中国西南岩溶山地石漠化演变趋势

余 梦,李阳兵,*,罗光杰

1 贵州师范大学地理与环境科学学院,贵阳 550025 2 贵州师范学院 贵州省流域地理国情监测重点实验室,贵阳 550018

全球岩溶面积约占12%,中国境内的岩溶面积就有344.4万km2,其中中国南方岩溶面积55万km2,主要分布在以贵州为中心的岩溶地貌强烈发育地区,地貌类型复杂多样[1]。中国西南岩溶山地在特殊的地质背景和社会经济背景下发生了极为严重的植被破坏及水土流失等生态问题[2],尤其是石漠化问题十分突出[3],且主要以贵州的石漠化面积最大、危害程度最深作为其矛盾的突出表现[4—5],影响其作为长江珠江流域上游生态安全屏障的作用,制约着中国西南地区的社会经济发展、生态文明建设,并引起社会各界以及政府部门的高度关注[6],因此从2000年开始中国政府就将石漠化治理列入了“十五”等计划并制定了一系列的石漠化综合治理措施[7—8]。自十九大以来中国政府积极实施脱贫攻坚战略、乡村振兴战略、生态文明建设等系列生态治理与扶贫开发手段,使中国的生态环境及景观特征等发生显著转变[9—12]。西南岩溶山区作为石漠化治理的典型代表,如今正发生着以转型成森林为表现特征之一的土地利用转型[13—16],严重的石漠化问题逐渐被抑制,石漠化程度减轻,生态破坏的影响逐步缩小[17—18]。在这样的社会、经济和生态背景下,系统、深入揭示长时间尺度石漠化的演变趋势与演变阶段,对于反映该区域人地关系动态和石漠化的恢复治理具有十分重要的意义。

当前对西南岩溶山区石漠化的研究较多关注石漠化信息提取[19]、石漠化演变过程[20—21]、石漠化驱动因素[22]和石漠化综合治理措施[6]等方面。尽管许多文献以县域为单位探讨各地石漠化面积、程度、类型的变化趋势等[23],但由于研究时段和资料的限制,对石漠化土地演变趋势的系统研究仍不够深入。因此,针对石漠化演变研究的不足及当前社会经济发展的大背景,本文系统梳理了岩溶石漠化的相关研究文献,在阐明西南岩溶山区石漠化的空间分布状况与长期演变趋势及典型案例剖析的基础上,揭示近年来西南岩溶山地石漠化的演变特征,从自然和人为因素两个方面揭示石漠化转型演变的原因,旨在客观、全面认识石漠化演变过程和演变趋势的动态性、多样性和时空差异性,为岩溶山地石漠化综合治理和乡村振兴提供理论参考,为促进西南岩溶区域的可持续发展提供一定的理论依据。

1 文献获取及论证

1.1 文献获取

本文基于中国学术期刊网络数据库(CNKI)、Web of Science(WoS)核心合集数据库进行研究,提取已发表的无时间限制的关于“喀斯特石漠化”、“岩溶石漠化”、“石漠化演变”、“西南土地利用”主题词的文献期刊和学术论文,进行主题词分析。其中CNKI“喀斯特石漠化”检索1518条、“岩溶石漠化”检索1083条、“石漠化演变”检索351条、“西南土地利用”检索1408条。WoS数据库检索“Karst rocky desertification” 247条记录、“Rocky desertification evolution”检索25条、“Land use in southwest China”检索691条记录,最后检索时间在2021年3月4日。

1.2 文献主题词分析论证

1.2.1“喀斯特石漠化”主题词网络分析

以“喀斯特石漠化”、“Karst rocky desertification”主题词,在CNKI和WoS中分别检索到1581条和247条记录,运用VOSviewer软件进行定量分析,选择Keyword作为分析节点,得出该领域的主题词共现图谱(图1)。在共现图谱中,每个主题词节点圆圈的大小表示该主题词在此网络中的重要性,节点之间连线粗细表示主题词之间的关联强度。如图所示在CNKI中对“喀斯特石漠化”研究热点集中于喀斯特石漠化、石漠化治理、贵州、土壤理化性质、水土保持、遥感这几个方面。WoS中对“Karst rocky desertification”的研究围绕喀斯特石漠化、植被恢复、喀斯特区域、土地利用、碳酸盐岩、影响因子等方面展开。

图1 CNKI与WoS文献库“喀斯特石漠化”主题词网络Fig.1 Theme word network of ″Karst Rocky Desertification″ in CNKI and WOS database

图2 CNKI文献库“岩溶石漠化”主题词网络 Fig.2 Theme word network of “Karst Rocky Desertification” in CNKI database

1.2.2“岩溶石漠化”主题词网络分析

“岩溶石漠化”在CNKI数据库中检索到的1083条文献主要研究石漠化、喀斯特石漠化、岩溶石漠化、岩溶地区、石漠化综合治理、水土流失、时空变化、地理信息系统、治理模式、岩溶生态系统等方面(图2)。

1.2.3“石漠化演变”主题词网络分析

“石漠化演变”在CNKI数据库中以研究贵州、土地石漠化、喀斯特石漠化、土壤退化、时空演变、遥感、防治、石漠化景观、云南省、时空格局演变为主要方面(图3),在WoS数据库中发现,相关研究集中在喀斯特石漠化、石漠化演变、贵州省、景观格局、土地利用、中国西南、气候变化、退化、绿洲、敏感性分析。

1.2.4“西南土地利用”主题词网络分析

以“西南土地利用”和“Land use in southwest China”为主题词分别在CNKI和WoS数据库中搜索到1408条和691条记录,CNKI数据库中关注土地利用、土地资源、适应性、土地生产潜力、三峡库区、GIS、景观格局、石漠化、农村居民点、时空变化、评价、气候变化等方面的研究,WoS数据库中多关注土地利用、中国西南、西双版纳、Modis、喀斯特、气候变化、空间分布、陆地水、储量反演、人口规模、土壤有机碳方面的研究(图4)。

综上所述,依据CNKI、WoS核心数据库的文献主题词分析,发现石漠化的研究热点区域主要集中在贵州、广西、云南等地,与石漠化集中发生的地区相吻合。在一定社会经济发展的需求及政府和研究者的关注背景下,石漠化研究热点区域与石漠化发生区域高度重合[24],表明通过对石漠化研究热点地区的文献分析,从多种研究背景和角度分析并揭示中国西南岩溶山地石漠化的转型演变情况是合理的。

图3 CNKI与WoS文献库“石漠化演变”主题词网络Fig.3 Theme word network of “Evolution of Rocky Desertification” in CNKI and WoS database

图4 CNKI与WoS文献库“西南土地利用”主题词网络Fig.4 Theme word network of “ Land Use in Southwest China” in CNKI and WoS database

1.3 石漠化演变时段划分

由于在20世纪80年代以前对“石漠化”现象以“荒漠化、石山”等名词来表述[25],所以本文将有关于“石漠化”现象的文献,统一采用“石漠化”名词来表述。基于现有的研究文献,及西南岩溶山区石漠化集中发生和强度转折变化的时间节点,以县(市)为基本单元,分3个时期来探讨石漠化的演变：(1)20世纪50年代末至21世纪初；(2)21世纪初至2015年间；(3)2015年以后。并统计了CNKI和WoS核心数据库中有关“石漠化演变”主题的376篇文献在不同阶段描述石漠化改善和恶化情况的文献数量(图5),其中对21世纪初至2015年间的研究文献较多,以贵州西部、中部和西南部及广西北部地区的研究热度较高,云南的研究热度次之。并从研究文献中获取西南岩溶山区石漠化的演变因素,分析文献中提及的导致演变的地质地貌、气候、人为活动等主导因子。

图5 不同阶段石漠化“恶化”或“改善”的文献数量 Fig.5 Number of documents on “deterioration” or “improvement” of rocky desertification in different stages

2 石漠化演变阶段分析

2.1 20世纪50年代末—21世纪初西南石漠化演变趋势

在此时间段内,石漠化以不断发展的趋势扩展至西南岩溶地区。依据前人所划分的西南岩溶地貌分区看来[26],研究所示80%以上的石漠化区域均在黔、桂、滇三省区[18,27],并以西南岩溶高原、槽谷、峰丛洼地及断陷盆地等山高谷深、植被稀疏、土壤易被侵蚀的地区石漠化率高,恶化速度快,石漠化程度日趋严重[3,28—38]。尤其在云贵高原至广西盆地及岩溶槽谷中部等地区石漠化恶化情况明显,如六盘水市[39—40]、毕节市[39—40]、河池市[34,41—42]等地的石漠化恶化程度极为严峻(表1，图6)。

表1 20世纪50年代末—21世纪初石漠化演变

图6 20世纪50年代末—21世纪初西南地区石漠化程度变化趋势Fig.6 Change trend of rocky desertification degree in Southwest China from the late 1950s to the early 21st century

但在该区域的东南部也有石漠化逆转的现象。如李森等[43]认为,1974—1988年广东粤北山区的石漠化土地从1674.87km2减少至1217.12km2；李阳兵等[21]认为,1963—1978年贵州普定县石漠化面积减少,并以轻度、中度石漠化面积减少为主；李强等[31]指出云南泸西县的石漠化面积也在逐步改善；韩昭庆等[33]认为广西壮族自治区1930—2000年有近47个县石漠化面积萎缩。整体上西南岩溶山区石漠化在21世纪初以前呈中部、西南部恶化,东南部减轻的分布格局。

2.2 21世纪初—2015年间西南石漠化演变趋势

2.2.1石漠化面积减少、程度减轻

在这一时期,西南岩溶山区石漠化扩张的整体趋势因多种人为修复和自然保护措施的有效实施使其向石漠化遏制、大面积连片恢复的方向发展,少数恶化的区域零散分布在中部岩溶地区(图7),这与中国石漠化状况公报上石漠化总面积变化及蒋忠诚、罗旭玲等人的研究一致[44—48]。但由于西南岩溶山区各地所处的社会经济及自然环境背景存在地域差异,因此各地石漠化变化的时间节点、规模以及类型等既有整体相似的演变过程又存在内部差异。在岩溶高原区,石漠化改善速度快于退化速度,明显减少的区域集中在高原区的西北部及南部,如贵州省道真县[49]、普定县[36,50]、毕节市[51—52]、六盘水市[51—52]等地,各地区内部石漠化类型演变存在差异,但主要以中度石漠化转向轻度石漠化为主[5,21,53—54]。在岩溶峡谷区,闫利会[55]、张勇荣等[56]认为,贵州省花江示范区从2000—2013年的14年间,无石漠化面积广泛增加,中度、重度石漠化减少。岩溶断陷盆地区石漠化土地主要分布在中西至北部地区[57—58],随着治理效果的显现石漠化土地总面积持续减少,在地形平坦的盆地区以无石漠化为主,重度、极重度石漠化主要分布在中高山区,整体生态环境得到改善[31,59]。岩溶峰丛洼地区在21世纪初—2015年间,石漠化总面积持续减少,扩张情况明显改善好转[41—42,60];石漠化改善的区域集中在东部至中部区域等区域,中度、重度石漠化面积大幅减少,而潜在和轻度石漠化面积在增加。其中,以百色市、河池市、崇左市重度石漠化面积减少最显著,呈现重度向中度、中度向轻度、轻度向潜在石漠化转变的良好态势[42]。岩溶峰林平原地区以石漠化逆转改善为主,如粤北地区在过去30年中,土地石漠化的逆转速度由慢到快,以早期连片分布向后期零星分布的趋势演变[43]。

图7 21世纪初—2015年西南地区石漠化程度变化趋势Fig.7 Trend of rocky desertification in Southwest China from the beginning of 21st century to 2015

2.2.2部分地区石漠化面积增加、程度加剧

西南岩溶山地部分区域由于特殊的地质背景、自然环境和人为因素等相互制约,治理难点仍然存在,个别地域此阶段石漠化面积持续扩张,程度不断恶化加深,且扩大的面积主要是由于非石漠化区域转变为轻度石漠化区域。如左太安等[20]认为金沙县石漠化面积持续增加,生态环境随之恶化；陈利等[61]认为,2005—2011年间湖南省冷水江市岩溶区石漠化面积6年间增加了16.84km2,整体恶化发展,且内部类型演变剧烈,潜在、轻度、极重度石漠化呈现发展趋势,轻度石漠化发展最快,而中度、重度石漠化呈现出逆转趋势,重度石漠化的逆转速度最快；闫妍等[62]认为广西平果县重度石漠化面积仍在增加,零星分布在平果县的西部和西南部(表2,图7)。

表2 21世纪初—2015年石漠化演变

2.3 2015年以后西南石漠化演变趋势

已有文献对该时期石漠化演变看法一致,认为2015年后西南岩溶地区石漠化情况较为稳定,呈面积小幅度下降的趋势,以重度和极重度石漠化面积减少为主。如张雪梅等认为2015年后广西岩溶地区治理效果显著,重度、极重度面积减少[63]；陈飞等[32,64]认为印江朗溪槽谷区,石漠化从2016年后呈不断改善的趋势,区域生态环境持续变好,但是在石漠化治理中还存在治理对象具有局限性、治理措施细化程度和管理理念不够强等问题。

2.4 石漠化演变阶段特征

上述分析表明,自20世纪以来,西南岩溶山区石漠化演变无论从程度还是类型强度上看变化都较为剧烈,但由于各地区实际地理条件、治理措施实施情况、民众治理意识、经济发展等因素的相互影响,导致在整体发展过程中,内部演变情况较为复杂,各类型间相互演变的形式多样,但总体上可以划分为如图8所示的情况。20世纪50年代末—21世纪初石漠化急剧发展,多由无石漠化和潜在石漠化转化为轻度、中度、重度石漠化；21世纪初—2015年间,随着治理手段的加强,各地石漠化也加速逆转,多由中度、重度、极重度石漠化向中度、轻度及潜在石漠化转型,部分轻度、潜在石漠化也逐渐演变为潜在或者无石漠化的地区。在2005—2011年间,西南地区的石漠化面积减少了7.4%,具体而言,轻度石漠化面积增加了21.1%；中度、重度和极重度石漠化面积分别减少了12.3%、25.8%和41.3%[18]。2015年后石漠化演变情况逐渐趋稳,各类型的转换并不十分强烈,呈现一个缓慢减轻的趋势。可见石漠化治理措施的实施对各地石漠化土地生态恢复起着十分良好的影响,石漠化类型变化最显著的是轻度石漠化,其面积的减少大于重度和中度石漠化[30]。

图8 西南岩溶山地石漠化类型演变情况Fig.8 Evolution of rocky desertification types in karst mountainous of Southwest China

因此,西南岩溶地区石漠化在3个阶段形成不同的演变特征(图9)：

(1)发展阶段：20世纪50年代末—21世纪初,西南岩溶地区由于经历了人口膨胀、滥砍滥伐、自然灾害等影响,各地人口压力远超土地承载力,加速土地退化,各地石漠化呈加速扩展的趋势,尤其以贵州广西为主要恶化地区,生态环境遭到严重破坏。

(2)明显改善阶段：21世纪初—2015年这一时期,石漠化面积以2005年为节点,呈现先增后减的发展趋势,总体程度降低局部扩张恶化。由于中国政府实施了系列石漠化综合治理工程,落实退耕还林、封山育林等政策,有效地改善了水土流失、降低裸岩率、提高植被覆盖度,促进石漠化加速好转,面积大幅减少,总体恶化的形势得到有效缓解和控制,生态环境逐渐好转。

(3)持续收缩阶段：2015年以后石漠化处于较稳定的状态,其面积和程度以小幅度缓慢减少的趋势发展,整体生态继续改善。

图9 西南岩溶山地石漠化演变阶段Fig.9 Evolution stage of rocky desertification in karst mountainous of Southwest China

2.5 典型地貌区案例分析

本文根据相关文献的判断方法,下载2000年、2005年、2010年及2015年四期Landsat TM/OLI影像进行人机交互解译得到四时期石漠化数据,选取岩溶高原区、断陷盆地区、峰丛洼地区3个典型地貌分区,提取半径为100km的区域(图10),分析3个区域2000—2015年间的石漠化演变情况。

图10 典型岩溶地貌案例区Fig.10 Typical karst geomorphology case area

据图11所示,三区域石漠化类型齐全,岩溶高原区石漠化程度较高的部分集中在西部东部,中度和轻度石漠化面积占据较多；岩溶峰丛洼地区以西南部及中部小区域石漠化程度较高,重度和极重度石漠化面积分布较广；而岩溶断陷盆地区石漠化程度较高的区域多分布于南北两头,轻度至极重度石漠化面积占比较为均匀。2000—2015年间(表3),岩溶高原区、峰丛洼地区石漠化以良好的态势不断减轻,无石漠化面积分别增长了11.68%和15.69%,增长速度快；断陷盆地区2015年石漠化面积较2010年石漠化面积略有回升,整体上石漠化都在发生逆转,石漠化面积较2000年下降了4.33%,变化较缓慢。3个典型地貌区域的石漠化整体减轻,无石漠化面积不断上升,但仍有部分区域石漠化程度加深,如断陷盆地区中下部极重度石漠化增加,高原区西南部重度石漠化增加,由此可以看出石漠化扩张恶化的趋势整体上是得到控制并改善的,部分地区石漠化恶化的情况依然需要高度重视并采取相关措施给予治理。

图11 典型地貌区2000—2015年石漠化演变图Fig.11 Evolution map of rocky desertification in typical geomorphic areas from 2000 to 2015

表3 典型地貌区2000—2015年石漠化面积/km2

为了解2000—2015年间三类岩溶地貌区域石漠化各等级的转移变化情况,分别对三区域2000年和2015年进行空间叠加运算,得到岩溶高原区、峰丛洼地区、断陷盆地区2000—2015年的石漠化转移矩阵图(图12)。据图12所示,2000—2015年石漠化等级整体上由高等级向低等级转移,3个区域石漠化转移最剧烈的都是由潜在石漠化向无石漠化变化,转移面积分别是1227.01km2、1884.65km2、743.69km2。虽整体上转移趋势一致,但不同地貌区石漠化转移情况有较大的差别,如岩溶高原区中度、轻度及潜在石漠化的动态变化大,而重度和极重度石漠化面积转移变化小,同时也存在较明显的低等级向高等级变化的情况,如中度石漠化向重度石漠化转移了239.89km2；岩溶峰丛洼地区潜在至极重度石漠化都发生了较为明显的变化,主要向低等级石漠化转移,以转向轻度和潜在石漠化为主,其中潜在和中度石漠化面积转移变化最大,潜在向无石漠化转移了1884.65km2、中度向潜在石漠化转移1274.78km2；而在岩溶断陷盆地区转移变化的类型明显减少,石漠化转移变化面积较小且变化比较稳定,呈现稳步下降的趋势；三类地貌区中都有无石漠化向潜在石漠化转变的趋势,潜在石漠化虽然为非石漠化类型,但其极不稳定,容易与低等级石漠化之间发生强烈的转变,尤其在岩溶峰丛洼地区的变化最为剧烈,因此在治理石漠化的同时,也应该关注和预防无石漠化向潜在石漠化的转变。

图12 典型地貌区2000—2015年石漠化程度转移矩阵Fig.12 Transition matrix of rocky desertification degree in typical geomorphic areas from 2000 to 2015

据这三类地貌区在2000—2015年间的石漠化演变分析可知,无论是总面积变化还是等级类型的转变方向,都与文中对该时段的总结分析一致。该典型案例区的石漠化演变研究验证了本文的文献分析结果,因此通过对不同时段石漠化研究文献的总结分析,可以探知整体上西南区域石漠化的演变趋势,为下一步石漠化重点治理区域及治理类型提供一定的理论参考。

3 讨论

3.1 石漠化驱动力转型

(1)20世纪50年代末—21世纪初：这一时期影响石漠化发生的因素离不开该区域以碳酸盐岩为主要成分的特殊地质基础,雨热同期的季风气候易造成干旱和洪涝灾害,独特的二元水文结构对本就缺水的石漠化地区更是雪上加霜,加之植被覆盖率低、多山、坡度大等自然因素之间相互激发成为石漠化发生不可避免的重要基础[3,18,29,38,40,43,65]。同时由于处在新中国成立初期,人口急剧增长[66],农村居民点快速扩张[67],农村地区人口压力迅速超过土地承载力,且单一的物质能源和生计方式(放牧、农耕)加剧了土地的过度利用,出现多种“三滥”、开荒毁林等不合理的人类活动,使人地矛盾更加尖锐,导致生态脆弱地区石漠化在自然因素和人为干扰的相互刺激耦合下加速恶化扩张(图13)[3,18,21,28,37—38,43,60,65,68—70]。

图13 20世纪50年代末至21世纪初西南岩溶山地石漠化演变主要驱动力Fig.13 Main driving forces of rocky desertification evolution in karst mountains in Southwest China from the late 1950s to the early 21st century

(2)21世纪初以来：在过去多种自然和人为因素相互耦合激发石漠化的基础上[71—72],伴随着更为强烈的人类活动[73],使石漠化程度在21世纪初前几年继续加深；但随着国家对石漠化生态问题的高度重视,通过实施一系列石漠化综合治理工程以及退耕还林等强有力的政策干预(图14)[3,21,38,41,43,51,54,59,69,74—77],结合各地具体情况采取相应的治理措施[78—79],在很大程度上改变了中国西南岩溶山区的石漠化情况,石漠化恶化程度大幅下降,恶化的趋势得到控制。在城镇化进程中,由于经济高速发展吸引了大量农村人口流向城市、劳动力向非农产业转移,各种资源要素向城镇流动使其经济迅速发展,而在农村地区出现人口减少、偏远地区的居民点和耕地被废弃撂荒的情况,但大量外部资金回流农村也促进了农村土地的集约化利用进程,很大程度上节约了山区和其他脆弱地区的土地,缓解由于土地粗放和高强度不合理土地利用造成的破坏和浪费,并促进废弃地区的植物演替和植被恢复[17,80]。同时持续的城乡迁移、农民外出务工促进了农民的非农就业和农户生计转变,多元化的生计有助于减轻家庭对环境资源的依赖,对恢复生态产生了积极的意义[25,81]。通过发展“易地扶贫搬迁、生态补偿、土地整治工程”等精准扶贫措施,和以“产业振兴、人才振兴、文化振兴、生态振兴、组织振兴”为核心的乡村振兴发展策略的实施,实现了西南岩溶山区农村“生态重建—脱贫解困—经济发展”的建设目标,对当地石漠化治理和生态环境恢复起到不可忽视的良好作用[9,82—88]。

图14 21世纪初至今西南岩溶山地石漠化演变主要驱动力Fig.14 Main driving forces of rocky desertification evolution in karst mountains in Southwest China since the early 21st century

3.2 石漠化综合治理及成效

21世纪前是石漠化治理的初始阶段,对石漠化治理的研究还不够具体深入,多关注生产生活条件改善、解决温饱和水土流失的问题,从减少石漠化面积的角度出发,围绕植被恢复采取如坡改梯、水土保持的治理措施,但石漠化问题仍然严峻。至21世纪后期,政府实施多种石漠化专项治理手段及措施,因地制宜强化石漠化治理力度,使石漠化治理由经济效益逐渐向生态经济效益相结合方向转向。

由于区域异质性特征及石漠化发展情况的差异,其治理方式较多样,有依据石漠化等级类型的分类治理,也有根据当地立体条件采取相应治理措施的。例如,杜文鹏等[89]提到对轻度石漠化区域可通过加强宣传教育、减少不合理的人为活动来降低生态影响,在重度石漠化区域,减轻人口压力、封山育林、搬迁移民是首要的措施；张菁等[90]以“地无三尺平、山无三寸泥”的马山县弄拉村为例,采取“山顶种林、山腰种竹、山脚药果、田地种粮、低地种桑”的立体治理模式；在封山育林、造林等生态工程不能带来新经济增长点的区域,通过发展地区农业、文化、自然景观等多种生态旅游途径,加快石漠化治理进程拉动地区经济增长,如张凤太等[91]提出在重庆三峡库区发展喀斯特景观结合茶、果园的休闲观光旅游模式；马璐璐等[92]基于独特的石山自然风光构建“腊梅+石丛”自然景观旅游模式。

植被恢复是石漠化治理成效最直接的体现,有研究表明在20世纪80年代末至今全球范围内的植被覆盖率呈正增加的趋势[14,93—95],如意大利东北部斯洛文尼亚经典喀斯特地区250年前几乎被完全砍伐的森林景观在2012年森林面积已由17%增加到73%[96]。虽然这种变化整体是稳步上升的,但区域间的异质性也使得植被恢复存在差异,增长较为明显的主要是在中国西南、俄罗斯、中亚和地中海等部分北半球国家,其中在1999—2012年期间中国南方喀斯特地区植被增长最为显著[14],尤其以贵州西南部、广西西北部地区植被覆盖改善明显[97—98],且不同岩溶地区生态工程下植被生产力也有差异,需要综合考虑生态工程措施和气候效应的空间差异[99]。长久以来通过调整人类活动、实施退耕还林政策改变了西南地区土地利用形态,减轻人地矛盾,使区域人类活动与生态系统之间的耦合发展趋于协调稳定[100—101],生态系统服务价值及其健康程度都得到较高的提升,有研究表明在植被覆盖率高的地区,如云贵高原的生态系统健康有很高的价值[102—103]。对国内外岩溶区域植被长期演替发展的研究,进一步佐证了石漠化地区的良好逆转趋势,对石漠化的治理恢复仍要关注区域差异,加强对岩溶区域关键带的长期观测[104],以期为岩溶石漠化生态环境治理与恢复提供更加科学的技术支撑。

3.3 石漠化转型演变的启示

不同时段石漠化演变特征表明,近年来西南岩溶山地石漠化发生了转型演变,表现在石漠化形成的驱动因素发生了转变,是石漠化发生转型演变的隐性表现；石漠化土地由空间扩张转向空间收缩,由高等级向低等级石漠化或非石漠化转变,是其转型演变的显性表现。石漠化转型演变既是西南岩溶山地土地利用转型的结果,也是西南岩溶山地生态转型的标志,其实质是西南岩溶山区人地关系改善的体现,石漠化发生转型演变对区域石漠化治理策略、目标和方向调整具有指导意义。

在石漠化转型演变的大背景下,面向国家生态文明、乡村振兴战略的重大需求,石漠化治理应从短期注重遏制面积扩张、增加植被覆盖,向提升生态系统服务能力、增强其恢复的长期可持续性发展,立足良好的生态环境促进乡村振兴发展,依据区域特征分区制定适宜的“综合治理—生态产业—乡村振兴”长效发展机制[18,85—86,105],从“林、田、水、人”多个层面综合治理,进一步提高减贫质量、扩大生态系统服务功能、激发乡村发展的内生动力,巩固和提高石漠化治理、脱贫攻坚和乡村振兴的发展成果。

需要指出的是,21世纪初以来整体上绝大部分地区石漠化程度减轻,仅局部地区石漠化加剧,局部恶化的情况主要与各地石漠化治理面积、治理措施之间的实施力度差异有关[5,47]；同时,由于全球气候变化导致的极端干旱和洪水可能会延缓恢复进程,一些地区甚至扩大的石漠化地区如果得不到有效管理,可能会经历第二次荒漠化[18]。

3.4 石漠化区域演变认识差异的原因

各学者对西南岩溶地区石漠化整体变化趋势的认识基本一致,基本反映了岩溶山区石漠化演变的共性和一般特征,但由于研究时段、地域空间及研究方法的差异,对石漠化具体演变过程的认识并不完全一致。如21世纪初—2015年间,方曌等[106]认为西南地区石漠化演变呈不断下降的趋势,而蒋忠诚等[47]则认为西南地区石漠化的演变经历了先增加后减少的趋势；从县域研究的视角来看,各县市的石漠化面积有逐年降低的,也有面积先增加后减少的,呈现小尺度上有差异和大尺度上有共性的特征,主要原因在于即使所处的社会经济大背景相同,但各研究者所使用的卫星遥感影像如航片、Landsat TM ETM+OLI 及SPOTMODISALOSCEBERS等影像源及石漠化信息提取方法如监督分类、非监督分类、比值增强、面向对象、混合像元分解等方法的不同,导致石漠化研究的精度和结果就产生差异。

4 结论

本文通过对文献系统的梳理,分析西南岩溶山地石漠化时空演变的特点及其转型演变的原因,划分了石漠化的演变阶段,揭示其转型演变趋势,并进行了典型地貌区的验证分析,以期为石漠化的综合治理与生态建设和实现乡村振兴提供参考。西南岩溶山区石漠化自20世纪50年代末以来主要经历了由扩张到收缩的过程,实现了面积由增加到“持续净减少”的转变,等级类型由高等级向低等级转换,石漠化程度显著减轻,表明中国政府在石漠化控制方面取得了很大的进展。石漠化转型演变的原因在于21世纪以来石漠化发生的驱动因素,尤其是社会经济因素发生了很大变化,乡村振兴、生态文明建设等战略,既解决农村空心化、老龄化所带来的社会经济影响,又实现石漠化治理生态环境改善的目标,有效提升了区域的生态系统质量,是平衡人与自然和谐相处的重要途径。