会泽县石漠化演变特征及制约因素分析

庞　博，任光明，庞维华，李佑国，刘国庆，李良波

(1.成都理工大学，四川成都610059;2.中国地质调查局成都地质矿产研究所，四川成都610081)

会泽县石漠化演变特征及制约因素分析

庞博1，任光明2，庞维华2，李佑国1，刘国庆1，李良波1

(1.成都理工大学，四川成都610059;2.中国地质调查局成都地质矿产研究所，四川成都610081)

石漠化;演变特征;影响因素;会泽县

会泽县岩溶区面积分布广泛，是云南省石漠化较严重的县之一，加剧的土地石漠化与社会经济发展的矛盾日益突出。遥感数据表明，会泽县1987、1999、2011年土地石漠化面积分别为763.438、894.254、717.257 km2，各石漠化类型面积变化反映出石漠化总体呈先恶化后部分改善的趋势，而人类活动是引起其变化的最主要因素。实地勘察中发现，石漠化分布的地层主要为三叠系关岭组、二叠系阳新组、石炭系马平组和黄龙组、泥盆系宰格组、震旦-寒武系灯影组，岩性主要为灰岩和白云岩。基于上述成果，在会泽县开展石漠化监测和治理对于改善生态环境、提高人民生活水平和促进社会经济可持续发展都具有重要的意义。

喀斯特石漠化是指在湿润的气候条件下，受喀斯特作用及人类不合理活动的干扰，地表植被遭破坏、土壤流失、基岩大面积裸露，呈现出类似于荒漠化景观的现象与过程，是土地荒漠化的主要类型之一［1-2］。会泽县地处滇东北高原，区内分布有乌蒙山主峰，是典型的岩溶地区，森林覆盖率低，石漠化成片分布，生态环境脆弱。由于农业人口多、生产力较低，因此许多草地和林地被开垦为耕地，进一步加重了水土流失和石漠化的形成。以云南会泽县为研究区，参考王宇等［3］对石漠化类型的划分，通过对会泽县不同时期遥感数据再解译，统计会泽县各乡镇不同时期石漠化的分布情况及其演变趋势，并结合地质图对重点地区进行实地调查，以摸清石漠化的地层分布、岩性组合和气候变化等因素，从而分析石漠化产生和演变的制约因素。

1　不同时期会泽县石漠化分布特征

通过对会泽县1987、1999、2011年3个时期的遥感影像进行分析解译，掌握全县的岩溶区分布情况和石漠化分布的面积、程度、范围，并对各乡镇的石漠化面积进行统计，得出了石漠化程度较重和石漠化发生率较高的一些乡镇。掌握石漠化分布特征对石漠化的监测和治理有着非常重要的意义。

1.11987年石漠化分布状况

根据1987年会泽县遥感影像分析提取结果，全县岩溶区总面积为2 750.729 km2，占国土面积(5 854 km2)的47.0%。石漠化土地面积763.438 km2，占岩溶区总面积的27.8%，其中重度石漠化面积255.064 km2、中度260.151 km2、轻度248.223 km2。石漠化相对较严重的乡镇有待补镇、金钟镇、矿山镇、田坝乡、五星乡和雨碌乡。各乡镇中石漠化发生率较高的分别是矿山镇(52.0%)、鲁纳乡(69.3%)和雨碌乡(53.9%)。1987年会泽县各乡镇石漠化情况见表1。

表1　1987年会泽县各乡镇石漠化面积统计　km2

1.21999年石漠化分布状况

根据1999年会泽县遥感影像分析提取结果，全县岩溶区总面积为2 746.444 km2，占国土面积的46.9%。石漠化土地面积894.254 km2，占岩溶区面积的32.6%，其中重度石漠化面积286.803 km2、中度301.097 km2、轻度306.354 km2。石漠化相对较为严重的乡镇有大海乡、待补镇、驾车乡、金钟镇、矿山镇、田坝乡、五星乡和雨碌乡。各乡镇中石漠化发生率较高的分别是大海乡(77.5%)、矿山镇(61.8%)和娜姑镇(63.2%)。各乡镇石漠化情况见表2。

表2　1999年会泽县各乡镇石漠化面积统计　km2

1.32011年石漠化分布状况

根据会泽县2011年第二次石漠化监测结果［4］，全县岩溶区面积为1 372.323 km2，占国土面积的23.4%。石漠化土地面积717.257 km2，占岩溶区面积的52.3%，其中重度石漠化面积294.202 km2、中度267.434 km2、轻度155.621 km2。石漠化相对较为严重的乡镇有待补镇、火红乡、娜姑镇、田坝乡和雨碌乡。各乡镇中石漠化发生率较高的分别是火红乡(74.7%)、驾车乡(91.8%)和上村乡(74.0%)。各乡镇石漠化情况见表3。

2　石漠化分布地层和岩性特征

研究表明，石漠化分布与地层岩性具有明显的相关性。纯灰岩组合、灰岩与白云岩组合和纯白云岩组合最容易发生石漠化，因为这三类岩石不溶物含量很低，而不纯的碳酸盐岩和非碳酸盐岩中则存在大量的酸不溶物，成土速率远比上述三类岩石快［5］。会泽县地层从中远古界至新生界均有出露，上述三类岩石的出露面积约占碳酸盐岩类总面积的2/3，碳酸盐岩与碎屑岩的组合类型出露面积也较多。

表3　2011年会泽县石漠化面积统计

石漠化分布的地层主要为三叠系关岭组、二叠系阳新组、石炭系马平组和黄龙组、泥盆系宰格组、震旦-寒武系灯影组，见表4。在石漠化集中分布的地层系统中，三叠系关岭组主要分布在大海乡、大井乡、待补镇、金钟镇和新街乡。地层主要为一套台地-潮坪、泻湖相沉积，岩性特征表现为下部黄绿、灰绿、紫红色粉砂岩、泥岩夹灰岩、白云岩及不稳定的灰白色绿豆岩，向上浅灰-深灰色灰岩、白云岩夹泥质灰岩、白云质灰岩及蠕虫状、瘤状灰岩、砂岩、泥岩。二叠系阳新组在会泽县全区均有不同程度分布。地层主要为一套浅海开阔台地相沉积，岩性特征表现为下部灰白、米黄、深灰色中厚层状生物碎屑灰岩、砂屑灰岩夹白云岩，上部浅灰、深灰色虎斑状灰岩、砂屑、泥-细晶灰岩夹少量白云岩。石炭系马平组主要分布在待补镇、火红乡、驾车乡、金钟镇、矿山镇、娜姑镇、田坝乡、五星乡和雨碌乡。地层主要为一套开阔台地相沉积，局部发育潮坪相及鲕滩相沉积，岩性特征表现为以浅灰、灰色厚层或块状灰岩为主，夹白云质灰岩、白云岩，局部具豆状或鲕状构造。石炭系黄龙组主要分布和马平组相同，地层主要为一套开阔台地相及台内鲕滩相沉积，岩性特征表现为灰白色厚层-块状灰岩、生物碎屑灰岩及鲕粒、似鲕粒灰岩。泥盆系宰格组主要分布在待补镇、驾车乡、金钟镇、田坝乡、五星乡和雨碌乡。岩性特征表现:下部为灰色结晶白云岩，局部夹灰绿色纸状页岩;中部为灰微带红色白云岩;上部灰白色块状细晶白云岩，顶部出现隐晶灰岩。震旦-寒武系灯影组主要分布在大海乡、待补镇、金钟镇、娜姑镇、五星乡和雨碌乡。地层主要为一套台地边缘相，向上逐次为潮间低能带的局限台地相至潮间-潮上的碳酸盐局限台地相。岩性特征表现:下部为灰白色内碎屑白云岩，含核形石及燧石条带和结核;中部为黑色薄板状含硅质、沥青质微晶石灰岩，含石膏层;上部主要为灰白色块状硅质白云岩，微晶或粗晶白云岩，内碎屑白云岩，夹燧石层，含燧石团块和燧石结核。灯影组在会泽县以西以礼河流域普遍发生中-重度石漠化，这在我国西南喀斯特岩溶地区相对少见，究其原因可能与特殊的地形地貌、强烈的人为活动等密切相关。

表4　会泽县石漠化分布的主要地层系统

3　不同时期石漠化演变趋势

遥感影像数据统计结果表明，1987—1999年会泽县石漠化总面积从763.438 km2增加到894.254 km2，增长率为17.1%，其中:重度石漠化面积从255.064 km2增加到286.803 km2，增长率为12.4%;中度石漠化面积从260.151 km2增加到301.097 km2，增长率为15.7%;轻度石漠化面积从248.223 km2增加到306.354 km2，增长率为23.4%。石漠化的演变趋势为非石漠化土地向石漠化土地转变，低级石漠化向高级石漠化转变，生态环境呈逐步恶化的趋势。1999—2011年，会泽县石漠化总面积从 894.254 km2减少到717.257 km2，增长率为-19.8%。其中:重度石漠化面积从286.803 km2增加到294.202 km2，增长率为2.6%;中度石漠化面积从301.097 km2减少到267.434 km2，增长率为-11.2%;轻度石漠化面积从306.354 km2减少到155.621 km2，增长率为-49.2%。出现这种变化的原因是会泽县于2008年实施了石漠化综合治理试点工程，石漠化总面积、中度石漠化面积和轻度石漠化面积均有所下降，重度石漠化面积略有增加，石漠化的恶化趋势得到了一定的控制。

4　石漠化演变的影响因素分析

石漠化的产生是喀斯特地区由碳酸盐岩基底、地形、植被、气候和人类的活动等共同影响的结果。石漠化产生的基本条件是岩性基底、植被和地形等地质环境因素，它们也是石漠化特征的决定因素，而石漠化形成和发展的主要影响因素则是人类的生产活动［3，6］。影响和制约会泽县石漠化形成与演变的因子归纳起来主要有以下几方面。

4.1物质基础

会泽县岩溶面积约占土地总面积的一半，其碳酸盐岩地层厚度大，多为连续沉积，岩石质纯，夹层较少，成片分布。由于新生代以来地壳的大幅度抬升，岩溶作用强烈，形成连绵分布的岩溶山原。雨水和径流的溶蚀使碳酸盐岩地层普遍具有地表地下双层空间结构，不利于水土资源的保存。碳酸盐岩硬度较大，持水性低、孔隙度小［6］，土壤成土速度缓慢，形成的土体浅薄，岩石和土壤间的黏着力差，受外部作用影响时，非常容易发生水土流失。

4.2地理环境

会泽县位于滇东北高原，平均海拔2 200 m以上，山区面积占95.7%，山川相间排列，山区、河谷条块分布。喀斯特分区属于非锥、塔峰喀斯特地貌区中的高原盆谷亚区［7］，峰丛洼地、峰丛漏斗地貌在全区皆发育。处在太平洋季风与印度洋季风交汇影响的边缘地带，气候温暖湿润，雨量充沛，光、热充足［8］，年均气温14℃，年均降水量774 mm。植被种类少，覆盖率低，生长缓慢，抗干扰力弱。立体气候特点突出，“一山分四季，隔里不同天”是其真实写照。常见自然灾害有干旱、冰雹、泥石流、大风等。这些特点决定了系统内水土资源易流失，降低了生态系统的抗干扰能力。

4.3人为因素

会泽县1987年总人口约70.00万人，1999年为86.70万人［9］，而到了2011年则增长为100.75万人，人口密度达到172人/km2［10］，其中农业人口占绝大部分。随着人口的增长，大量砍伐树木、过度放牧、开垦坡地、矿山开采等，造成水土流失、土石裸露、植被覆盖率降低，这些是石漠化产生和恶化的首要影响因素。1987—1999年会泽县石漠化总面积和各种程度的石漠化面积均有大范围增加，石漠化程度较轻的向更严重的一级转变，非石漠化土地向石漠化转变，呈现生态环境逐渐恶化的趋势。

作为2008年全国100个石漠化综合治理试点县之一和2011年云南省65个石漠化监测县之一，会泽县于2008年启动了会泽县岩溶地区石漠化综合治理试点工程，截至2011年石漠化总面积和中度、轻度石漠化面积均有所下降，重度石漠化面积略有增加，森林覆盖率也从20世纪80年代初的17%上升到42%。这说明石漠化治理项目收到了部分成效，初步遏制了石漠化加快恶化的趋势，改善了部分石漠化区域的生态环境。但是也要看到会泽县石漠化治理总体形势仍然严峻，特别是对重度石漠化的治理需要投入更多的财力物力人力。

5　结论

(1)会泽县1987、1999、2011年石漠化总面积分别为763.438、894.254、717.257 km2。中度和轻度石漠化面积先增加后减少，重度石漠化面积则是逐渐增加，表明当地石漠化的演变趋势为先恶化后在部分地区得到改善。石漠化相对较严重的乡镇有大海乡、待补镇、驾车乡、金钟镇、火红乡、矿山镇、马路乡和田坝乡。

(2)会泽县石漠化分布的地层主要为三叠系关岭组、二叠系阳新组、石炭系马平组和黄龙组、泥盆系宰格组、震旦-寒武系灯影组。重度和中度石漠化的岩性主要是灰岩，轻度石漠化的岩性主要是灰岩和白云岩。石漠化的演化受到岩性基底、地形、植被、气候和人为因素等的影响，其中人类活动是石漠化形成和演变的重要原因。

(3)会泽县自2008启动石漠化综合治理试点工程以来，已取得了一定的成效，但在很多地区石漠化问题仍十分突出，亟待解决。鉴于此，需要政府统一领导，统一部署，统一实施，全社会共同努力，攻克石漠化难题，构建起和谐的生态环境和美好的家园。

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［2］袁道先.中国岩溶学［M］.北京:地质出版社，1994:7-8.

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［4］罗蓉明.会泽县石漠化土地治理措施［J］.林业调查规划，2013，38(1):86-89.

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［6］袁道先，谢云鹤.岩溶与人类生存、环境、资源和灾害［M］.桂林:广西师范大学出版社，1996:1-11.

［7］王世杰，张信宝，白晓永.南方喀斯特石漠化分区的名称商榷与环境特点［J］.山地学报，2013，31(1):18-24.

［8］王世杰，李阳兵，李瑞玲.喀斯特石漠化的形成背景、演化与治理［J］.第四纪研究，2003，23(6):657-666.

［9］姚应懿.云南年鉴［M］.昆明:云南年鉴杂志社，1999:492.

［10］李生云.会泽县统计年鉴［M］.德宏:德宏民族出版社，2011:106.

(责任编辑李杨杨)

S157

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1000-0941(2016)03-0060-04

中国地质调查局项目(12120114005301)

庞博(1988—)，男，四川安岳县人，硕士研究生，研究方向为矿产普查与勘探;通信作者任光明(1980—)，男，四川成都市人，工程师，硕士，研究方向为地质矿产。

2015-07-22