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长江与珠江分水岭地带岩溶石漠化的时空演变及主控因素OA

Spatio-temporal evolution and dominant factors of karst rocky desertification in the Yangtze-Pearl River watershed divide

中文摘要英文摘要

[研究目的]岩溶石漠化是中国南方岩溶地区最严峻的生态退化形式,其生态胁迫效应已对区域社会经济的高质量发展构成显著障碍.如何推进石漠化科学治理,有效识别新时期岩溶脆弱区的重大生态风险,统筹"山水林田湖草沙"一体化保护和修复,是当前高质量国土开发面临的一项艰巨任务.[研究方法]以地处长江与珠江分水岭地带的典型岩溶县——广西全州县为例,采用遥感监测与地面调查相结合的手段,构建石漠化程度与土地利用类型的转移矩阵,研究分析 2000-2023 年全州县石漠化的时空演变规律和主控因素,探讨极端干热条件对石漠化程度的影响.[研究结果]①2023 年全州县石漠化面积为353.77 km2,其中轻度与中度石漠化面积占石漠化总面积的 81.2%,2000-2023 年全县石漠化经历了快速增加(2000-2005 年)、逐渐减少(2005-2021 年)和迅速增加(2021-2023 年)3 个阶段,但总体程度以轻度、中度为主;②5°~25°坡度区、高覆盖草地和耕地区、灰岩区、表层岩溶带厚 2~10 m 区为石漠化高发区;③2000-2021 年,改变土地利用类型的干扰方式是导致 1%~3%石漠化发生骤变的重要原因,但不合理的土地利用方式仍是 97%以上石漠化形成的关键诱因;④2021-2023 年,极端干热事件是导致石漠化加剧的主要原因,长期的干旱气候导致分水岭地带的植被极度缺水且大面积枯死,石漠化程度加剧,生态退化严重.[结论]分水岭地带的石漠化问题十分突出,石漠化的发生、发展不仅受到脆弱的岩溶生态地质条件和不合理干扰方式的双重驱动,而且对于极端干热事件的响应敏感.本次研究将为积极应对极端干热事件下岩溶脆弱区的重大生态风险提供科学依据.

This paper is the result of eco-geological survey engineering.[Objective]As the most severe ecological degradation form in South China's karst regions,karst rock desertification has posed significant ecological stress effects,creating substantial barriers to the high-quality socioeconomic development of these areas.Advancing the scientific governance of karst rocky desertification,promptly identifying the critical ecological risks in vulnerable karst regions under evolving environmental stressors,and implementing integrated conservation-restoration of mountain-water-forest-farmland-lake-grassland-desert ecosystems constitute a paramount challenge for China's high-quality territorial development in the new era.[Methods]This study focused on Quanzhou County,a karst-dominated area in the Yangtze-Pearl River watershed divide(Guangxi,China).Through integrated remote sensing monitoring and field surveys to construct a transition matrix of rocky desertification grades and land use types,we systematically analyzed the spatiotemporal evolution patterns and dominant controlling factors of rocky desertification from 2000 to 2023,with particular emphasis on the impacts of extreme dry-hot conditions on rocky desertification severity.[Results]① In 2023,the karst rocky desertification area reached 353.77 km2 in Quanzhou County,with light and moderate grades accounting 81.2%of the total.From 2000 to 2023,the karst rock desertification evolved through three distinct phases:rapid expansion(2000-2005),gradual mitigation(2005-2021),and accelerated resurgence(2021-2023),maintaining a predominant distribution of light-to-moderate grades.② High-risk zones clustered in areas with 5°~25° slopes,high-coverage grasslands and croplands,limestone lithology,and epikarst zones with 2~10 m thickness.③ From 2000 to 2021,the land-use changes triggered sudden karst rocky desertification in 1%~3%of cases,but unsustainable land practices caused over 97%of karst rock desertification.④ From 2021 to 2023,extreme dry-hot events were the primary driver of intensified karst rocky desertification.Prolonged drought caused severe water scarcity and widespread vegetation die-off in watershed areas,triggering accelerated desertification and severe ecological degradation.[Conclusions]The kasrt rocky desertification remains a critical challenge in watershed regions,driven synergistically by fragile karst eco-geological conditions and unsustainable anthropogenic disturbances,while exhibiting heightened sensitivity to extreme dry-hot events.This study provides scientific evidence for mitigating critical ecological risks in vulnerable karst systems under intensifying climatic extremes.

刘绍华;汤庆佳;罗为群;肖春蕾;牛勇;蒋忠诚;张帆;涂纯;胡兆鑫

中国地质科学院岩溶地质研究所,广西 桂林 541004||广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站/百色平果喀斯特生态系统广西野外科学观测研究站,广西 平果 531406||自然资源部广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心,广西 桂林 541004中国地质科学院岩溶地质研究所,广西 桂林 541004||广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站/百色平果喀斯特生态系统广西野外科学观测研究站,广西 平果 531406||自然资源部广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心,广西 桂林 541004中国地质科学院岩溶地质研究所,广西 桂林 541004||广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站/百色平果喀斯特生态系统广西野外科学观测研究站,广西 平果 531406||自然资源部广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心,广西 桂林 541004中国地质环境监测院,北京 100081中国地质科学院岩溶地质研究所,广西 桂林 541004||广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站/百色平果喀斯特生态系统广西野外科学观测研究站,广西 平果 531406||自然资源部广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心,广西 桂林 541004中国地质科学院岩溶地质研究所,广西 桂林 541004||广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站/百色平果喀斯特生态系统广西野外科学观测研究站,广西 平果 531406||自然资源部广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心,广西 桂林 541004中国地质科学院岩溶地质研究所,广西 桂林 541004||广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站/百色平果喀斯特生态系统广西野外科学观测研究站,广西 平果 531406||自然资源部广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心,广西 桂林 541004中国地质科学院岩溶地质研究所,广西 桂林 541004||广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站/百色平果喀斯特生态系统广西野外科学观测研究站,广西 平果 531406||自然资源部广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心,广西 桂林 541004中国地质科学院岩溶地质研究所,广西 桂林 541004||广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站/百色平果喀斯特生态系统广西野外科学观测研究站,广西 平果 531406||自然资源部广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心,广西 桂林 541004

天文与地球科学

石漠化时空演变生态退化极端干热广西全州县生态地质调查工程

degradation of rocky desertificationspatiotemporal evolutionecological degradationextreme dry-hotQuanzhou County,Guangxieco-geological survey engineering

《地质通报》 2026 (8)

1503-1519,17

广西自然科学基金项目《极端干旱下表层岩溶带的生态水文胁迫机制研究》(批准号:2025GXNSFAA069571),中国地质调查局项目《南方岩溶区石漠化生态地质调查》(编号:DD20221820)、《南方重点石漠化区综合地质调查与评价》(编号:DD20190502)、《全国重大生态风险监测评估》(编号:DD20230088)和广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究专项经费 Supported by Guangxi Natural Science Foundation Project(No.2025GXNSFAA069571),the projects of China Geological Survey(Nos.DD20221820,DD20190502,DD20230088),and National Field Scientific Observation and Research Special Fund for Karst Ecosystem in Pingguo,Guangxi

10.12097/gbc.2025.01.028

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