湖南省岩溶地区土地石漠化现状及防治对策

尹黎明，袁志忠，周耀渝

(1.湖南省水利厅，湖南长沙410007;2.吉首大学生物资源与环境科学学院，湖南吉首416000)

土地石漠化是指在亚热带湿润地区喀斯特极其发育的自然环境背景下，受人为活动干扰和破坏，造成土壤严重侵蚀、基岩大面积裸露、地表呈现荒漠化景观的土地退化现象［1－3］。石漠化地区土地裸露程度高、土层薄、植被稀少、综合利用能力低、土壤涵养水源能力差，造成区内生态环境脆弱、自然灾害频发，威胁当地群众的生命财产安全。目前，西南8省区市(贵州、广西、云南、四川、重庆、湖南、湖北和广东)的裸露型及浅盖型喀斯特面积已达292262 km2，成为世界上最大的岩溶出露区及主要的生态脆弱带，与黄土高原并称为中国环境退化与贫困最为突出的地区［4］。其中，湖南省的石漠化严重程度在西南8省区市中排在第四位，石漠化已成为湖南省最为严重的生态问题之一。加快推进西南喀斯特石漠化综合整治对构筑长江、珠江上游地区生态屏障和实现本地区可持续发展具有重要的现实意义。通过对湖南省岩溶地区土地石漠化的分布、危害及成因机理进行研究，提出了岩溶地区土地石漠化防治对策，希望能为其他岩溶地区的土地石漠化综合治理提供借鉴。

1 分布现状及危害

1.1 土地石漠化分布现状

湖南省土地总面积约 165709.80 km2，岩溶区面积约54324.56 km2，占土地总面积的32.8%。全省石漠化土地面积14788.62 km2，潜在石漠化土地面积 14359.68 km2，两者占到岩溶区面积的53.7%，集中分布在湘西北、湘西、湘中地区，其中轻度石漠化4633.60 km2，占石漠化土地面积的31.3%;中度石漠化 6358.59 km2，占 43.0%;重度石漠化 3072.36 km2，占 20.8%;极重度石漠化 724.07 km2，占 4.9%。

表1为湖南省岩溶面积及石漠化分布状况。由表1知，湘西北、湘西、湘中地区的α值均高于全省平均值，尤其是湘西北达到17%，说明上述地区潜在石漠化比例较大，如不加以重视，将会演变成石漠化地区;湘西北、湘西、湘中地区的β值都高于全省平均值，说明上述地区的石漠化比例较大，是全省石漠化集中分布的地区;湘西北、湘西地区的δ值高于全省平均值，说明上述地区的岩溶地区易演变成石漠化。另外，全省岩溶地区石漠化面积总体呈增加趋势，1987—2007年石漠化面积从5045.53 km2增加到 14788.60 km2，每年新增近 487.15 km2，尤其是湘西从579.94 km2增加到3777.85 km2，每年新增近159.90 km2，是全省石漠化面积增长最快的地区。

1.2 土地石漠化危害

1.2.1 土地退化、水土流失严重

第一，石漠化引起的土地退化最初表现为土层变薄，土壤养分逐步减少，耕作层粗化，农作物产量下降，继而导致生态系统退化，生态环境承载能力降低，最终使土地丧失生产能力，危害国土生态安全，如洞口县黄桥、杨林等乡镇因石漠化而废弃的耕地就有206.7 hm2。第二，石漠化是导致水土流失的主要原因。湖南省的水土流失类型主要有面蚀、沟蚀、崩塌，以面蚀为主，占总流失面积的95%以上。流失地类包括农地、林地、建设用地等，其中林地水土流失面积占总流失面积的62%以上。水土流失会破坏土地资源、劣化土质，据估算全省每年有1.7亿m3的表层土被冲走，导致土壤中有机质、全钾、全磷含量减少，土地肥力下降，还会导致洪涝灾害加剧，严重影响农业生产和社会经济发展。

表1 2007年湖南省岩溶面积及石漠化分布状况 km2

1.2.2 加剧地区贫困

研究表明，脆弱环境与贫困有一定的相关性［5－6］，在喀斯特地区这种相关性表现得尤为突出。表2为2007年湖南省各区域经济社会发展情况对比。由表2知，有18个国家级贫困县和17个省级贫困县分布在石漠化严重地区。长期以来，湘西北、湘西、湘中人均纯收入低于全省平均水平，尤其是湘西的龙山、保靖、永顺、凤凰等石漠化地区由于人口压力大、耕地不足，造成农民粮食不能自给、经济收入少、生活十分贫困，陷入了“越穷越垦，越垦越穷”的恶性循环。石漠化已成为岩溶地区的贫困之源和经济社会发展的主要障碍。同时，岩溶地区通常是少数民族聚居区，为维护社会稳定和民族团结，必须不断改善石漠化地区的生态状况，帮助群众脱贫致富。

表2 2007年湖南省各区域经济社会发展情况

2 成因机理

岩溶地区石漠化的产生与发展是自然因素和人为因素相互作用的结果，自然因素是土地石漠化形成的基础，人为因素是土地石漠化形成和加剧的主要诱因。

2.1 自然因素

以湘西北为例，该区地处云贵高原向江南丘陵过渡地带，具有山原地貌特征，山体高大，山势雄伟，山顶呈多级剥夷面，四周峡谷深切，边坡悬崖陡峭。山多坡陡的地表结构不仅不利于水土保持，而且容易导致土层瘠薄、不连续、持水能力较差，植被覆盖率较低［7］。岩溶地区多石灰岩，其抗风化能力强、成土速度慢，在水热条件较好的情况下一般需要4000～8500 a才能溶蚀30 cm厚的碳酸盐岩，积累1 cm的成土母质，而目前土壤流失的速度是成土速度的4～20倍［8］。

同时，在石漠化过程中气候也是重要的自然因素。湖南省平均气温16～18℃，全年≥10℃活动积温5000～8000℃，全年无霜期260～310 d，年日照时数1300～1800 h，年降水量1300～1800 mm，年蒸发量700～1000 mm。自然条件和气候的差异导致降水时空分布不均匀，雪峰山、南岭、武陵山为多雨地区，年降水量可达1800～3200 mm，尤其春夏之交多暴雨，4—6月降水量占年降水量的40%，但常有伏旱、秋旱现象，旱涝不均加剧了土地石漠化的发展。另外，季节干湿交替会导致喀斯特土壤结构稳定性降低、抗蚀性减弱［9］。土壤在旱季出现脱水干裂形成多裂缝的柱状土壤，遇降雨则吸水膨胀，致使土壤结构稳定性降低，有助于岩溶地区石漠化的形成。

2.2 人为因素

据有关部门监测，仅2007年湖南省岩溶地区因人为因素形成的石漠化土地就有119.28万hm2，占全省岩溶地区石漠化土地总面积的80.7%，其中过度樵采47.81万hm2，占人为因素造成石漠化土地面积的 40.1%;毁林开垦 18.64万 hm2，占15.6%;不当经营28.61万hm2，占24.0%。岩溶地区多为少数民族聚居区，由于人口密度超出了区域资源环境承载能力，为了生存和发展，过度开发土地资源形成了“人增—耕进—林草退—石漠化”的恶性循环，主要表现在以下两个方面:①陡坡开垦和过度樵采。岩溶地区耕地资源匮乏，长期以来大量毁林毁草垦荒、陡坡耕种、在石旮旯地耕种、广种薄收，致使土地生产力逐年下降、水土流失严重，最终形成了石漠化。同时，过度樵采尤其是高强度、集中连片的樵采使森林面积大幅度减少，植被群落迅速退化，土壤流失加快，进而加剧了石漠化进程。据调查，一个三口之家的生活能源如果完全依靠薪材，则每年樵采薪材量在0.8 hm2以上，这对生态脆弱的岩溶地区植被恢复极为不利。②过度放牧和不合理的开发建设。由于牲畜量大幅度增加，且多为放养，过度放牧不仅会毁坏林草植被，而且增加了地表粗糙度，造成土壤冲蚀，容易导致石漠化。同时，在经济发展过程中，一些地区对植被保护的重要性和生态重建的难度认识不足，任意开采挖掘、破坏林草植被，造成了新的水土流失，还有工业生产过程中随意排放废水、废物加速了碳酸盐岩溶蚀速率，加剧了石漠化。

3 防治对策

3.1 实行扶贫开发与生态建设相结合

湖南省喀斯特山区的石漠化问题与经济贫穷互为因果。因此，单纯地抓经济建设或孤立地搞生态建设都是行不通的，必须坚持“生态—经济”二元中心论，兼顾经济效益与生态效益，把二者紧密结合起来，构建生态经济双优耦合系统。例如，扶持农户种草、购畜、建圈，把坡地种玉米养猪改为栽培放牧型草地养畜，在生态建设的同时为农户谋福利。统筹生态治理、扶贫和农业开发，建设生态农业、生态畜牧业和生态经济，兼顾生态修复和农户增收，追求生态效益和经济效益共赢才有希望改变喀斯特山区的石漠化现状。

3.2 实施综合治理

(1)植被恢复工程。采取封山、造林、种草等多种措施，加快植被建设，提高石漠化地区植被覆盖度。按土地利用规划，对陡坡耕地有计划地实施退耕还林还草。2007年全省石漠化地区封山育林育草面积17740.0 km2，其中试点期建设195.6 km2、全面实施期建设17544.4 km2;人工造林规划面积1950.0 km2(生态林 1560.0 km2，经济林 390.0 km2)，其中试点期建设51.9 km2、全面实施期建设1898.1 km2;完成退耕还林面积500 km2，其中生态林 400 km2、经济林 100 km2。

(2)农村能源建设工程。根据以沼气为主、多种能源互补的思路，加强沼气、太阳能、节煤炉灶和小水电等农村能源建设，重点是加大石漠化地区沼气工程的推广，在有条件的地方建设太阳能、节煤炉灶等替代能源和节能措施。目前，全省在石漠化地区共规划建设户用沼气池84万口，更新、改造节煤炉灶120万户，规划建设太阳能热水器24万台。

(3)生态移民工程。小城镇建设和易地扶贫搬迁可有效减轻石漠化地区农民耕种活动对土地及生态的直接压力，并且有助于移民在较短的时间内摆脱贫困，但是小城镇建设及易地移民工程需要的启动资金较大，各地要根据实际情况，先试点、总结经验、创造条件，再分类、分期、逐步实施。目前，全省在石漠化地区共规划生态移民2750户1.1万人。

3.3 分区进行防治

岩溶地区分布具有明显的地域性，这是因为岩溶地区碳酸盐岩的类型、岩性组合特征对岩溶地貌塑造有着明显影响。因此，可将全省岩溶地区石漠化综合治理区域划分为五大区域，并根据各区域的特点、存在的主要问题，因地制宜地制定石漠化防治对策。

(1)湘西北褶皱侵蚀溶蚀山原山地区。该区位于湖南省西北部，海拔多在1000—1200 m之间，包括张家界和常德两市的8个县(区)。特点是岩溶地貌类型齐全、分布集中，旅游资源丰富，石漠化面积24.85万hm2，位于澧水上中游，生态区位极其重要。该区石漠化面积大、危害重、扩展快，人均耕地少，地区经济落后，陡坡耕种现象突出，局部水源、能源短缺。主要防治措施是:以封山育林、人工造林为主要手段，遏制石漠化扩展势头;实施坡改梯和建设小型水利水保工程，提高土地生产力;加强农村能源工程和人畜饮水工程建设，改善群众生产生活条件，对于环境严重恶化的实施生态移民;发展旅游业和特色产业，培育新的经济增长点，促进农村经济结构调整。

(2)湘西断褶侵蚀剥蚀山地区。该区位于湖南省西部，包括湘西自治州和怀化市的18个县(市、区)。特点是岩溶地貌类型齐全、分布集中连片，石漠化面积37.78万hm2，位于沅水上中游，生态区位相当重要。该区石漠化面积大、危害重，人口密度大，人均耕地少，陡坡耕种现象突出，地表水资源短缺，加之多为少数民族聚居地，地方经济相对落后，石漠化治理难度较大。主要防治措施是:加强封山育林育草、人工造林;保护、开发和合理调配不同高程的岩溶水资源;发展旅游业和特色产业，促进农村经济结构调整，确保治理成效持续发挥。

(3)湘中断褶剥蚀溶蚀丘陵区。该区位于湖南省中部一带，西部以碳酸盐岩组成的溶蚀丘陵为主，包括邵阳、娄底、湘潭、益阳的21个县(市、区)。特点是岩溶地貌以低山、丘陵为主，地貌类型多样，分布较为集中，石漠化面积38.76万hm2。该区降雨时空分布不均，季节性干旱严重;人口密度大，工农业活动较频繁，水资源需求量大;局部采矿、采煤等工矿活动对地下水文结构影响较大，容易导致地面沉降、塌陷灾害发生。主要防治措施是:以资水上中游为石漠化治理重点区域，采取封山育林育草、人工造林等措施，辅以坡改梯、小型水利水保工程，加强人畜饮水和农村能源工程建设;积极发展特色产业，促进农民增收和社会经济可持续发展。

(4)湘南断褶侵蚀溶蚀山地丘陵区。该区位于湖南省南部，中、低山海拔多在700—1500 m之间，山岭高峻、切割强烈、坡陡沟深，包括衡阳、郴州、永州3市的28个县(市、区)。特点是岩溶地貌类型齐全，分布较为集中，有石漠化面积42.69万hm2。该区多数水库存在渗漏问题，导致地表水漏失严重，耕地干旱缺水，过度开采地下水引发地面塌陷等。主要防治措施是:大力开展封山育林和人工造林，辅以小型水保工程、农村能源工程、人畜饮水工程建设，合理开发利用地表水资源;发展森林旅游业和绿色食品等特色产业，大力培育支柱产业，实现区域社会经济可持续发展。

(5)湘东断褶侵蚀剥蚀山丘区。该区位于湖南东部，呈雁行排列的岭谷相间的地貌特征，山高坡陡，由浅变质岩和岩浆岩构成的中、低山海拔一般在1000 m以下，包括株洲和岳阳两市的5个县(市、区)。该区人口密度大，工农业活动较频繁，水资源需求量大，但降雨的时空分布不均，季节性干旱严重。主要防治措施是:开展封山育林育草，辅以人工造林，提高植被覆盖度;联合开发地表、地下水，缓解区域的季节性干旱;加大水土保持和农村能源建设力度，不断调整产业结构，发展草食畜牧业和特色种植业。

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