基于耗散结构理论的西南喀斯特地区石漠化治理

在分析西南喀斯特石山地区石漠化现状的基础上,认为这些地区所要建立的人地关系地域系统是耗散结构.根据耗散结构理论,建立和谐的人地关系地域系统,不仅需要不断地进行物质、能量和信息的输入和交换,以及调整输入种类,还需要提高这些地区的喀斯特意识,并提出提高喀斯特意识的具体措施.     

中国西南喀斯特地区石漠化成因及防治初探

喀斯特地区石漠化,是我国西南地区生态环境最突出的问题。首先探讨我国西南地区喀斯特石漠化成因,主要有自然因素和人为因素两方面的原因,指出喀斯特石漠化引起的干旱缺水、土壤贫瘠、地质灾害等严重威胁当地人民的生产和生活;据此,提出防治喀斯特石漠化的基本措施,即缓解人口压力、加快生态建设、调整产业结构与布局等。     

基于Logistic-ISM模型洞穴旅游地游客环境责任行为意向的影响因素

洞穴资源与生俱来的脆弱性和时有发生的游客破坏洞穴资源行为影响洞穴旅游地的可持续发展,挖掘喀斯特洞穴旅游地游客环境责任行为意向的深层影响因素,对规范游客行为和保护喀斯特洞穴旅游地的资源环境具有重要意义。文章以重庆市武隆区芙蓉洞和丰都县雪玉洞为例,运用SPSS和MATLAB软件对459名游客问卷数据进行实证分析。运用Logistic-ISM模型,分析影响洞穴游客环境责任行为意向的因素并解释各因素之间的逻辑关系与层次结构。分析表明：解说系统质量、环境卫生质量等11个影响因素对喀斯特洞穴旅游地环境责任行为意向具有显著影响;其中,表层因素包括自然共情、感知行为效能和主观规范;中层因素包括自然景观质量、环境卫生质量和环境行为约束;深层因素包括解说系统质量、基础设施质量、性别、学历、过去行为频率,而解说系统质量位于整个影响因素的中枢。     

基于CiteSpace的喀斯特石漠化国际研究进展

喀斯特石漠化蚕食区域土地资源,制约当地经济的可持续发展,受到国内外学者和政府的广泛关注。鉴于石漠化防治的长期性和艰巨性,梳理有关石漠化在国际上发表论文的相关研究进展,分析当前发展态势及研究前沿和热点,可为石漠化的治理与恢复提供支撑。本文以“Web of ScienceTM核心合集”为主要数据库,检索获取关于石漠化的英文发表成果。利用CiteSpace文献分析工具,进行石漠化研究进展的可视化表达和分析。结果显示：①对比全球的碳酸盐岩区域和人口分布发现,尽管石漠化在多国都有分布,但剧烈的人为扰动导致石漠化在中国西南岩溶地区最为突出;②中国在石漠化研究处于领先地位,国际上发文量最大,发文数大致经历了起步-缓增-稳增-快增的发展过程,中国学者研究与政府投入密切相关;③以贵州省为代表的中国西南地区是发文的核心区,石漠化监测与治理及其对生态环境影响是当前研究的热点和难点。文章综述喀斯特自然环境和人类活动及其交互效应对石漠化演替的影响过程,阐明了石漠化正逆演替过程造成的生态环境效应。综合已发表文献,指出未来需要从高精度石漠化自动制图技术、石漠化与人为活动互馈机制和石漠化恢复与生态环境提升协同路径等3个方面深入研究。     

贵州喀斯特山区的石漠化及其生态经济治理模式

分析了贵州喀斯特山区石漠化的分布及其影响效应,详细探讨了石漠化治理缓慢的难点与症结,阐述了石漠化治理应坚持的六条原则.在此基础上结合贵州喀斯特山区的自然、社会、经济发展的实际情况,从生产(技术)、生态、生活与发展等三个层面提出贵州喀斯特山区石漠化治理的生态经济优化模式.     

西南喀斯特地区不同石漠化阶段土壤物理参数的变异研究

为了探索中国西南喀斯特地区石漠化过程中土壤物理性质的变异规律,采用野外采样与实验室分析相结合的方法,对贵州省荔波县及普定县不同石漠化阶段典型土壤的物理参数进行了研究。结果表明：土壤有机质质量分数随石漠化程度的加深逐渐减小;非石漠化土壤重度仅为6.15 N/m^3,随着石漠化的发展,土壤重度逐渐增大,总孔隙度随之减小;石漠化的发展导致土壤黏粒含量升高;土壤水稳性团聚体质量分数及微团聚体的结构系数均随石漠化程度加深而减小;土壤有机质质量分数与重度、砂粒含量、大于5 mm团聚体含量及结构系数的相关系数分别为-0.921 2、0.827 7、0.907 2、0.899 3,均达到极显著水平。通过封山育林等措施增加喀斯特地区有机质积累可改善土壤物理性质,对防治石漠化具有重要意义。     

滇东喀斯特地区石漠化裸露红土的表层有机质含量分析

滇东石漠化地区裸露红土是近年来关注的一种特殊的类荒漠化景观。为了解红土裸露原因,在富源县、宣威市、罗平县等地石漠化裸露红土典型发育地段获取有植被覆盖红土及裸露红土表层样品进行有机质含量分析。结果表明,裸露红土表层有机质含量在0.06%~3.85%之间,平均值为1.31%,远低于同区域有植被生长的山原红壤样品及其它喀斯特地区土壤表层样品。石漠化过程中,植被破坏后土壤有机质大量流失,进而影响土壤结构、保水保肥能力等,导致红土裸露。滇东喀斯特地区成片分布的裸露红土应处在石漠化过程中植被退化但土壤尚未被完全侵蚀的阶段。      

桂西北喀斯特石山区石漠化产生的地质背景及治理措施研究

通过对桂西北的都安、东兰、巴马、凤山、乐业等县的地质、地貌、土壤和植被野外调查研究以及对岩石和土壤的采样、分析表明,桂西北喀斯特石山区的碳酸盐岩类总体上可分为可溶性较强的石灰岩类和可溶性较弱的灰质白云岩类。石漠化程度与地质背景条件的差异有关。石灰岩类的酸不溶物含量( 1. 7% )比白云岩类的( 2. 2% )低,对成土不利; 前者的p H值为8. 4,而后者的p H值为7. 36,这种差别导致前者的植物种类和生长高度都不如后者;穹隆状背斜构造以及断裂裂隙发育地带不利于水土保持和植被生长;峰丛地貌的锥峰地段以及地形坡度大于45°的陡坡地段的土壤和植被盖度一般均低于坡度小于45°的地段,坡度与土壤盖度和植被盖度通常为负相关关系。根据这些差异性,针对性地提出了在不同地质背景条件下防止石漠化发生的治理措施。      

喀斯特石漠化治理措施对土壤颗粒有机碳与团聚体有机碳的影响

文章以耕地为对照,分析不同石漠化治理措施（花椒林和次生林）对土壤0~20 cm土层有机碳(SOC)、颗粒有机碳(POC)、矿物结合有机碳(MOC)和团聚体有机碳的影响,探讨POC、MOC与SOC、团聚体有机碳的关系。结果表明：与耕地相比,花椒林和次生林均不同程度提高SOC、POC、MOC和团聚体有机碳含量。0~10 cm土层次生林SOC含量和各粒径团聚体有机碳含量均显著高于耕地和花椒林,在10~20 cm土层无显著差异;0~20 cm土层花椒林和次生林土壤POC含量显著高于耕地,MOC无显著差异。POC/SOC范围为20.38%~45.27%,花椒林和次生林显著高于耕地。相反,MOC/SOC为耕地显著高于花椒林和次生林 。退耕为花椒林和次生林后,SOC含量的增加主要以POC含量增加为主。次生林和花椒林>2 mm粒径对SOC贡献率显著高于耕地,但0.25~2 mm粒径、0.053~0.25 mm粒径和 < 0.053 mm粒径对SOC贡献率显著低于耕地。其相关分析表明：POC、MOC与SOC、团聚体有机碳的关系均呈正相关,表现为次生林 > 花椒林 > 耕地。退耕恢复为花椒林和次生林后,SOC、POC和MOC增加量与团聚体有机碳增加量显著相关,其以次生林的相关性较强。石漠化治理措施改变SOC物理组分及其组成以及它们之间的关系,从而促进有机碳的积累。     

面向对象的喀斯特地区石漠化遥感信息提取研究——以贵州省大方地区为例

针对现有基于像素的监督和非监督分类方法在地质环境复杂、地形起伏较大、阴影明显的喀斯特石漠化地区难以满足石漠化信息提取精度要求的问题,采用基于纹理特征数据和地形数据辅助面向对象方法进行喀斯特地区石漠化信息的提取。该方法首先依据石漠化分布在TM/ETM+影像面积大小不均匀的特征,利用纹理和地形因子计算最优分割参数进行多尺度分割;然后根据植被覆盖率、岩石裸露率以及坡度因子构建石漠化分级指标;最后参照石漠化分级标准、光谱信息以及纹理特征等建立的分类规则提取喀斯特地区石漠化信息。选取贵州省石漠化严重的大方县时序TM/ETM+影像进行石漠化信息提取试验,结果表明:与基于像素的监督分类和非监督分类方法相比,基于面向对象的分类可以有效地减少因复杂地形导致石漠化信息提取结果"椒盐化"现象,提取精度明显优于基于像素的监督分类和非监督分类方法。      

贵州省石漠化治理中的县域冲突

贵州石漠化治理中产生的县域冲突主要表现为：一是原本需要进行一体化治理的区域被不同行政归属的县域分割,导致无法进行协调治理;二是同一水系的不同县域由于利益分配格局导致的石漠化治理冲突;三是在分属不同政区的县域边界地带形成“边缘治理区”,石漠化治理未得到重视或者被忽略。探究其产生原因为：一是自然地理空间分割造成的区域碎片化;二是“犬牙交错、山川形便”行政区划分原则形成的土地碎片化;三是行政区分割导致的治理差异化,包括治理重视度的差异,治理理念的差异,行政能力的差异,资源、要素的投入差异,行政考核制度的刚性制约等。基于此,建议更多从人文地理视角的区域合作、上级协调、利益共享等方面去着手解决,包括行政区治理向经济区治理的转变,单县治理向多县合作治理的转变,单县考核验收向片区考核验收的转变,适时合理推进县域边界优化调整,特别是遍布飞地和插花地的碎片化区域。     

Relationship between karst rocky desertification and its distance to roadways in a typical karst area of Southwest China

The presence and conditions of roadways determine the utilization of natural resources, which exert direct and indirect influences on karst rocky desertification (KRD) in undeveloped karst areas. This paper addresses the relationship between KRD and its distance to roadways in Pingguo County, a typical peak-cluster depression area in Guangxi Zhuang Autonomous Region in Southwest China, focusing on the three time periods of 1994, 2001, and 2009. KRD maps for each time period were interpreted by using remote sensing and GIS technology in buffer zones, which are 4.0 km wide and subdivided into eight strips of 0.5 km wide each. They are located alongside various classes of roadways, namely trunk, town, village, and unpaved roadways. Results demonstrate that slight KRD is the major type in buffer strips on both sides of roadways, which tends to decrease with an increase in distance to road baseline. In contrast, moderate and severe KRD cases cover relatively limited areas, which tend to change less rapidly. Moreover, these two KRD cases are less related to their distance to trunk and town roadways than to village and unpaved roadways. Therefore, the distance to roadways affects slight KRD distribution more than moderate and severe KRD. Temporal KRD patterns indicate that slight, moderate, and severe KRD areas alongside all roadway classes have comparatively similar trends in the periods of 1994, 2001, and 2009 KRD areas alongside various classes of roadways in the three periods (except some of those alongside the town and trunk roads) rank as follows from highest to lowest, 2001, 2009, and 1994. However, the total area in town and trunk roads is relatively small and varies little with distance from strip-to-road. KRD alongside various roadway classes is affected jointly by historical policy, distance to roadways, and landscape.     

坡度因子对喀斯特石漠化的影响

为了探索广西喀斯特石漠化的成因,选取地形因子中的坡度,对研究区遥感影像进行处理和石漠化信息分级,借助GIS技术进行定性、定量分析,结合GPS技术进行实地抽样调查,评价试验精度。结果表明:随坡度的增大,石漠化灾害程度有上升的趋势,但是当坡度25°时,人类活动影响的变小,石漠化的整体发生率有所降低。石漠化主要受到自然因素的影响,但人类对生态的破坏活动会加剧石漠化的进程。     

基于Logistic-CA-Markov模型的石漠化空间变化规律研究

为了揭示岩溶地区石漠化发生、发展的一般规律,文章以贵州省六枝特区为例,获取了1990、2000、2010年石漠化数据。利用Logistic-CA-Markov模型探讨石漠化发生的驱动因子及各类型间的转移情况,并在两种情景模式下对研究区2020年石漠化空间分布进行模拟。结果表明:（1）利用Logistic模型回归分析石漠化驱动因子,能够较好的反映其分布状况,CA-Markov耦合模型模拟石漠化空间分布,精度达到理论要求。（2)无石漠化、潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化演变过程中受人为因素影响大于自然因素,而强度和极强度石漠化则相反。（3）在现有石漠化演化速率情景下,各等级石漠化的演变轨迹为修复与恶化并存模式,最突出的是潜在和轻度石漠化。（4）在喀斯特山地生态产业修复和封山育林结合情景下,石漠化修复与恶化并存的双重轨迹模式改为以修复为主的单一轨迹模式,其中轻度和中度石漠化治理效果最为突出。因此石漠化治理措施重点应针对轻度和中度石漠化分布区,注重协调人地矛盾,防止利用过程中返回式演变。      

基于“3S”的贵州喀斯特石漠化现状及变化趋势分析

石漠化是在喀斯特脆弱的生态环境下,不合理的社会经济活动的产物。利用贵州省遥感影像,在3S平台上获取了研究区喀斯特石漠图,分析了贵州省喀斯特石漠化现状。结果表明,全省喀斯特面积11.3158万km2,现有石漠化土地面积达4.1091万km2,约占全省喀斯特面积的36.3%,为西南地区石漠化最为严重的省份。空间分布上,贵州石漠化存在西部重、东部轻、南部重、北部较轻的宏观格局;在2000-2005年,部分潜在、轻度石漠化经过治理转变成了无石漠化,但石漠化总的面积仍在增加,新增总量为5172km2,平均年增长率为2.88%,发展速度较快。     

The relations between land use and karst rocky desertification in a typical karst area,China

Karst rocky desertification (KRD) is one major type of desertification which is under irrational human impact on the vulnerable eco-geo-environment. In this study, Zhudong fengcong rocky desertification landscape was selected to investigate the land use types distribution law in different rock types and the KRD land in different land use types. KRD data was determined by user–computer interactive interpreting method from Aster images in 2004, according to the exposed ratio of rock, the coverage of vegetation and soil in 0.2 km² unit, integrating with land utilizing present situation map, hydrogeology map, relief map, vegetation map, soil distribution map, as well as the practical investigation and the population census datum in 2002. Results showed that the occurrence ratio of KRD land is different in land use types and rocky assemblages obviously; land cover has a strong impact upon KRD. The sloping cropland distributed in homogenous limestone has a higher occurrence ratio of light KRD, secondly, is in the limestone interbedded with clastic rock. Light KRD land was dominated by shrubland, and sloping cropland accounts for 11.67% of it, moderate KRD land was dominated by moderate coverage grass slopes, strong and extremely strong KRD was dominated by rocky dry land which is difficult to use.     

喀斯特石漠结皮层藓类物种多样性及在石漠化治理中的作用研究

根据对烂泥沟金矿区附近喀斯特石漠区域生物结皮的物种调查,藓类植物共7科9属13种,丛藓科(Pottiaceae)和牛舌藓科(Anomodontaceae)是该区的优势科.13种结皮藓类植物的生物量、成土量、饱和吸水率和饱和吸水量的测定结果显示,平均生物量为161~6 690kg/hm2;平均成土量为438~18 350 kg/hm2;平均饱和吸水率在780.43~1705.56%,最高的达到2 228.57%,最低的也有512.99%;平均饱和吸水量在1 256.5~18434.1kg/hm2,最高的达到68 140.3 kg/hm2.该结果说明,在喀斯特石漠这种缺少土壤、极度干旱且保水能力弱的环境区域,生物结皮层藓类植物以其特有的生态功能在石漠化治理、退化生态系统的恢复中具有十分重要的作用.     

广西都安县三只羊地区与贵州罗甸县大关地区岩溶石漠化进程对比分析

基于遥感数据得出贵州罗甸县大关地区和广西都安县三只羊地区三个时期的土地覆盖类型数据。通过对这些不同时期土地覆盖类型数据的分析,发现大关地区从1979年到2001年,植被面积减少,石漠面积增加,土地覆盖类型以灌木林→灌丛→荒草地→石漠的方向变化为主,岩溶生态环境朝着恶劣的方向即典型的石漠化方向发展;而都安三只羊地区则相反,从1976年至2002年,植被面积增加,石漠面积减少,土地覆盖类型的主导变化方向是石漠→荒草地→灌丛→灌木林,即反石漠化方向,岩溶生态环境总的趋势是朝着良性的方向发展。两地的石漠化进程不同的原因主要在于土地利用的方式不同,大关地区采取的是劈山造田的方式来解决紧张的人地关系;而三只羊地区则是采取生态移民的方式。      

基于Google Earth的果化示范区石漠化评估

充分挖掘Google Earth(GE)提供的免费数据,可以克服数据缺乏区域无图可用的困难。以典型峰丛洼地果化示范区为例,基于GE和GIS技术,建立了果化示范区数字高程模型。利用植被覆盖度和坡度两个指标对研究区域2003年石漠化进行定量评估。结果表明,2003年示范区石漠化面积为5.63km2,比重高达64.7%;研究区域以轻度石漠化为主,轻度石漠化面积为3.92km2。