云贵高原石漠化的景观生态学分析

云贵高原石漠化的景观生态学分析资源环境学院环规201202何久兴20126724【摘要】景观生态学的主要研究对象是景观的结构、功能、变化和景观规划管理。其基本原理包括：景观结构和功能原理、生物多样性原理、物种流动原理、营养分配原理、能量流动原理、景观变化原理和景观稳定性原理等。石漠化发生发展的过程实际是指在自然和人为因素作用下，生态系统结构遭受破坏、功能过程受阻和演变发生异化的过程。所以，景观生态学原理在石漠化的研究和治理实践中有着重要的意义。本文从石漠化与景观干扰、生态系统的稳定性、景观格局过程等方面论述了景观生态学原理在石漠化的原因及治理方案两方面研究中的应用。【关键词】云贵高原；石漠化；景观生态学原理；现象原因；治理方案一、云贵高原石漠化的概况云贵高原位于中国西南部，海拔在1000米至2000米之间，地势西北高东南低，崎岖不平，高原中多山间盆地（当地人称“坝子”或水坝）。云贵高原是典型的喀斯特地貌，石灰岩广布，溶洞、石钟乳、石笋、石柱、地下暗河、峰林众多。云贵高原由于地势较高，平均气温也比较起相同纬度的地区为低，但也因为云贵高原纬度低的关系，故冬季时也不比中国温带地区那么寒冷，在夏天也不会有酷热难当的天气，（以云南省昆明市为例，全年平均最低大约只有2度，相比起中国的上海反更显得和暖，但在夏天平均最高温度却只有不足25度）所以云贵高原有“四季如春”的美名。海拔1,000～2,000米；土层薄，尚有大面积宜林荒山；降水较多，宜发展杉木、马尾松、油桐、油茶等经济林木，矿产资源丰富；总面积30万平方公里。著名的黄果树瀑布就在于云贵高原上，景色怡人，物产丰富，资源广阔，是我国少数民族集中地和旅游胜地。石漠化是“石质荒漠化”的简称，以云贵高原贵州省为例。轻度以上石漠化面积为35920平方公里，占国土面积的20.39%。其中，轻度石漠化面积22733平方公里，中度石漠化面积10518平方公里，强度石漠化面积2669平方公里。另外，尚有43714平方公里的土地有潜在石漠化趋势。从空间分布看，石漠化土地多集中分布在喀斯特发育的南部和西部，以六盘水、黔西南、黔南、安顺、毕节所占面积最多，呈现出南部重北部轻，西部重东部轻的特点。以县级行政单元分，石漠化面积；占国土面积40%以上的有9个县，小于10%的17个县，其余均在10%--40%之间。在贵州50个扶贫开发重点县中，石漠化面积占国土面积20%以上的有30个县，而且凡是石漠化严重的地方，都是贵州最为贫困的地方。至2005年底我国的石漠化土地总面积为12.96万平方公里，占（监测区）岩溶面积的28.7%。近年来，在喀斯特脆弱生态环境下，由于人类不合理的社会经济活动而造成人地矛盾突出，植被破坏，水土流失，土地生产能力衰退或丧失，地表加快呈现类似荒漠景观的岩石逐渐裸露的演变过程。许多地方不得不考虑“生态移民”。据调查统计，云贵高原仅贵州全省喀斯特石漠化山区由于生态恶化已不具备生存条件而需要移民搬迁的有约45万人。为地方脱贫致富和生产生活设施建设造成严重破坏。因此必须首先探讨石漠化出现的原因，然后采取有力措施加以预防与整治。二、景观干扰与云贵高原石漠化景观生态学中对干扰的研究是非常重视的，认为干扰是景观异质性的一个主要来源，它既改变景观格局同时又受制于景观格局。干扰的后果具有双重性，它既是建设性的一面，也是破坏性的一面。景观生态学中将其定义为剧烈影响生态系统、群落或种群结构，并能改变资源与物理环境的相对离散性事件。根据干扰的起源，可将干扰分为自然干扰和人为干扰两种，自然干扰是指在自然环境条件下发生，没有人为介入包括偶发性的破坏事件（泥石流、雪崩、风暴、冰雹等）和环境的波动（气候干湿变化与冷热交替）。人为干扰是指人类的生产活动和对资源的改造利用等对自然生态系统造成的影响（森林砍伐、水库修建、烧荒种地、放牧等）。事实上，无论是自然干扰亦或是人为干扰，生态系统或许会发生变化，变得不稳定，产生景观的异质性，但最终生态系统将趋于一个稳定的状态，即生态系统的稳定性，并且这种性质是相对性的。生态系统的稳定性不仅与生态系统的结构、功能和进化特征有关，并且与外界干扰的强度和特征有关，是一个比较复杂的概念。生态系统的稳定性是指生态系统保持正常动态的能力，主要包括抵抗稳定性和恢复力稳定性。与景观一样，适度的干扰使石漠化化生态系统异质性增加，稳定性增强，如农田防护林和防沙林带等人为斑块的引入导致石漠化生态系统异质性增加的现象；外界的干扰既可能导致异质性的增加，也可能导致异质性的减少。在石漠化发展的初期，地表被破坏，原来的草原、森林景观被具有不同覆盖的斑块所取代，景观异质性的增加。但是，当石漠化发展到一定程度后，初期形成的农田、石山、裸露半石山交错分布的景观为大面积石山所取代，景观异质性减小。无论是异质性增加，还是减小，石漠化生态系统的变化与生态系统本身的稳定性有关。稳定性则取代于系统本身的组成、结构、环境条件和干扰。一般来讲，偶然事件常常导致系统的较大波动，而周期性的干扰使石漠化生态系统处于某种平衡状态。生态系统是否处于稳定状态可以用系统边缘或相邻生态系统界面层的变化来衡量。因此，根据景观生态学中的干扰原理，可将云贵高原石漠化的干扰原因分为自然和人为两大类，具体为:(一)自然干扰（原因）1、气候：亚热带季风气候、雨水丰富而集中、季节分配不均匀、侵蚀和溶蚀力强。地形：山原地区崇山峻岭，峰峦起伏，盆地分布在山间，峡谷地区山高谷深，石质地貌广布，总之在高原内部地表崎岖，地形地貌十分复杂，生态环境非常脆弱。2、河流：地表河流少，多为地下河。且落差大，冲刷能力强。3、植被：覆盖率低，多为草地和裸地，对地表保护能力差。4、土壤：土壤含水率低，多为砂质土壤。（二）人为干扰（原因）1、人口增加迅速，环境压力大。2、过度放牧。3、过度开垦、不合理耕作方式。4、过度毁林开荒、樵采。5、水资源利用不合理。6、不合理工程建设。三、景观格局过程与云贵高原石漠化景观格局是景观生态学中最重要的研究内容之一，格局与过程之间的相互关系更是当前生态学研究的主要课题之一。就石漠化研究而言，景观格局与石漠化过程相互关系的研究，将是分析石漠化现状、及其发展规律的重要依据。景观格局，一般是指其空间格局，即大小和形状各异的景观要素在空间上的排列组合，包括景观组成单元的类型。数目及空间分布与配置，比如不同类型的斑块可以在空间上呈随机型，均匀型或聚集型分布。它是景观异质性的具体体现，又是各种生态过程在不同尺度上作用的结果。而景观格局过程是指景观动态的过程，景观格局也随之发生变化，包括景观空间上各要素、各斑块等在形状、大小、数量上的组合排列发生了变化，从而也引发了景观的破碎化及增强了景观异质性。而在此处，则相对于云贵高原石漠化这一过程中，石漠化给草原森林景观带来的作用影响。这一景观格局过程引发了云贵高原植被、土壤、气候等多方面的变化，主要指地表物质产生的异化，使其原有的生态系统随之发生一定的变化。一般来讲，石漠化的直接结果是使原有的生境发生快速变化或破坏。随着生境的破坏，物种的数量必然减少甚至是灭绝。贵州省轻度以上石漠化面积为35920平方公里，占国土面积的20.39%。其中，轻度石漠化面积22733平方公里，中度石漠化面积10518平方公里，强度石漠化面积2669平方公里。另外，尚有43714平方公里的土地有潜在石漠化趋势。为此生态恶化已不具备生存条件而需要移民搬迁的有约45万人。整个生物圈也丧失殆尽。石漠化过程必然伴随着生态系统的破坏，生境的改变，当然也必然引起石漠化发生地区的生物多样性的增减。但在石漠化的治理过程中，人工引入的饲用植物和固土物种在某种程度上增加了当地的植物种类的多样性。在湿润地区，石漠化的发生和发展在破坏生境同时，也形成了新的生境，为具有不同适应性的物种生存创造了条件。1.石漠化程度分级石漠化程度反映土地退化的严重程度及恢复其生产力和生态系统功能的难易状况。石漠化程度划分为4个等级，详见表1。表1石漠化程度划分等级石漠化程度轻度石漠化中度石漠化重度石漠化极重度石漠化等级ⅠⅡⅢⅣ2.石漠化程度评定因子石漠化程度评定因子有基岩裸露度、植被类型、植被综合盖度和土层厚度。各因子及评分标准详见表2～表5。表2基岩裸露度评分标准基岩裸露度(石砾含量)程度30～39%40～49%50～59%60～69%≥70%评分2026323844表3植被类型评分标准植被类型类型乔木型灌木型草丛型旱地作物型无植被型评分58121620表4植被综合盖度评分标准植被综合盖度盖度50～69%30～49%20～29%10～19%＜10%评分58142026旱地农作物植被综合盖度按30～49%计。表5土层厚度评分标准土层厚度厚度Ⅰ级（≥40cm）Ⅱ级（20～39cm）Ⅲ级（10～19cm）Ⅳ级（＜10cm）评分136103.石漠化程度评定标准根据以上4个评价指标评分之和确定石漠化程度，具体评价由计算机自动生成。评分标准如下：⑴轻度石漠化（Ⅰ）：各指标评分之和≤45；⑵中度石漠化（Ⅱ）：各指标评分之和为46～60；⑶重度石漠化（Ⅲ）：各指标评分之和为61～75；⑷极重度石漠化（Ⅳ）：各指标评分之和＞75。四、防治措施1、以水土流失综合治理为核心。石漠化治理应遵循水土保持的原则，因地制宜；要坚持以水土流失综合治理为核心，以提高水土资源的永续利用率为目的，把石漠化治理与退耕还林、防护林种植、水土保持、人畜饮水、扶贫开发等生态工程有机地结合起来加以综合防治。防治石漠化的对策，首先要立足保护好岩溶地貌地区尚未发生石漠化的地方，防止其发生石漠化，预防潜在石漠化的继续恶化演变；对于已发生石漠化的地区要实行综合治理，使其逐步向良性发展，重点应放在轻度和中度的石漠化上。2、防治石漠化须多管齐下。如封山育林、荒山造林、退耕还林、转变群众生产生活方式、实施生态移民等；同时要制定优惠扶持政策，鼓励支持企事业单位、个人及非公有制经济组织参与石漠化治理；尤其是要重视调整石漠化地区能源结构，加快农村能源建设步伐，减少森林资源的能源性消耗。3、针对云贵高原的具体情况制定并实施符合当地生态保护需要的绿色GDP考核体系，引导经济活动、行政管理、社会生活等方方面面为生态建设和环境保护而共同努力。4、积极争取国家、国际基金的支持、政策优惠，大力扶持发、环境影响小、附加值高的新能源利用、矿产品精深加工和转换、绿色健康食品、高新技术、生态文化旅游等产业的发展。参考文献：【1】肖笃宁，景观生态学理论、方法及应用[M].北京：中国林业出版社.1991【2】王建廷，区域经济发展动力与动力机制[M].上海：上海人民出版社，2007【3】潘玉君，景观生态学与石漠化研究的理论探讨[J].中国地质灾害与防治学报，1993（3）【4】邬建国，景观生态学格局、过程、尺度与等级[M].北京：高等教育出版社，2007【5】吴协保，我国县级石漠化综合治理的思路与技术探讨[M].中南林业调查规划，第28卷第1期5~72009年2月【6】李琦剑.森林生态补偿机制与贵州石漠化治理研究田.大观周刊，2011(19):167.【7】俊勋.贵州实现石漠化治理工程全覆盖[(J].生态文化，2011(2);32.【8】梁启忠.遵义市汇川区石漠化治理研究田.绿色科技，2011(6):35-37.