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1、第?卷?第?期国?土?资?源?遥?感?年?月?引用格式?毛雨景?赵志芳?吴文春?等?云南省水蚀荒漠化遥感调查及成因分析?国土资源遥感?云南省水蚀荒漠化遥感调查及成因分析毛雨景?赵志芳?吴文春?王锋德?云南大学资源环境与地球科学学院?昆明?云南大学经济学院?昆明?摘要?采用?及?技术?对云南省水蚀荒漠化进行遥感调查?综合分析其分布规律及成因?提出防治对策?研究表明?云南省?年水蚀荒漠化土地面积为?占云南省土地面积的?地质环境?地形地貌等自然因素决定了云南省水蚀荒漠化的整体空间分布特征?人为因素可诱发水蚀荒漠化或加剧水蚀荒漠化程度?建议优先部署滇东?滇中典型高原中山地貌区内沉积岩中泥岩?粘土岩?碳
2、酸盐岩分布区?第四系松散沉积物分布区?以及金沙江?红河断裂带南段等?条活动断裂附近区域的水蚀荒漠化防治工作?完善已有生态环境保护工程?减轻人口压力?规范矿业开发等工业活动?防止人为因素诱发和加剧水蚀荒漠化?关键词?水蚀荒漠化?遥感调查?地质综合成因分析?云南省中图法分类号?文献标志码?文章编号?收稿日期?修订日期?基金项目?中国地质调查局?西南三江区域遥感地质综合调查?项目?编号?资助?引言土地荒漠化是全球性的环境问题之一?严重影响到生态环境保护和人类生存发展?根据?年?联合国防治荒漠化公约?相关资料?水蚀荒漠化是指包括人为作用使地表植被遭破坏在内的以流水侵蚀作用为主?从而带来的土地生产力严重
3、下降直至丧失?出现以劣质地或石质?碎石质等?坡地为标志的土地严重退化现象?年的联合国荒漠化大会的召开?使全世界认识到荒漠化的严重性和防治的紧迫性?与此同时?荒漠化遥感调查与研究在阿根廷?印度和苏丹?等国开展?提出沙丘移动性?盐渍化?裸岩面积扩张为荒漠化的?个指标?证明了气候对荒漠化的重大影响?我国自?世纪?年代以来开始运用遥感技术进行土地荒漠化研究?以北方地区的沙质荒漠化研究为主?近年来?南方地区水蚀荒漠化的研究有了一定进展?基于遥感影像特征的水蚀荒漠化调查方法也得到一定的应用?如湘西地区?广西?三峡库区?水蚀荒漠化的调查?但到目前为止?已开展的荒漠化成因研究?及水土流失分区研究?多从气候?地
4、貌等地理要素着手?地质成因分析较少?且未系统开展过水蚀荒漠化专题研究?本文采用遥感等手段?对云南省水蚀荒漠化分布现状进行调查?分析其地质成因?提出区域水蚀荒漠化防治建议?这将有助于国土生态环境的保护?研究区概况与信息提取?研究区概况云南省以半湿润?湿润气候为主?地形地貌多为山地?高原?土地荒漠化以水蚀型为主?突出表现为水土流失和土地退化?据云南省林业部门?年遥感调查结果?全省水土流失面积达?万?占国土面积的?严重的水土流失使得土地资源稀缺形势更加严峻?数据预处理本次研究采用?年?遥感图像?原始数据中的云?雪等分布面积小于图面?经图像镶嵌?正射校正等处理?以?波段合成图像?其几何纠正精度在?个像
5、元以内?另外?还针对性地采用?等波段组合方法?以增强水蚀荒漠化相关信息?水蚀荒漠化分级和遥感解译标志将水蚀荒漠化按照侵蚀程度划分为轻度?中度和重度?种类型?在遥感图像上主要通过劣地或石质坡地?现代沟谷占该地区面积比例以及地表景观等间接综合特征进行判识?表?网络出版时间：2013-02-20 17:16网络出版地址：http:/ 云?弥 渡?南 涧段?元江?红河?元阳段?以中度为主断裂北段构造环境紧闭活动性弱?水蚀荒漠化甚少发育?断裂中段?南段活动性较强?水蚀荒漠化较发育元谋?绿汁江断裂带?走向南北?活动时代?断裂带的西侧元谋县境内?以重度为主持续强烈活动下切形成河谷盆地?盆地四围高山导致干热河
6、谷气候?植被退化?活动构造造成岩石破碎度高?水蚀荒漠化形成环境有利文山?麻栗坡断裂?走向北西?断裂分支及复合现象普遍分布于两侧?以重度为主一系列相互交错的次级块体内形变断裂造成岩石相对破碎?三叠系?石炭系?泥盆系灰岩为主的水化学侵蚀及物理搬运明显富源?弥勒断裂?南盘江断裂?交汇处及断裂旋扭处中度为主断裂交汇及旋扭处?地质构造较为发育?岩石破碎明显?加上一定的地形相对高差及坡降?水蚀荒漠化具备了丰富的物源和水动力条件小江断裂?走向南北?活动时代?年移动?显著分布于两侧?以重度?中度为主?且单块面积较大广泛分布的变质岩类节理发育?抗风化能力差?断裂强活动加速岩石风化?崩解成碎屑物质?为水蚀荒漠化提
7、供了丰富物源昭通?曲靖断裂?走向南北?活动时代?与多条北东向断裂交切断裂交切处断裂活动性强?造成境内岩石较为破碎?在断裂交汇处该特点更为明显?岩性云南省水蚀荒漠化广泛分布于沉积岩中?另有部分集中分布于玄武岩及花岗岩中?水蚀荒漠化与赋存岩性及岩性组合关系如表?所示?表?水蚀荒漠化与赋存岩性及岩性组合关系?岩性及其组合岩性归属水蚀荒漠化面积?页岩?长石砂岩?泥岩?页岩夹煤层?灰岩?含燧石条带或结核沉积岩?致密状?斑状?杏仁状钙碱性玄武岩夹砂?泥岩?煤线?硅质岩?苦橄岩火山岩?沉积岩?变质岩?灰岩?白云岩?底部杂色页岩沉积岩?微粒灰岩夹泥质灰岩及钙质板岩?页岩?沉积岩?变质岩?微?粗晶灰岩?生物屑灰
8、岩沉积岩?泥岩夹粉砂岩?细砂岩及灰岩沉积岩?灰岩?含燧石条带或结核沉积岩?泥岩?钙质泥岩?石英砂岩?泥灰岩?板岩?砾岩沉积岩?变质岩?泥质条带灰岩夹泥岩?粉砂岩沉积岩?二长花岗岩?临沧花岗岩?岩浆岩?泥岩?砂质泥岩夹石英砂岩?钙质细砾岩沉积岩?其他类其他类?沉积岩形成时代越新?结构越疏松?粒径越小?越易遭受水力侵蚀形成水蚀荒漠化?如泥岩?页岩较砂岩?部分沉积岩的化学成分也使得该岩类易于被水蚀荒漠化?如碳酸盐岩中的灰岩?由于其特殊化学成分?遇水易形成碳酸氢钙?从而遭溶蚀?导致水蚀荒漠化集中发育?图?花岗岩地区节理较发育?多形成冲沟?细沟?水力侵蚀条件良好?岩石出露地表风化形成砂?土等松散物质?物
9、源丰富?水蚀荒漠化易发育?如区内沿澜沧江西侧呈北北西向展布的临沧花岗岩带?水蚀荒漠化面积达?占该岩体面积?的?图?第四系沉积物形成时间短?成岩作用不充分?结构较松散?在盆山转换部位由于坡度变化?较弱水动力情况下可被冲蚀掉表层的风化成壤物质?留下贫瘠的土地或直接形成沙化地?第?期毛雨景?等?云南省水蚀荒漠化遥感调查及成因分析?碳酸盐岩地区?花岗岩地区图?水蚀荒漠化典型区分布?地貌因素新构造运动的继承性?间歇性和上覆表层掀升性活动直接控制了地形地貌的发育?形成了云南省丰富多样的山地?高原地貌?并存在台地?坡度?缓坡?坡度?中坡?坡度?陡坡?坡度?高坡?坡度?等微地貌单元类型?云南省新构造运动形成图
10、?中的?滇东褶皱式上升区?滇东南次上升区?滇中大面积块断式上升区?滇西掀斜式块断上升区和?新生代火山活动区?相应地发育了滇东?滇中典型高原中山地貌及滇西中高山地貌?滇东?滇中典型高原中山地貌区内稳定而相对缓慢的抬升使得地表长期经受剥蚀?夷平?发育以缓坡?中坡微地貌?长期缓慢的水力侵蚀作用使其水蚀荒漠化物源稳定而丰富?水蚀荒漠化相对集中分布?相反?滇西中高山山地地貌区内陡坡?高坡微地貌最为发育?虽具备较好的水力侵蚀条件?但缺乏长期的剥蚀作用?水蚀荒漠化物源相对较少?一定程度上制约了水蚀荒漠化的发育?气候水文因素云南省以亚热带高原季风气候为主?各流域局部气候条件影响着水蚀荒漠化的发生和发展?如滇东
11、南的南盘江流域年降水量多在?且?集中于?月份?暴雨强度大?分布广?加之土层浅薄?土壤总量少?贮水能力低?不利于植被生长?若植被遭破坏?水热优势立即转化为强烈的破坏营力?极易发生水蚀荒漠化?滇西怒江?澜沧江流域的贡山?江城?绿春为多雨区?年降雨量?虽降水量存在旱季?雨季交替变化?但水热条件配置相对协调?植被生长发育较好?保水保土能力较强?水蚀荒漠化仍较少发育?滇东?滇中地区水系密度平均?滇西地区平均?水系密度与水蚀荒漠化发育成较弱的负相关关系?分析其原因?虽然水系密度大区域水蚀荒漠化形成的水力侵蚀条件好?但水蚀荒漠化仍受到地质构造?地貌?人为活动的综合作用?滇东?滇中水系虽不甚发育?但相对适中的
12、地质构造等综合条件使得这一地区水蚀荒漠化更为发育?人为因素人口压力和不合理的社会经济活动加剧了水蚀荒漠化程度?甚至直接引起水蚀荒漠化?滇东?滇中人口基数大?增长快且相对集中?人口密度?人?是滇西人口密度?人?的?倍多?相应的水蚀荒漠化面积滇东和滇中是滇西的?倍多?人口的快速增长?使得对粮食?水源?住房等基本生存条件的庞大需求转化为对土地资源?森林资源?水资源和矿产资源的巨大压力?最终导致自然资源被过度开发?生态系统结构与功能遭受破坏?土地质量持续退化?山地次生灾害频繁发生?水蚀荒漠化日趋严重?强烈工业活动加剧了水蚀荒漠化发育?以矿业开采活动为例?矿业开采活动越活跃?水蚀荒漠化形势就越严峻?滇东
13、?滇中矿山开采密度较大?每?达?处?滇西矿山开采密度每?仅?处?前者是后者的?倍?相应的水蚀荒漠化面积前者则是后者的?倍多?滇东岩溶盆地及滇东南的蒙自?个旧?开远等工业城镇地区?黑色和有色金属矿采选冶生产规模大?多采用剥采方式开采?直接造成大面积的裸岩分布?另外?采选冶过程中排放大量二氧化硫?形成酸雨?造成滇东岩溶石山区仅存的稀疏植物死亡?也加剧了水蚀荒漠化的程度?国?土?资?源?遥?感?年?水蚀荒漠化防治对策?分层次?有重点地部署水蚀荒漠化防治工作?云南省水蚀荒漠化防治工作应分层次部署?滇西以防护为主?滇中?滇东则防护和治理均需重视?其中重点工作应部署于水蚀荒漠化集中发育区?即滇中?滇东典型
14、高原中山地貌区内以泥岩?粘土岩?碳酸盐岩为主的沉积岩分布区及第四系松散沉积物分布区?以及金沙江?红河断裂带南段?元谋?绿汁江断裂带?文山?麻栗坡断裂?富源?弥勒断裂?南盘江断裂?小江断裂?曲靖?昭通断裂等活动断裂构造附近地段?因地制宜地采取有针对性的水蚀荒漠化防治措施?水蚀荒漠化现状是地质环境?地貌等因素与人类活动长期综合作用的结果?而地质环境?地貌等因素的影响较难在短期内有明显改善?但人类活动则可以规范?制约和引导?水蚀荒漠化的防治应坚持和深化完善已有的?长?江?防?护林?珠?江?防?护林?和?天?然林?保?护?等重大生态环境保护工程建设?实现多林种相结合?切实提高森林覆盖率?加强水土保持?
15、减少坡谷破碎程度?尽可能避免水蚀荒漠化程度加深?同时应尽量减少人为扰动?合理进行人口分布规划?如滇中滇东人口密集区实施向滇西移民?滇东?滇东南地区尽可能规范矿业开采?工程施工等人类活动?减轻人为诱发因素与自然因素的叠加作用?避免水蚀荒漠化进一步发生?发展?特别在矿山开发中?需进一步改进矿业开采方式?规范采矿废弃物排放?防止水蚀荒漠化呈加剧发展态势?结论?云南省水蚀荒漠化形势较为严峻?东部比西部更甚?水蚀荒漠化整体发育程度与空间分布不均的主因源自地质环境?地貌及气候水文等自然要素与人类活动综合作用的差异性?其中最为关键的是地质环境中断裂?地层岩性分布?以木里?丽江断裂?红河深大断裂?南段?为界线
16、?水蚀荒漠化主要分布在东部的泥岩?粘土岩?碳酸盐岩及第四系松散沉积物地区?且以主要断裂附近最为明显?人类活动在这种基础上诱发或加剧了水蚀荒漠化的发育?所以东部是防治水蚀荒漠化的重点地区?在东部地区坚持和深化已有的生态环境保护工程?减少人为诱发水蚀荒漠化与自然因素的叠加?可以有效地防治水蚀荒漠化?上述研究主要进行了定性的水蚀荒漠化地质综合成因探讨?尚未形成定量的水蚀荒漠化成因分析成果?为更好掌握区内水蚀荒漠化分布与演化规律?下步研究中应逐渐细化开展成因条件定量分析?构建相关模型?提出具体的水蚀荒漠化防治对策?云南不同流域水蚀荒漠化程度与水网密度呈较弱的负相关关系?前述分析主要开展了定性推测?其综
17、合原因分析亦有待进一步深入?参考文献?中华人民共和国林业部防治荒漠化办公室?联合国关于在发生严重干旱和?或沙漠化的国家特别是在非洲防治沙漠化的公约?北京?中国林业出版社?朱震达?王 涛?从若干典型地区的研究对近十余年来中国土地沙漠化演变趋势的分析?地理学报?李宝林?周成虎?东北平原西部沙地近?年的沙质荒漠化?地理学报?陈建平?丁火平?王功文?等?基于?和元胞自动机的荒漠化演化预测模型?遥感学报?张苑平?姜端午?黄树春?水蚀荒漠化遥感信息提取方法研究?国土资源遥感?陈 华?宋志宏?王永江?特殊地质地貌条件对水蚀型荒漠化的?第?期毛雨景?等?云南省水蚀荒漠化遥感调查及成因分析影响分析?以广西壮族自治区为例?国土资源遥感?童立强?李 丽?三峡库区水蚀荒漠化遥感调查与监测?国土资源遥感?孟广涛?方向京?郎南军?等?云南省荒漠化土地现状及其防治对策?水土保持通报?万 晔?韩添丁?段昌群?等?云南水土流失态势?分区与区域特征研究?中国沙漠?孟广涛?云南省水土流失治理及水土保持效益研究?中国水土保持?第一作者简介?毛雨景?男?硕士研究生?主要从事资源环境?遥感地质方面的研究?通信作者?赵志芳?女?教授?主要从事资源环境?遥感地质?第四纪地质方面的研究?责任编辑?邢 宇?