石漠化问题若干思考

本文定义了石漠化概念的三个方面：石漠化现象、石漠化作用和石漠化过程;讨论了石漠化的量化描述,提出了石漠化作用量化描述的方式方法和分级方案,建议根据土壤侵蚀强度与成土速度的差值将其分为无石漠化、弱石漠化、强烈石漠化、特强石漠化、剧烈石漠化等5个强度等级;借鉴水土流失的有关研究成果,讨论了我国南北石漠化的差异。分析指出：①我国北方地区的石漠化形势比南方地区的更为严峻。全国有超过三分之一的国土正在遭受石漠化作用,有超过五分之一的国土正在遭受强烈以上石漠化作用。遭受特强以上石漠化作用的土地中,水蚀者为9万km^2,风蚀者为62万km^2,后者远大于前者。②人类活动的地质效应——人为地质作用是导致石漠化急剧发展的主要因素。③阻断导致石漠化的人为地质作用、终止石漠化作用过程,通过自然和人为两条途径恢复土层和植被,是防治石漠化的有效途径。     

喀斯特峡谷区石漠化过程中土壤的生物地球化学特征

石漠化是南方喀斯特湿润区在人类活动驱动下,流失侵蚀导致地表岩石裸露的荒漠化景观[1].人为干扰方式导致石漠化的本质为土地退化,土壤退化是土地退化的重要组成部分.喀斯特地区有别于常态地貌的土壤类型,富钙偏碱的地球化学环境,人为干扰导致的荒漠成因,影响了喀斯特石漠化过程中的土壤生物地球化学特征.     

贵州土地石漠化的形成原因及其治理对策

贵州省境内土地石漠化现象严重。结合贵州省岩溶生态环境分析表明 :贵州省土地石漠化形成的地质背景是地壳的持续隆升运动和沿断裂破碎带的深切作用 ,使正、负地形高差对比越来越不平衡 ,碳酸盐岩广布为石漠化的广泛发育奠定了物质基础 ;支离破碎的地形地貌给土壤侵蚀提供了有利条件 ,导致严重的水土流失和石漠化 ,独特的气候条件是石漠化发育的主要外营力 ;不合理的人类活动加速了石漠化的进程。     

喀斯特石漠化--中国西南最严重的生态地质环境问题

作为最严重的环境地质问题,日益扩展的土地石漠化,正在吞噬着中国西南喀斯特地区民众的生存空间,已经构成灾害和贫困之源。喀斯特石漠化是土地荒漠化的主要类型之一,是人类不合理经济活动叠加于脆弱生态地质环境背景上的综合作用结果。它以脆弱的生态地质环境为基础,以强烈的人类活动为驱动力,以土地生产力退化为本质,以出现类似荒漠景观为标志。中国西南脆弱的喀斯特生态环境是经过漫长的地质历史演化而形成的,它对喀斯特石漠化具有明显的控制作用。构造运动塑造了陡峻而破碎的喀斯特地貌格局,古环境演化奠定了石漠化的物质基础。喀斯特地区的人口压力及不合理的人类活动,导致土地资源的严重退化、植被覆盖度锐减、水土流失加剧和生态环境严重恶化,超载的社会经济压力是导致喀斯特土地石漠化最重要的驱动力。尽管喀斯特石漠化综合治理非常艰巨,但仍具备恢复或重建生态环境的可能性。     

西南岩溶区生态地质环境特点及其重建策略

西南岩溶区生态地质环境具有水热充沛、矿产和旅游资源丰富,但存在地上地下双层岩溶空间结构和山高水深、地形陡峻、土壤贫瘠等两重性的特点,在人为活动的干扰影响下很容易导致生态退化,产生水土流失和石漠化等生态环境问题。本文在充分论述了西南岩溶区生态地质环境的这种特点的基础上,通过生态系统退化过程的机理分析,提出了岩溶生态系统退化是脆弱的岩溶生态地质环境和人类活动共同作用的结果的成因观点,以及以将人为活动限制在岩溶生态系统环境承载允许的范围之内作为前提条件,并辅以因地制宜开发水资源、合理利用土地资源、发展立体化生态农业、挖掘地方经济增长潜力、改善农村能源结构及生态移民等工程措施的生态系统恢复重建策略。      

人为地质作用刍议

本文阐述了人为地质作用的概念及研究人为地质作用的意义、方法和任务，并就开展人为地质作用研究工作提出建议。以因果关系划分，人为地质作用可分为人力地质作用、人力诱发地质作用和人力诱导地质作用三类。人为地质作用具有作用速度快、强度大、范围广、效果明显、分布与人类活动场所相关、具有正负两方面效应、可人为重复、可控制等特点。研究人为地质作用是人类可持续发展的需要，     

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。      

土地石漠化概念与分级问题再探讨

针对前人研究中将石漠化发生的地域限定在亚热带,将发生的时间限定在人类历史时期,将发生的原因均归结为人为不合理的经济活动,而忽视了石漠化可能发生的其它地域、其它时期和其它成因等问题,对土地石漠化概念作了修正。认为土地石漠化是在湿润、半湿润气候环境和岩溶环境中,由于人类活动和/或气候变化等因素作用,造成地表植被退化、土壤侵蚀、地表水流失、基岩裸露,形成类似石质荒漠景观的土地退化过程,并对其内涵作出释义。在此基础上依据生态基准面的理论,以坡面形态、溶蚀岩溶地貌形态、基岩出露率、土壤厚度和土被覆盖度、土壤侵蚀程度、植被覆盖率和植物种群、土地利用类型等为景观指征,将石漠化土地分为轻度、中度、重度和极重度4个等级,并以粤北岩溶山区为例,拟定了区域性石漠化土地分级及其综合景观指征。      

喀斯特石漠化的形成背景、演化与治理

喀斯特石漠化是青藏高原隆升在其东南翼所诱发的重要地质生态灾害问题,是制约中国西南地区社会经济发展的关键因素.它不是一种纯自然过程,而是与人类活动密切相关,不仅造成土地资源丧失,干旱缺水,生态系统退化,而且使该区的贫困问题加剧,具有明显的自然和社会学属性.本文着重从地质和生态的角度,阐述喀斯特石漠化的形成特点和演化方式,及其对综合治理的指导意义.对西南岩溶山地而言,土壤和植被是生态环境中最为敏感的自然环境要素,与非岩溶区相比,具有明显的脆弱特征.它们在干扰下发生迅速演替,诱发地表水文条件的改变,导致石漠化的形成.文中特别强调岩溶山区碳酸盐岩基底岩性的不同、生态环境类型与植被演替的方式和进程的多样性对于岩溶生态系统的影响作用.基于上述认识,对石漠化地区的土地利用方式和生态恢复过程以及可能发展的方向提出了一些建议和看法.     

生态建设中的喀斯特石漠化分级问题

提出石漠化土地景观+ 成因的两级分类模型,根据景观现状进行第一级分类,按石漠化土地的成因类型进行第二级分类,采用“景观+ 成因”对石漠化土地进行命名。景观分类是利用遥感影像特征解译石漠化强度和分布面积所必不可少的;石漠化土地成因类型与恢复治理模式密切相关,有必要在石漠化土地现状调查时考虑石漠化土地的成因类型。      

碳酸盐岩差异性风化成土特征及其对石漠化形成的影响

碳酸盐岩极低的酸不溶物含量使岩石风化产生的残积土壤物质数量极少，并产生巨大的体积缩小，促使早期形成的残积土在重力作用下不断向下塌陷。显著的差异性风化使基岩面强烈起伏，甚至形成大量的岩溶尘洼地、裂隙、地下管道、洞穴系统等。在重力和水的作用下，土粒沿垂直和水平方向上经微距离或短距离搬运到上述低洼或地下空间中，甚至由地下河带到更远的地方，这是碳酸盐岩地区土壤丢失的重要方式，也是形成石漠化最主要的地质因素。土壤在地表分布高度不均匀，是碳酸盐岩地区的地表少土的重要原因。对于酸不溶物含量相当的石灰岩和白云岩而言，由于白云岩的差异性风化明显弱于石灰岩，以及受各种应力作用后，白云岩形成的节理及裂隙密集而均匀，从而提高了近地表白云岩的含水能力，延长了风化过程中的水－岩反应时间，使风化作用可以相对集中于地表或近地表进行，有利于岩石的整体风化作用的进行，同时使白云岩风化壳基岩面起伏相对较小，风化残积形成的土壤分布也相对均匀。因此，白云岩区地表土层较厚，石漠化程度也稍弱于灰岩区。     

土地利用对岩溶作用碳汇的影响研究综述

耦合水生光合作用的岩溶作用碳汇新模式的提出使得碳酸盐岩的风化过程成为寻找“陆地剩余碳汇”(residual land sink) 的新方向。传统意义上,碳酸盐岩风化在全球碳循环模型中被认为是未快速响应地表环境变化的地质过程,然而最新一系列研究表明人类土地利用显著改变了这一地质循环过程。文章总结了岩溶作用碳汇对不同土地利用/覆被变化的具体响应,并对其机理进行了系统分析。发现土地利用与覆被变化影响岩溶作用碳循环过程主要源自土壤CO2浓度和径流量变化以及外源酸（硝酸和硫酸）的介入。证据显示在土地利用对岩溶作用碳汇的调控中土壤CO2浓度与径流量是复杂且相互制约的两个机制,人类活动产生的外源酸干扰在不同层面上的影响也不同。由于地表水生生态系统所产生的内源有机碳（AOC）的巨大稳碳能力(水生碳泵效应)在以往的研究中并没有与碳酸盐岩风化过程相联系,因而其对土地利用变化的响应过程和机理是岩溶碳循环研究的最新方向。基于土地利用调控碳酸盐岩风化过程的复杂性和多样性特点,综合考虑岩溶作用产生的DIC(溶解无机碳)与AOC在不同土地利用情况下的相互关系以及定量分析各环境因素的具体效应成为了合理制定人为土地利用调控策略的必要前提,也是岩溶作用碳汇研究的未来发展方向。      

中国土地荒漠化的概念、成因与防治

荒漠化是指人类历史时期以来,由于人类不合理的经济活动和脆弱生态环境相互作用造成土地生产力下降,土地资源丧失,地表呈现类似荒漠景观的土地退化过程。在中国北方荒漠化形成因素中过度放牧占30．1％,过度农垦占26．9％,过度樵采占32．7％,水资源利用不当占96％,工矿交通建设中不注意环境保护占0．7％,在地区上以北方农牧交错及旱农地区荒漠化最为严重。要采取因地制宜措施和建立健全而完善的治理实施系统以达到生态、经济和社会三个效益的目的。     

毛乌素沙地沙漠化原因探讨

从人类活动对环境的影响入手，分析毛乌素沙地沙漠化的原因，进一步证明了：沙漠化主要是人造成的，也只有人类才能够控制它。     

湿润地区的荒漠化

本文根据类似荒漠境况的出现是判断荒漠化发生与否的重要标志这一原则,并结合在中国南方开展的一些研究,对湿润地区的荒漠化进行了初步的探讨。研究表明,湿润地区的荒漠化并不包含所有存在侵蚀作用的退化土地,而专指人为侵蚀作用导致的出现了具类似荒漠境况的退化土地。中国南方湿润地区土地荒漠化分布最显著的特征为斑点状分布于丘陵山区或河、湖、海滨的冲积平原,面积为1．98×105km²,其中流水作用导致的荒漠化面积为1．78×105km²,风力作用的为0．11×105km²,其它0．09×105km²。自然因素,特别是气候和地貌因素对荒漠化的形成和发展起着积极的影响作用,但不是决定作用。人为不合理的经济活动,才是造成荒漠化的主要原因。文章最后还简要介绍了湿润地区荒漠化的防治问题。     

从古地理学角度探讨广西石漠化分布特征*

岩溶石漠化是指碳酸盐岩发育地区,由于人类不合理活动造成的土壤严重侵蚀,基岩大面积出露,地表出现类似荒漠景观的现象。石漠化的产生取决于基底岩石结构特点和酸不溶物含量。目前对于究竟哪种类型的岩石易于形成石漠化,利于形成石漠化的岩性在空间分布上有无规律性等问题,单纯利用传统的遥感解译方法显得力不从心。作者从古地理学角度对广西石漠化的形成及分布情况进行了研究,将广西石漠化区域划分为7个分区,包括桂林—贺州分区（Ⅰ）、柳州—来宾分区（Ⅱ）、都安—马山分区（Ⅲ）、平果台地分区（Ⅳ）、靖西台地分区（Ⅴ）、扬子台地南缘分区（Ⅵ）和西林—乐业—凌云分区（Ⅶ）。从广西石漠化分布情况可以看出,具有较为稳定台地相格局的地区容易发育连续性的碳酸盐岩（并诱发石漠化）,同时重度石漠化一般分布于长时期发育台地边缘礁（滩）相的环境中（例如平果台地相区、靖西台地相区、扬子台地南缘分区）。广西众多的、较为稳定的孤立碳酸盐岩台地建造为石漠化产生提供了“机会”。通过研究容易诱发石漠化岩性的空间分布特征,结合遥感解译和实地调查,对石漠化风险进行评估,对属于不同时代和不同沉积环境下形成的石漠化采用不同的治理模式,这无疑为石漠化研究提供了一个新的角度。     

贵州贞丰-关岭花江喀斯特石漠化过程中岩土体化学元素含量与石漠化差异性关系研究

不同等级石漠化地区岩体和土体中化学元素有较大的差异,表现在石漠化演化过程中不断被改变,化学元素的差异性对石漠化等级差异性的形成有着内在的关联性。文章以贵州贞丰-关岭花江石漠化治理示范区为研究区,选取11处样地的岩石样和土样,对其进行室内实验分析,以了解该地区岩石和土壤的化学元素含量,从而研究其含量的差异性与石漠化等级之间的关系。结果显示:① 岩体中CaO/ MgO的值越大,Rb/Sr值越低,石漠化等级越高。②在碳酸盐母岩逐渐溶蚀和风化成土的过程中,岩体中Ca、Mg离子被带走,导致成土后土体中Ca、Mg离子含量降低,但强度石漠化地区的土体中Mg离子含量却增加。③不同等级石漠化地区的样品化学元素流失和富集的程度略有差异,一般强度和潜在石漠化地区(离子)含量要高于轻度和中度石漠化地区。④土体中Rb/Sr值越大,石漠化等级越强。该研究可以为示范区的水土流失及石漠化治理提供理论和实践依据。      

中国北方半干旱和半湿润地区沙漠化的成因

通过对我国北方半干旱和半湿润地区沙质荒漠化的综合分析后认为,第四纪期间不同时间尺度沙漠化的成因是有差异的。1万年前的更新世期间,人类对生态环境的破坏作用甚微,沙漠化的出现和逆转主要受地球轨道要素制约的万年以上时间尺度的全球气候变化控制;1万年来的全新世特别是近2000年的历史时期,人类对生态环境的作用已越来越大,但沙漠化仍然主要受制于千年和百年尺度的气候波动;20世纪以来的现代时期,沙漠化过程既受数十年或数年的干湿气候波动作用,也受到人类不合理的经济活动的影响,但后者是主要的。     

鄱阳湖流域水化学特征及影响因素分析

在地球表生系统中,化学风化作用强烈改变着岩石、水体、土壤和大气成分,是元素地球化学循环的最主要驱动力。河水溶解物质主要来源于流域内岩石化学风化,同时受到降水、人类活动的影响。文中通过对鄱阳湖流域河水样品的采集和化学成分分析,结合流域地质背景,研究了河水化学成分特征及其影响因素。结果显示,与20世纪80年代相比,本区河水Cl-、SO24-所占比例显著增高,有逐渐酸化趋势;与世界上其他主要河流相比较,该区Ca2+/Na+、Mg2+/Na+、HCO3-/Na+等比值偏低,反映了较强的蒸发岩溶解及人类活动影响特征。该区河水离子特征主要由岩石风化所控制,降水对该区河水溶解物质贡献率为10.3%,农业生产活动对鄱阳湖水溶解物质贡献率为4.9%,矿山活动对饶河丰水期、枯水期离子总量贡献率分别为8.9%、14.6%。     

白云岩和石灰岩山区石漠化速度差异原因分析

石漠化主要形成在由白云岩和石灰岩组成的碳酸盐岩分布区。白云岩石漠化的发生率较石灰岩低。主要原因是白云岩与石灰岩相比,总体特征是风化颜色深、矿物颗粒粗且分布不均匀、硬度大容易破碎、孔隙并口裂隙发育、表面粗糙。白云岩的这些特征有利于物理风化成壤,有利于保存土壤和植被生活,石漠化的发生率就相对较低。