孫耀鵬, 周忠發(fā), 趙宇鸞, 方 敏, 吳 躍

(1.貴州師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/喀斯特研究院, 貴陽(yáng) 550025;2.國(guó)家喀斯特石漠化防治工程技術(shù)研究中心, 貴陽(yáng) 550001; 3.貴州省第三測(cè)繪院, 貴陽(yáng) 550004;4.貴州水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 貴州 清鎮(zhèn) 551416; 5.貴州省自然資源技術(shù)信息中心, 貴陽(yáng) 550004)

土地是地表各類生態(tài)系統(tǒng)的載體[1]，其結(jié)構(gòu)改變和開發(fā)強(qiáng)度變化能夠影響生境斑塊的物質(zhì)和能量交換，進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能以此引起石漠化景觀及生態(tài)環(huán)境的改變[2-6]。近年來(lái)，隨著區(qū)域工業(yè)化和城市化快速推進(jìn)，土地利用越來(lái)越多地受到人類活動(dòng)的干擾，人類不合理的土地利用方式是喀斯特山區(qū)石漠化發(fā)生的主導(dǎo)原因[7-8]。當(dāng)前，石漠化問(wèn)題嚴(yán)重影響國(guó)家生態(tài)安全和區(qū)域可持續(xù)化發(fā)展，本文從土地利用的角度出發(fā)，探討用地類型變化與石漠化等級(jí)改變的響應(yīng)關(guān)系，可為自然資源的合理開發(fā)利用及區(qū)域生態(tài)保護(hù)與可持續(xù)化發(fā)展提供科學(xué)參考。

國(guó)內(nèi)外基于RS和GIS對(duì)喀斯特山區(qū)石漠化景觀的空間分布特征與影響因素研究頗多[9-14]。王正雄利用GIS空間分析功能結(jié)合地理探測(cè)器模型分析槽谷區(qū)石漠化與坡度、巖性、降雨量、海拔、人口密度、土地利用和第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值等數(shù)據(jù)關(guān)系，揭示巖溶槽谷區(qū)石漠化空間分布特征及其形成的控制因素[15]；Jiang等研究人口與石漠化時(shí)空分布的關(guān)系發(fā)現(xiàn)距離人類4 km范圍內(nèi)的區(qū)域石漠化發(fā)生率較大[16]；在探討土地利用和石漠化的方面，Li等利用土地利用數(shù)據(jù)作為影響因素發(fā)現(xiàn)不同土地覆被對(duì)石漠化程度有明顯影響[17]；Wang等則分析石漠化的構(gòu)造、地貌和環(huán)境背景后，發(fā)現(xiàn)人口壓力和土地集約利用是導(dǎo)致石漠化的主要因素[18]；Zhang等利用高分辨率影像，通過(guò)定量分析石漠化演變與人類驅(qū)動(dòng)因子分析，發(fā)現(xiàn)土地利用和人類住區(qū)是決定石漠化的重要因素[19]；冉晨等基于2005—2015年石漠化等級(jí)和土地利用分布圖，利用景觀格局空間分析技術(shù)和3S技術(shù)綜合分析石漠化景觀格局演變，并指出石漠化景觀格局指數(shù)是與土地利用景觀格局指數(shù)相對(duì)應(yīng)的[20]。前人對(duì)石漠化空間分布規(guī)律及驅(qū)動(dòng)因子的研究取得較好的成果，使人們對(duì)石漠化的發(fā)生機(jī)制有更進(jìn)一步理解，但多數(shù)是以疊加、相關(guān)性分析小區(qū)域短時(shí)間石漠化演變特征，對(duì)大范圍長(zhǎng)時(shí)間序列土地利用與石漠化間的綜合及其深度研究較少涉及。本文基于黔西南布依族苗族自治州(下文稱黔西南州)2000年、2010年、2020年三期遙感數(shù)據(jù)獲取土地利用和石漠化數(shù)據(jù)，對(duì)黔西南州二十年間不同土地利用下石漠化演變進(jìn)行定量分析，以求為西南地區(qū)石漠化治理工作提供有效的參考意見(jiàn)。

1 研究區(qū)概況

黔西南布依族苗族自治州屬貴州省地級(jí)行政區(qū)劃，地處云、桂、黔三省結(jié)合部，位于東經(jīng)104°35′—106°32′，北緯24°38′—26°11′，國(guó)土面積16 804 km2，下轄2市6縣1新區(qū)。地勢(shì)西高東低，北高南低，最高點(diǎn)位于興義市，海拔為2 207.2 m；最低點(diǎn)位于望謨縣，海拔為275 m。屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，平均氣溫在13.8～19.4℃；境內(nèi)森林資源少、石漠化面積分布廣、生態(tài)環(huán)境脆弱，是典型的喀斯特地區(qū)，2011年石漠化統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示[21]，全州石漠化面積高達(dá)359 189.8 hm2，占其地域面積的21.37%。境內(nèi)地形起伏較大，大致可劃分為低山侵蝕山地峽谷區(qū)、巖溶高原槽壩區(qū)、巖溶侵蝕高原區(qū)、巖溶侵蝕山地區(qū)、侵蝕山地河谷區(qū)5類地貌區(qū)。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

土地利用數(shù)據(jù)的獲取：通過(guò)Google Earth Engine[22]結(jié)合最小運(yùn)量合成法重構(gòu)目標(biāo)年份的三期遙感影像。其中2000年和2010年影像為L(zhǎng)andsat-5/TM，2020年影像為L(zhǎng)andsat-8/TM，數(shù)據(jù)已經(jīng)過(guò)輻射校正、大氣校正、幾何糾正及裁剪等預(yù)處理，空間分別率30 m。根據(jù)3個(gè)時(shí)相遙感影像特征結(jié)合隨機(jī)森林算模型進(jìn)行土地利用分類，將研究區(qū)劃分為有林地、耕地、草地、灌木林地、裸地、建設(shè)用地、水體等7種土地利用類型，土地利用分類結(jié)果整體較優(yōu)，3個(gè)時(shí)相總體分類精度高于89.82%，Kappa系數(shù)依次為0.858 2，0.832 5，0.892 4。將其分類結(jié)果下載后利用ArcGIS 10.5進(jìn)行數(shù)據(jù)專題圖制作，最終得到黔西南州土地利用現(xiàn)狀。

基巖裸露數(shù)據(jù)和植被覆蓋數(shù)據(jù)均為L(zhǎng)andsat系列遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)波段計(jì)算獲取。DEM數(shù)據(jù)來(lái)自于地理空間數(shù)據(jù)云(http:∥www.gscloud.cn/)，空間分辨率30 m，研究區(qū)坡度數(shù)據(jù)由DEM計(jì)算獲取。

2.2 研究方法

2.2.1 像元二分模型 植被覆蓋度FVC(Fractional Vegetation Cover)的計(jì)算是通過(guò)像元二分模型實(shí)現(xiàn)[23]，其基本原理是依據(jù)遙感影像光譜信息估算歸一化植被指數(shù)(NDVI)。一個(gè)像元的NDVI光譜信息可以表達(dá)為由植被部分所貢獻(xiàn)的信息與無(wú)植被部分所貢獻(xiàn)的信息兩部分組成。因此，結(jié)合像元二分模型建立基于NDVI的植被覆蓋度估算模型，即：

(1)

式中:FVC為植被覆蓋度；NDVI為混合像元?dú)w一化植被指數(shù)；NIR為近紅外波段的反射值；R為紅光波段的反射值；NDVIveg為純植被像元的NDVI值,理論值近似于1；NDVIsoil為裸土(無(wú)植被)像元的NDVI值,理論值近似于0;但多數(shù)研究根據(jù)NDVI頻率統(tǒng)計(jì)表,采取給定置信度區(qū)間的最大值和最小值來(lái)代替NDVIveg和NDVIsoil的值[24-25]。論文中NDVIveg和NDVIsoil的取值參照楊旭超等[26]植被覆蓋度計(jì)算過(guò)程各變量的取值:在NDVI影像頻率統(tǒng)計(jì)表中選取累計(jì)頻率為95%對(duì)應(yīng)的NDVI值作為NDVIveg,累計(jì)頻率為5%對(duì)應(yīng)的NDVI像元值作為NDVIsoil。然后帶入式(1)中,計(jì)算研究區(qū)3個(gè)時(shí)相的植被覆蓋度,在統(tǒng)計(jì)過(guò)程中,當(dāng)像元值小于等于零時(shí),認(rèn)為是水體,不參與統(tǒng)計(jì)計(jì)算。

基巖裸露率是在歸一化巖石指數(shù)NDRI(Normalized Difference Rock Index)的基礎(chǔ)上，結(jié)合像元二分模型計(jì)算獲取，其計(jì)算公式如下：

(2)

式中:Fr為基巖裸露率；BAND5和BAND3分別對(duì)應(yīng)Landsat的短波紅外波段及近紅外波段；NDRIo為完全非巖石覆蓋時(shí)像元的NDRI值；NDRIr為完全巖石覆蓋區(qū)域NDRI值。本文依據(jù)經(jīng)驗(yàn)參考牛潛等[27]的取值將累計(jì)百分比為1%的像元值作為NDRIo,累計(jì)百分比為99%對(duì)應(yīng)的NDRI像元值作為NDRIr。

2.2.2 石漠化等級(jí)劃分 前人對(duì)于喀斯特山區(qū)石漠化等級(jí)劃分研究頗多，但對(duì)石漠化等級(jí)劃分體系的標(biāo)準(zhǔn)，不同學(xué)者考慮的角度不一[28-29]。根據(jù)遙感影像的紋理、光譜、形狀、色調(diào)等特征比較容易識(shí)別大面積的裸巖，根據(jù)基巖裸露率，將石漠化劃分為無(wú)石漠化、輕度石漠化、中度石漠化和強(qiáng)度石漠化4個(gè)等級(jí)[30]；王茜等[31]根據(jù)植被加土被覆蓋和基巖裸露度的不同，將石漠化分為5個(gè)等級(jí)，依次為無(wú)石漠化、潛在石漠化、輕度石漠化、中度石漠化及重度石漠化；熊康寧等以基巖裸露率、坡度、土被和土層厚度為依據(jù)劃分石漠化等級(jí)[32]。本研究參考前人的研究成果[33]，結(jié)合數(shù)據(jù)的可得性、工作量及研究區(qū)實(shí)際情況，論文主要選取植被加土被覆蓋率、基巖裸露率、地形坡度作為研究區(qū)石漠化分級(jí)指標(biāo)(表1)，將黔東南石漠化劃分為：無(wú)石漠化、潛在石漠化、輕度石漠化、中度石漠化與重度石漠化等5類。在石漠化分級(jí)前將水體和建設(shè)用地剔除，不參與分級(jí)計(jì)算。

表1 喀斯特區(qū)域石漠化等級(jí)劃分體系

2.2.3 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣是分析地類狀態(tài)與狀態(tài)轉(zhuǎn)移的定量描述[34]，可直觀展示用地類型間面積轉(zhuǎn)移的數(shù)量和動(dòng)向，全面且具體的分析各土地利用類型的定量轉(zhuǎn)變以及結(jié)構(gòu)變化，是研究用地類型演變的重要手段，其數(shù)學(xué)表達(dá)式[35]為：

(3)

式中:S為土地利用面積;i,j分別為初期和末期的土地利用類型;m為土地利用的類型數(shù)。參考其原理和方法,建立石漠化等級(jí)轉(zhuǎn)移矩陣,有利于直觀表示區(qū)域石漠化的演變特點(diǎn)。從矩陣表示的內(nèi)容上,土地利用轉(zhuǎn)移矩陣包括轉(zhuǎn)出矩陣和轉(zhuǎn)入矩陣。例耕地的轉(zhuǎn)入矩陣表示非耕地向耕地的轉(zhuǎn)入,用于表述研究期內(nèi)耕地的增加情況及具體來(lái)源;轉(zhuǎn)出矩陣則表示耕地向非耕地的轉(zhuǎn)出,用于研究耕地減少情況及其流失去向。

3 結(jié)果與分析

3.1 土地利用類型及石漠化等級(jí)時(shí)空演變

黔西南州2000—2020年土地利用時(shí)空演變見(jiàn)圖1，從圖中可以看出有林地、耕地和草地均為研究區(qū)3個(gè)年份主要的土地利用類型，有林地主要分布在東部地區(qū)的望謨縣和冊(cè)亨縣，草地和耕地交錯(cuò)分布于全州；結(jié)合表2，2000年、2010年、2020年黔西南州有林地、耕地、草地面積總和依次13 185.775 km2，12 933.921 km2，12 901.386 6 km2，均占全州面積的 76.84%以上。

表2 黔西南州2000—2020年各地類面積變化 km2

圖1 2000年、2010年、2020年土地利用

研究期間，草地和灌木林地呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，草地是流失最顯著的用地類型，從2000年4 006.647 6 km2減至2020年2 667.754 0 km2，年變化率為-66.944 7 km2/a；而用地類型增加最顯著的是林地，年變化率為50.603 3 km2/a。黔西南州耕地面積在2000—2010年小幅減少，在2010—2020年小幅增加，整體年變化率為2.122 0 km2/a；建設(shè)用地從159.621 9 km2增至450.515 1 km2，年變化率為14.544 7 km2/a；裸地和水體均呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，年變化率分別為36.943 9 km2/a，8.565 8 km2/a。裸地面積在2000—2010年幾乎沒(méi)變，直至2020年增加到839.454 4 km2，年變化率為36.943 9 km2/a，究其原因，黔西南州整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平相對(duì)落后，貧苦和石漠化的雙重壓力導(dǎo)致當(dāng)?shù)剞r(nóng)民亂砍濫伐，盲目開墾土地，加劇石漠化的演變速度，一邊植樹造林，一邊亂砍濫伐；一邊退耕還林，一邊毀林開墾；在進(jìn)行石漠化防治的同時(shí)生態(tài)破壞的現(xiàn)象繼續(xù)存在。

由研究期間黔西南州石漠化分布(圖2)可看出，石漠化現(xiàn)象主要集中在研究區(qū)西部地區(qū)，東南角多屬非喀斯特地貌，長(zhǎng)期以來(lái)以無(wú)石漠化為主。結(jié)合表3可看出，2000年研究區(qū)石漠化現(xiàn)象顯著，整體以重度石漠化分布為主，重度石漠化面積約占研究區(qū)的31%，其他石漠化面積占比表現(xiàn)為無(wú)石漠化>中度石漠化>輕度石漠化>潛在石漠化；2010年研究區(qū)重度石漠化面積占比減少，以無(wú)石漠化為主，面積占比為35%，其余石漠化面積占比為中度石漠化>輕度石漠化>潛在石漠化>重度石漠化；2020年研究區(qū)以無(wú)石漠化與輕度石漠化分布為主，重度、中度石漠化分布明顯減少。20 a間，黔西南州石漠化整體呈現(xiàn)持續(xù)改善狀態(tài)，重度石漠化、中度石漠化和潛在石漠化呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，其重度石漠化減少幅度明顯，從5 244.777 9 km2減至648.845 1 km2，年變化率為-229.796 6 km2/a，中度石漠化和潛在石漠化的年變化率分別為-12.391 9 km2/a，-31.040 6 km2/a；無(wú)石漠化、輕度石漠化則呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，其年變化率均超過(guò)132 km2/a。綜上所述，黔西南州是典型的喀斯特山區(qū)，其石漠化程度較嚴(yán)重，涉及面廣[36]。由于人口壓力大、生產(chǎn)水平較低、資源短缺等因素，群眾亂砍濫伐、破壞植被、廣種薄收、過(guò)度開發(fā)資源，致使石漠化加劇，從而生態(tài)環(huán)境退化，當(dāng)?shù)厝罕姼迂毨?，形成一個(gè)石漠化—生態(tài)退化—人口貧困的惡性循環(huán)。

圖2 2000年、2010年、2020年石漠化等級(jí)

表3 黔西南州2000-2020年石漠化面積變化 km2

3.2 土地利用與石漠化等級(jí)面積轉(zhuǎn)移矩陣特征

研究區(qū)土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣表(表4)分析可得：2000—2020年草地轉(zhuǎn)化最為顯著，主要轉(zhuǎn)化林地、耕地和灌木林地，轉(zhuǎn)化面積依次為1 476.293 4 km2，977.610 6 km2，532.814 8 km2。林地的增加主要由耕地、灌木林地和草地轉(zhuǎn)化而來(lái)，其中耕地轉(zhuǎn)為林地的面積為824.637 9 km2，灌木林地轉(zhuǎn)為林地的面積為612.201 km2。而耕地面積轉(zhuǎn)移波動(dòng)趨于穩(wěn)定，20 a間面積轉(zhuǎn)化表現(xiàn)為增加了1.073 7 km2。裸土的變化主要以轉(zhuǎn)入為主，灌木林地、耕地、草地轉(zhuǎn)為裸土的面積總和為755.321 6 km2。研究期間建設(shè)用地轉(zhuǎn)出124.645 7 km2，轉(zhuǎn)入393.963 5 km2，整體呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)。究其原因，黔西南州在土地利用總體規(guī)劃、植樹造林、封山育林及石漠化治理等過(guò)程中采取的措施使得土地利用方式發(fā)生改變[37]。

表4 2000-2020年黔西南州土地利用變化轉(zhuǎn)移矩陣 km2

黔西南州石漠化的轉(zhuǎn)變整體呈現(xiàn)持續(xù)改善的狀態(tài)(表5)，石漠化等級(jí)的面積轉(zhuǎn)變表現(xiàn)為從重度石漠化向非石漠化方向演替。非石漠化面積的增加主要來(lái)源于輕度石漠化、中度石漠化和潛在石漠化；421.501 6 km2重度石漠化轉(zhuǎn)為中度石漠化，256.981 4 km2重度石漠化轉(zhuǎn)為輕度石漠化，研究區(qū)重度石漠化面積轉(zhuǎn)出幅度較大，以塊狀圖斑分布在興義市、安龍縣、興仁縣、貞豐縣、晴隆縣和普安縣；中度石漠化的面積轉(zhuǎn)變最為顯著，其中有1 520.748 4 km2轉(zhuǎn)為輕度石漠化，640.753 3 km2轉(zhuǎn)為無(wú)石漠化，621.947 8 km2轉(zhuǎn)為潛在石漠化，中度石漠化有小部分轉(zhuǎn)為重度石漠化，轉(zhuǎn)化面積為205.908 0 km2，主要分布于耕地及裸地。望謨縣和冊(cè)亨縣出現(xiàn)石漠化等級(jí)趨于壞的方向發(fā)展，由于該部分與廣西接壤，主要土地利用類型為林地，2000—2010年期間由于亂砍濫伐導(dǎo)致植被破壞，同時(shí)存在基巖裸露，造成該地區(qū)石漠化等級(jí)呈現(xiàn)略微惡化現(xiàn)象；而研究區(qū)中部的興仁縣、貞豐縣、安龍縣等部分地區(qū)也出現(xiàn)石漠化程度輕微惡化，此部分地區(qū)主要原因是隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展城鎮(zhèn)擴(kuò)張、裸地增加，植被覆蓋度降低[38]。

表5 2000-2020年黔西南州石漠化等級(jí)變化轉(zhuǎn)移矩陣 km2

3.3 各類土地利用石漠化發(fā)生情況

黔西南州2000—2020年輕度石漠化面積與石漠化總面積的比值從32.83%增至48.29%，中度石漠化面積與石漠化總面積的比值從27.76%減至25.63%，重度石漠化面積與石漠化總面積的比值從48.81%降至5.99%。其中，草地、耕地、灌木林地石漠化面積與石漠化總面積比值均在降低，依次降低3.89%，0.08%，5.67%；而有林地，和裸地石漠化面積與石漠化總面積比值均在增加，分別增加1.31%，6.17%。表6反映研究區(qū)2000—2020年不同土地利用類型的石漠化發(fā)生情況。2000年，各種土地利用類型發(fā)生石漠化的概率較大，耕地有63%發(fā)生了重度石漠化，有林地石漠化發(fā)生率最低，值為8.78%；2010年，重度石漠化的發(fā)生率大幅降低，耕地石漠化發(fā)生率雖降低，但發(fā)生概率仍是各地類首位，發(fā)生率為17.82%；直至2020年重度石漠化的發(fā)生率持續(xù)下降，最高為7.54%的灌木林地。

表6 2000年、2010年、2020年黔西南州各類土地利用石漠化發(fā)生情況 %

2020年，草地有37.86%發(fā)生輕度石漠化，20.83%發(fā)生中度石漠化，2.03發(fā)生重度石漠化，綜合2000年、2010年草地石漠化發(fā)生率可以發(fā)現(xiàn)，草地重度石漠化發(fā)生率在降低，中度石漠化發(fā)生率變化幅度趨于穩(wěn)定，但輕度石漠化的發(fā)生率持續(xù)增加，存在進(jìn)一步石漠化的可能；研究期間耕地輕度石漠化和中度石漠化發(fā)生率整體呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，其中度石漠化發(fā)生率在2010年達(dá)到最高值50.68%，說(shuō)明群眾對(duì)耕地的不合理開發(fā)利用越來(lái)越頻繁，在2010—2020年有所制止；灌木林重度、中度石漠化發(fā)生率持續(xù)下降，輕度石漠化發(fā)生率有所增加，增加區(qū)域多數(shù)由重度和中度石漠化轉(zhuǎn)化而來(lái)；有林地直至2020年輕度石漠化的發(fā)生率為12.39%，大部分地區(qū)處于無(wú)石漠化狀態(tài)；研究區(qū)裸地石漠化發(fā)生率總體區(qū)域下降的趨勢(shì)，但60%以上的區(qū)域仍處于石漠化狀態(tài)，說(shuō)明難利用的裸巖地生境嚴(yán)酷，自然恢復(fù)困難。

4 討 論

研究區(qū)20 a間石漠化各等級(jí)面積變化較大，整體呈現(xiàn)為石漠化景觀逐漸改善狀態(tài)。為深層次探究不同土地利用類型石漠化等級(jí)的演變過(guò)程，將石漠化演變程度分為7個(gè)等級(jí)(表7)。表明2000—2010年草地、灌木林地、耕地及有林地石漠化改善明顯，改善面積均高于790 km2，使得研究區(qū)低等級(jí)石漠化圖斑增多，減少原有高等級(jí)石漠化圖斑大面積集聚分布的狀況，這與研究區(qū)在此期間采取的相關(guān)措施有一定聯(lián)系。2002年，西部大開發(fā)的實(shí)施過(guò)程中黔西南州適時(shí)提出了“環(huán)境立州”戰(zhàn)略，全面啟動(dòng)退耕還林工程(http:∥www.gywb.cn/system/2019/08/06/030 124534.shtml)，退耕地中大多數(shù)是原來(lái)石漠化、沙化嚴(yán)重、水土流失，糧食產(chǎn)量低且不穩(wěn)定的坡耕地。使得不合理的土地利用開發(fā)方式逐漸降低，森林資源總量增加，生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境得到了明顯的改善[39]。同時(shí)，黔西南以“兩江一湖”(南、北盤江，萬(wàn)峰湖)生態(tài)建設(shè)為重點(diǎn)，加快建設(shè)珠江上游生態(tài)屏障，嚴(yán)格實(shí)施森林資源管理和保護(hù)、水土流失綜合治理、石漠化治理工程等[40]，使土地利用更加科學(xué)合理，實(shí)現(xiàn)全州環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)(http:∥www.9ask.cn/fagui/201112/128442_1.html)。

表7 2000-2010年各類土地利用石漠化演變面積 km2

2010—2020年期間、全州各類土地利用石漠化等級(jí)時(shí)空演變總體以保持不變?yōu)橹?，改善為輔，其中有林地石漠化等級(jí)穩(wěn)定不變的區(qū)域面積高達(dá)3 166.471 5 km2；由表8可知，2010—2020年全州各土地利用類型石漠化等級(jí)改善面積均大于惡化面積，石漠化占比較高的耕地改善面積為819.346 km2，表明全州石漠化持續(xù)趨好的方向演替。石漠化的成因主要與人類活動(dòng)相關(guān)，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、生產(chǎn)力水平低、群眾環(huán)保意識(shí)差情況下，易發(fā)生不合理的土地利用方式，從而導(dǎo)致石漠化[41]。國(guó)家一系列耕地保護(hù)政策的發(fā)布及“十二五”、“十三五”的相繼實(shí)施將黔西南州生態(tài)建設(shè)和石漠化治理推向新的高度。黔西南州針對(duì)土地資源特點(diǎn)結(jié)合國(guó)家相關(guān)政策堅(jiān)守耕地保護(hù)紅線，有效控制石漠化景觀蔓延，加快了生態(tài)文明建設(shè)：嚴(yán)格實(shí)施土地利用總體規(guī)劃、用途管制，強(qiáng)化耕地占補(bǔ)平衡管理，充分利用遙感技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)耕地變更狀況；把石漠化治理與生態(tài)移民工程、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、增加農(nóng)民收入相結(jié)合，把恢復(fù)天然植被與因地制宜發(fā)展特色種植相結(jié)合搞好石漠化山區(qū)治理；實(shí)行最嚴(yán)格的保護(hù)制度，落實(shí)坡耕地退耕還林還草、濕地保護(hù)、建設(shè)用地總量和強(qiáng)度雙控行動(dòng)，推動(dòng)全州綠色發(fā)展。研究期間黔西南州生態(tài)建設(shè)和石漠化治理取得了一定的成效，但部分區(qū)域仍存在石漠化惡化現(xiàn)象，主要分布于旱地棄耕后的地段、自然恢復(fù)困難的裸地和灌木林地、較容易發(fā)生石漠化的草地。因而黔西南州生態(tài)建設(shè)任務(wù)仍然艱巨，應(yīng)本著“宜喬則喬，宜灌則灌”的原則逐漸恢復(fù)灌木林、疏林地及裸地的生態(tài)建設(shè)是后期石漠化土地治理工作中的重點(diǎn)。

表8 2010-2020年各類土地利用石漠化演變面積 km2

5 結(jié) 論

(1)2000—2020年、黔西南州主要土地利用類型是有林地、耕地和草地，面積總和占全州面積的 76.84%以上。而主要變化的用地類型是有林地、草地和灌木林，有林地年變化率為50.603 3 km2/a，草地年變化率為-66.944 7 km2/a，灌木林地年變化率為-45.834 9 km2/a，面積轉(zhuǎn)移矩陣顯示各用地類型中草地轉(zhuǎn)化最為顯著，主要轉(zhuǎn)化林地、耕地和灌木林地。

(2)研究區(qū)石漠化治理效果顯著，重度石漠化和中度石漠化呈現(xiàn)逐年遞減的趨勢(shì)，重度石漠化年變化率為-229.796 6 km2/a，中度石漠化年變化率為-12.391 9 km2/a，輕度石漠化和無(wú)石漠化逐漸增加，主要來(lái)源于重度和中度石漠化的轉(zhuǎn)變。不同土地利用類型的石漠化發(fā)生情況并非單純的大小關(guān)系，其存在空間異質(zhì)性，且石漠化發(fā)生情況隨土地利用類型轉(zhuǎn)變及時(shí)間推移發(fā)生不同程度改變。

(3)黔西南州石漠化現(xiàn)狀表明部分灌木林地、耕地、草地和裸地發(fā)生石漠化惡化現(xiàn)象，這很大程度上與研究區(qū)農(nóng)民對(duì)土地的粗放式經(jīng)營(yíng)相關(guān)，使全州土地類型處于邊退耕邊開墾狀態(tài)，進(jìn)而讓石漠化處于防治與破壞并存的狀態(tài)。因而黔西南州后期生態(tài)建設(shè)與石漠化治理的重點(diǎn)應(yīng)是逐漸恢復(fù)灌木林、疏林地及裸地的植被覆蓋和生物多樣性。