龐　博，任光明，龐維華，李佑國(guó)，劉國(guó)慶，李良波

(1.成都理工大學(xué)，四川成都610059;2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，四川成都610081)

會(huì)澤縣石漠化演變特征及制約因素分析

龐博1，任光明2，龐維華2，李佑國(guó)1，劉國(guó)慶1，李良波1

(1.成都理工大學(xué)，四川成都610059;2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，四川成都610081)

石漠化;演變特征;影響因素;會(huì)澤縣

會(huì)澤縣巖溶區(qū)面積分布廣泛，是云南省石漠化較嚴(yán)重的縣之一，加劇的土地石漠化與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾日益突出。遙感數(shù)據(jù)表明，會(huì)澤縣1987、1999、2011年土地石漠化面積分別為763.438、894.254、717.257 km2，各石漠化類型面積變化反映出石漠化總體呈先惡化后部分改善的趨勢(shì)，而人類活動(dòng)是引起其變化的最主要因素。實(shí)地勘察中發(fā)現(xiàn)，石漠化分布的地層主要為三疊系關(guān)嶺組、二疊系陽(yáng)新組、石炭系馬平組和黃龍組、泥盆系宰格組、震旦-寒武系燈影組，巖性主要為灰?guī)r和白云巖?；谏鲜龀晒跁?huì)澤縣開展石漠化監(jiān)測(cè)和治理對(duì)于改善生態(tài)環(huán)境、提高人民生活水平和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。

喀斯特石漠化是指在濕潤(rùn)的氣候條件下，受喀斯特作用及人類不合理活動(dòng)的干擾，地表植被遭破壞、土壤流失、基巖大面積裸露，呈現(xiàn)出類似于荒漠化景觀的現(xiàn)象與過程，是土地荒漠化的主要類型之一［1-2］。會(huì)澤縣地處滇東北高原，區(qū)內(nèi)分布有烏蒙山主峰，是典型的巖溶地區(qū)，森林覆蓋率低，石漠化成片分布，生態(tài)環(huán)境脆弱。由于農(nóng)業(yè)人口多、生產(chǎn)力較低，因此許多草地和林地被開墾為耕地，進(jìn)一步加重了水土流失和石漠化的形成。以云南會(huì)澤縣為研究區(qū)，參考王宇等［3］對(duì)石漠化類型的劃分，通過對(duì)會(huì)澤縣不同時(shí)期遙感數(shù)據(jù)再解譯，統(tǒng)計(jì)會(huì)澤縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同時(shí)期石漠化的分布情況及其演變趨勢(shì)，并結(jié)合地質(zhì)圖對(duì)重點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，以摸清石漠化的地層分布、巖性組合和氣候變化等因素，從而分析石漠化產(chǎn)生和演變的制約因素。

1　不同時(shí)期會(huì)澤縣石漠化分布特征

通過對(duì)會(huì)澤縣1987、1999、2011年3個(gè)時(shí)期的遙感影像進(jìn)行分析解譯，掌握全縣的巖溶區(qū)分布情況和石漠化分布的面積、程度、范圍，并對(duì)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的石漠化面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出了石漠化程度較重和石漠化發(fā)生率較高的一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)。掌握石漠化分布特征對(duì)石漠化的監(jiān)測(cè)和治理有著非常重要的意義。

1.11987年石漠化分布狀況

根據(jù)1987年會(huì)澤縣遙感影像分析提取結(jié)果，全縣巖溶區(qū)總面積為2 750.729 km2，占國(guó)土面積(5 854 km2)的47.0%。石漠化土地面積763.438 km2，占巖溶區(qū)總面積的27.8%，其中重度石漠化面積255.064 km2、中度260.151 km2、輕度248.223 km2。石漠化相對(duì)較嚴(yán)重的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有待補(bǔ)鎮(zhèn)、金鐘鎮(zhèn)、礦山鎮(zhèn)、田壩鄉(xiāng)、五星鄉(xiāng)和雨碌鄉(xiāng)。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中石漠化發(fā)生率較高的分別是礦山鎮(zhèn)(52.0%)、魯納鄉(xiāng)(69.3%)和雨碌鄉(xiāng)(53.9%)。1987年會(huì)澤縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)石漠化情況見表1。

表1　1987年會(huì)澤縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)石漠化面積統(tǒng)計(jì)　km2

1.21999年石漠化分布狀況

根據(jù)1999年會(huì)澤縣遙感影像分析提取結(jié)果，全縣巖溶區(qū)總面積為2 746.444 km2，占國(guó)土面積的46.9%。石漠化土地面積894.254 km2，占巖溶區(qū)面積的32.6%，其中重度石漠化面積286.803 km2、中度301.097 km2、輕度306.354 km2。石漠化相對(duì)較為嚴(yán)重的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有大海鄉(xiāng)、待補(bǔ)鎮(zhèn)、駕車鄉(xiāng)、金鐘鎮(zhèn)、礦山鎮(zhèn)、田壩鄉(xiāng)、五星鄉(xiāng)和雨碌鄉(xiāng)。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中石漠化發(fā)生率較高的分別是大海鄉(xiāng)(77.5%)、礦山鎮(zhèn)(61.8%)和娜姑鎮(zhèn)(63.2%)。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)石漠化情況見表2。

表2　1999年會(huì)澤縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)石漠化面積統(tǒng)計(jì)　km2

1.32011年石漠化分布狀況

根據(jù)會(huì)澤縣2011年第二次石漠化監(jiān)測(cè)結(jié)果［4］，全縣巖溶區(qū)面積為1 372.323 km2，占國(guó)土面積的23.4%。石漠化土地面積717.257 km2，占巖溶區(qū)面積的52.3%，其中重度石漠化面積294.202 km2、中度267.434 km2、輕度155.621 km2。石漠化相對(duì)較為嚴(yán)重的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有待補(bǔ)鎮(zhèn)、火紅鄉(xiāng)、娜姑鎮(zhèn)、田壩鄉(xiāng)和雨碌鄉(xiāng)。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中石漠化發(fā)生率較高的分別是火紅鄉(xiāng)(74.7%)、駕車鄉(xiāng)(91.8%)和上村鄉(xiāng)(74.0%)。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)石漠化情況見表3。

2　石漠化分布地層和巖性特征

研究表明，石漠化分布與地層巖性具有明顯的相關(guān)性。純灰?guī)r組合、灰?guī)r與白云巖組合和純白云巖組合最容易發(fā)生石漠化，因?yàn)檫@三類巖石不溶物含量很低，而不純的碳酸鹽巖和非碳酸鹽巖中則存在大量的酸不溶物，成土速率遠(yuǎn)比上述三類巖石快［5］。會(huì)澤縣地層從中遠(yuǎn)古界至新生界均有出露，上述三類巖石的出露面積約占碳酸鹽巖類總面積的2/3，碳酸鹽巖與碎屑巖的組合類型出露面積也較多。

表3　2011年會(huì)澤縣石漠化面積統(tǒng)計(jì)

石漠化分布的地層主要為三疊系關(guān)嶺組、二疊系陽(yáng)新組、石炭系馬平組和黃龍組、泥盆系宰格組、震旦-寒武系燈影組，見表4。在石漠化集中分布的地層系統(tǒng)中，三疊系關(guān)嶺組主要分布在大海鄉(xiāng)、大井鄉(xiāng)、待補(bǔ)鎮(zhèn)、金鐘鎮(zhèn)和新街鄉(xiāng)。地層主要為一套臺(tái)地-潮坪、瀉湖相沉積，巖性特征表現(xiàn)為下部黃綠、灰綠、紫紅色粉砂巖、泥巖夾灰?guī)r、白云巖及不穩(wěn)定的灰白色綠豆巖，向上淺灰-深灰色灰?guī)r、白云巖夾泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及蠕蟲狀、瘤狀灰?guī)r、砂巖、泥巖。二疊系陽(yáng)新組在會(huì)澤縣全區(qū)均有不同程度分布。地層主要為一套淺海開闊臺(tái)地相沉積，巖性特征表現(xiàn)為下部灰白、米黃、深灰色中厚層狀生物碎屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r夾白云巖，上部淺灰、深灰色虎斑狀灰?guī)r、砂屑、泥-細(xì)晶灰?guī)r夾少量白云巖。石炭系馬平組主要分布在待補(bǔ)鎮(zhèn)、火紅鄉(xiāng)、駕車鄉(xiāng)、金鐘鎮(zhèn)、礦山鎮(zhèn)、娜姑鎮(zhèn)、田壩鄉(xiāng)、五星鄉(xiāng)和雨碌鄉(xiāng)。地層主要為一套開闊臺(tái)地相沉積，局部發(fā)育潮坪相及鮞灘相沉積，巖性特征表現(xiàn)為以淺灰、灰色厚層或塊狀灰?guī)r為主，夾白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖，局部具豆?fàn)罨蝓b狀構(gòu)造。石炭系黃龍組主要分布和馬平組相同，地層主要為一套開闊臺(tái)地相及臺(tái)內(nèi)鮞灘相沉積，巖性特征表現(xiàn)為灰白色厚層-塊狀灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r及鮞粒、似鮞?；?guī)r。泥盆系宰格組主要分布在待補(bǔ)鎮(zhèn)、駕車鄉(xiāng)、金鐘鎮(zhèn)、田壩鄉(xiāng)、五星鄉(xiāng)和雨碌鄉(xiāng)。巖性特征表現(xiàn):下部為灰色結(jié)晶白云巖，局部夾灰綠色紙狀頁(yè)巖;中部為灰微帶紅色白云巖;上部灰白色塊狀細(xì)晶白云巖，頂部出現(xiàn)隱晶灰?guī)r。震旦-寒武系燈影組主要分布在大海鄉(xiāng)、待補(bǔ)鎮(zhèn)、金鐘鎮(zhèn)、娜姑鎮(zhèn)、五星鄉(xiāng)和雨碌鄉(xiāng)。地層主要為一套臺(tái)地邊緣相，向上逐次為潮間低能帶的局限臺(tái)地相至潮間-潮上的碳酸鹽局限臺(tái)地相。巖性特征表現(xiàn):下部為灰白色內(nèi)碎屑白云巖，含核形石及燧石條帶和結(jié)核;中部為黑色薄板狀含硅質(zhì)、瀝青質(zhì)微晶石灰?guī)r，含石膏層;上部主要為灰白色塊狀硅質(zhì)白云巖，微晶或粗晶白云巖，內(nèi)碎屑白云巖，夾燧石層，含燧石團(tuán)塊和燧石結(jié)核。燈影組在會(huì)澤縣以西以禮河流域普遍發(fā)生中-重度石漠化，這在我國(guó)西南喀斯特巖溶地區(qū)相對(duì)少見，究其原因可能與特殊的地形地貌、強(qiáng)烈的人為活動(dòng)等密切相關(guān)。

表4　會(huì)澤縣石漠化分布的主要地層系統(tǒng)

3　不同時(shí)期石漠化演變趨勢(shì)

遙感影像數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，1987—1999年會(huì)澤縣石漠化總面積從763.438 km2增加到894.254 km2，增長(zhǎng)率為17.1%，其中:重度石漠化面積從255.064 km2增加到286.803 km2，增長(zhǎng)率為12.4%;中度石漠化面積從260.151 km2增加到301.097 km2，增長(zhǎng)率為15.7%;輕度石漠化面積從248.223 km2增加到306.354 km2，增長(zhǎng)率為23.4%。石漠化的演變趨勢(shì)為非石漠化土地向石漠化土地轉(zhuǎn)變，低級(jí)石漠化向高級(jí)石漠化轉(zhuǎn)變，生態(tài)環(huán)境呈逐步惡化的趨勢(shì)。1999—2011年，會(huì)澤縣石漠化總面積從 894.254 km2減少到717.257 km2，增長(zhǎng)率為-19.8%。其中:重度石漠化面積從286.803 km2增加到294.202 km2，增長(zhǎng)率為2.6%;中度石漠化面積從301.097 km2減少到267.434 km2，增長(zhǎng)率為-11.2%;輕度石漠化面積從306.354 km2減少到155.621 km2，增長(zhǎng)率為-49.2%。出現(xiàn)這種變化的原因是會(huì)澤縣于2008年實(shí)施了石漠化綜合治理試點(diǎn)工程，石漠化總面積、中度石漠化面積和輕度石漠化面積均有所下降，重度石漠化面積略有增加，石漠化的惡化趨勢(shì)得到了一定的控制。

4　石漠化演變的影響因素分析

石漠化的產(chǎn)生是喀斯特地區(qū)由碳酸鹽巖基底、地形、植被、氣候和人類的活動(dòng)等共同影響的結(jié)果。石漠化產(chǎn)生的基本條件是巖性基底、植被和地形等地質(zhì)環(huán)境因素，它們也是石漠化特征的決定因素，而石漠化形成和發(fā)展的主要影響因素則是人類的生產(chǎn)活動(dòng)［3，6］。影響和制約會(huì)澤縣石漠化形成與演變的因子歸納起來(lái)主要有以下幾方面。

4.1物質(zhì)基礎(chǔ)

會(huì)澤縣巖溶面積約占土地總面積的一半，其碳酸鹽巖地層厚度大，多為連續(xù)沉積，巖石質(zhì)純，夾層較少，成片分布。由于新生代以來(lái)地殼的大幅度抬升，巖溶作用強(qiáng)烈，形成連綿分布的巖溶山原。雨水和徑流的溶蝕使碳酸鹽巖地層普遍具有地表地下雙層空間結(jié)構(gòu)，不利于水土資源的保存。碳酸鹽巖硬度較大，持水性低、孔隙度?。?］，土壤成土速度緩慢，形成的土體淺薄，巖石和土壤間的黏著力差，受外部作用影響時(shí)，非常容易發(fā)生水土流失。

4.2地理環(huán)境

會(huì)澤縣位于滇東北高原，平均海拔2 200 m以上，山區(qū)面積占95.7%，山川相間排列，山區(qū)、河谷條塊分布?？λ固胤謪^(qū)屬于非錐、塔峰喀斯特地貌區(qū)中的高原盆谷亞區(qū)［7］，峰叢洼地、峰叢漏斗地貌在全區(qū)皆發(fā)育。處在太平洋季風(fēng)與印度洋季風(fēng)交匯影響的邊緣地帶，氣候溫暖濕潤(rùn)，雨量充沛，光、熱充足［8］，年均氣溫14℃，年均降水量774 mm。植被種類少，覆蓋率低，生長(zhǎng)緩慢，抗干擾力弱。立體氣候特點(diǎn)突出，“一山分四季，隔里不同天”是其真實(shí)寫照。常見自然災(zāi)害有干旱、冰雹、泥石流、大風(fēng)等。這些特點(diǎn)決定了系統(tǒng)內(nèi)水土資源易流失，降低了生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力。

4.3人為因素

會(huì)澤縣1987年總?cè)丝诩s70.00萬(wàn)人，1999年為86.70萬(wàn)人［9］，而到了2011年則增長(zhǎng)為100.75萬(wàn)人，人口密度達(dá)到172人/km2［10］，其中農(nóng)業(yè)人口占絕大部分。隨著人口的增長(zhǎng)，大量砍伐樹木、過度放牧、開墾坡地、礦山開采等，造成水土流失、土石裸露、植被覆蓋率降低，這些是石漠化產(chǎn)生和惡化的首要影響因素。1987—1999年會(huì)澤縣石漠化總面積和各種程度的石漠化面積均有大范圍增加，石漠化程度較輕的向更嚴(yán)重的一級(jí)轉(zhuǎn)變，非石漠化土地向石漠化轉(zhuǎn)變，呈現(xiàn)生態(tài)環(huán)境逐漸惡化的趨勢(shì)。

作為2008年全國(guó)100個(gè)石漠化綜合治理試點(diǎn)縣之一和2011年云南省65個(gè)石漠化監(jiān)測(cè)縣之一，會(huì)澤縣于2008年啟動(dòng)了會(huì)澤縣巖溶地區(qū)石漠化綜合治理試點(diǎn)工程，截至2011年石漠化總面積和中度、輕度石漠化面積均有所下降，重度石漠化面積略有增加，森林覆蓋率也從20世紀(jì)80年代初的17%上升到42%。這說(shuō)明石漠化治理項(xiàng)目收到了部分成效，初步遏制了石漠化加快惡化的趨勢(shì)，改善了部分石漠化區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。但是也要看到會(huì)澤縣石漠化治理總體形勢(shì)仍然嚴(yán)峻，特別是對(duì)重度石漠化的治理需要投入更多的財(cái)力物力人力。

5　結(jié)論

(1)會(huì)澤縣1987、1999、2011年石漠化總面積分別為763.438、894.254、717.257 km2。中度和輕度石漠化面積先增加后減少，重度石漠化面積則是逐漸增加，表明當(dāng)?shù)厥难葑冓厔?shì)為先惡化后在部分地區(qū)得到改善。石漠化相對(duì)較嚴(yán)重的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有大海鄉(xiāng)、待補(bǔ)鎮(zhèn)、駕車鄉(xiāng)、金鐘鎮(zhèn)、火紅鄉(xiāng)、礦山鎮(zhèn)、馬路鄉(xiāng)和田壩鄉(xiāng)。

(2)會(huì)澤縣石漠化分布的地層主要為三疊系關(guān)嶺組、二疊系陽(yáng)新組、石炭系馬平組和黃龍組、泥盆系宰格組、震旦-寒武系燈影組。重度和中度石漠化的巖性主要是灰?guī)r，輕度石漠化的巖性主要是灰?guī)r和白云巖。石漠化的演化受到巖性基底、地形、植被、氣候和人為因素等的影響，其中人類活動(dòng)是石漠化形成和演變的重要原因。

(3)會(huì)澤縣自2008啟動(dòng)石漠化綜合治理試點(diǎn)工程以來(lái)，已取得了一定的成效，但在很多地區(qū)石漠化問題仍十分突出，亟待解決。鑒于此，需要政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，統(tǒng)一部署，統(tǒng)一實(shí)施，全社會(huì)共同努力，攻克石漠化難題，構(gòu)建起和諧的生態(tài)環(huán)境和美好的家園。

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(責(zé)任編輯李楊楊)

S157

C

1000-0941(2016)03-0060-04

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目(12120114005301)

龐博(1988—)，男，四川安岳縣人，碩士研究生，研究方向?yàn)榈V產(chǎn)普查與勘探;通信作者任光明(1980—)，男，四川成都市人，工程師，碩士，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)礦產(chǎn)。

2015-07-22