喀斯特研究杨明德论文选集

贵州贫困地区都集中于农村，农村地区以种植业为主的单一产业结构，造成农村区域贫困的一大主要原因就是其土地资源的贫瘠。石漠化直接导致土地退化，使原本可再生利用的土地资源失去了再生能力，形成“荒漠化”土地。轻度以上石漠化面积已占到全省土地总面积的，石漠化无疑使原本瘠薄的土地资源雪上加霜，导致农村地区的贫困。石漠化与贫困的相关性在理论上已为大家所接受，在实际研究中却尚未做出定量的描述。

一、指标选择及依据

自然资源和生态环境是国民经济与社会发展的重要物质基础，是人类赖以生存的基本条件。随着人口的增长和经济发展对资源需求的过分依赖，自然资源的日益短缺将成为贵州社会经济持续、快速、健康发展的重要制约因素，同时全省生态环境保护与整治面临的形势十分严峻。因此，在喀斯特石漠化与区域贫困的过程中，我们把各指标分为自然资源、生态环境、社会经济三类。

自然资源：自然资源是指在现有技术经济条件和社会发展水平条件下，自然环境中可供人类利用部分的总称。资源在人地系统中，是一个比较稳定的因素，特别一个区域土地资源的构成对该区域合理的土地利用结构具有决定性的影响。因此资源将是人地系统研究的基础。资源是人类最重要的生存条件，它不仅是人类生活和生产的基本空间场所，也是最基本的生产资料和劳动对象。由于形成资源的自然要素及人类开发利用历史的不同，不同地域资源存在着差异。在喀斯特这一特殊地域，土地受岩性和地形影响，形成了与其他地区明显不同的“三少一多”的特征，即土少（数量少、质量差）、林少（泛指林草植被少）、水少（天然降水较丰富，但喀斯特地区裂隙发育，地表水保存困难，加之土薄植被少，抗旱能力极弱）、一多（石山土岭多），导致人口贫困与生态环境的恶化互为因果，形成恶性循环，其开发利用也有较大差异。

生态环境：贵州是一个喀斯特强烈发育的高原山区，不仅是中国喀斯特分布面积最大，发育最复杂的一个省区，而且恰处于世界喀斯特集中分布的亚洲片区中心，再加上它对自然环境的结构形成和演化，以及人类社会经济活动的巨大影响而被称为中国的“喀斯特省”。喀斯特环境由于其母岩——碳酸盐类岩在常温常压下易被水溶蚀，地表跑土跑水跑肥，生态环境脆弱性显著。石漠化是以喀斯特环境为发生背景，是喀斯特生态环境的逆向演替的结果，它的发生发展势必影响喀斯特生态环境，造成人们赖以生存的环境条件的丧失，进而促进贫困的发生和贫困程度的加剧。

社会经济：贫困是一种历史范畴，是由资源开发利用不合理，生态环境恶化，基础设施薄弱等多种自然、经济、社会原因引起的某些人群长期性的贫穷，是由社会、经济以及自然、生态等多种因素相互作用、相互制约而形成的一种综合现象。作为经济范畴的贫困通常被称为狭义的贫困，即物质贫困，指人们生活资料和生产资料的匮乏。其中，又可以分为两大类：一类是绝对贫困（或成为温饱型贫困），另一类贫困是相对贫困（相对低收入型贫困）。至今为止，中国在理论上和实践中使用的贫困概念，都是经济意义上的贫困，而且强调的是绝对贫困。在制定贫困标准时也主要是基于对维持个人或家庭的生存所必需的食物消费量和收入水平的确定。中国当前的贫困主要表现为乡村社会的区域性贫困。由于贫困不单是经济意义上的贫穷，它还包括社会、经济、环境等生活质量因素、经济发展水平的欠发达，如人口寿命状况、教育文化与医疗卫生状况、生活与生存环境状况、失业与就业不足等，因此作为反映贫困的综合指标，必须对经济发展状况、社会发展状况等进行综合分析，才能确定一个地区区域贫困的具体程度。

二、相关分析

1.石漠化与自然资源

根据贵州的资源状况，在数据库中筛选出人均耕地面积、人均水资源、单位产水量3个自然资源指标。森林覆盖率既是资源指标又是生态环境指标，由于森林在贵州其环境效益远大于物质效益，故在相关分析时放在生态环境部分。在贵州省86个县级单位中，除去无石漠化的县级单位，对其余81个县级单位的轻度、中度以上石漠化面积比重与这4个指标间作两两相关分析，计算二者之间的相关系数（γ），研究它们之间的相关程度和相关方向（表5-1）。轻度以上石漠化是指平均土厚＜15cm，坡度＞15°，植被覆盖度35%～50%，土被覆盖度＜35%，基岩裸露＞35%的地区。中度以上石漠化是指平均土厚＜10cm，坡度＞20°，植被覆盖度20%～35%，基岩裸露＞65%的地区。相关系数（γ）的计算公式：

喀斯特石漠化的遥感—GIS典型研究——以贵州省为例

式中：x为轻度或中度以上石漠化比重，y为相关的指标。

表5-1喀斯特石漠化与自然资源的相关系数

无显著相关的指标：与石漠化无显著相关的自然资源指标人均水资源和单位产水量，可见石漠化和区域水资源的分配并无多大联系。

显著相关的指标：贵州的石漠化面积比重与其人均耕地面积呈现出是高度的正相关性。一般而言，人均耕地面积越大，农村经济应越发达，在贵州则不能以此类推。在贵州省的土地结构中，高原、山地面积占全省总面积的，丘陵（包括高原丘陵）面积占，二者合计占全省总面积的，平地面积仅占，可以说贵州是全国唯一的一个没有平地支撑的农业省。对于一个没有平地支撑的农业省而言，耕地面积的扩大不仅不能等同于农业土地资源的相应提高，反而造成陡坡垦殖的随之扩大。在贵州喀斯特土地中，降水条件较好的坝子（包括宽浅洼地底部）之外的大部分土地，由于原本土地条件较差加上利用习惯和发展水平较低，土地的利用较为粗放，刀耕火种比较普遍，广种薄收是最基本的情况，造成人均耕地面积浮肿，而土地单位面积产出瘦弱。在石漠化发生的农村，由于石漠化土地极为贫瘠，农民往往通过单纯开垦更多荒地来提高粮食产量，由于贵州省已无未开垦的低坡度可利用土地，后备土地资源几乎没有，扩大耕地面积，只能意味着陡坡开垦程度的加深，在广种薄收、粗放经营的落后生产下并不能相应提高人均粮食，反而是陡坡地的土地生产力退化，其后果造成石漠化土地的漫延，造成“土地贫瘠—开荒开垦—土地退化—石漠化—开荒开垦”的恶性循环。

通过对石漠化与自然资源的相关分析中可见，因为石漠化现象的出现，为解决不断增长的人口的温饱问题，人们加重了对贵州原本贫瘠的土地资源的不合理利用，通过陡坡垦殖来盲目扩大耕地面积，从而造成土地退化，循环地扩大和加深了石漠化现象，使土地资源的劣化形势更为严峻。

2.石漠化与生态环境

在数据库中筛选出森林覆盖率、旱灾出现面积、旱地水田比率、土地垦殖率4个生态环境指标，同前对81个县级单位的轻度、中度以上石漠化面积比重与这4个指标间作两两相关分析，计算二者之间的相关系数，研究它们之间的相关程度和相关方向（表5-2）。

表5-2喀斯特石漠化与生态环境的相关系数

无显著相关的指标：生态环境指标中的旱地水田比率与石漠化无明显相关，这说明石漠化对不同的耕地利用类型的影响不大。

显著相关的指标：在与石漠化极为显著相关的指标中，依｜r｜排列相关程度由大到小依次为：森林覆盖率、土地垦殖率和旱灾出现面积。森林覆盖率与石漠化极为相关，且为负相关。这是因为典型的喀斯特环境中土壤与母岩层间往往是一个比较光滑的石灰岩层面，母质母岩表面与上覆土层的接触面界线分明，不存在过渡结构，二者的相互依存关系低（万国江等，1995）。随着森林覆盖率的降低，喀斯特土壤失去了植被的保护后，较薄的土层与母质母岩层之间没有一个紧实的接触面，于是地表水下渗以后，即很快在这一接触面上产生侧向径流，使得土层更加松散，最后很快整个土体被地表径流所侵蚀，土壤流失后，母质母岩出露，形成石漠化土地。森林覆盖率的减少，势必破坏脆弱的喀斯特良性生态环境，导致石漠化土地的增加。

喀斯特环境中土壤的成土速度十分缓慢，形成1cm厚的土层一般需～万年（杨明德，1988）。虽然碳酸盐岩区域的风化侵蚀作用以化学侵蚀为主，物理侵蚀速率仅占总侵蚀速率的1/5左右，但按碳酸盐组分含量95%进行测算，溶蚀出的水化学组分需的岩石，残留不溶物少于，即是按•a的岩石风化速率估计，残留物的生成速率小于•a，仅为固体颗粒物（土粒）物理侵蚀速率的1/3左右。碳酸盐岩区的物理侵蚀速率远大于风化作用残留物生成速率，致使区域成土作用处于负增长状态（万国江等，1995）。加上喀斯特的生境具有干旱、富钙、缺土、多石等特性，致使植物生长缓慢（屠玉麟，1996），植被易被破坏而难恢复。因此喀斯特区域环境成土难，保土更难，加上其土层的保水、蓄水能力较差，一旦喀斯特土地进入石漠化演变进程，水土流失加剧，使原本具有再生能力的植被缺少根植的土壤，成活的水分，失去其再生能力，森林难于滋生，使森林覆盖率减少。石漠化与森林覆盖率之间所表现出的高度相关性即缘于此。人们为了解决吃饭和能源问题，大肆砍伐森林，实行陡坡开垦，从而造成生态环境日益退化，自然灾害灾情加剧，导致石漠化面积扩大。这种“人增—耕进—林退—石漠化”的结果就加剧了生态环境的进一步恶化，造成人类与环境的严重失调，形成了“环境脆弱—贫困—掠夺资源—环境恶化—贫困加剧”恶性循环的“贫困陷阱”。

土地垦殖率是指区域内已开垦种植的耕地面积占其土地总面积的比例。贵州土地垦殖率偏高，不是因为土地利用合理，反而是由于毁林毁草滥垦，属垦殖过度。根据国内山区农地配置经验，最合理的指标是：0°～15。为农田；15°～25。部分为农田，部分为经济林地；25°～35°为林牧用地；35°以上为封山育林区。在贵州省耕地比例中，15°以上的耕地占，其中超过25°的耕地有，甚至有的耕地的坡度在35°以上。可见贵州省相当多地区的农田已大大超过了坡度允许的范围。贵州省喀斯特地区的陡坡垦殖加速了土层的物理侵蚀，加上降水丰沛的气候，加剧了水土流失，使农地表层土容易流失形成石漠化。而在发生石漠化的地区，由于土壤肥力的降低，土地生产力的减少，迫使人们在生存压力下，再去毁林毁草开荒，进一步加大了土地的垦殖程度。

一般而论，碳酸盐岩的上覆土层浅薄，厚度多在50cm以内，仅为非喀斯特区土层厚度的1/3～1/2，土层的保水、蓄水能力较差（屠玉麟，1988）。同时，碳酸盐类岩石质地坚硬，节理发育，透水性低。降水落入此类地区，部分以径流形式流泄，并成为土粒搬运的载体，部分渗入喀斯特地下管道系统（万国江等，1995）。前者难于在土层中滞留，后者又难于被上覆植被利用，形成“地表水贵如油，地下水滚滚流”的奇特景象，加上贵州省虽年降水丰沛但降水量的季节变率大，易发生地表旱灾。而石漠化土地更是既缺少植被蓄水，又无多少土壤留水，其旱灾发生率高于其他喀斯特土地，因此，石漠化面积与旱灾出现面积间也表现出高度的相关性。

通过对石漠化与生态环境的相关分析中可见，石漠化以喀斯特为发生背景，使一旦遭到破坏就很难恢复的喀斯特环境更加脆弱，进入逆向演替，反作用于生态环境，形成植被进一步退化，生态环境日益恶化的恶性循环。

3.石漠化与社会经济

贵州喀斯特石漠化程度日趋严重，这一现象的出现是自然－人文因素共同作用的结果，这种结果最终导致了喀斯特地区的区域贫困，使相当部分的农村人口至今仍陷于贫困之中，在很大程度上影响和制约着区域可持续发展。从贵州县域数据库中选择轻度、中度以上石漠化数据与全省社会经济指标，同前计算石漠化数据与社会经济指标间的相关系数，并对其进行检验（表5-3）。

表5-3石漠化与社会经济指标的相关系数

无显著相关的指标：在社会经济指标中的GDP年均增长率、地均固定资产投资、第一产业比重、种植业占农业总产值、储蓄、人均地方财政收入、固定资产投资总额、国内生产总值、第一产业产值、农业总产值、种植业产值、林业产值、牧业产值、渔业产值这些指标与石漠化无明显相关性。说明石漠化对经济的影响不是从整体上的，而是在局部经济发展中起作用。

显著相关的指标：除人口总数与贫困人口两个社会指标外，石漠化与经济指标间呈现明显的负相关性，表明石漠化对社会经济的影响是负面的，随着石漠化面积的扩大，会滞后社会经济的发展，导致地区的贫困落后。

在筛选出的与石漠化相关性密切的社会经济指标中，贫困人口指标与石漠化呈同方向变化的正相关，而且相关性极为显著。目前中国大多采用1990年不变价500元/年，年人均拥有粮食325kg作为划分贫困人口的标准。根据贵州省统计局2000年统计年鉴的统计资料，将农民人均纯收入1000元/年（现价）作为贫困人口的划分标准，按此标准，贵州统计局、贵州农村社会经济调查队统计的2000年贵州年末贫困人口有万人，分布在占全省人口总数86%的农业人口中，这种农村庞大的贫困人群，使其成为中国典型的极贫困代表区域。石漠化是在巨大的人口压力下人们加重了对土地的掠夺式生产，盲目地为了单纯扩大耕地面积而陡坡开垦而导致的，其后果是使喀斯特良性环境向“荒漠化”景观的逆向演替，随着它的面积的扩大和程度的加深，农民生活所依的土地质量变得越来越差，土地生产力逐步降低直至为零，农民失去作为生产资料的土地和生活来源，从而沦为贫困人口。

在社会经济指标中，人口总量指标也与石漠化呈显著的正相关。1999年贵州省人口总数3707万人，占全国总人口的，而贵州土地面积为万km2，仅占全国土地总面积的，贵州省的人口密度为人/km2，比全国平均水平高48%，使贵州省人地矛盾显得十分突出，尤其表现在农村，农业人口占全省人口的86%，耕地面积却只占土地总面积的，而且土地生产力低下，使农村人口远超过其土地资源的承载能力。巨大的人口压力迫使人们加重对土地的掠夺式生产，盲目地为了单纯扩大耕地面积而陡坡开垦，其后果导致土地质量变差，土地退化引发石漠化。随着人口的不断增长，超出土地承载力以外的人口越多，尖锐突出的人地矛盾使土地石漠化现象越易产生。与石漠化相关的经济指标按｜γ｜由大到小相关顺序为人均GDP、农民人均纯收入、经济密度、第三产业比重、人均地方财政支出和人均粮食。其中人均GDP的相关性是极为显著。

在经济指标与石漠化的相关分析中发现，石漠化表面上与区域经济总量指标之间并无明显相关，这主要是由于各县面积大小不一而引起。但在地均和人均的区域经济单位指标的相关性上却表现极为明显。石漠化是由于人类不合理经济活动，喀斯特地区的森林植被遭到破坏，造成大量的水土流失，土层变薄，土地退化，基岩出露，产生与贵州省亚热带湿润季风气候不相应的类似荒漠化景观。喀斯特本身是一个脆弱的生态系统，在广大的喀斯特地区，由于喀斯特过程造成生态环境中地表水土资源贫乏，生境干旱，植被覆盖和结构较差，致使土地的抗蚀年限较短，仅有的瘠薄土层极易遭受冲刷流失，最终演变为石漠化土地。喀斯特地区一旦产生石漠化，就极易从轻度石漠化向中度甚至强度石漠化不断演变发展扩大，土地由最初的生产力衰退、肥力下降退化到无土可垦或不能生长植物，形成了在当今技术条件下不能产生经济效益的“难利用土地”。没有经济贡献的土地越多，在贵州现代工业落后，以农业为主尤其是以种植业为主的经济结构条件下其整体经济产出就越少，其人均和地均经济能力就越低下，人民生活就越贫困。

在人口不断增长的区域中，贫困表现得更加明显。无论是与地均的经济密度指标，还是人均的人均GDP、人均粮食、农民人均纯收入、人均地方财政支出各指标间，石漠化均表现出高度的负相关，特别是与经济密度、人均GDP、人均粮食、农民人均纯收入的负相关性证实了石漠化导致经济贫困。同时，经济的贫困也导致了再生产资金的匮乏，资本资源严重不足，基础设施建设能力十分低下，从而也使得贫困地区基础设施条件极差，生产性投入水平低下。贵州省土壤类型繁多，种类复杂。全省范围内既有地带性土类，也有非地带性土类，多种多样的土壤类别为农业的全面发展提供了有利条件。但是，土壤中瘦、薄、粘、酸、砂、冷、烂、锈、漏等低产田地面积大，肥力偏低。因此，在贵州农业生产中尤需投入财力、物力改造中低产田地，提高土壤肥力。贵州省喀斯特土壤若无所需的农业投入，土地生产力就会逐步衰退，长此以往即容易形成石漠化，这反过来又促进了喀斯特贫困区域的进一步贫困和经济发展能力的进一步降低。

第三产业是指在再生产过程中为生产和消费服务的部门。根据国家统计局规定第三产业包括流通、为生产和生活服务、为提高科学文化水平和居民素质服务、为社会公共需要服务的四大部门。第三产业不以土地产出为依靠，属非物质生产部门。第三产业的规模越大，就需吸纳大量的从业人员，可转移农业过多的剩余劳动力，减轻农业生产中的土地压力，缓解人地矛盾，减少形成土地石漠化的危险性。因此，在区域上表现出在第三产业越发达的地区，石漠化面积越小，二者为密切的负相关。

总之，喀斯特地区脆弱的生态环境和贫瘠的土地资源，在人们过度的、不适当的利用和生产方式下，引起了自然资源特别是土地资源的劣化和生态平衡的破坏，启动了恶性循环的机制，人口的增长超过当地环境容量的承受能力，加上长期以来的教育文化落后，科技投入严重不足，严重依赖自然资源供给发展生产以及一系列至今仍广泛存在的陈规陋习的影响，导致了喀斯特石漠化地区人们生活的极度贫困化，农业和农村的发展受到了严重威胁。

三、结论与讨论

石漠化与自然资源、生态环境的关系中，一方面喀斯特生态环境的脆弱性加上人类的破坏，使得贵州原有的亚热带森林逐步逆向演变为“类似荒漠景观”的石漠化，另一方面也是由于喀斯特生态环境的脆弱性，一旦形成了石漠化，其逆向演变的过程的速度与力量远超过正向演变，自然资源和生态环境更加恶劣，易造成地区贫困。在石漠化的形成中值得注意的是，自然条件中的喀斯特环境为其只提供了发生背景，更多的原因来自人类对自然环境的超强度索取。

石漠化与社会经济的关系中，正相关的是人口总量和贫困人口，经济方面的指标都是负相关，这说明了在石漠化的形成中人口增长是原因之一，石漠化则是造成农村贫困的重要原因之一，石漠化对经济发展无疑是一大阻力，喀斯特地区的贫困往往与其石漠化的发生紧密联系。值得注意石漠化并不与经济活动的各方面都相关，它最主要是与农业的各人均和地均经济指标相关。石漠化对城市的经济发展影响很小，它所造成的贫困也都在农村地区。因此从全省来看，对石漠化与经济关系的研究应集中于农村地区。特别是贵州喀斯特石漠化与人均GDP、农民人均纯收入的趋势线之间呈现出反比例关系，即随着石漠化面积的扩大，人均GDP和农民人均纯收入等经济指标都呈现出下降趋势。由此看来，石漠化对经济的滞后作用是明显的（图5-1）。

图5-1石漠化与人均GDP、农民人均纯收入

综上，喀斯特石漠化对全省自然资源、生态环境和社会经济所起的作用是负面的，造成自然资源的贫乏、生态环境的破坏和社会经济的落后，与贫困有着十分密切的关系。