关于喀斯特石漠化研究问题的探讨

喀斯特石漠化是荒漠化学科的一个重要分支，以其明确的科学目标和强烈的国家需求而具有权强的生命力和发展活力。但因研究时间较短，还存在许多问题有待进一步探索和深化。根据对西南喀斯特环境系统基础理论研究和野外观察，简述了对喀斯特石漠化现状调查、成因机制、预警及生态建设等相关问题的初步理解和认识。喀斯特石漠化未来的研究将侧重于石漠化的环境效应、生物地球化学过程及其调控机制(特别是自然与人为过程)，石漠化的生态学过程与恢复重建，以及石漠化综合防治战略与可持续发展模式等。     

喀斯特石漠化概念演绎及其科学内涵的探讨

通过喀斯特石漠化概念、演绎过程的介绍,深入探讨了喀斯特石漠化的科学内涵.喀斯特石漠化是指在亚热带脆弱的喀斯特环境背景下,受人类不合理的社会经济活动的干扰破坏,造成土壤严重侵蚀,基岩大面积出露,土地生产力严重下降,地表出现类似荒漠景观的土地退化过程.喀斯特石漠化是土地荒漠化的主要类型之一,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.     

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。      

浅谈贵州喀斯特地区石漠化综合治理

以系统论观点探讨了石漠化内涵,认为石漠化的最主要原因是脆弱的喀斯特环境条件和不合理的人类社会经济活动造成的,其发展过程是非线性的。因而,石漠化治理应针对喀斯特环境的脆弱性,以协调人-地关系为宗旨,按计划分步骤地改变或改善人类社会经济活动,一方面实现石漠化治理,另一方面实现社会经济的可持续发展。在此基础上,文中进一步阐述了石漠化综合治理策略、综合治理模式和综合治理专家系统研发。     

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。     

区域喀斯特石漠化灾害信息系统的开发设计

在系统地分析了区域喀斯特石漠化灾害信息系统的设计原则、系统目标、用户需求和功能模块的基础上,提出了利用COMGIS等当前主流技术进行二次开发的系统应用方案,并以广西都安瑶族自治县为例,阐述了地理信息系统在喀斯特石漠化灾害信息系统开发中的应用,以期为喀斯特石漠化区可持续发展提供一个可行的辅助决策信息实现方案。     

贵州喀斯特石漠化分布的空间差异与防治区划探讨

在广泛调研基础上,根据区域分异原理,对贵州石漠化空间分布与差异进行了分析总结.研究表明,贵州喀斯特石漠化分布存在明显区域差异.在水平分异上,从西向东存在"轻~重~轻~重~轻"的基本规律;在南北方向上,存在"重~轻~重"的规律;在垂直方向上,存在从河谷至分水岭的分异:分水岭地区石漠化程度不高,河谷斜坡地带石漠化较强,河谷底部又较轻的变化规律.据此,根据自然区划理论与方法,提出喀斯特石漠化分区防治的基本思想,将贵州喀斯特石漠化防治初步划分为7个防治区、20个防治亚区,并选取典型区域进行三级区划分.     

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.     

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。      

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。     

喀斯特石漠化信息遥感提取的不确定性

我国西南喀斯特地区以石漠化为特征的生态环境退化严重,遥感是快速、大面积石漠化定性评价、关健指标定量提取必不可少的手段.在简述喀斯特生态地质背景复杂性的基础上,系统分析了目前喀斯特石澳化信息遥感提取在遥感数据源、提取方法、、精度验证、不确定性源等方面的问题,并提出未来石漠化遥感监测的重点研究内容.     

喀斯特石漠化研究存在的问题与发展趋势

喀斯特石漠化代表了世界上一个比较独特的荒漠类型，即湿润区石质荒漠化。目前石漠化面积快速扩展的总体趋势并没有得到有效遏止，因对石漠化发生机制与喀斯特生态系统稳定性机制还不清楚，同时缺乏比较完善的石漠化防治理论和技术体系也是重要的原因之一。较为详细地介绍了目前西南喀斯特山区石漠化过程和适应性生态修复研究方面存在的基础理论问题，包括喀斯特石漠化的时空格局变化与驱动力、喀斯特山地的侵蚀过程、驱动力与危险性、以水为纽带的喀斯特生态系统退化和石漠化过程中的生物地球化学过程、喀斯特受损生态系统的适应性修复、喀斯特生态系统的服务功能优化和综合调控等方面，阐述了上述几个研究领域的研究现状与可能的发展方向；强调喀斯特石漠化是一个非地带性问题，不是纯自然过程，而是与自然、社会与经济紧密相关，需要以喀斯特科学为主的多学科交叉与综合集成研究。     

西南岩溶石山区地下水开发在石漠化防治中的地位

石漠化的形成和发展与缺水密切相关,水资源开发利用是石漠化防治的首要问题。本文分析了石漠化形成和发展实质、岩溶石山区水资源的空间分布和开发利用条件,从理论上论述了岩溶地下水开发与石漠化治理的关系,并以实例论证了岩溶地下水开发对石漠化防治的效果。指出岩溶地下水的开发利用在岩溶石山地区石漠化防治中具有重要的地位。     

岩溶石漠化治理问题研究

石漠化的形成与地质背景密切相关,石漠化的治理也必须在查明石漠化区地质背景的基础上,针对岩性、地球化学背景、水资源特征以及石漠化程度,并结合当地经济发展合理地制定和实施防治工程,才能达到良好的效果。本文以贵州省为例,分析了石漠化特征、近10年来的治理效果,指出了治理工作中存在的问题,从地学的角度提出了岩溶石漠化防治的建议。     

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。     

西南地区石漠化分布、演变特征及影响因素

根据中国西南岩溶区1999—2008年石漠化遥感调查结果,研究了该区石漠化发生现状和近十年间石漠化在区域、岩性、地貌及区域经济等方面的演变特征,并对发生石漠化的影响因素进行分析。结果显示,石漠化集中分布在滇、黔、桂三省区;石漠化的发生与岩性和地貌密切相关,其中纯碳酸盐岩中石漠化发生率高于杂碳酸盐岩,并随灰岩或碳酸盐岩含量减少而降低,而地形高差相对大的峰丛洼地、峰林洼地石漠化发生率最高,并随地貌相对高差变小而降低。石漠化发生程度与岩性、地貌关系表现多样,纯碳酸盐岩中轻度石漠化比例高于中度和重度石漠化之和的比例,杂碳酸盐岩中中度和重度石漠化之和的比例高于轻度石漠化比例;在峰林洼地、峰林/缓丘平原中轻度石漠化比例高于中度和重度石漠化之和的比例,缓丘台地和丘陵谷地中中度和重度石漠化之和的比例高于轻度石漠化,是岩溶构造演化与人类活动共同制约的结果。从1999年到2008年间,该区石漠化已经呈现转轻趋势,主要表现在总面积减少,石漠化程度减轻;石漠化演变过程中发生在不同岩性和地貌中改善或恶化发生率的变化趋势与上述石漠化的发生规律相似。石漠化还不同程度地影响居民的生活水平,调查显示,严重石漠化县域内石漠化面积与农民人均纯收入、人均生产总值等呈负相关,县域内石漠化面积是影响农民人均纯收入,乃至人均生产总值最重要的因素。因此,石漠化调查结果显示,研究区石漠化呈向好趋势,但是治理难点依然存在。     

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。