可持续发展实验区石漠化时空演变及其驱动机制研究

涂纯, 罗为群, 蒋忠诚, 刘绍华, 胡兆鑫, 汤庆佳, 吴泽燕, 张标. 可持续发展实验区石漠化时空演变及其驱动机制研究——以广西恭城县为例[J]. 中国岩溶, 2024, 43(1): 114-125. doi: 10.11932/karst2023y039
引用本文: 涂纯, 罗为群, 蒋忠诚, 刘绍华, 胡兆鑫, 汤庆佳, 吴泽燕, 张标. 可持续发展实验区石漠化时空演变及其驱动机制研究——以广西恭城县为例[J]. 中国岩溶, 2024, 43(1): 114-125. doi: 10.11932/karst2023y039
TU Chun, LUO Weiqun, JIANG Zhongcheng, LIU Shaohua, HU Zhaoxin, TANG Qingjia, WU Zeyan, ZHANG Biao. Study on spatiotemporal evolution of rocky desertification in the pilot zone for sustainable development: A case study of Gongcheng county[J]. Carsologica Sinica, 2024, 43(1): 114-125. doi: 10.11932/karst2023y039
Citation: TU Chun, LUO Weiqun, JIANG Zhongcheng, LIU Shaohua, HU Zhaoxin, TANG Qingjia, WU Zeyan, ZHANG Biao. Study on spatiotemporal evolution of rocky desertification in the pilot zone for sustainable development: A case study of Gongcheng county[J]. Carsologica Sinica, 2024, 43(1): 114-125. doi: 10.11932/karst2023y039

可持续发展实验区石漠化时空演变及其驱动机制研究

  • 基金项目: 广西创新驱动发展专项资金项目(桂科AA20161004-3);国家重点研发计划项目(2019YFC0507504);中国地质调查项目(DD20230453, DD20190502)
详细信息
    作者简介: 涂纯(1986- ),男,博士,研究方向:岩溶生态系统服务功能评估。E-mail:tuc.13b@igsnrr.ac.cn
    通讯作者: 罗为群(1980-)男,硕士,研究员,主要从事岩溶区生态修复及国土空间规划研究。E-mail:lweiqun@mail.cgs.gov.cn
  • 中图分类号: X171.1;F124.5

Study on spatiotemporal evolution of rocky desertification in the pilot zone for sustainable development: A case study of Gongcheng county

More Information
  • 西南喀斯特地区是我国实施可持续发展战略的重要地区,同时也是生态环境极为脆弱、石漠化集中分布的地区,但有关可持续发展实验区石漠化的内在演化机制研究还较少涉及。以广西恭城县国家可持续发展实验区为例,利用2000年、2005年、2010年、2015年和2021年遥感影像为数据源,采用人机交互解译法进行石漠化信息提取,定量分析了恭城县石漠化的时空演变规律及其成因机制。结果显示,恭城县石漠化主要经历了2000—2005加速恶化、2005—2015年快速改善和2015—2021年缓慢恶化三个阶段,石漠化总面积在88.96~229.55 km2;2000—2005年,恭城县石漠化表现为无石漠化向轻度和中度石漠化转移,2005—2021年呈逆向改善。西岭镇、莲花镇、平安镇是石漠化发生的主要地区,占全县石漠化总面积的55.47%~61.31%。灰岩区发生的石漠化面积为104.03 km2,占石漠化总面积的72.91%;园地内发生的石漠化面积为56.26 km2,占比为38.12%。结果表明:灰岩区强烈的岩溶作用,以及长期种植的单一经济果林遭大面积砍伐,是导致近年恭城县石漠化加重的主要原因。

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  • 图 1  研究区地理位置图

    Figure 1. 

    图 2  2000—2021年恭城县轻度、中度、重度石漠化面积及石漠化发生率演变图

    Figure 2. 

    图 3  2000−2021年恭城县不同石漠化等级转移矩阵图

    Figure 3. 

    图 4  2000—2021年恭城县石漠化分布图

    Figure 4. 

    图 5  2000—2021年恭城县各乡镇不同等级石漠化面积统计图

    Figure 5. 

    表 1  恭城县石漠化等级划分及遥感影像判读标志

    Table 1.  Rocky desertification grade and interpretation signs of remote sensing image in Gongcheng county

    石漠化等级 植被覆盖率/% 基岩裸露率/% Landsat遥感影像判读标志 野外照片
    无石漠化 >70 <20
    潜在石漠化 50~70 20~30
    轻度石漠化 35~50 30~50
    中度石漠化 20~35 50~70
    重度石漠化 <20 >70
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    表 2  恭城县2000—2021年石漠化面积变化表

    Table 2.  Variation of rocky desertification areas in Gongcheng county from 2000 to 2021

    石漠化等级 面积/km2 2000—2005年
    2000年 2005年 2010年 2015年 2021年 变化面积/km2 动态度/%
    无石漠化 392.23 262.49 294.42 403.08 394.53 −129.74 −6.62
    潜在石漠化 374.34 218.83 255.35 316.35 349.55 25.77 28.81
    轻度石漠化 30.67 94.82 83.85 58.88 56.82 64.15 41.83
    中度石漠化 38.58 97.55 78.52 22.45 27.07 58.97 30.57
    重度石漠化 30.56 37.18 35.25 7.63 13.62 6.62 4.33
    石漠化合计 99.81 229.55 197.62 88.96 97.51 129.74 26.00
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    石漠化等级 2005—2010年 2010—2015年 2015—2021年
    变化面积/km2 动态度/% 变化面积/km2 动态度/% 变化面积/km2 动态度/%
    无石漠化 31.93 2.43 108.66 7.38 −8.55 −0.35
    潜在石漠化 −4.59 −2.10 47.66 24.40 −41.75 −8.02
    轻度石漠化 −10.97 −2.31 −24.97 −5.96 −2.06 −0.58
    中度石漠化 −19.03 −3.90 −56.07 −14.28 4.62 3.43
    重度石漠化 −1.93 −1.04 −27.62 −15.67 5.99 13.08
    石漠化合计 −31.93 −2.78 −108.66 −11.00 8.55 1.60
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    表 3  恭城县2000−2021年不同岩性区石漠化分布面积

    Table 3.  Distribution of rocky desertification in different lithologic areas in Gongcheng county from 2000 to 2021

    岩性类型年份不同等级石漠化面积/km2石漠化面积/km2
    无石漠化潜在石漠化轻度石漠化中度石漠化重度石漠化
    灰岩2000262.559.1720.8727.1223.2971.28
    2005154.7123.8963.3472.1728.94164.45
    2010177.2522.5156.5958.9227.77143.28
    2015219.8755.9144.2017.055.9467.19
    2021243.3425.6542.6920.6310.6373.96
    白云岩与灰岩互层200084.656.285.968.065.4019.42
    200548.8811.2523.6619.846.6950.19
    201061.199.8118.6214.496.1839.29
    201573.9621.349.963.841.2815.09
    202181.7611.8210.354.272.2016.82
    灰岩夹白云岩200023.632.072.921.841.486.23
    200513.377.236.373.821.2211.41
    201014.535.516.873.961.1211.94
    201519.067.953.491.110.324.92
    202120.806.023.231.320.575.12
    碳酸盐岩夹碎屑岩20001.530.240.010.000.000.02
    20050.491.000.230.020.000.25
    20100.750.770.240.020.000.26
    20150.870.830.080.000.000.08
    20210.561.130.100.000.000.10
    碳酸盐岩与碎屑岩互层20001.970.120.921.560.382.86
    20051.380.301.221.690.343.25
    20101.630.471.541.130.182.85
    20152.590.691.160.450.091.69
    20213.100.360.450.840.221.51
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    表 4  2010—2021年恭城县不同土地利用类型区石漠化面积统计表

    Table 4.  Statistic of rocky desertification area in different land use types in Gongcheng county from 2010 to 2021

    岩性类型 年份 不同等级石漠化面积/km2 石漠化面积/km2 石漠化发生率/%
    无石漠化 潜在石漠化 轻度石漠化 中度石漠化 重度石漠化
    耕地 2010 19.45 0.25 1.31 3.56 2.97 7.84 28.48
    2021 23.28 0.48 1.00 1.48 1.27 3.75 13.62
    有林地 2010 17.81 12.91 11.23 4.90 1.48 17.60 36.42
    2021 22.66 14.88 7.97 2.29 0.67 10.93 22.54
    灌木林地 2010 53.62 13.68 32.08 22.58 6.94 61.60 47.79
    2021 82.24 15.57 24.32 5.37 1.39 31.07 24.11
    园地 2010 115.72 5.67 24.61 34.18 18.69 77.48 38.96
    2021 157.92 5.93 13.51 13.79 7.72 35.03 17.61
    其他林地 2010 5.68 3.44 4.40 2.28 0.60 7.27 44.36
    2021 8.36 4.59 2.53 0.73 0.19 3.45 21.05
    草地 2010 7.90 1.68 4.57 3.23 1.08 8.89 48.13
    2021 12.56 2.19 2.84 0.66 0.20 3.69 20.03
    其他用地 2010 35.17 1.43 5.66 7.78 3.49 16.93 31.62
    2021 42.53 1.35 4.66 2.74 2.19 9.59 17.93
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出版历程
收稿日期:  2022-12-07
刊出日期:  2024-02-25

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