漠化地区生长的柏木、马尾松、栾树、麻栎等树种进行造林，恢复植被，遏制水土流失和石漠化扩展[9]。

凤凰县地处湖南省西部边陲，作为国家历史文化名城、中国旅游强县，多年来，由于未能科学利用和保护，毁草垦荒、超载放牧等现象日益严重，以致天然植被遭受不同程度的破坏，加剧了水土流失和石漠化的速度[10]，导致其石漠化程度最为严重。

花垣县地势东南低、西北高，石灰岩分布较广，中部地区矿产资源丰富，矿业发达，享有“东方锰都”的美誉[11]，近年来，在采矿和加工利用的过程中，矿山的植被及自然景观受到极大破坏，长期无人治理，导致水土流失和石漠化的加剧。

保靖县境内群山起伏，岭谷相间，山、岗、丘、平交错分布，东南和西北高、中间低、起伏大。山区坡度大，降雨充沛导致水土流失较为严重。

古丈县位于湘西自治州中部，生态环境优良，有林地面积851.13 km2，占古丈县土地面积的66.16%，森林覆盖率则达到了79.81%[7]。

永顺县位于湘西自治州北部，是国家扶贫开发工作重点县，被纳入国家西部开发范围，2011年被列入石漠化综合治理重点县。永顺县具有岩溶地貌发育最典型的山地，山高坡陡，河谷深切，山坡上有大量的坡耕地，地表水径流大，水土流失严重[12]。

龙山县位于湘西北边陲，森林植被丰富，但是现阶段由于过多受人为活动的影响，森林植被遭到破坏，土壤侵蚀严重。

2.2 存在的问题分析

湘西自治州石漠化具有岩溶地貌典型、分布范围广、石漠化程度重、危害大、生态系统非常脆弱等特点。

2.2.1 自然因素

研究区石灰岩分布极广，岩溶发育充分，因石灰岩成土条件和蓄水能力差，在高温多雨的条件下，岩石风化强烈，为石漠化提供了物质基础；而上世纪不断增多的人口与耕地资源、生活能源之间的矛盾，导致森林植被不断遭受破坏，造成严重的水土流失，石漠化趋势日益明显。

2.2.2 人为因素

凤凰县等地因旅游业发达，每年有大量游客观光游览，大量的人为活动导致生态环境脆弱，加剧了当地石漠化进程；花垣县因矿产资源丰富，出于经济效益的目的进行开矿，开采挖掘、加工碎石和废弃矿渣等的堆放，导致自然植被景观遭到破坏、环境污染严重、水土流失严重，形成新的石漠化。

由于人类长期不合理经济活动的干扰和破坏，造成岩石裸露，森林植被减少，森林覆盖率下降，调节缓冲地表径流的能力降低，土地承载力下降，调蓄地表水和地下水能力降低，水土流失加剧和洪涝灾害频繁，生态系统脆弱并呈逆向演变趋势。因土壤退化，地下水位下降，导致土地生产力降低，粮食减产，从而使群众生产生活条件不断恶化，严重影响农业生产和社会经济发展，周而复始，形成恶性循环，加大了石漠化治理难度。而目前石漠化治理范围广，治理难度偏大，治理科技含量偏低，监测体系尚未健全加上因立地条件的不一致，导致的石漠化治理技术推广困难，以及当地群众对石漠化防治工作的意义和作用认识不足，石漠化治理存在一定阻力。

3 湘西石漠化水土保持措施

根据治理区域内的生态环境现状和自然、社会经济情况，以生态学和生态经济学原理为基础，在有效保护生物多样性的前提下，实现人与自然的和谐统一，生物措施和工程措施相结合，开展山、水、田、林、路综合治理，促进石漠化地区生态、经济和社会可持续发展。

3.1 营造林措施

3.1.1 石漠化治理的林种、树种选择

造林树种的选择的是否得当，关系到石漠化治理的成败。树种选择不当，种植后成活率低，林地潜力不能充分发挥，达不到预期的生态效益和经济效益，不仅浪费了人力、物力和财力，还耽误了治理石漠化的时机。因此，石漠化治理中树种选择应因地制宜、适地适树，在掌握植物地带性分布规律的基础上以选择当地乡土树种为主，同时引进优良的树种及草种。根据湘西自治州的石漠化现状及实际情况，在石漠化区恢复植被、造林种草的同时考虑增加当地农民收入，带动地方经济发展。在土层瘠薄、坡度较大、有严重水土流失、立地条件不好的地段建议营造生态公益林，以保护生态为优先，宜选择适应性强的乡土速生树种，如桤木、枫香、柏木、楸树、刺槐、麻栎、栾树、梓树等；在地势较为平缓、土层较厚、立地条件较好的地段建议营造生态经济林，保护生态的同时可提高当地农民经济收入，宜选择适应性强的经济树种，如：杜仲、板栗、黄柏、香椿、乌桕、油茶、油桐、花椒、麻疯树、金银花等。

3.1.2 封山育林

封山育林是石漠化区治理的常用技术手段，它具有成本低、操作性强、应用面广、收效快等特点，也是石漠化区促进植物天然更新最有效的措施。根据湘西州的实际情况，在立地条件差、森林覆盖率低、不易于实施人工补植造林的地段采取封山育林措施，以期通过封育措施增加植被覆盖度，避免形成新的石漠化。根据现有林分的乔木、灌木、草本分布的基本状况，结合当地实际，采用合理的封育类型，如乔木型、乔灌型、灌木型、灌草型。在水土流失严重、地理位置较为偏僻、边远的地区实行全封措施，封育年限8 a；在有一定的森林覆盖度、石漠化引起的水土流失不很剧烈的地区实行半封或者轮封措施，封育年限6 a；在立地条件相对较好的地段，采取人工促进天然更新措施，可采用人工补植补播等方式，适当补植补播适宜树种或阔叶树，促进植被恢复，达到防止水土流失和绿化的目的。

3.1.3 人工造林

因石漠化区石头裸露多、土层浅薄、难于耕作、土壤肥力低、人工造林难度大、土壤呈碱性，造林后的植被难于存活等特点，因此，石漠化区造林应充分考虑当地实际情况，采用当地适应性强、生长较快的乡土树种，适当选择引种实验成功的外来速生树种，在保护好现有植被的基础上，采用局部整地、见缝插针的方式，可适当密植，防治造成新的水土流失。在岩石裸露程度较大的无林地、荒山荒地营造混交林，在石漠化程度较轻的山地中下部发展经果林。为了提高苗木的成活率，应采用先进的育苗技术，尽量使用壮苗造林，造林前对苗木进行去梢、截干、修根等处理，也可以用生根粉浸根来提高根系活力，促进根系发育。造林后增加地表覆盖物，如覆盖枯落物层、加地膜来降低土层表面水分蒸发，或者用抗旱剂、保水剂进行处理，提高苗木保水能力，同时加强后期管护，及时进行中幼林抚育，以发挥良好的生态效益和经济效益。

3.2 工程措施

水土保持工程措施是通过人为快速改变地形条件，达到减少土壤侵蚀，防止水土流失的目的，也是石漠化区综合治理措施的重要组成部分。湘西州坡耕地较多，可根据当地石漠化现状、坡度大小、地形变化情况，在石漠化等级较低、坡度较为平缓、土层较厚的区域实施“坡改梯”工程，采取梯田和地埂相结合的方法防止地表径流的产生，同时配套建设截(排)水沟、蓄水池等来保障灌溉，在坡面上辅助鱼鳞坑等措施，减少水土流失；在坡度较大、有明显滑坡的山体上部开挖撇洪沟；在石漠化等级较高、水土流失严重的地段修筑拦沙坝、挡土墙及蓄沙池；在易于植树种草的浅沟侵蚀地区，修筑沟头埂、布设柳堤等。同时在农村内建设蓄水池、水窖等小型水土保持工程，以满足农村居民的生产生活需要。

4 结语

石漠化的治理是一项长期而艰巨的任务，因石漠化治理工程涉及面广，工作难度大，技术要求高，治理措施应以保护现有植被为主，采用生物措施和工程措施相结合的方式，因地制宜，结合当地实际情况，通过生态修复、封山育林、人工补植造林、水土流失综合治理、营建小型水土保持工程等措施，逐步改善湘西石漠化的现状。

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StudyontheSituationofRockyDesertificationinXiangxiandItsSoilandWaterConservationMeasures

JIANG Yawei1，LIU Enlin2，YANG Lili1，JIANG Zhihao1，SU Xiao1，WANG Fan1

(1. College of Forestry，Central South University of Forestry and Technology，Changsha 410004，Hunan，China；2.Central South Forest Inventory and Planning Institute of State Forestry Administration，Changsha 410014，Hunan，China)

The remote sensing images of Xiangxi prefecture were processed by 3S technology, and the distribution of rocky desertification in Xiangxi autonomous prefecture was analyzed. The results showed that: proportion of rocky desertification area in Xiangxi showed as: Fenghuang county(53.41%)>Huayuan county(45.35%)>Jishou city(44.91%)>Yongshun county(39.52%)>Baojing county(39.45%)>Longshan county(29.89%)>Luxi county(25.96%)>Guzhang county(24.57%). The problems of rocky desertification in Xiangxi were analyzed and the measures of soil and water conservation combine with the biological and engineering measures were put forward to improve the situation of rocky desertification in Xiangxi.

rocky desertification； soil and water conservation；comprehensive treatment；Xiangxi

2016-12-06

2015年地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目——湖南湘西石漠化区现状及水土保持措施研究(201510538012)。

蒋雅薇(1996-)，女，云南昆明人，大学本科在读。主要研究方向: 林业遥感、水土保持与荒漠化防治。

杨丽丽，讲师。主要研究方向: 水土保持与荒漠化防治、森林生态。

X 171.4

B

1003-6075(2016)04-0049-04

10.16166/j.cnki.cn43-1095.2016.04.010