长江经济带石漠化土地动态变化及原因探究

吴协保，黄俊威，宁小斌，肖金顶，刘庭威，卢 立，王建军

(1.国家林业和草原局石漠化监测中心，长沙 410014；2.国家林业和草原局中南调查规划设计院，长沙 410014；3.安化县林业局，湖南 安化 413500; 4.广西国有派阳山林场，广西 宁明532500)

推动长江经济带发展是以习近平同志为核心的党中央做出的重大决策，是关系国家发展全局的重大战略。而石漠化是长江中上游地区的核心生态问题，事关长江经济带高质量发展[1-3]。国家林业和草原局于2005—2016年开展并完成三次全国石漠化调查监测，监测区涉及湖北、湖南、广东、广西、重庆、四川、贵州、云南8个省(自治区、直辖市)，其中湖北、湖南、重庆、四川、贵州、云南位于长江经济带。本文以有石漠化土地分布的6省(市)三期石漠化监测成果为基础，分析长江经济带石漠化土地面积、程度及生态环境状况等动态变化状况、特点及原因，为“十四五”及今后石漠化防治对策制订与生态修复实施提供技术支撑。

1 动态变化状况分析

1.1 石漠化土地面积持续减少，减少幅度不断增加

截至2016年底，长江经济带六省(市)石漠化土地面积847.78万hm2。2005—2016年间，长江经济带石漠化土地面积减少202.4万hm2，占全国石漠化减少总面积的69.98%，减少了19.27%；年均减少面积18.40万hm2，年均缩减率为1.93%，较全国石漠化年均缩减率低0.34%。其中长江经济带2005-2011年间石漠化土地面积减少49.05万hm2，减少了4.66%，年均减少面积8.16万hm2，年均缩减率为0.79%；2011—2016年间石漠化土地面积减少153.35万hm2，减少了15.33%，年均减少面积30.69万hm2，年均缩减率为3.27%，石漠化缩减率远高于2005—2011年。2005—2016年溶地区和长江经济带石漠化土地面积与动态变化对比详见图1。表明2005—2016年间，长江经济带石漠化土地面积总体呈现持续减少、且减少幅度呈加大态势，扭转了上世纪九十年代末到21世纪初我国石漠化土地扩展状况，与我国生态建设总体发展和区域生态环境状况持续改善的趋势一致[4-5]。

图1 石漠化土地面积与动态变化对比图

1.2 各省石漠化土地均有所减少，省级差异明显

2005—2016年间，长江经济带六省(市)石漠化土地面积均有所减少，贵州省减少面积最多，为84.59万hm2，占长江经济带石漠化土地减少面积的41.79%，年均缩减率为2.64%，较长江经济带石漠化土地年均缩减率高0.71%。其余省份石漠化土地减少面积由多到少依次为云南、湖南、湖北、重庆和四川；减少面积分别为52.94，22.75，16.33，15.28万hm2和10.51万hm2。石漠化土地面积年均缩减率由高到低依次为云南、重庆、湖南、湖北和四川；分别为1.83%，1.63%，1.51%，1.42%和1.32%，均低于长江经济带平均水平。其中：2005—2011年和2011—2016年各省石漠化土地面积均有所减少，而2011—2016年减少幅度均远高于2005—2011年。贵州、云南2省石漠化土地面积相对较大，2005—2016年间减少的石漠化土地面积亦较多，达13.75万hm2，占长江经济带石漠化土地面积减少量的2/3。详见图2。

图2 石漠化土地面积及动态变化图

1.3 石漠化程度持续减轻，重度及以上石漠化土地比重持续减少

石漠化程度分为轻度、中度、重度和极重度四级。2005—2016年间，长江经济带石漠化土地面积除轻度石漠化土地面积增加外，其余各程度石漠化土地面积均有所减少。轻度石漠化土地面积增加36.08万hm2，是全国轻度石漠化土地面积增加量的1.03倍；中度石漠化土地面积减少最多，为137.40万hm2，占全国中度石漠化土地减少量的86.31%；重度石漠化土地面积减少76.76万hm2，占全国重度石漠化土地减少量的60.29%；极重度石漠化土地面积减少24.33万hm2，占全国极重度石漠化土地减少量的64.75%。轻度、中度、重度与极重度石漠化土地面积占石漠化土地总面积的比重，由2005年的31.56:49.69:15.26:3.49变化至2011年的40.23:45.91:11.53:2.33，再到2016年的43.35:45.35:9.85:1.45。其中重度及极重度石漠化土地面积比重由2005年的18.75%降至2011年的13.86%，再降到2016年的11.30%；而轻度石漠化土地比重由2005年的31.56%提升至2011年的40.23%，再升到2016年的43.35%，表明轻度石漠化土地面积比重持续增加，重度和极重度石漠化土地面积比重持续减少，区域石漠化程度总体呈现持续减轻态势，生态环境状况改善。详见表1。

表1 2005—2016年石漠化程度面积变化情况 石漠化程度2005—2011年2011—2016年变化量/hm2年均缩减率/%变化量/hm2年均缩减率/%轻度石漠化712 967-3.20-352 125.601.85中度石漠化-621 6462.14-752 359.463.64重度石漠化-447 9675.62-319 610.906.70极重度石漠化-132 8627.80-110 443.6213.66全国-959 9171.29-1 932 229.803.57长江经济带-489 5080.80-1 534 539.603.38

通过对长江经济带各省各程度石漠化土地进行加权平均取得区域石漠化程度平均值，区域石漠化程度平均值=(1×轻度石漠化面积+2×中度石漠化面积+3×重度石漠化+4×极重度石漠化)÷石漠化总面积。可以发现，长江经济带石漠化程度平均值由2005年的1.91减少到2011年的1.76，以及2016年的1.69，石漠化程度平均值不断减小，且各监测年份长江经济带石漠化程度平均值小于全国平均值，表明长江经济带石漠化土地程度比全国整体程度偏轻。详见图3。

图3 石漠化程度平均值对比图

1.4 石漠化土地中乔灌林地比重持续增加，其它土地面积总体有所减少

土地利用类型是反映土地用途、性质及其分布规律的基本地域单位。2005—2016年间，长江经济带石漠化土地中，除乔灌林地面积增加外，耕(旱)地、草地、其他林地和未利用地面积均减少。乔灌林地面积增加98.78万hm2，其中2005—2011年乔灌林地增加106.67万hm2，而2011—2016年则减少7.89万hm2，表明石漠化土地林草植被结构不断优化，乔灌林地比重增加。2011年以来，石漠化土地上乔灌林地面积减少，是因其转变为潜在石漠化土地所致。

石漠化土地中其他林地、旱地、草地和未利用地面积均呈现减少，其中：其他林地减少面积最多，为218.30万hm2，且2005—2011年减少量比2011—2016年多16.08万hm2；其次为未利用地减少71.39万hm2，2005—2011年减少量比2011—2016年多14.76万hm2，主要是实施石漠化治理及自然修复后转变为乔灌木林地所致；耕(旱)地减少8.78万hm2，2005—2011年间旱地面积增加2.04万hm2，而2011—2016年间旱地面积减少了10.82万hm2，2005—2011年受经济利益驱使，局部地区存在陡坡耕种、毁林开垦，导致石漠化坡耕地增加，但随着新一轮退耕还林工程、石漠化综合治理及土地整治实施，2011—2016年石漠化耕地面积减少；草地减少2.71万hm2，2005—2011年间草地面积增加2.61万hm2，2011—2016年间草地面积减少5.32万hm2，主要是2008—2011年西南地区持续干旱导致土地退化，而2011—2016年自然条件相对平稳，石漠化生态修复力度加大。具体变化情况详见表2。

表2 长江经济带石漠化土地分土地利用类型面积变动表hm2土地利用类型石漠化面积面积变化量2005年2011年2016年合计2005—2011年2011—2016年乔灌林地3 664 106.704 730 789.304 651 880.24987 773.541 066 682.60-78 909.06其他林地3 056 126.201 884 183.30873 087.95-2 183 038.25-1 171 942.90-1 011 095.35耕地2 581 228.302 601 623.902 493 393.53-87 834.7720 395.60-108 230.37草地139 255.00165 348.30112 190.70-27 064.326 093.30-53 157.60未利用地1 061 104.20630 367.90347 220.70-713 883.5-430 736.30-283 147.20合计10 501 820.4010 012 312.708 477 773.12-2 024 047.28-489 507.70-1 534 539.58

1.5 林草植被综合盖度总体呈现上升态势，生态环境状况明显改善

植被综合盖度及其变化是区域生态系统环境变化的重要指标之一。2005—2016年，岩溶地区林草植被状况明显改善。2016年长江经济带岩溶土地上平均林草植被综合盖度为61.5%，比2005年和2011年分别增长7.8%和3.7%；石漠化土地上平均植被综合盖度为41.5%，比2005年和2011年分别增长7.4%和2.2%，增长幅度略低于岩溶土地平均值。据中国科学院亚热带农业生态研究所为石漠化监测所做的专题监测，从1982—2015年，岩溶地区八省多年平均植被指数NDVI为0.59，其中2000年前平均植被指数NDVI为0.58，2000—2010年后多年平均植被指数NDVI为0.60，2010年后多年平均植被指数NDVI为0.61，虽因气候等因素影响出现波动，但总体呈现上升趋势，说明岩溶地区植被综合盖度总体呈现上升态势，区域生态环境状况得到改善[6-7]，与长江经济带岩溶地区植被盖度变化趋势基本一致。

1.6 石漠化演变类型以稳定型为主，顺向演变面积远大于逆向演变面积

针对石漠化土地的发生发展趋势情况，石漠化演变类型可分为顺向演变、稳定型、逆向演变三大类。2005—2011年间，长江经济带岩溶土地演变以稳定型为主，面积3 100.58万hm2，占岩溶土地面积的86.5%；顺向演变面积316.14万hm2，占岩溶土地面积的8.82%(轻微改善型占4.99%、明显改善型占3.83%)；逆向演变面积167.63万hm2，占岩溶土地面积的4.68%(加剧型占1.28%、严重加剧型占3.40%)，顺向演变面积为逆向演变面积的1.89倍。2011—2016年间，长江经济带岩溶土地演变以稳定型为主，面积3 126.57万hm2，占岩溶土地面积的87.26%；顺向演变面积349.98万hm2，占岩溶土地面积的6.5%(轻微改善型占1.8%、明显改善型占4.7%)；逆向演变面积106.62万hm2，占岩溶土地面积的0.6%(加剧型占0.2%、严重加剧型占0.4%)，顺向演变面积为逆向演变面积的3.28倍。2011—2016年岩溶土地稳定型、顺向演变型面积较2005—2011年分别增加27.17万hm2和33.84万hm2，表明2005—2016年岩溶土地整体朝良性方向演变，岩溶生态系统稳定性增强，与石漠化土地及程度动态变化趋势基本保持一致。

1.7 石漠化敏感性指数较高，总体呈现下降趋势

通过选取降雨侵蚀力因子、地表起伏度、地表覆盖类型、土壤可蚀性因子及地质背景5个能代表岩溶地区特征的石漠化敏感性评价因子，对岩溶地区石漠化敏感性进行定量评价。评价结果显示，长江经济带岩溶地区石漠化敏感性普遍较高，2005—2016年石漠化敏感区面积占岩溶土地面积的76.04%～76.92%，岩溶土地极容易发生石漠化，但比全国石漠化敏感区比重约低1%。2005—2016年，石漠化敏感性总体呈现下降趋势，经过对比2005—2011年及2011—2016年两期监测结果分析显示，不敏感区增加了27.74万hm2，增加比例为3.79%；中度和轻度分别增加了100.81万hm2和88.28万hm2，增加比例分别为11.88%和17.72%；极敏感区和高敏感区面积分别减少了141.8万hm2和75.03万hm2，下降比例分别为45.54%和9.60%，石漠化发生危险的程度在逐步下降。详见表3。

表3 2005—2016年岩溶地区石漠化敏感性面积变化表敏感类型面积/万hm2面积变化量/万hm22005年2011年2016年合计2005—2011年2011—2016年不敏感732.20749.32759.9427.7417.1210.62轻度敏感498.32555.09586.6088.2856.7731.51中度敏感848.43904.93949.24100.8156.5044.31高度敏感781.75727.07706.72-75.03-54.68-20.35极敏感311.40235.69169.60-141.80-75.71-66.09

2 石漠化动态变化特点

2.1 石漠化面积持续减少，发生风险逐年降低

2005—2016年间，长江经济带石漠化土地面积减少202.4万hm2；其中：2005—2011年间减少48.95万hm2，2011—2016年间减少153.35万hm2。2005—2011年间石漠化年均缩减率为0.79%，而2011—2016年为3.27%，缩减幅度持续加大。石漠化发生率由2005年的29.41%，分别减少到2011年的27.95%和2016年的24.54%，石漠化发生率整体下降。从石漠化演变类型分析，2005—2011年稳定型与顺向演变的比重为95.32%，而2011—2016年的比重为99.4%，逆向演变面积逐年减少。从石漠化敏感性分析，2005—2016年，不敏感区增加了27.74万hm2，而极敏感区和高敏感区面积分别减少了141.80万hm2和75.03万hm2，石漠化发生机率减少。

2.2 石漠化程度持续减轻，生态状况持续改善

长江经济带重度以上石漠化土地比重由2005年的18.75%，分别下降到2011年的13.86%和2016年的11.30%，重度和极重度石漠化面积比重持续减少，石漠化程度总体减轻。长江经济带石漠化土地平均植被综合盖度持续提高，2016年平均植被盖度较2005年和2011年分别增长7.4%和2.2%；而2005—2016年，石漠化土地上乔木型比重显著增加，2016年达到31.2%，比2005年增加6.26%，而草丛型与无植被型比重较2005年下降6.73%，林草植被结构不断优化，生态状况稳定向好。

2.3 石漠化区域变化差异明显

长江经济带六省市中石漠化面积总体呈现减少，但各省之间动态变化不一，特别是从石漠化年均缩减率来讲，各省差异亦很明显。2005—2016年，贵州石漠化减少面积及年均缩减率均最高，石漠化土地面积减少84.59万hm2，占长江经济带减少面积的41.79%；年均缩减率2.64%。

2.4 需生态修复的石漠化土地逐年减少

2005—2016年，可用于石漠化生态修复的其他林地和未利用地面积减少289.69万hm2，区域可实施治理的石漠化土地面积逐年减少，下阶段石漠化土地治理将转向以生态保护为主。

3 石漠化动态变化原因

国家和各级地方政府在长江经济带实施一系列生态保护与治理措施，加速了石漠化土地生态修复；同时区域内人为活动压力减轻，与良好的水热条件有效结合促进林草植被自然修复，是长江经济带石漠化面积持续减少，生态状况稳定好转的主要因素。

3.1 持续推进生态工程，有效修复石漠化土地

本世纪以来，国家继续加大对长江经济带岩溶地区林草植被保护和生态修复力度，重点实施退耕还林还草、天然林保护、防护林体系建设、生态公益林及草地生态效益补偿、水土保持工程等，尤其是启动了石漠化综合治理工程，截止2015年，工程涉及316个石漠化县，年均投资达20亿元，完成石漠化生态修复面积超过200万hm2，石漠化生态修复进程明显加快，治理成效不断显现。生态工程建设是我国石漠化土地面积持续减少的主导因素。

3.2 农村人口减少，石漠化土地承载压力减轻

长江经济带石漠化区域是我国农村富余劳动力主要输出地，且随着区域城镇化的持续推进，岩溶石漠化区域农村人口持续减少，对石漠化土地生态压力大为减轻。长江经济带6省市2011—2016年间，城镇化率水平由44.1%提升51.7%；农村人口由2011年的17 574万人，下降到2016年的15 633万人，下降了11.04%，农村人口大幅下降，减轻了岩溶石漠化土地的承载压力，从而遏制了土地石漠化。

3.3 农村能源结构优化，林草植被破坏降低

通过实施农村能源工程，农村家庭能源呈多元化趋势，非生物质能源比重上升，薪材比重逐年下降，森林资源消耗减少，间接地保护了石漠化地区林草植被，有效阻止了岩溶土地石漠化进程。据专题调研，在农村能源结构中，传统薪材所占比重由2011年的37.2%下降到2016年20%以下。

3.4 农业技术措施完善，石漠化耕地质量改善

石漠化地区人多地少，人均耕地面积小，坡耕地面积大，耕地质量差，人地矛盾突出。因此，各地通过实施国土整治、农业综合开发、退耕还林、小流域综合治理等项目，进行坡改梯，建设高标准农田，将石漠化土地转变为潜在石漠化及非石漠化土地。据统计，5年间，长江经济带岩溶地区实施坡改梯面积超过5万hm2。同时实施保护性耕作、间作、轮作等农业技术措施，有效预防水土流失，促进了石漠化土地治理和生态保护。

3.5 基础设施建设直接占用或利用石漠化土地

“十二五”期间，随着各地工业园区建设、城镇化发展、易地扶贫搬迁、水利、道路等基础设施建设速度加快，建设用地规模不断增加，直接将石漠化与潜在石漠化土地扭转为非石漠化土地。监测结果显示，2011—2016年，贵州省因基础设施建设占用了10.5万hm2石漠化和潜在石漠化土地。

3.6 自然气候整体稳定，加快岩溶地区植被恢复

2011—2016年，长江经济带石漠化区整体气候平稳，基本水热同期，风调雨顺，较好的自然气候环境对区域林草植被的自然修复提供了良好条件，促进了石漠化土地朝良性方向演变。

4 结论

1)2005—2016年，长江经济带石漠化面积持续减少，石漠化程度持续减轻，石漠化土地上乔木型植被增加，草丛型与无植被型减少，林草植被结构明显改善，植被综合盖度显著增加，区域生态环境持续改善。

2)2005—2016年，区域石漠化发生率逐年下降，石漠化发生敏感性总体降低，石漠化演变状况以稳定型为主，顺向演变面积增加，石漠化发生机率呈下降趋势，石漠化土地正朝良性方向演变。

3)长江经济带石漠化区域持续实施的一系列生态保护与治理措施，直接加速了石漠化土地治理进程；区域人为活动压力减轻，叠加区域良好的水热条件，促进了林草植被自然修复，实现了石漠化土地面积减少，程度减轻，朝稳定向好方向演变。