尹林江, 周忠發(fā), 朱昌麗, 尚夢佳

(1.貴州師范大學 喀斯特研究院/地理與環(huán)境科學學院， 貴州 貴陽 550001；2.國家喀斯特石漠化防治工程技術(shù)研究中心， 貴州 貴陽 550001)

土地利用變化是人類社會經(jīng)濟活動行為與自然生態(tài)過程交互和鏈接的紐帶，是人類活動行為對陸地表層自然生態(tài)系統(tǒng)影響的最直觀表現(xiàn)[1-2]，影響著大氣、水文、生態(tài)等各種地表活動，已成為全球變化研究的核心內(nèi)容[3-6]。地形地貌作為自然環(huán)境的重要因素，直接影響著地表各種物質(zhì)與能量的交換[7]，從而在一定程度上決定著土地利用的方向與方式[8-10]。因此，地形地貌與土地利用之間關(guān)系的研究，對于人類社會經(jīng)濟活動與自然生態(tài)和諧發(fā)展，以及土地合理利用都具有重要意義。自20世紀90年代初，我國就建立了土地利用變化的數(shù)據(jù)庫，為后人研究提供了數(shù)據(jù)與方法的支持。關(guān)于地形地貌與土地利用變化之間關(guān)系的研究也層出不窮，研究范圍包含了我國南部[11]、西南部[12]和北部[13]等區(qū)域。研究區(qū)多為丘陵、平原等非喀斯特地區(qū)。但對于喀斯特地區(qū)，尤其是西南喀斯特山區(qū)的研究較少。近年來，國家也對喀斯特石漠化地區(qū)開展了一系列治理，如退耕還林、封山綠化、石漠化專項治理等，取得了很好的成效[14-16]。在石漠化地區(qū)，如何在不損害農(nóng)民利益的基礎(chǔ)上，合理地對石漠化進行治理，是學者們一直在探求的主要方向。由于受地域環(huán)境的影響，如何在石漠化區(qū)域進行可持續(xù)發(fā)展，由此對于人類的社會經(jīng)濟活動與石漠化的相關(guān)性研究則必不可少[17-18]，而對于不同的地貌環(huán)境下，地貌與人類活動的關(guān)系，則為其中的研究內(nèi)容之一。高漸飛[19]和潘方杰[20]等人分別對不同地貌下的石漠化分布規(guī)律、土地利用類型的結(jié)構(gòu)差異及其主導性進行了研究，研究[21]表明不同地貌類型下，石漠化發(fā)生的主導土地利類型不同，不同地貌下的主導土地利用類型也存在差異；而復雜的地貌形態(tài)特征對土地利用變化影響突出，退耕還草政策和城鎮(zhèn)化發(fā)展是其主要驅(qū)動力。上述均只是運用常用的方法對小范圍的進行簡單分析，由此程維明和毛蔣興等人[22-24]利用地形綜合指數(shù)、地形分布優(yōu)勢指數(shù)、土地利用轉(zhuǎn)移分布指數(shù)、土地利用變化速度等指標，對大范圍的土地利用變化與地形因子之間的關(guān)系進行了相關(guān)分析。學者們從各個方面對土地利用和地貌進行了研究，但對于喀斯特地區(qū)土地利用變化的地貌分異特征，以及土地利用、石漠化和地貌三者之間的聯(lián)系，還需進一步探討。因此，本文以具有多年研究基礎(chǔ)的花江石漠化生態(tài)綜合治理示范區(qū)為研究區(qū)域，探討石漠化地區(qū)土地利用變化的地貌分異特征，揭示不同地貌環(huán)境下土地利用時空變化的特征和規(guī)律，為石漠化地區(qū)土地的合理利用以及石漠化地區(qū)土地利用變化和地形地貌研究提供科學參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

以貴州省關(guān)嶺貞豐花江石漠化綜合示范區(qū)為例(以下簡稱“花江示范區(qū)”)，位于貴州省西南部關(guān)嶺縣和貞豐縣交界處的北盤江花江段河谷兩岸，地理范圍為105°35′00″—105°43′05″E，25°37′20″—25°42′36″N?；ń痉秴^(qū)總面積為51.62 km2，其中喀斯特面積為45.38 km2，占區(qū)域總面積的87.9%。地勢西高東低，河谷深切，海拔450～1450 m，相對高差1 000 m，年均降水量1 100 mm[25]。由于地下巖溶發(fā)育垂直裂隙、節(jié)理、孔隙，降雨快速下滲為地下水，且地下水埋藏深(>200 m)，地表干旱頻發(fā)。北盤江北岸是典型峰叢、臺地地貌，南岸發(fā)育峰叢、峰叢深洼地地貌類型；土壤以石灰土為主，土層薄，且不連續(xù)[26]，呈斑塊狀分布，土壤質(zhì)地黏重、團粒結(jié)構(gòu)缺乏，水分含量低、易干，富含鈣質(zhì)，土壤生產(chǎn)力低，土地質(zhì)量差。花江示范區(qū)的社會經(jīng)濟曾經(jīng)以簡單、粗放的農(nóng)業(yè)為主，人們經(jīng)濟收入低，生活貧困。隨著一系列政策和研究項目的開展，土地利用格局、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生改變，外出務(wù)工、果園、養(yǎng)殖成為當?shù)氐闹饕?jīng)濟來源，由此可見土地利用與社會經(jīng)濟之間存在密切聯(lián)系。

1.2 數(shù)據(jù)來源

研究數(shù)據(jù)主要包括DEM、土地利用、石漠化數(shù)據(jù)及地貌數(shù)據(jù)。DEM數(shù)據(jù)由地理空間數(shù)據(jù)云下載所得；土地利用數(shù)據(jù)、石漠化數(shù)據(jù)、地貌數(shù)據(jù)為2005，2010和2013年的數(shù)據(jù)，主要為前期團隊研究所得[27]；研究區(qū)行政區(qū)劃數(shù)據(jù)由地圖數(shù)字化所得。為了便于研究，根據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類(GB/T21010-2007)》[28]，并參照彭睿文[14]對研究區(qū)土地利用的分類，將土地利用現(xiàn)狀分為耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用地7種類型；借鑒熊康寧[29]等的研究成果，將研究區(qū)分為喀斯特地區(qū)和非喀斯特地區(qū)，將喀斯特區(qū)石漠化等級由低到高依次劃分為無石漠化、潛在石漠化、輕度石漠化、中度石漠化、強度石漠化、極強度石漠化6個等級；地貌單元信息如表1和圖1所示。

圖1 花江示范區(qū)地貌圖

表1 研究區(qū)地貌類型劃分 hm2

1.3 研究方法

1.3.1 地形分布指數(shù) 為研究不同土地利用類型在各地貌條件下的變化情況，同時消除各土地利用類型面積量綱對不同土地利用類型在不同地貌單元上分布頻率可比性的影響，本文采用了標準化、無量綱的地形分布指數(shù)[30]進行研究。計算公式為：

P=(Sie/Si)/(Se/S)

(1)

式中：P為地形分布指數(shù);Sie為第e種地形位下第i種土地利用類型的面積(hm2)；Si為整個研究區(qū)第i種土地利用類型的總面積(hm2);Se為整個研究區(qū)第e種地形位的總面積;S為研究區(qū)總面積(hm2)。P值越大，說明該土地利用類型在區(qū)域分布得越多；相反，這說明該土地利用類型出現(xiàn)得少。P>1時，表明該地貌類型為土地利用類型分布的優(yōu)勢區(qū)域；P<1時，表明土地利用類型對地貌類型具有較強的選擇性；P=1時，表明某土地利用類型在某地貌上的比例與研究區(qū)內(nèi)該土地利用類型的比例相當[31]。

1.3.2 土地利用程度綜合指數(shù) 采用土地利用程度綜合指數(shù)[32]，可以定量分析不同階段土地利用的地貌分異規(guī)律，且可以通過多種土地利用類型變化的綜合結(jié)果反映土地利用的廣度和深度。參照土地利用程度分級標準[33]，將研究區(qū)土地利用分為4個等級：未利用地的分級指數(shù)為1；林地、草地、水域的分級指數(shù)為2；耕地、園地的分級指數(shù)為3；建設(shè)用地的分級指數(shù)為4。其計算公式為：

(2)

式中：La為土地利用程度綜合指數(shù)，范圍為La∈[100,400] ；Ai為第i級土地利用分級指數(shù)；Ci為第i類土地利用面積的比例；n為分級的數(shù)目。

2 結(jié)果與分析

2.1 土地利用面積變化和石漠化面積變化

2.1.1 土地利用面積變化 2005—2013年間，花江示范區(qū)土地利用的變化情況詳見表2。從表2可以看出，草地、建設(shè)用地、林地、未利用地和水域的面積有所增加，草地、林地的面積在2005—2010年間有所減少，未利用地的面積呈先增加后減少變化態(tài)勢，但總體上增加了0.15 hm2。水域面積相對于2005年整體增加了42.68 hm2，增長了0.94%，在所有土地利用類型中面積增加最大，這是由于北盤江下游修建董箐水電站，河道水位上升，河面變寬所致。耕地、園地的面積在減少，2013年園地的面積相對于2005年的面積減少了58.75 hm2，下降了1.29%。

2.1.2 石漠化面積變化 2005—2013年的喀斯特區(qū)石漠化的變化詳見表3。由表3可見，在8 a間喀斯特區(qū)無石漠化的面積在增加，2010年相對于2005年增加了4.55%，2013年在2010年的基礎(chǔ)上增加了0.24%。輕度石漠化在2005—2010年間增加了7.28%，2010—2013年間增加了0.82%。2005—2013年潛在石漠化、中度石漠化、強度石漠化和極強度石漠化的面積在減少，其中中度石漠化面積減少了5.19%；強度石漠化面積減少了3.52%；潛在石漠化面積減少了2.51%； 極強度石漠化面積減少了1.68%，在2010年時，極強度石漠化就完全轉(zhuǎn)為其他等級的石漠化?？傮w而言，石漠化的面積有所減少，石漠化程度正在逐漸減輕。

表2 喀斯特區(qū)2005-2013年土地利用變化

表3 喀斯特區(qū)2005-2013年石漠化變化

2.2 土地利用的地貌分異特征

從2005，2010和2013年的地形分布指數(shù)來看(表4—6)。2005年，草地的優(yōu)勢分布區(qū)為侵蝕臺地和丘峰臺地；耕地的優(yōu)勢分布區(qū)為峰叢洼地和侵蝕臺地，分布指數(shù)為1.87和2.06；建設(shè)用地的優(yōu)勢分布區(qū)為峰叢洼地和丘峰臺地；林地的優(yōu)勢分布區(qū)在Ⅴ型峽谷、峰叢洼地和侵蝕臺地；水域的優(yōu)勢分布區(qū)在Ⅴ型峽谷；未利用地的優(yōu)勢分布區(qū)在溶蝕—侵蝕陡坡，分布指數(shù)為3.77；園地的優(yōu)勢分布區(qū)在丘峰臺地，這是由于從本世紀初期，對花江示范區(qū)的石漠化進行治理，發(fā)展該區(qū)的農(nóng)業(yè)，進行花椒和火龍果的種植。與2005年相比，2010的耕地、建設(shè)用地、林地、水域和園地的優(yōu)勢分布區(qū)沒有改變，但林地在Ⅴ型峽谷地貌上的分布優(yōu)勢有所下降，這是由于2009年8月20日下游的董箐水電站開始蓄水，水位上升，使得植被被水淹沒；草地的優(yōu)勢分布區(qū)增加了溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)，此時P=1，草地在溶蝕—侵蝕陡坡上的比例與草地在研究區(qū)內(nèi)的比例相當；未利用地的優(yōu)勢分布區(qū)增加了丘峰臺地，在2005年時，丘峰臺地以草地、建設(shè)用地和園地為主。

在2010—2013年間，除了草地在溶蝕—侵蝕陡坡上的分布優(yōu)勢有所增加，其余土地利用類型的優(yōu)勢分布區(qū)域沒有明顯的變化，說明該期間各土地利用類型的地貌分異基本穩(wěn)定?？傮w而言，建設(shè)用地、園地、水域和耕地在不同的地貌之間一直保持著較強優(yōu)勢分布區(qū)的穩(wěn)定性。草地的分布區(qū)在溶蝕—侵蝕陡坡的分布指數(shù)有所增加，主要是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變提高了草地對地貌的選擇性。林地的優(yōu)勢分布區(qū)一直都較為廣泛，只在2005—2010年間，在Ⅴ型峽谷區(qū)額度分布指數(shù)有所下降，這主要是距花江示范區(qū)20 km的北盤江下游修建董箐水電站所致，這也是其他地類在Ⅴ型峽谷區(qū)分布指數(shù)下降的原因。未利用地優(yōu)勢分布區(qū)2010年后就趨于穩(wěn)定，主要為丘峰臺地和溶蝕—侵蝕陡坡。從各地類在不同地貌的分布指數(shù)變化幅度可以看出，相對于其他地類，建設(shè)用地、園地和水域?qū)Φ匦蔚孛驳倪x擇性更強。

表4 研究區(qū)2005年各地類在不同地貌上的分布指數(shù)

表5 研究區(qū)2010年各地類在不同地貌上的分布指數(shù)

表6 研究區(qū)2013年各地類在不同地貌上的分布指數(shù)

2.3 土地利用轉(zhuǎn)移的地貌分異特征

通過對土地利用轉(zhuǎn)移變化和地貌的分析，得到了不同時期土地利用轉(zhuǎn)移的地貌分布情況，這里選取了不同地類轉(zhuǎn)移面積占該期間轉(zhuǎn)移總面積百分比前10的轉(zhuǎn)移類型及其發(fā)生的地貌分布(表7)。

從表7可以看出，在2005—2010年間，土地利用變化的主要地貌區(qū)為丘峰臺地區(qū)和Ⅴ型峽谷區(qū)。土地利用變化最明顯的是發(fā)生在Ⅴ型峽谷區(qū)的林地向水域的轉(zhuǎn)移，其次是發(fā)生在丘峰臺地的園地變林地；在2010—2013年間，土地利用最明顯的是發(fā)生在峰叢洼地的耕地變林地，其次是發(fā)生在丘峰臺地上的園地變林地。從地貌類型來看，發(fā)生轉(zhuǎn)移變化頻率最高的是丘峰臺地，其次是溶蝕—侵蝕陡坡，Ⅴ型峽谷發(fā)生變化最少。

表7 不同時期土地利用轉(zhuǎn)移的地貌分布情況

從整體上來看，在2005—2010年間，土地利用變化主要集中在丘峰臺地的查爾巖村和銀洞灣村以及Ⅴ型峽谷區(qū)。在丘峰臺地區(qū)多為園地轉(zhuǎn)為其他地類，斑塊面積大且集中成片，而Ⅴ型峽谷區(qū)，以其他地類轉(zhuǎn)為水域為主，呈條帶狀分布，這是由于2009年8月20日北盤江下游的董箐水電站開始蓄水，水位上升，河面變寬，其他地類被水淹沒所致。溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)幾乎無土地利用變化發(fā)生，位于丘峰臺地的峽谷村和位于侵蝕臺地的壩山村和木工村存在少量變化，主要為林地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地和耕地轉(zhuǎn)為未利用地。在2010—2013年間，土地利用變化在整個區(qū)域呈零散分布。土地利用變化的地貌區(qū)則以溶蝕—侵蝕陡坡、峰叢洼地和丘峰臺地為主。未利用地轉(zhuǎn)為草地的斑塊主要在研究區(qū)西北角的溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)和壩山村與木工村的溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)，部分位于研究區(qū)西北角的Ⅴ型峽谷區(qū)。丘峰臺地區(qū)園地轉(zhuǎn)為林地的斑塊面積最大，主要集中在查爾巖村委附近。在峰叢洼地區(qū)，耕地轉(zhuǎn)為林地、耕地轉(zhuǎn)為未利用地的斑塊面積較大，多呈條狀。在丘峰臺地的峽谷村，其土地利用變化斑塊數(shù)明顯增加，多為其他地類轉(zhuǎn)為草地和林地。

2.4 土地利用程度的地貌分異特征

從土地利用程度的時間變化上來看(圖2)，Ⅴ型峽谷和溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)土地利用程度存在細微上升，其他地貌的土地利用程度未發(fā)生明顯的變化，土地利用程度的地貌分異特征趨于穩(wěn)定。Ⅴ型峽谷區(qū)的變化，主要還是由于下游修建水庫蓄水所致。溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)的變化(表7)，主要是從未利用地轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸兀@和國家的生態(tài)建設(shè)有密切關(guān)系。各時期土地利用程度大小在不同時期均表現(xiàn)為：侵蝕臺地>峰叢洼地>丘峰臺地>Ⅴ型峽谷>溶蝕—侵蝕陡坡。

圖2 不同時期不同地貌的土地利用程度綜合指數(shù)

2.5 不同地貌環(huán)境下石漠化的發(fā)生率與強度結(jié)構(gòu)差異

由表8—9可知，從整體上看溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)已石漠化發(fā)生率最高，2005年為82.06%，2013年為78.16%；其次為丘峰臺地區(qū)，2005和2013年分別為70.89%和70.23%；Ⅴ型峽谷區(qū)已石漠化發(fā)生率最低，2005和2013年分別為42.04%和32.95%。采用中度及以上石漠化面積比例來衡量石漠化強度，在2005年時，其表現(xiàn)為溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)最高，比例和為61.32%，接近2/3土地發(fā)生了中度以上石漠化；其次為峰叢洼地區(qū)，比例和為38.82%；Ⅴ型峽谷區(qū)最小，比例和為26.15%。在2013年時，中度及以上石漠化面積有所下降，石漠化強度最高的為溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)，比例和為46.38%；其次為侵蝕臺地區(qū)，比例和為33.37%，相比于2005年，下降了5.45%；Ⅴ型峽谷區(qū)最小，比例和為12.19%，相比2005年下降了13.96%。通過比較分析，2005和2013年各地貌環(huán)境下已石漠化面積的大小比均為：丘峰臺地>峰叢洼地>溶蝕—侵蝕陡坡>Ⅴ型峽谷>侵蝕臺地；2005年已石漠化面積比例大小比為：溶蝕—侵蝕陡坡>丘峰臺地>侵蝕臺地>峰叢洼地>Ⅴ型峽谷，2013年的已石漠化面積比例大小變動為：溶蝕—侵蝕陡坡>侵蝕臺地>丘峰臺地>峰叢洼地>Ⅴ型峽谷，丘峰臺地已石漠化面積比例有所減少。相比較，從生態(tài)退化廣度上來看，丘峰臺地區(qū)已石漠化面積最大，說明其生態(tài)環(huán)境退化廣度最大，峰叢洼地區(qū)次之，溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)和Ⅴ型峽谷區(qū)居于中間，侵蝕臺地區(qū)退化廣度最??；從生態(tài)退化程度來看，溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)已石漠化面積比例最大，說明其生態(tài)環(huán)境退化程度最大，丘峰臺地區(qū)和侵蝕臺地區(qū)次之，峰叢洼地區(qū)居中，Ⅴ型峽谷區(qū)生態(tài)環(huán)境退化程度最小。但總體而言，生態(tài)環(huán)境均有所改善，這與研究區(qū)的石漠化治理密切相關(guān)。

2.6 不同地貌環(huán)境下不同石漠化等級在各土地類型中的分布

由于2010年的分布情況與2013年接近，無明顯變化，因此，只研究2005和2013年的不同等級石漠化在各土地類型中的分布(圖3—4)。

表8 研究區(qū)2005年不同地貌環(huán)境石漠化類型分布

表9 研究區(qū)2013年不同地貌環(huán)境石漠化類型分布

注：已石漠化=輕度及以上是石漠化(輕度+中度+強度+極強度)。

2.6.1 無石漠化和潛在石漠化 ①無石漠化。2005年，丘峰臺地區(qū)和峰叢洼地區(qū)以林地為主，分別占44.04%和84.27%；溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)以未利用地和林地為主，分別占57.84%和35.12%；侵蝕臺地區(qū)以耕地為主，占89.17% ； Ⅴ型峽谷區(qū)以林地和水域為主，分別占35.54%和61.76%。在2013年時，丘峰臺地區(qū)在2005年基礎(chǔ)上增加了建設(shè)用地，分別占48.40%和24.55%；溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)未變，但在2005年基礎(chǔ)上未利用地有所增加，分別為63.88%和32.71%；侵蝕臺地區(qū)以耕地為主，占83.71%；峰叢洼地區(qū)以林地為主，占86.55%，相比2005年有所增加；Ⅴ型峽谷區(qū)以水域和林地為主，分別占36.15%和60.68%。 ②潛在石漠化。2005年，丘峰臺地區(qū)以草地和園地為主，分別占35.85%和29.11%；溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)以草地和林地為主，分別占36.96%和40.37%；侵蝕臺地區(qū)以草地和耕地為主，分別占48.88%和41.81%；峰叢洼地區(qū)和Ⅴ型峽谷區(qū)以林地為主，分別占70.19%和84.60%。在2013年時，丘峰臺地區(qū)主要土地類型未變，分別占37.40%和28.26 %；溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)以草地和林地為主，分別占34.53%和43.12%；侵蝕臺地區(qū)以草地和耕地為主，分別占51.04%和43.66%，相比2005年有所增加；峰叢洼地區(qū)和Ⅴ型峽谷區(qū)以林地為主，分別占61.66%和69.99%，相比2005年分別下降了8.53%和14.61%。

2.6.2 輕度石漠化 在2005年，丘峰臺地區(qū)以園地為主，占56.68%；溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)以未利用地和林地為主，分別占48.96%和44.47%；侵蝕臺地區(qū)、峰叢洼地區(qū)和Ⅴ型峽谷區(qū)均以林地為主，分別占60.04%，52.79%和65.64%。在2013年時，丘峰臺地區(qū)以園地為主，占52.64%；溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)以未利用地和林地為主，在2005年基礎(chǔ)上未利用地有所增加，分別為49.09%和42.52%；侵蝕臺地區(qū)和峰叢洼地區(qū)以林地和耕地為主，林地分別占60.81%和50.74%，耕地分別占27.63%和37.56%；Ⅴ型峽谷區(qū)以林地為主，占54.49%，下降了11.15%。

2.6.3 中度石漠化 在2005年，丘峰臺地區(qū)以未利用地和園地為主，分別占26.28%和41.87%；溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)和Ⅴ型峽谷區(qū)以林地和未利用地為主，林地分別占31.56%和56.35%，未利用地分別占63.48%和28.12%；侵蝕臺地區(qū)和峰叢洼地區(qū)以耕地和林地為主，耕地分別占33.51%和33.20%，林地分別占31.97%和49.98%。2013年時，丘峰臺地區(qū)以未利用地和園地為主，分別占42.14%和38.57%，在2005年基礎(chǔ)上未利用地增加了15.86%，園地減少了31.51%；溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)以未利用地為主，占91.34%，未利用地增加了27.86%，而林地則減少了27.44%；侵蝕臺地區(qū)以耕地和林地為主，分別占27.06%和30.64%；峰叢洼地區(qū)以耕地、林地和未利用地為主，分別占23.19%，36.42%和30.96%，在2005年基礎(chǔ)上耕地和林地相對減少了10.10%和13.56%，而未利用地則增加了21.25%；Ⅴ型峽谷區(qū)以林地和未利用地為主，分別占29.03%和42.99%，相比2005年，林地區(qū)減少了27.32%，未利用區(qū)則增加了14.87%。

2.6.4 強度石漠化及極強度石漠化 ①強度石漠化。2005年，丘峰臺地區(qū)主要發(fā)生在未利用地和園地，分別占51.63%和31.86%；溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)和Ⅴ型峽谷區(qū)以未利用地為主，分別為93.52%和73.62%；侵蝕臺地區(qū)以林地和未利用地為主，分別占53.89%和21.70%；峰叢洼地區(qū)主要發(fā)生區(qū)為耕地、林地和未利用地地區(qū)，分別占28.80%，28.15%和32.16%。在2013年時，丘峰臺地區(qū)以未利用地和園地為主，分別占49.37%和31.13%，相比2005年有所下降；溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)和Ⅴ型峽谷區(qū)以未利用地為主，分別為89.48%和64.49%；侵蝕臺地區(qū)以林地和未利用地為主，分別占50.20%和21.27%；峰叢洼地區(qū)以耕地、林地和未利用地為主，分別占28.51%，26.15%和34.38%。 ②極強度石漠化。2005年，丘峰臺地區(qū)、溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)和侵蝕臺地區(qū)均以未利用地為主，分別占73.72%，90.54%和100%；峰叢洼地區(qū)以林地和未利用地為主，分別占為17.49%和57.21%；Ⅴ型峽谷區(qū)以林地和未利用地為主，分別占20.78%和79.22%。經(jīng)過近10 a的石漠化治理，極強度石漠化就完全轉(zhuǎn)為其他等級的石漠化，因此，2013年沒有極強度石漠化的分布。

圖3 研究區(qū)2005年不同地貌環(huán)境石漠化土地類型分類

圖4 研究區(qū)2013年不同地貌環(huán)境石漠化土地類型分類

3 討論與結(jié)論

3.1 討 論

不同地貌類型下土地利用分異是土地利用受多種地形因子影響的結(jié)果[34]。石漠化是巖溶山區(qū)脆弱生態(tài)系統(tǒng)與人類不合理經(jīng)濟活動相互作用而造成的土地退化過程[35-36]，不同等級石漠化與不同土地利用類型存在著相關(guān)性[37]。從不同地貌類型及石漠化等級的復合視角研究土地利用類型對探究巖溶山區(qū)土地利用具有重要的意義。研究區(qū)由于退耕還林還草政策的實施以及石漠化治理的開展，耕地和園地的面積有所下降，大量的未利用地轉(zhuǎn)為草地和林地；建設(shè)用地、園地、水域和耕地在不同地貌之間一直保持著較強優(yōu)勢分布區(qū)的穩(wěn)定性，而草地和林地在各地貌分布指數(shù)均有所增加；不同地貌環(huán)境下石漠化的發(fā)生率也在不斷改變，強度和極強度石漠化發(fā)生率降低甚至消失。隨著人口增長、經(jīng)濟發(fā)展和城鎮(zhèn)化水平的提高，大量耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地，主要分布在丘峰臺地區(qū)和峰叢洼地區(qū)，沿交通線呈軸帶狀延伸。從不同地貌環(huán)境下不同石漠化等級在各土地類型中的分布探討情況來看，不同等級石漠化在不同地貌環(huán)境下均有其較為穩(wěn)定的土地類型，如丘峰臺地區(qū)石漠化主要發(fā)生在園地和未利用地中；溶蝕—侵蝕陡坡區(qū)石漠化主要發(fā)生在未利用地中；侵蝕臺地區(qū)和峰叢洼地區(qū)石漠化主要發(fā)生在耕地、林地和未利用地中；Ⅴ型峽谷區(qū)石漠化主要發(fā)生在林地和未利用地中?？傮w而言，巖溶山區(qū)復雜的地貌形態(tài)特征對研究區(qū)土地利用變化和石漠化變化產(chǎn)生了深刻影響，不同地貌環(huán)境、不同石漠化等級以及不同土地利用類型間均存在相互的聯(lián)系。

許多學者雖對不同地貌環(huán)境下喀斯特石漠化與土地利用的關(guān)系進行了探討，但其研究方法比較單一，僅僅運用疊加分析等方法對其進行了探討，無法消除各土地利用類型面積量綱對不同土地利用類型在不同地貌單元上分布頻率可比性的影響，也無法反映土地利用變化的程度。本研究則在前人研究基礎(chǔ)上，采用地形分布指數(shù)和土地利用程度綜合指數(shù)對三者之間的關(guān)系進行探討研究。一方面運用土地利用數(shù)據(jù)和地貌數(shù)據(jù)，分析和探討了喀斯特地區(qū)土地利用的地貌分異特征，彌補了該研究在喀斯特地區(qū)的不足；另一方面結(jié)合石漠化數(shù)據(jù)，探索了巖溶山區(qū)不同地貌環(huán)境下石漠化易于發(fā)生的主要地類，為后期的石漠化治理，提供了數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。但由于數(shù)據(jù)的原因，在長時間尺度上的分析不足。后續(xù)研究則主要集中于探索該研究區(qū)在石漠化治理前后的長時間尺度上，石漠化地區(qū)土地利用的地貌分異特征，為喀斯特石漠化地區(qū)的治理提供更為精確的數(shù)據(jù)支持和理論支撐。

3.2 結(jié) 論

(1) 在2005—2013年間，土地利用方面，喀斯特區(qū)草地、建設(shè)用地、林地、未利用地和水域的面積有所增加，耕地、園地的面積在減少。在石漠化方面，喀斯特區(qū)無石漠化的面積在增加。

(2) 土地利用的地貌分異方面，每一個地類都有其存在的優(yōu)勢分布區(qū)。在2005—2013年間，除了水域在Ⅴ型峽谷的分布優(yōu)勢和草地在溶蝕—侵蝕陡坡的分布優(yōu)勢有所增加外，其余土地利用類型的優(yōu)勢分布區(qū)域沒有明顯的變化，說明該期間各土地利用類型的地貌分異基本穩(wěn)定。

(3) 在土地利用程度的地貌方面，未發(fā)生明顯的變化，土地利用程度的地貌分異特征趨于穩(wěn)定。各時期土地利用程度大小在不同時期均表現(xiàn)為：侵蝕臺地>峰叢洼地>丘峰臺地>Ⅴ型峽谷>溶蝕—侵蝕陡坡。

(4) 在不同地貌環(huán)境下不同石漠化等級在各土地類型中的分布方面，石漠化主要發(fā)生在耕地、林地、園地和未利用地4種地類上。在2005—2013年間，石漠化程度在不同地貌環(huán)境的地類中總體呈較好轉(zhuǎn)變。