论文部分内容阅读
西南喀斯特地区包括黔、滇、桂、渝、川、湘、鄂、粤等八省(区、市),是受地质背景制约的脆弱生态环境。本文利用1982-2003年GIMMS NDVI数据和气象资料、碳酸盐岩分布数据、土地利用数据,分析了植被活动的特征,及其受气温、降雨、地质背景等自然因素,土地利用、政府生态治理政策等人为因素的影响。并根据岩溶地质、地貌、水文地质条件、经济社会条件,将西南岩溶地区划分为中高山岩溶山地、岩溶断陷盆地、岩溶高原、岩溶峡谷、峰丛洼地、岩溶槽谷、峰林平原、溶丘洼地等八个区域。研究结果表明:
(1)NDVl年均值有不显著的增加趋势,但年际波动大,很可能是受频繁的ENSO的影响。NDVI季节变化差异显著,增加最明显的季节是春季和冬季；而夏季和秋季出现了减少的趋势。这意味着1981-2003年间,西南喀斯特地区植被生长季明显提前,但也提前结束,而生长旺季植被活动减弱。
(2)年平均气温、年降雨量和NDVI的相关性并不显著,但季节差异显著。温度增加使得西南地区植被生长季提前；夏季气温和降雨的增加并没有使NDVI增加,相反出现了微弱的减弱；冬季NDVI和气温的相关性显著。夏季和秋季NDVI出现减弱的趋势,主要因为当是降雨的迅速增加反而抑制了植被的生长。
(3)在黔-滇东-桂岩溶连片区,NDVI年均值明显低于周边地区,白云岩地区NDVI比石灰岩地区小。岩性已经是黔-滇东-桂灌木、林地分布的限制性因素。
(4)在滇东南-黔-桂西北石漠化严重的地区,降雨增加的幅度不明显,甚至出现了降雨减小的趋势。在同样的变化范围内,碳酸盐岩地区却呈现了不同的响应特征,降雨的减少对碳酸盐岩地区植被更不利,而降雨增加则有利于其生长。以贵州省为例,在年降雨量小于900mm时,气候性干旱影响植被的生长；当年降雨量大于900mm时,地质性干旱起主要作用。
(5)15年间,西南地区的土地利用变化情况主要表现在居民用地,特别是城镇居民用地的显著增加,耕地和林地大量减少,草地增加,河渠湖泊退缩,但人工修建的蓄水设施增加。总的而言,西南地区植被正经历林地->疏林地->灌木->草地->裸地的退化。居民用地的增加对西南地区植被覆盖度具有显著的影响,耕地被用做居民用地。草地的变化和NDVI变化率之间呈负相关。水体的变化和NDVI变化率之间都呈负相关。
(6)虽然加强了生态建设,但1985-2000年,西南喀斯特地区林地净减少约1555.01Km2,生态建设的任务仍然艰巨。流域生态建必须建设配套的供水保障体系,对碳酸盐岩50％以上168个县水利设施建设增加率与NDVI变化率有很好的相关性。土壤水分亏缺是喀斯特地区人工造林、植被恢复的主要障碍因子,喀斯特地区草地比灌丛的土壤持水性强,种草比造林的效果更好。
(7)在各岩溶类型之间,中高山地区植被对温度的响应却不是十分明显,因地质背景引起的生态环境差异不是十分明显。断陷盆地区NDVI年均值有微弱的上升趋势。地表水的匮乏成为岩溶区造林、退耕还林的限制性因素,在喀斯特地区往往退耕还草的成功率更大。岩溶高原区NDVI年均值有微弱的上升趋势,主要得益于水利设施的建设和坡改梯等农田建设,但年平均NDVI只相当于中高山高寒地带的水平,过度的人口压力使得高原区生态环境破坏相当严重。岩溶峡谷区NDVI年均值有微弱的上升趋势。在本区典型的花江峡谷区,通过坡田改梯田、封山育林和修建防洪排水渠及水保墙等措施,实施水-土-生态综合治理,水土流失得到了控制。峰丛洼地区NDVI年均值有变化不明显。峰丛洼地区是石漠化严重区,地表水匮乏,是造林困难区。岩溶槽谷区NDVI年均值总体变化不明显,本区水源匮乏,是制约因素,岩性对于槽谷区人口分布、经济发展、生态建设的限制性最为明显,岩溶县的人口密度低于非岩溶县。峰林平原区NDVI年均值有微弱的下降,主要是在夏季,降雨过多,反而抑制了植被生长。14个岩溶县人口均不是十分超载。溶丘洼地区NDVI年均值有微弱的上升趋势。湘江流域是石漠化较严重的区域,岩性百分比和年降雨量、降雨量变化率之间有很好的相关性。