滇东南岩溶山区生态环境的脆弱性分析及预防措施

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  摘要从地貌的复杂性、地质环境的特殊性、降水的不均匀性以及人口密度的不均匀性等4个方面,对滇东南岩溶山区生态环境脆弱性进行分析。根据我国西部开发生态建设的要求和可持续发展的需要,提出了滇东南岩溶山区生态环境脆弱性的预防措施。
  关键词滇东南岩溶山区;生态环境脆弱性;预防措施
  中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611(2015)26-259-02
  AbstractFrom four aspects of complex topography, special geological environment, unevenness of precipitation and population density, the vulnerabilities of ecoenvironment of Karst mountain region in southeastern Yunnan were analyzed. According to requirement of the western development of ecological construction and sustainable development, preventive measures were proposed for vulnerabilities of ecoenvironment in southeastern Yunnan Karst mountains.
  Key wordsKarst mountain region in southeastern Yunnan; Vulnerabilities of ecoenvironment; Precautions
  岩溶即喀斯特,是发育在以石灰岩和白云岩为主的碳酸盐岩上的地貌,形成的主要原因是地下水的运动、岩石的透水性以及水的溶解能力。西南岩溶區是全球三大连片岩溶发育区之一[1],岩溶面积344万km2,占国土面积1/3。云南是我国岩溶分布的大省[2],仅次于贵州[3],其岩溶面积约为11.08万km2,占全省土地总面积的28%。 由于受岩溶地质地貌及人类不合理的活动等诸多方面的影响,云南岩溶山区生态系统有其特殊性,并反过来影响到全省工业、交通、城建、旅游等社会经济发展的方方面面,尤其是对岩溶山区社会经济发展的影响[4]。滇东南位于云南省东南部,是一个比较典型的岩溶山区生态环境脆弱区,加之人为因素的影响,使得岩溶生态环境日益脆弱,正朝着恶性循环的方向发展,对区域的可持续发展产生严重的影响。为了合理开发利用滇东南的各种资源,促进滇东南岩溶山区的可持续发展,笔者对滇东南岩溶山区生态环境的脆弱性进行分析,并提出相应的预防措施。
  1研究区概况
  滇东南处于云南省东南部,地理坐标为101°52'~108°56' E,22°17'~26°06' N,北与富源、宣威等接壤,西与新平县、易门县相连,南与越南相接,东与广西壮族自治区毗邻。研究区域主要包括文山、蒙自、玉溪、砚山、石林等市及县,总面积为7.48万km2,占云南国土总面积的19.53%[5]。滇东南的总体地势由南向东倾斜,地貌特征主要是峰丛、峰林(洼)谷地。研究区域雨量充沛,地下水也极其丰富,但受地形海拔的影响,雨水的时空分布极其不均匀。由于区域横贯北回归线,太阳福射的热量极其丰富,年平均气温16.7 ℃,冬季日照时数大于夏季,导致冬暖夏凉,四季如春。
  2滇东南岩溶山区生态环境的优势
  2.1水资源丰富滇东南水资源丰富,有许多高原湖泊,比较著名的有滇池、抚仙湖等,大小河流也有上百条,如南盘江、清水江、南溪河、小河底河等,其中南溪河、小河底河属于红河水系,南盘江、清水江属于珠江水系。水资源总量为38.6亿m3,人均占有量为5 516.3 m3,地表年经流量37.95亿m3,占总经流量的28.4%。研究区域的地下水资源也相当丰富,仅次于西藏、四川,位居全国第3位。地下水是水资源的重要组成部分,是支撑经济社会发展的重要自然资源。也是是维持良好生态环境的一个因子以及抗旱救灾的重要水源。
  2.2矿产资源丰富矿产资源是经过地质成矿作用而形成的非可再生资源,是国家经济发展的重要自然资源。滇东南地质构造复杂,金属矿与非金属矿都比较丰富。金属矿主要是有色金属,产生于早期的变质岩中,种类多,储存量大,其中锡、 锑、 钨、 镍、 铅锌等矿产为云南主要分布的地区,尤其是个旧的锡矿,有“中国锡都” 之称,文明世界。非金属矿以煤分布最广,其中古生代煤田以石炭二叠纪最为重要;中生代煤田主要产于三叠纪;新生代煤田产于第三纪地层中,以褐煤为主[6]。
  2.3森林资源丰富滇东南的气候受南亚季风影响,植物生长快速,种类多样,植物资源极其丰富。但由于受到岩溶地貌的影响,植物分布不均匀,并且具有旱生性、岩生性等。该区原生植被主要为岩溶季风常绿阔叶林,在海拔500 m以下地区主要分布热带雨林和季雨林,在海拔500~1 000 m主要生长着南亚热带常绿阔叶林,中亚热带常绿阔叶林主要分布在海拔1 000~1 800 m,而北亚热带常绿阔叶林主要生长在海拔1 800 m以上。滇东南有着大面积的松、杉、竹、油茶、油桐、八角、核桃、橡胶等主要用材和经济林木,还生长着许多珍稀树种,如樟、楠、擦木、红椿、鹅掌秋、肉桂以及华盖木、香木连、大果木连、大叶木连、毛枝五针松、望天树、白栋树等,以及丰富的药材等[7]。
  2.4生态旅游资源丰富滇东南岩溶地区历经上百年的熔蚀风化,形成了奇特的喀斯特地貌、岩溶地形。形成了极其丰富的旅游资源,尤其是滇东南的岩溶地貌景观具有独特的观赏性。如国家级著名的旅游胜地石林和九乡溶洞等,石林位于昆明的东部,地处滇东高原腹地,以“雄、奇、险、秀、幽、奥、旷”著称的喀斯特景观,是世界上最奇特的喀斯特地貌景观之一,号称“天下第一奇观”;九乡位于宜良县境内,其主要景观是发育于6亿年前震旦纪的九乡溶洞,该溶洞为国内规模最大、数量最多的洞穴群落体系,风格多样,类型齐全,有“溶洞博物馆”之称。另外,澄江抚仙湖、沪西阿庐古洞、广南八宝、邱北普者黑、弥勒白龙洞等都是省级的重点岩溶景观。   3滇东南岩溶山区生态环境的脆弱性分析
  3.1地貌的复杂性滇东南岩溶山区境内山峦起伏,河谷沟壑纵横,总体走向是东至富宁,西起玉溪峨山,北至曲靖沾益县,南部到红河断裂处。研究区域地貌特征主要为峰丛、峰林(洼)谷地,山多平地少、坡度较大、地势高差悬殊,峰丛山地、孤峰平原、峰林谷地等交错镶嵌形成了独特地貌形态。地貌类型的空间分布与岩溶山区的石漠化发育有着密切关系,破碎、多样的岩溶地貌为岩溶地区的石漠化提供了发育空间。这种复杂的岩溶山区地貌,促进了滇东南岩溶山区生态环境的脆弱性和敏感性。
  3.2地质环境的特殊性地质环境是地球演化的产物,主要是地表以下的坚硬壳层[8]。地质环境是滇东南岩溶山区的生态系统脆弱性的一个重要因素。弄清碳酸盐岩的类型和分布、岩溶发育特征及规律是研究岩溶山区生态系统脆弱性的基础。云南地质历史上主要有两个碳酸盐岩建造期:第一期为晚震旦世至志留纪,这一地质历史时期的地层中,基本上都有碳酸盐岩发育,而且成分较杂,常有泥质、硅质混入,并夹有碎屑岩类;第二期为中泥盆世至中三叠世,这一建造期碳酸盐岩强烈发育,基本上是连续沉积,厚度较大,成分较纯[9]。根据碳酸盐岩和碎屑岩的相对含量,可分为纯碳酸盐岩(包含灰岩、白云岩、灰岩与白云岩互层)和不纯碳酸盐岩(包含碎屑岩夹碳酸盐岩、碳酸盐岩夹碎屑岩、碳酸盐岩与碎屑岩互层)两大类(表1)。滇东南岩溶山区的碳酸岩分布十分广泛,主要有白云岩、灰岩,碎屑岩,碳酸盐岩等,面积达37.06万hm2,占区域总面积的82.73%。为准确研究岩性对生态系统脆弱性产生的影响,选取了滇东南的广南县为研究对象。广南县碳酸盐岩区域面积为4 621.11 km2,占该县国土总面积比例的59.81%。其中,灰岩的面积为2 659.96 km2,占碳酸盐岩区域面积的57.56%,所占岩溶区的比例最大;最少的是白云岩和碳酸盐岩夹碎屑岩,面积分别为382.12和480.80 km2,占碳酸盐岩区域面积的8.27%和10.40%。
  3.3降雨的不均匀性滇东南雨水丰富,年平均降雨量达1 400 mm,但降雨的时空分布极其不均匀,降雨主要集中在每年5~10月,这段时间降雨量占全年的80%以上。由于降雨的时空分布不均,植被覆盖率又低,加上岩溶的发育,导致土壤对雨水的存储能力下降。在每年5~10月,当降雨较大时,会更加难以存储,导致雨水沿着岩溶的洞隙、裂隙或者直接沿着坡面流到洼地,瞬间就形成了内涝;而在其他降雨较少或者无雨的季节时,由于土壤蓄水能力差,地下水又比较深,就非常容易出现干旱的情况。因此在岩溶山区易出现旱涝交替、植被退化、水源缺失、土地贫瘠、岩溶塌陷等自然灾害。其中降水也是石灰岩溶蚀最直接、最活跃的影响因子,为碳酸盐岩提供了溶剂,促进了水土流失。因此,降雨对岩溶山区生态环境的脆弱性影响大。
  3.4人口密度的不均匀性人口密度常用于计算一个国家或地区的人口分布情况,但也是反映岩溶山区人口分布疏密程度的常用数量指标[10]。滇东南岩溶地区的人口密度较大,人口的增长导致了人与地的关系失衡,农业生态系统退化,土地质量变异,超出了生态系统的承载能力,加快了岩溶山区石漠化的发展。周而复始,陷入了一种人口增加—过度开发—土地退化—石漠化增加的恶性循环中。由表2可知,在人口密度小于200人/km2的地区,石漠化发育程度随人口密度的增长而增加;在人口密度100~200人/km2的地区,石漠化发育程度最强烈;在人口密度超过300人/km2的地区,随着人口密度的增长石漠化发育程度反而开始慢慢减少。
  4滇东南岩溶山区生态环境脆弱性的预防措施
  4.1调整喀斯特山区用地结构,退耕还林根据滇东南喀斯特山区植被分布不均等特点,以及国家在西部地区实施退耕还林的生态建设要求[11],把25°以上的陡坡耕地全部退耕还林;把坡度为15~25°的耕地通过采取加强坝地(盆谷地)中的基本农田建设,提高其复种指数和单产等措施来逐步实现退耕;把15°以下的缓坡耕地要逐步梯田(土)化,降低土地垦殖率。同时可以结合当地的环境,种植一些茶树、金银花、长冲梨、核桃、岩桂、香椿等,来提高当地居民的经济收入。
  4.2控制人口数量,提高人口素质人口数量的增长通过获取当地的资源在不同程度上对岩溶山区的生态环境脆弱性产生较大的影响。因此,控制滇东南岩溶山区人口数量的增长,提高当地人口的素质,才能通过减缓能源、物质的消耗来减缓岩溶的发育。而提高当地人口的素质对喀斯特的防治起到关键性的作用。
  4.3加大宣传力度,提高防治意识,健全法制应深化对岩溶山区生态环境脆弱性的认识,通过教育、报纸、电视等各种途径,宣传石漠化、乱砍乱伐和盲目开发用地的危害性[12]。提高当地居民预防和减缓石漠化的发育等意识。同时进一步健全完善有关土地资源保护、利用、改造等方面的法律、法规,制定详细的技术规程和具体保护措施,并督促实施[13]。
  参考文献
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