趙龍山,侯 瑞,吳發(fā)啟
水土流失監(jiān)測(cè)是水土保持研究和應(yīng)用的基礎(chǔ)工作,對(duì)充分了解區(qū)域水土流失狀況、制訂水土保持對(duì)策、開(kāi)展水土保持規(guī)劃和措施布局都具有非常重要的作用,是《中華人民共和國(guó)水土保持法》明確規(guī)定的內(nèi)容[1-2],要加強(qiáng)水土流失監(jiān)測(cè)。水土流失監(jiān)測(cè)必須按照國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范和規(guī)程進(jìn)行,如水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范、水土保持試驗(yàn)規(guī)程等[3-4],以保證監(jiān)測(cè)質(zhì)量。在這些技術(shù)規(guī)范和規(guī)程中,進(jìn)一步明確了水土流失監(jiān)測(cè)的對(duì)象、內(nèi)容、程序、技術(shù)條件和最終成果,為水土流失監(jiān)測(cè)與實(shí)踐奠定了基礎(chǔ)。
盡管水土流失監(jiān)測(cè)有規(guī)范可循,但是由于水土流失是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,受自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人類(lèi)活動(dòng)等多重因素的影響,實(shí)際情況較復(fù)雜,在開(kāi)展水土流失監(jiān)測(cè)時(shí),關(guān)于監(jiān)測(cè)指標(biāo)的選取依然是人們面臨的問(wèn)題,監(jiān)測(cè)指標(biāo)仍然是制約水土流失監(jiān)測(cè)精度和質(zhì)量的關(guān)鍵因素[5-6]。因此,在實(shí)際工作中,除了嚴(yán)格遵守相關(guān)法律規(guī)范外,還需要因地制宜的選擇指標(biāo)。對(duì)水土流失的監(jiān)測(cè),應(yīng)采用分類(lèi)實(shí)策的方法,對(duì)不同的土地利用類(lèi)型、不同監(jiān)測(cè)尺度應(yīng)采取不同的指標(biāo)與技術(shù)手段[7-9]。比如,在坡面尺度上,采用徑流小區(qū)監(jiān)測(cè)的方法即可,而在流域尺度上,除了徑流小區(qū)監(jiān)測(cè)外,還需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和遙感技術(shù)等手段。另外,對(duì)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的水土流失監(jiān)測(cè)與農(nóng)業(yè)、林業(yè)用地的監(jiān)測(cè)方法和指標(biāo)也不同[10]。
土地利用類(lèi)型水土流失的監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)指標(biāo)基本成熟,技術(shù)手段也逐漸提高;但對(duì)一些特殊土地利用類(lèi)型,監(jiān)測(cè)方法還沒(méi)有明確的監(jiān)測(cè)方法,尤其是監(jiān)測(cè)指標(biāo)還需進(jìn)一步研究,如人類(lèi)生活的重要場(chǎng)所——鄉(xiāng)村聚落。鄉(xiāng)村聚落受人類(lèi)活動(dòng)影響較大,水土流失較為嚴(yán)重。研究[11-12]表明,鄉(xiāng)村聚落水土流失的產(chǎn)生不僅與其自然環(huán)境有關(guān),還與其空間結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)生活方式及開(kāi)發(fā)建設(shè)有關(guān)。與一般的土地利用相比,鄉(xiāng)村聚落的水土流失強(qiáng)度甚至更高,尤其在喀斯特地貌的西南地區(qū)[13]。關(guān)于水土保持監(jiān)測(cè)及其指標(biāo)體系的研究較多,這些指標(biāo)體系對(duì)促進(jìn)我國(guó)水土流失監(jiān)測(cè)結(jié)果的科學(xué)性發(fā)揮了重要作用[1,5-6,10],但是,縱觀現(xiàn)有水土流失監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系,尚缺少專(zhuān)門(mén)針對(duì)鄉(xiāng)村聚落環(huán)境的。
鑒此,本研究在分析喀斯特水土流失特征及鄉(xiāng)村聚落侵蝕環(huán)境的基礎(chǔ)上,借鑒其他區(qū)域水土流失監(jiān)測(cè)指標(biāo),提出適應(yīng)喀斯特山區(qū)鄉(xiāng)村聚落環(huán)境的水土流失監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系,以期為喀斯特地區(qū)鄉(xiāng)村聚落水土流失的研究與防治提供科學(xué)支持。
喀斯特山區(qū)是我國(guó)水土流失極為嚴(yán)重的區(qū)域之一,喀斯特地貌具有基巖裸露率高、植被分布不連續(xù)、土層淺薄和地形坡度大等特征,為水土流失與石漠化提供了基本條件。
研究[13]表明,人類(lèi)活動(dòng)是造成喀斯特山區(qū)水土流失嚴(yán)重的一個(gè)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子。由于人口增長(zhǎng),為了滿足人類(lèi)生存和發(fā)展的需要,對(duì)本就有限的土地資源進(jìn)行了過(guò)度開(kāi)發(fā)和利用,造成地表植被退化,植被覆蓋度降低,使地表土壤失去天然的保護(hù)層,水土流失加劇。據(jù)統(tǒng)計(jì),貴州省石漠化面積約225萬(wàn)hm2,約占全省土地12%,石漠化面積每年仍以3% ~6%的速度遞增,其中絕大部分位于坡耕地。
其次,喀斯特山區(qū)特殊的土壤、地質(zhì)環(huán)境也是水土流失相對(duì)嚴(yán)重的另一原因[14]。碳酸鹽巖風(fēng)化成土作用是喀斯特坡面土壤資源的一個(gè)重要來(lái)源,其過(guò)程又取決于碳酸鹽巖的化學(xué)溶蝕過(guò)程。該地區(qū)成土母質(zhì)主要為海相碳酸鹽巖建造,地表基質(zhì)是由可溶性礦物和少量酸性不溶物組成的石灰?guī)r、白云巖。自然條件下可溶組分幾乎全部被水溶蝕帶走,只有少量不溶組分殘留,造成地表成土物源十分匱乏,故地表土層較薄,稍加流失,即會(huì)產(chǎn)生石漠化現(xiàn)象。此外,喀斯特山區(qū)地形地貌復(fù)雜,坡度較大,進(jìn)一步促進(jìn)了地表徑流對(duì)土壤搬運(yùn)和流失[15]。
水土流失是降雨、徑流等外力對(duì)土壤的剝蝕、搬運(yùn)及沉積過(guò)程。從機(jī)理上來(lái)講,任何形式的水土流失都應(yīng)該滿足這一過(guò)程;但是,特殊的地質(zhì)地貌條件,喀斯特坡地水土流失規(guī)律與黃土高原、東北黑土區(qū)等地貌存在一定差別。在喀斯特山區(qū),地下孔(裂)隙發(fā)育,在水土流失過(guò)程中,地表土壤不僅隨地表水流失,還通過(guò)地下孔(裂)隙、落水洞等途徑流失。也就是說(shuō),喀斯特山區(qū)水土流失由地表流失和地下孔裂隙流失2個(gè)途徑。
鄉(xiāng)村聚落是鄉(xiāng)村人口居住和從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要場(chǎng)所。對(duì)于不同的學(xué)科,由于研究角度和認(rèn)識(shí)深度不同,人們對(duì)于鄉(xiāng)村聚落概念的認(rèn)識(shí)不盡相同[16];但是,隨著研究的深入,人們對(duì)鄉(xiāng)村聚落內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)逐步加深。在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合前人研究成果和喀斯特山區(qū)實(shí)際,我們認(rèn)為喀斯特山區(qū)鄉(xiāng)村聚落應(yīng)該是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的鄉(xiāng)村人口的聚居地,其范圍一般在0.01~0.03 km2之間。在鄉(xiāng)村聚落結(jié)構(gòu)上,除包括一定的人口外,還包括供人們生活利用的植被、土壤、氣候、水文等自然要素和人類(lèi)勞動(dòng)所形成的庭院、房屋、圈舍、交通等社會(huì)要素。
鄉(xiāng)村聚落是鄉(xiāng)村人口居住生活的場(chǎng)所,具有區(qū)別于城鎮(zhèn)地域的功能與特征[17]。從鄉(xiāng)村聚落構(gòu)成要素上講,它既包含一定地域范圍內(nèi)的自然景觀,包括地形地貌、水系、氣候及植被等,也包括人類(lèi)對(duì)自然要素改造與利用后形成的結(jié)果,如道路、庭院建筑、養(yǎng)殖與生產(chǎn)設(shè)施及開(kāi)挖剖面、棄土棄渣等。因此,鄉(xiāng)村聚落是一個(gè)自然環(huán)境與人類(lèi)活動(dòng)共同作用形成的綜合體,具有居住家園功能和生產(chǎn)功能。
受喀斯特山區(qū)自然條件限制,鄉(xiāng)村聚落侵蝕環(huán)境具有明顯的空間分異特征。謝顯奇等[18]研究認(rèn)為喀斯特鄉(xiāng)村聚落的空間分布具有低密度、極分散、形狀不規(guī)則等特點(diǎn)。交通和河流對(duì)鄉(xiāng)村聚落空間分布影響明顯,距離道路和河流越近,鄉(xiāng)村聚落分布數(shù)量越多且規(guī)模也越大,隨著距離的增加,鄉(xiāng)村聚落數(shù)量明顯減小。羅光杰等[19]利用RS和GIS技術(shù)研究了貴州省普定縣后寨河流域鄉(xiāng)村聚落分布特征,指出土地利用與地貌特征是影響鄉(xiāng)村聚落分布格局的主導(dǎo)因素,如在喀斯特峰叢洼地,鄉(xiāng)村聚落往往位于地勢(shì)平坦位置,其規(guī)模一般較大,居住人口較多;在喀斯特峽谷區(qū)和槽谷區(qū),鄉(xiāng)村聚落往往分布在山坡上,地勢(shì)陡峭,受土地資源的限制,鄉(xiāng)村聚落分布規(guī)模較小,且較分散。
在喀斯特山區(qū),資源匱乏,經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后,為了生存,人們不得不開(kāi)墾山地,增加人為活動(dòng)對(duì)鄉(xiāng)村聚落環(huán)境的干擾,必然導(dǎo)致地表植被破壞,為水土流失提供條件。其次,喀斯特山區(qū)降雨量大,在道路、房屋建設(shè)中主要采用石質(zhì)材料,阻隔了土壤入滲,形成較多的集水面,增強(qiáng)了潛在降雨侵蝕能力。此外,在一些地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的山區(qū),由于水土保持意識(shí)不足,隨意開(kāi)挖與建設(shè)還容易導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,如2014年8月發(fā)生在貴州省福泉市道坪鎮(zhèn)英坪村和2017年8月發(fā)生在貴州省畢節(jié)市納雍縣張家灣鎮(zhèn)普灑社區(qū)大樹(shù)腳組的山體滑坡災(zāi)害,造成當(dāng)?shù)囟鄠€(gè)鄉(xiāng)村被淹沒(méi),損失較大。據(jù)估計(jì)[13],在喀斯特山區(qū)鄉(xiāng)村聚落環(huán)境中,由于人為不合理土地利用,造成地表植被破壞產(chǎn)生的水土流失可達(dá)2 315 t/(km2·a);因此,喀斯特山區(qū)鄉(xiāng)村聚落特殊的侵蝕環(huán)境為水土流失發(fā)生提供了自然條件,而人為不合理的土地利用必然造成水土流失加速,最終形成人為活動(dòng)—植被退化—水土流失—石漠化的土地退化過(guò)程。
在喀斯特山區(qū),鄉(xiāng)村聚落所在地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,地形坡度大、空間分布較分散,土地利用破碎,耕地面積少,土壤資源缺乏,鄉(xiāng)村聚落經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,交通不便;但是,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展驅(qū)動(dòng)下,鄉(xiāng)村聚落的功能與環(huán)境不斷發(fā)生變化??λ固厣絽^(qū)氣候、旅游資源優(yōu)勢(shì)明顯,近年來(lái),在政府支持下,一些地方加快了山區(qū)資源開(kāi)發(fā),通過(guò)引進(jìn)技術(shù)和資本,發(fā)展特色經(jīng)濟(jì),選擇具有生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的中藥材、經(jīng)果林、發(fā)展以農(nóng)牧結(jié)合的復(fù)合農(nóng)林生產(chǎn)模式,大力調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。同時(shí),結(jié)合特色種植,大力發(fā)展觀光旅游業(yè),山區(qū)農(nóng)家樂(lè)。為了促進(jìn)鄉(xiāng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,地方政府和居民實(shí)施了一系列配套政策措施,包括開(kāi)發(fā)建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等,如貴州省近年來(lái)依托喀斯特自然景觀和民族村落特色,建設(shè)了一批美麗鄉(xiāng)村。這些措施實(shí)施必然會(huì)造成鄉(xiāng)村聚落的景觀格局變化,產(chǎn)生新的水土流失來(lái)源。
鄉(xiāng)村聚落變化與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān),而鄉(xiāng)村功能轉(zhuǎn)變是造成鄉(xiāng)村聚落空間格局變化的直接原因[20]。原來(lái)以人口居住、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的鄉(xiāng)村聚落,現(xiàn)在逐步演變?yōu)榧幼 ⑥r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、旅游觀光等多產(chǎn)業(yè)發(fā)展的區(qū)域,在山區(qū)民族鄉(xiāng)村聚落這種變化更明顯,鄉(xiāng)村聚落功能由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與居住家園,逐漸擴(kuò)展形成包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)保育、旅游休憩、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人居生活等功能(圖1)。
總的來(lái)看,鄉(xiāng)村聚落社會(huì)經(jīng)濟(jì)變化必然會(huì)引起鄉(xiāng)村聚落侵蝕環(huán)境變化,為水土流失監(jiān)測(cè)帶來(lái)新的挑戰(zhàn),加強(qiáng)喀斯特山區(qū)水土流失監(jiān)測(cè)研究是非常必要和迫切的。
圖1 喀斯特山區(qū)鄉(xiāng)村聚落功能體系Fig.1 Function analysis of rural settlements in Karst mountain areas
水土流失監(jiān)測(cè)是水土保持的基礎(chǔ)性工作,是決定實(shí)施何種水土保持措施的依據(jù),而開(kāi)展水土保持監(jiān)測(cè),最重要的就是指標(biāo)體系的選擇。由于我國(guó)水土流失類(lèi)型多、面積大,水土流失監(jiān)測(cè)任務(wù)繁重,盡管鄉(xiāng)村聚落的水土流失也較嚴(yán)重,對(duì)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響也較突出,但其仍不是水土流失監(jiān)測(cè)的主要對(duì)象;因此從政策、技術(shù)、經(jīng)費(fèi)與人員等方面都得不到有效保障。在此種條件下,為了保證監(jiān)測(cè)工作的順利完成,對(duì)于鄉(xiāng)村聚落水土流失的監(jiān)測(cè)指標(biāo)選擇,切不可貪大求全,面面俱到;相反,要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,選擇最具有代表性的指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè),即監(jiān)測(cè)指標(biāo)既要客觀反映監(jiān)測(cè)區(qū)水土流失狀況,又要具有可實(shí)現(xiàn)性。因此,在水土保持監(jiān)測(cè)指標(biāo)選取中特別要遵循如下原則:
1)代表性原則,即建立的指標(biāo)體系既要全面地反映對(duì)象水土流失特征,又要避免指標(biāo)繁雜,即選擇的指標(biāo)要反映水土流失的的主導(dǎo)因素;
2)系統(tǒng)性原則,即監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系的構(gòu)成框架應(yīng)與監(jiān)測(cè)內(nèi)容相一致,避免指標(biāo)與內(nèi)容相互交織、產(chǎn)生冗余數(shù)據(jù),降低人力、物力和財(cái)力等資源浪費(fèi);
3)實(shí)用性原則,即監(jiān)測(cè)指標(biāo)在服務(wù)對(duì)象的同時(shí),要指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐,可直接服務(wù)于水土保持措施的規(guī)劃與布設(shè);
4)規(guī)范性原則,監(jiān)測(cè)指標(biāo)的表達(dá)和描述應(yīng)具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),指標(biāo)簡(jiǎn)單且可重復(fù)監(jiān)測(cè),以使監(jiān)測(cè)結(jié)果具有對(duì)比性,為水土保持評(píng)價(jià)提供支持。
在喀斯特山區(qū),地形地貌復(fù)雜,鄉(xiāng)村聚落較分散,土地利用破碎。在鄉(xiāng)村聚落,以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主,資源優(yōu)勢(shì)不明顯,經(jīng)濟(jì)來(lái)源少;居民文化水平低,水土保持意識(shí)不高,為了維持生活,對(duì)地表破壞程度普遍較高,水土流失易發(fā)生??λ固剜l(xiāng)村聚落的水土流失,是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境綜合作用的結(jié)果,其中尤以人類(lèi)活動(dòng)最為突出,水土流失監(jiān)測(cè)指標(biāo)選擇要突出這一特點(diǎn)。同時(shí),鄉(xiāng)村聚落也是喀斯特環(huán)境的重要組成部分,承擔(dān)著喀斯特生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)的重要功能,因此,水土流失監(jiān)測(cè)既要突出人類(lèi)活動(dòng)的影響,也要反映其生態(tài)保護(hù)功能。所以,喀斯特鄉(xiāng)村聚落水土流失監(jiān)測(cè)指標(biāo)既要遵循一般監(jiān)測(cè)的原則,又要突出鄉(xiāng)村聚落的特點(diǎn)。
在水土流失監(jiān)測(cè)中,指標(biāo)體系的選擇是重點(diǎn),指標(biāo)選擇是否科學(xué),直接決定了監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和實(shí)用性[7]。本研究中,通過(guò)文獻(xiàn)查閱、野外調(diào)查與專(zhuān)家咨詢(xún)相結(jié)合的方法進(jìn)行指標(biāo)的確定,目的是在遵循水土流失監(jiān)測(cè)指標(biāo)選擇一般原則的同時(shí),突出喀斯特山區(qū)鄉(xiāng)村聚落水土流失的特殊性。同時(shí),也參考了眾多相關(guān)領(lǐng)域的研究成果,例如:郭索彥等[7]關(guān)于建立水土保持監(jiān)測(cè)制度體系和規(guī)范化管理水土保持監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系的觀點(diǎn);張信寶等[13]關(guān)于喀斯特地區(qū)水土流失與石漠化特征的研究;陳昆侖等[17]和洪惠坤等[20]關(guān)于鄉(xiāng)村聚落環(huán)境演變與空間格局方面的研究成果,以期使選擇的指標(biāo)更具代表性和科學(xué)性;李昂等[21]建立的廣西石漠化地區(qū)水土保持效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;王魁[22]關(guān)于巖溶山區(qū)小流域水土流失監(jiān)測(cè)的指標(biāo)體系;劉瑞祿等[23]關(guān)于貴州省赤水市生態(tài)修復(fù)水土保持工程效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;高振紀(jì)等[24]建立的黃土高原水土流失監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系;姜德文[25]關(guān)于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失影響度評(píng)價(jià)方法,與現(xiàn)有的指標(biāo)體系相比,新的指標(biāo)體系既沿用了部分水土流失監(jiān)測(cè)常用指標(biāo),如降雨、土壤、植被等,又加入新的指標(biāo),如土地石漠化、梯田、地下漏失量和旅游休憩等指標(biāo)。
根據(jù)鄉(xiāng)村聚落地理環(huán)境與社會(huì)發(fā)展,鄉(xiāng)村聚落功能較以往發(fā)生了較大轉(zhuǎn)變,已由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人居生活為主,逐漸擴(kuò)展為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)—人居生活型、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)—經(jīng)濟(jì)發(fā)展型、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)—生態(tài)保育型等功能,因此,在指標(biāo)體系框架中,要體現(xiàn)鄉(xiāng)村聚落新功能(表1)。
表1 喀斯特山區(qū)鄉(xiāng)村聚落水土流失監(jiān)測(cè)指標(biāo)Tab.1 Indexes of soil and water loss monitoring for rural settlements in Karst mountain areas
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是鄉(xiāng)村聚落主要的生產(chǎn)活動(dòng)。坡耕地作為監(jiān)測(cè)指標(biāo),是因?yàn)樵诒姸嗤恋乩弥?,坡耕地是水土流失的主要策源地,尤其在喀斯特山區(qū)由于地貌復(fù)雜,坡耕地占土地面積大,水土流失嚴(yán)重;其次,在喀斯特山區(qū)水田通常在洼地、地勢(shì)平坦,不易發(fā)生水土流失,因此水田未考慮;此外,坡改梯是喀斯特山區(qū)水土流失與石漠化治理的主要手段,水土保持效益顯著,在已實(shí)施坡改梯工程的鄉(xiāng)村聚落,坡耕地占比降低,水土流失得到有效遏制,因此在指標(biāo)體系中也將梯田作為指標(biāo)。農(nóng)業(yè)耕作措施是坡耕地水土保持的主要措施,利用不同的耕作措施,可以改變地表微地形,有效降低坡耕地水土流失。土壤可蝕性是水土流失監(jiān)測(cè)的常見(jiàn)指標(biāo),土壤可蝕性越大,水土流失就越大。地形因子主要是坡度,反映鄉(xiāng)村聚落地貌環(huán)境與水土流失關(guān)系,坡度越大水土流失就越強(qiáng)。農(nóng)作物與地表覆蓋有關(guān),在農(nóng)作物生長(zhǎng)期,地表覆蓋度逐漸增加,可有效降低水土流失的發(fā)生。
人居生活指標(biāo)主要包括居民區(qū)、道路及人口等指標(biāo)。在鄉(xiāng)村聚落,水土流失的發(fā)生受人為活動(dòng)的影響大,而居民區(qū)是人口活動(dòng)的核心場(chǎng)所。受地形限制,在喀斯特山區(qū)能夠用于修建的平整土地極少,居民庭院、房屋、廣場(chǎng)及養(yǎng)殖圈舍大多依山勢(shì)而建,在建設(shè)中土壤開(kāi)挖、平整面較大,容易產(chǎn)生大量陡峭裸露面,產(chǎn)生水土流失。而鄉(xiāng)村聚落人口越多,對(duì)修建房屋的場(chǎng)地需求就越大,產(chǎn)生的水土流失面積就越多,因此人口、居民區(qū)需作為監(jiān)測(cè)指標(biāo)。此外,在鄉(xiāng)村聚落環(huán)境中,道路大多未進(jìn)行硬化,路基和路基邊坡產(chǎn)生水土流失需要監(jiān)測(cè)。
在喀斯特山區(qū)鄉(xiāng)村聚落,受自然條件,交通、文化水平及生產(chǎn)力等社會(huì)條件限制,工業(yè)化水平低,人均收入水平不高。尤其在西南喀斯特山區(qū),許多鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,仍然是糧食作物種植為主,輔以養(yǎng)殖牛、羊、豬、雞來(lái)?yè)Q取生產(chǎn)生活資料。但是,近年來(lái),受城市化發(fā)展的影響,大量的農(nóng)村勞動(dòng)力向城市轉(zhuǎn)移,獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以外的收入,改善生活條件。鄉(xiāng)村勞動(dòng)力向城市的轉(zhuǎn)移會(huì)導(dǎo)致鄉(xiāng)村實(shí)際勞動(dòng)力減少,使人為活動(dòng)對(duì)鄉(xiāng)村環(huán)境的干擾降低,減少水土流失發(fā)生。另外,勞動(dòng)力的變化也會(huì)促進(jìn)鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)變化,包括糧食產(chǎn)量、養(yǎng)殖業(yè)等。因此,通過(guò)對(duì)人均收入水平、勞動(dòng)力、糧食產(chǎn)量及養(yǎng)殖業(yè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè),即可間接反映鄉(xiāng)村聚落的水土流失發(fā)生程度。
生態(tài)保育主要包括生態(tài)環(huán)境影響因素和反映生態(tài)環(huán)境狀況的兩類(lèi)指標(biāo)??λ固氐靥巵啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū),降雨充沛,降雨侵蝕潛力大,良好的植被可以降低降雨對(duì)地表的濺蝕和沖刷,避免土壤侵蝕發(fā)生。水源涵養(yǎng)能力是植被重要功能之一,水源涵養(yǎng)能力越大,水土流失量就小。地表徑流量與水土流失直接相關(guān),地表徑流量越大,其對(duì)土壤的侵蝕能力就越強(qiáng)。石漠化面積反映喀斯特山區(qū)水土流失的重要指標(biāo),石漠化面積越大,說(shuō)明水土流失的程度越深。在已有的研究中,都將石漠化面積作為喀斯特山區(qū)水土流失監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的指標(biāo),如王魁[22]通過(guò)對(duì)喀斯特小流域水土流失特征的調(diào)查研究,構(gòu)建了包括4個(gè)要素20個(gè)具體指標(biāo)的喀斯特小流域水土流失監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系,其中就有土地石漠化面積。水土保持工程在區(qū)域水土流失治理中較為常見(jiàn),在喀斯特山區(qū),也較為常見(jiàn)。在當(dāng)前的水土保持監(jiān)測(cè)體系中,水土保持工程措施作為水土流失監(jiān)測(cè)指標(biāo)已得到廣泛應(yīng)用,如胡克志[26]針對(duì)陜西省開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失監(jiān)測(cè)提出了108個(gè)指標(biāo),水土保持工程指標(biāo)就占1/5。曾大林[27]通過(guò)對(duì)美國(guó)水土流失監(jiān)測(cè)成果的分析,指出水土保持工程措施的攔沙作用顯著,在區(qū)域水土流失監(jiān)測(cè)中應(yīng)該重視。巖溶裂隙和落水洞在喀斯特山區(qū)廣泛分布,在雨季它們也是土壤流失的主要通道,因此,在指標(biāo)中應(yīng)包括地下漏失量。此外,地質(zhì)災(zāi)害是最嚴(yán)重的水土流失,在西南山區(qū)時(shí)有發(fā)生,監(jiān)測(cè)中需考慮。
由于旅游休憩功能是目前鄉(xiāng)村聚落發(fā)展的重要方面,尤其在喀斯特山區(qū),因地制宜的開(kāi)發(fā)鄉(xiāng)村旅游具有廣闊前景。旅游業(yè)發(fā)展也會(huì)造成鄉(xiāng)村聚落土地利用與水土流失的變化,故在監(jiān)測(cè)指標(biāo)中特別加入了旅游休憩指標(biāo)。在鄉(xiāng)村聚落內(nèi)部有相當(dāng)大比例的種植用地和養(yǎng)殖用地,這些土地具有生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的功能,是農(nóng)戶生計(jì)不可或缺的組成部分。在當(dāng)前鄉(xiāng)村振興和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)背景下,鄉(xiāng)村聚落土地利用將面臨重要的結(jié)構(gòu)調(diào)整。在西南喀斯特山區(qū),特別是貴州山區(qū),依托自然資源開(kāi)發(fā)鄉(xiāng)村旅游是當(dāng)前一大熱點(diǎn),鄉(xiāng)村聚落用地類(lèi)型逐漸多樣化,在監(jiān)測(cè)指標(biāo)選擇中應(yīng)充分考慮。
總之,監(jiān)測(cè)指標(biāo)是水土流失監(jiān)測(cè)工作的核心部分,對(duì)監(jiān)測(cè)工作具有決定性作用。本文通過(guò)分析喀斯特山區(qū)水土流失特征及鄉(xiāng)村聚落功能,從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人居生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)保育及旅游休憩等5個(gè)要素考慮,提出了適合喀斯特山區(qū)鄉(xiāng)村聚落環(huán)境水土流失監(jiān)測(cè)的指標(biāo)體系,包括了鄉(xiāng)村聚落社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境等方面,大部分都是定量指標(biāo),操作性較強(qiáng)。同時(shí),根據(jù)喀斯特山區(qū)水土流失的實(shí)際情況,突出了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)保育方面的指標(biāo),這一安排既符合當(dāng)前國(guó)家對(duì)喀斯特山區(qū)生態(tài)建設(shè)的需要,也符合當(dāng)?shù)厣鐣?huì)實(shí)際,即農(nóng)地仍然是當(dāng)?shù)厮亮魇У闹饕咴吹兀r(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)依然是當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村聚落水土流失的主要驅(qū)動(dòng)力。
[1] 姜德文.論生態(tài)文明建設(shè)中的水土保持監(jiān)測(cè)與公共服務(wù)[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2016,14(6):131.JIANG Dewen.On monitoring and the public service of soil and water conservation in the time of ecological civilization construction[J].Science of Soil and Water Conservation,2016,14(6):131.
[2] 全國(guó)人大常委會(huì).中華人民共和國(guó)水土保持法[M].北京:中國(guó)法制出版社,2011:12.Standing Committee of the National People 's Congress.People Republic of soil and water conservation low[M].Beijing:China Legal Publishing House,2011:12.
[3] 水利部水保司.水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程:SL 277—2002[S].北京:中國(guó)水利水電出版社,2002:10 Department of Soil and Water Conservation of Ministry of Water Resources.Technical code of practice on water and soil conservation monitoring:SL 277-2002[S].Beijing:China Water& Power Press,2002:10.
[4] 水利部水保司.水土保持試驗(yàn)規(guī)程:SL 419—2007[S].北京:中國(guó)水利水電出版社,2008:5.Department of Soil and Water Conservation of Ministry of Water Resources.Test specification of soil and water conservation:SL419 -2007[S].Beijing:China Water&Power Press,2008:5.
[5] 趙輝,黎家作,李晶晶.中國(guó)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的現(xiàn)狀與對(duì)策[J].水土保持通報(bào),2016,36(1):115.ZHAO Hui,LI Jiazuo,LI Jingjing.Present situation and countermeasures of dynamic monitoring and evaluation of soil and water loss in China[J].Bulletin of Soil and Water Conservation,2016,36(1):115.
[6] 余新曉,吳嵐,饒良懿,等.水土保持生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)方法[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2007,5(2):110.YU Xinxiao,WU Lan,RAO Liangyi,et al.Assessment methods of ecological functions of soil and water conservation measures[J].Science of Soil& Water Conservation,2007,5(2):110.
[7] 郭索彥,李智廣,趙輝.我國(guó)水土保持監(jiān)測(cè)制度體系建設(shè)現(xiàn)狀與任務(wù)[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2011,9(6):22.GUO Suoyan,LI Zhiguang,ZHAOHui.Institutional system of soil and water conservation monitoring in China[J].Science of Soil & Water Conservation,2011,9(6):22.
[8] 趙輝,陳康,尹義莉.構(gòu)建我國(guó)水土保持監(jiān)測(cè)空間尺度體系的思考[J].中國(guó)水土保持,2013(6):1.ZHAO Hui,CHEN Kang,YIN Yili.Study on spatial scale system of soil and water conservation monitoring in China[J].Soil and Water Conservation in China,2013(6):1.
[9] 李宏偉,田耀金,宋立旺,等.水土流失監(jiān)測(cè)方法研究進(jìn)展[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境,2015,25(5):393.LI Hongwei,TIAN Yaojin,SONG Liwang,et al.Research progress of monitoring of soil and water loss[J].China Population,Resources and Environment,2015,25(5):393.
[10]胡續(xù)禮,張旸,楊樹(shù)江.我國(guó)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)展[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2007,5(3):122.HU Xuli,ZHANG Yang,YANG Shujiang.Advances on soil loss monitoring techniques for development and construction projects in China[J].Science of Soil& Water Conservation,2007,5(3):122.
[11]甘枝茂,岳大鵬,查小春,等.陜北黃土丘陵區(qū)鄉(xiāng)村聚落發(fā)展的土壤侵蝕效應(yīng)[J].水土保持學(xué)報(bào),2005,19(6):6.GAN Zhimao,YUE Dapeng,ZHA Xiaochun,et al.Soilerosion effect of rural settlements development in loess hilly area of North Shaanxi[J].Journal of Soil Water Conservation,2005,19(6):6.
[12]陳國(guó)階.西部大開(kāi)發(fā)與聚落生態(tài)建設(shè):以西南山區(qū)為例[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2001,17(2):5.CHEN Guojie.Development of west China and the construction of settlement ecology:take the southwest mountainous area of China as an example[J].Rural Eco-environment,2001,17(2):5.
[13]張信寶,王世杰,曹建華,等.西南喀斯特山地水土流失特點(diǎn)及有關(guān)石漠化的幾個(gè)科學(xué)問(wèn)題[J].中國(guó)巖溶,2010,29(3):274.ZHANG Xinbao,WANG Shijie,CAO Jianhua,et al.Characteristics of water loss and soil erosion and some scientific problems on karst rocky desertification in South-west China karst area[J].Carsologica Sinica,2010,29(3):274.
[14] CHEN Xi,ZHANG Zhicai,CHEN Xunhong,et al.The impact of land use and land cover changes on soil moisture and hydraulic conductivity along the Karst hillslopes ofSouthwest China[J].Environmental Earth Sciences,2009,59(4):811.DOI 10.1007/s12665-009-0077-6.
[15] ZHOU J,TANG Y,YANG P,et al.Inference of creep mechanism in underground soil loss of karst conduits I.Conceptual model[J].NaturalHazards,2012,62(3):1191.DOI:10.1007/s11069-012-0143-3.
[16]何仁偉,陳國(guó)階,劉邵權(quán),等.中國(guó)鄉(xiāng)村聚落地理研究進(jìn)展及趨向[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2012,31(8):1055.HE Renwei,CHEN Guojie,LIU Shaoquan,et al.Research progress and tendency of Chinese rural settlements geography[J].Progress in Geography,2012,31(8):1055.
[17]陳昆侖,唐婉珍,謝啟姣,等.環(huán)境變化與鄉(xiāng)村聚落演變研究綜述[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,32(4):469.CHEN Kunlun,TANG Wanzheng,XIE Qijiao,et al.Review of research on evolution of rural settlement based on environmental change[J].Journal of Hubei University for Nationalities(Natural Science Edition),2014,32(4):469.
[18]謝顯奇,甘淑,余莉,等.巖溶山地鄉(xiāng)村聚落空間格局特征分析:以廣南縣為例[J].地球科學(xué)—中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,38(S1):183.XIE Xianqi,GAN Shu,YU Li,et al.Spatial pattern analysis of rural settlements in Karst mountains:an example from Guangnan[J].Earth Science-Journal of China University of Geosciences,2013,38(S1):183.
[19]羅光杰,李陽(yáng)兵,王世杰.巖溶山區(qū)聚落分布格局與演變分析[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2010,19(7):802.LUO Guangjie,LI Yangbing,WANG Shijie.Analysis of settlements distribution pattern and changes in Karst mountainous areas[J].Resources and Environment in the Yangtze Basin,2010,19(7):802.
[20]洪惠坤,謝德體,郭莉?yàn)I,等.多功能視角下的山區(qū)鄉(xiāng)村空間功能分異特征及類(lèi)型劃分[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2017,37(7):2415.HONG Huikun,XIE Deti,GUO Libin,et al.Differentiation of spatial function in a mountainous rural area from a multi-funcational perspective[J].Acta Ecologica Sinica,2017,37(7):2415.
[21]李昂,王云琦,張會(huì)蘭,等.廣西石漠化地區(qū)水土保持效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,38(11):67.LI Ang,WANGYunqi,ZHANGHuilan,et al.Research on evaluation index system of soil and water conservation effect of rocky desertification region in Guangxi of southern China[J].Journal of Beijing Forestry University,2016,38(11):67.
[22]王魁.典型巖溶小流域水土流失監(jiān)測(cè)體系研究[D].南寧:廣西大學(xué),2013:50.WANG Kui.Monitoring system of soil erosion in typical Karst catchment:A case study of Zhaidi underground river catchment Guilin,China[D].Nanning:Guangxi U-niversity,2013:50.
[23]劉瑞祿,周?chē)?guó)富,龍成昌.赤水市水土保持生態(tài)修復(fù)工程生態(tài)效益評(píng)價(jià)研究[J].水土保持通報(bào),2005,25(6):82.LIU Ruilu,ZHOU Guofu,LONG Chengchang.Evaluation on ecological benefit of ecology rehabilitation and soil conservation in Chishui city[J].Bulletin of Soil and Water Conservation,2005,25(6):82.
[24]高振紀(jì),鄔倫,馬修軍.黃土高原水土流失監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系研究[J].水土保持研究,2005,12(4):53.GAO Zhenji,WU Lun,MA Xiujun.On Loess Plateau water loss and soil erosion monitor index system[J].Research of Soil and Water Conservation,2005,12(4):53.
[25]姜德文.開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失影響度評(píng)價(jià)方法研究[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2007,5(2):107.JIANG Dewen.Study on evaluation methods of the affection degree of soil and water losses caused by construction projects[J].Science of Soil and Water Conservation,2007,5(2):107.
[26]胡克志.試論陜西省開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系[J].水土保持通報(bào),2010,30(5):232.HU Kezhi.Soil andwater conservation monitoring index system in development and construction projects of Shaanxi Province[J].Bulletin of Soil& Water Conservation,2010,30(5):232.
[27]曾大林.美國(guó)水土流失監(jiān)測(cè)成果之借鑒意義[J].水土保持科技情報(bào),2005(5):1.ZENG Dalin.Significance of the results of soil erosion monitoring in the United States[J].Scientific andTechnological Information on Soil and Water Conservation,2005(5):1.