用流域系统的观点看待广西西江流域石漠化及其治理

黄 静 胡宝清 罗为群 吴泽燕 胡兆鑫

(1.广西师范学院，530001；2.北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室，530001；3.中国地质科学院岩溶地质研究所，541002)

用流域系统的观点看待广西西江流域石漠化及其治理

黄 静1，2，3胡宝清1，2罗为群3吴泽燕1，2，3胡兆鑫3

(1.广西师范学院，530001；2.北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室，530001；3.中国地质科学院岩溶地质研究所，541002)

本文以西江流域为研究单元，阐述了该流域石漠化的成因及分布现状，并按照石漠化的程度进行分区，得出该流域的石漠化主要分布中部的红水河和浔江流域、西部的左、右江地区、东北部的漓江中下游一带，并对土地石漠化的危害进行分析，在此基础上提出了治理的对策和措施。

流域系统；西江流域；石漠化；治理

引 言

流域系统是指在地质时间尺度中，在一定气候、植被的“培育”下，不断完善起来，具有结构—功能特征的地貌—水文系统，也是地质大循环巨系统中的一个子系统；它是以水循环为纽带，自然过程与经济过程相互联结，相互影响，形成的一个复杂的自然经济综合系统[1]。水的作用是石漠化发育的必然条件，因而它也具有一定的流域性，再加上人类不合理的活动促使了石漠化的，同样也具有很强的流域性，因此，分析石漠化，必须从流域系统的理论观点为基础，更利于对其认识和了解。

1 研究区概况

西江流域的范围在广西境内包括南宁、河池、来宾、柳州、桂林、贵港、玉林、梧州、贺州、百色、崇左11个市，流域面积为20.37万km2，占我区陆地总面积的85.51%，占珠江流域总面积的44.6%。

2 西江流域石漠化研究方法及成因分析

2.1 研究方法

针对2015年MODIS数据，对西江流域的遥感影像进行批量处理，得出该区域的植被覆盖率，依照数据的特点和研究区域的大小及特点，建立适宜的石漠化分级标准，是研究石漠化的现状、演变趋势特征的前提条件。

2.2 自然因素

碳酸盐岩是石漠化形成的物质基础，其具有抗风蚀能力强，基岩形成土壤能力差，成土过程缓慢的特性[2]，而该流域岩溶分布十分广泛，其中，非岩溶面积为142024.52km2，占全区土地面积的69.72%，岩溶面积61682.48km2，占全区土地面积的30.28%。

2.3 人为因素

人口密度的大小决定了对资源需求的程度，人口密度越大，一旦人口密度超过了岩溶地区的环境容量，就会使石漠化的发展加剧，石漠化地区是典型的“老、少、边、山、穷”地区，是我国主要的经济欠发达地区[3]，当地农民对土地及其他资源的依赖程度高，其结果是对有限土地进行掠夺式开发利用，使原有的各种自然资源消耗量增多，引起植被覆盖度下降。

3 西江流域石漠化的现状分析

3.1 西江流域石漠化现状

3.1.1 西江流域石漠化分布特征

2015年西江流域的石漠化面积为33925.36km2，占岩溶面积的55%，轻度以上的石漠化面积为10048.69km2，占研究区石漠化面积的29.62%，其次是百色市，石漠化面积为 5214.32km2，占了全区石漠化面积的 15.37%。

3.1.2 西江流域石漠化的程度

本文选取了时间序列的MODIS-EVI数据为遥感信息源，在Arc GIS10.2平台下，将石漠化现状图与市界图叠加分析，得出石漠化的分布情况(表1)，石漠化面积最高的排名依次为河池市、百色市、贺州市、桂林市和崇左市。

表1 西江流域石漠化分布状况(2015)

表2 研究区各类石漠化土地在岩溶区的面积和比例(2005-2015)

图1 研究区石漠化现状分布图

3.1.3 石漠化的演变趋势

由表1和图2可以看出，在2005-2015年研究时段内，西江流域重度石漠化面积在两个时间段内总共减少了1356.99km2；中度石漠化面积减少了2429.09km2，轻度石漠化在第一时间段内呈现上升的趋势，第二时间段内却出现了大幅度的下降，在十年间总共减少了1475.44km2；无石漠化面积增长了5267.69km2。

图2 2005-2015年研究区不同石漠化类型变化面积

3.2 西江流域石漠化的危害

3.2.1 可利用耕地减少

石漠化最初表现为土层变薄、土壤养分含量降低、耕作层粗化、农作物常量下降，继而导致以森林植被为主体的岩溶生态系统的生态功能逐渐削弱和退化，土地承载能力逐渐降低甚至丧失。

3.2.2 涵养水源能力下降

西江流域地形起伏大，河流纵横，沟谷遍布，生态区位及其重要。但由于人为破坏，以森林植被为主体的岩溶生态系统严重退化，蓄水保水功能大大下降，许多天然泉溪枯竭。

3.2.3 生物多样性与生态自然景观的破坏

土地石漠化导致岩溶生态系统的进一步退化，生境恶化，加剧了岩溶系统的脆弱性。土壤浅薄，土壤颗粒的吸附能力差，造成土壤肥力下降，岩溶生态系统内植物种群数量下降，植被结构简单化，破坏了生物种群多样性；特定的土壤条件对岩溶生物群落的控制作用强烈，植被一旦遭受破坏，逆向演替快，而顺向演替慢，且生产速率慢、绝对生长量小，生物总储蓄量减小。

3.2.4 制约社会经济可持续发展

由于该流域受强盛的暖湿气流和冷弱空气的共同影响，出现持续性暴雨天气过程，导致桂江、柳江、黔江、浔江等大江大河洪水暴涨。地质灾害也日益频繁，桂西北峰丛山地的边坡变形、矿坑突水和岩溶渗透等，严重危及了当地群众的正常生活和社会经济的发展。

4 流域内石漠化治理

4.1 合理开发利用水资源

水在石漠化的进程中起到了关键的作用，水资源是以流域为单元，由水质和水量，地表水和地下水互相依存构成的统一体，河流的上下游、左右岸、干流和支流之间也会相互影响[4]。因此，在开发和利用岩溶区水资源的过程中，恢复地表植被和做好水土保持，才能从根本上进行石漠化的治理工作。依靠先进适用的科学技术，高效合理地利用有限的水资源，把生物节水、工程节水、农艺节水和管理节水结合起来。

4.2 恢复流域生态环境

植被恢复是石漠化治理的关键环节，植被的高低直接反映石漠化的治理成效[5]。由于石漠化的程度各有不同，因此植被恢复的治理模式也应该有不同的类型。如：对于岩石裸露面积大于70%的石漠化地区，应采取封山育林的措施，培育草类，进而培育灌木；对于岩石裸露面积在50%-70%的石漠化地区，采取人工补植的方法，补植竹林等经济型林草，然后封山；对于岩石裸露面积在30%-50%的石漠化地区，自然条件较好的区域，可有规划因地制宜的种植喜钙耐旱的农作物或人工草地。

4.3 控制人口增长和工业污染

有效的控制石漠化地区人口增长的速度，缓解人地矛盾，提高当地人口的文化素质和环境保护意识，同时，还要控制对环境造成污染的工业和企业，实施“谁污染，谁治理”的政策[6]，使工业污染达到标准后才能排放。

4.4 积极开发新能源

针对西江流域人类活动的传统能源的消耗对植被造成破坏的现状，应大力推广沼气、太阳能、小型水电站的建设和使用，实行节能环保型农村建设，节制传统能源的消耗，以新能源代替传统的伐薪取火方式，改善农村生活环境和生产方式。

5 结 论

(1)流域系统是一个自然过程与经济过程相互联结、相互影响形成的复杂的自然经济综合系统。人类在流域上的经济活动影响和破坏了流域的结构和功能，并导致荒漠化的发生。

(2)流域系统的石漠化是脆弱的自然环境本身，再加上人类长期的对自然资源的不合理的开发和利用导致流域中上游水土流失严重，进而导致荒漠化的发生。

(3)石漠化治理要坚持统筹兼顾的原则，优化功能结构，协调好各项功能之间的关系，协调好流域上中下游、干支流之间的关系。

[1]梁玉华.流域系统——概念和方法[J].贵州师范大学学报(自然科学版)，1997，(01)：15-19.

[2]皇甫江云.西南岩溶地区草地石漠化动态监测与评价研究[D].北京林业大学，2014.

[3]胡莉.中国南方喀斯特地区人地关系与石漠化调控[D].贵州师范大学，2015.

[4]王慧敏，徐立中.流域系统可持续发展分析[J].水科学进展，2000，(02)：165-172.

[5]尹育知.岩溶地区石漠化综合治理及其生态效益评价研究[D].中南林业科技大学，2013.

[6]张震.我国环境产业发展的制度分析[D].山东大学，2012.

View of Basin System on the Rocky Desertification of Guangxi Xijiang Watershed and Its Governing

HUANG Jing1，2，3HU Baoqing1，2LUO Weiqun3WU Zeyan1，2，3HU Zhaoxin3

(1.Guangxi Teachers Education University，Nanning，Guangxi 530001，China； 2.Key Laboratory of Beibu Gulf Environmental Evolution and Resources Utilization Nanning，Guangxi 530001，China； 3.Institute of Karst Geology，Chinese Academy of Geological Science，Guilin，Guangxi 541004，China)

Based on the Xijiang river basin，this text states the cause of formation and distribution of rocky desertification in this basin；following the desertification degree to partition this basin mainly in the middle of Red Rver and Xunjiang basin，the west of Left and Right River，the northeast of Lijiang River in the middle and lower reaches，which analysis the damage of rocky desertification；in addition，this text put forward the countermeasures and measures for rectification based on the caused of rocky desertification.

basin system；Xijiang Watershed；desertification；governing

项目资助：(1)国家自然基金项目：复杂环境下西江流域社会-生态系统变化及其生态风险模拟研究(41661021)；(2)广西自然科学基金：广西表层岩溶泉域地表地下土壤侵蚀过程及侵蚀速率研究(2014GXNSFAA118280)；(3)国家重大研发专项子课题：流域石漠化恢复的关键过程机理及逆转的生态风险(2016YFC0502401)

黄静，硕士研究生，研究方向为资源开发与国土整治

胡宝清，博士后，教授，硕士生导师，研究方向为资源开发与国土整治

文献格式：黄 静 等.用流域系统的观点看待广西西江流域石漠化及其治理[J].环境与可持续发展，2017，42(4)：209-211.

X21

A

1673-288X(2017)04-0209-03