贵州的生态环境特征主要表现在生态类型多样,功能显著,脆弱性明显,特征鲜明等方面。
一、生态环境的特征
(一)生态环境多样
贵州省的地形、地貌类型多样,自然条件地域差异很大,立体气候明显,加上人为活动的影响,生态环境表现出复杂多样的特点,形成了多种不同的生态环境类型。根据屠玉麟等的研究[1],贵州喀斯特生态环境类型可分成55种1级类型和65种2级类型。
(二)生态环境脆弱
贵州是一个喀斯特广泛发育的地区,岩溶地貌发育强烈,碳酸盐岩出露面积大,全省喀斯特面积109083.98km2,占全省国土面积的61.92%(熊康宁等),属我国乃至世界亚热带锥状喀斯特分布面积最大,发育最强烈的一个高原山区。石芽、石沟、峰林、峰丛、溶蚀洼地、漏斗、落水洞和暗河等交错分布,生态环境极为脆弱,抗干扰能力弱。在喀斯特分布区,由于地表崎岖,地下洞隙纵横交错,水文动态变化剧烈,地表水渗漏严重,旱涝交叠,土地薄瘠,植被生长困难,自然和人为影响导致的灾害频繁,生态系统极为脆弱、敏感。
喀斯特环境是一种易受干扰而遭破坏的脆弱生态环境,对环境因素改变反应灵敏,维持生态自身稳定性的能力差,生物组成和生产力波动性较大,自然环境易于向不利于人类利用方向演替。[2]脆弱的生态环境主要具有以下几个方面的特征:岩石**率高,土层浅薄,肥力低、水土易流失,水分和养分供应及保存能力差,耕地匮乏,环境容量小,土地承载力低,抗干扰能力弱,弹性小,阈值低,环境系统内物质的移动能力很强,受干扰后自然恢复的速度慢,难度大,它同沙漠边缘地区一样,被环境学家称为脆弱环境[3]。
生态环境脆弱的另一个主要表现是过度开垦和滥砍滥伐导致的水土流失严重和石漠化问题突出。据贵州省第一次水利普查公报(2013年5月)显示,全省土壤侵蚀面积为55269.40km2。根据熊康宁等的研究,若将轻度以上的石漠化等级划分为石漠化土地,贵州现有石漠化土地面积达37597.36km2。
二、生态环境问题
贵州是一个以岩溶地貌为主的高原山地省份,省内地层岩性及地质构造复杂,地形崎岖,河谷深切,地势起伏较大,地表形态多变,岩性组合复杂,土壤种类繁多,喀斯特地貌典型,生态环境脆弱,自然灾害时有发生。随着人口增加,工业发展,资源开发和人类对自然环境的破坏增强,致使不少地区的生态环境明显恶化,诸如土地退化,生物多样性减少,环境污染及崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等,贵州省的主要生态环境问题不断加剧。
(一)土地退化
贵州生态环境脆弱,人口密度大,人为干扰强烈,使土地的退化类型多样,主要表现在水土流失严重,喀斯特石漠化加剧,土壤肥力水平下降等方面。
20世纪50年代,贵州全省的水土流失面积为2.5×104km,到了60年代,这个数字扩大到了3.5×104km,70年代末为5×104km,1995年则高达7.67×104km。据全国第二次水土流失调查统计(2000年),贵州省的土壤侵蚀模数在500t/km2·a以上的明显土壤侵蚀面积占全省土地总面积的43.54%,其中侵蚀模数为2500~5000t/km2,侵蚀深2~4mm/a的中度土壤侵蚀面积占全省土地总面积的22.01%,而侵蚀模数在500t/km2·a,侵蚀深度在4mm/a以上强度和极强度土壤侵蚀面积占全省土地总面积的10.27%。根据贵州省第一次水利普查公报(2013年),全省土壤侵蚀面积为55269.40km2。按侵蚀强度分,轻度土壤侵蚀面积27700.4km2,中度土壤侵蚀面积为16356.32km2,强烈土壤侵蚀面积为6011.53km2,极强烈土壤侵蚀面积为2960km2,剧烈土壤侵蚀面积为2241.15km2。
根据熊康宁等的研究,贵州超过1/3的喀斯特地区已经发生了石漠化,石漠化形势相当严峻。
(二)自然灾害
属强喀斯特化的高原山地,地质结构复杂,断裂纵横,切割强烈,地形破碎,加之降雨丰富,人为活动的影响强烈,植被覆盖率达不到山区生态安全要求,生态环境恶化,自然灾害类型多。
贵州省自然灾害的显著特点主要有以下几个方面。
第一,种类多。从大类上分,既有气象灾害,也有地质灾害、生物灾害等。从小类上分,可分为冰雹、洪涝、干旱、雪灾、大风、大雾、雷电、滑坡、泥石流、坍塌、地裂、病虫害、草害等。
第二,普遍性。从时间和空间分布上看,每年都有灾,无处不发生灾害,而旱灾、洪涝、地质灾害最为频繁。在时间上具有普遍性,在地区分布上具有广泛性,即全省9个市(州、地)、88个市(县、区),几乎各种灾害均有发生。
第三,区域性。总体来看,贵州省洪涝灾害主要发生在乌江、赤水河、清水江及都柳江、红水河低洼河谷两岸。冰雹灾害通常由东部的沿河、德江、务川、道真向遵义、桐梓至开阳、清镇、惠水、长顺、平坝、织金、大方、六枝、册亨、望谟、安龙等地延伸。有人总结为“洪涝、冰雹一条线,旱灾一大片”。而贵州的自然环境决定了多数地区不怕涝,只怕旱。
第四,群发性。一方面,不同的灾害常同时出现,如大风、冰雹及洪与涝同时出现;另一方面,自然灾害同时又诱发植物病虫害以及人畜疾病、流行病等。
第五,频率高。从近几年贵州省的自然灾害情况来看,各种灾害平均每两周发生一次。
第六,灾害程度深。近些年来,贵州自然灾害的发生次数有增长的趋势,造成的经济损失逐年增加。一般年份,自然灾害给全省造成的直接经济损失在70亿元左右,重灾年份超过100亿元。2011年,贵州先后遭受低温雨雪冰冻、春旱、暴雨洪涝、滑坡泥石流、夏秋连旱等多类自然灾害,全省88个县(市、区)不同程度受灾,特别是6月下旬到10月上旬历时3个多月的夏秋特大干旱,是1951年有气象观测记录以来同期受灾范围最广,受灾程度最深,受灾损失最大的旱灾,给人民群众的生产生活造成了严重影响。
表2.2 贵州省2006—2011年自然灾害统计表
1.地质灾害
按照国家地质灾害防治规划,全省均为地质灾害易发区,是全国地质灾害的重灾区之一,地质灾害具有“全、重、多”的特点。
贵州的地质灾害,主要有滑坡、泥石流、塌陷、崩塌、地震等。其中,滑坡较为常见,主要发生于强烈风化的沉积岩、变质岩、黏土岩、碎屑岩分布区,常在久雨、大雨、暴雨之后出现。崩塌多发生在坚硬岩石分布区,以河谷、沟谷、悬岩绝壁地带及地下河出口处最为常见。塌陷常出现在岩溶发育地区和断裂地带。贵州虽然有地震发生,但频率不高,震级不大。此外,人为的活动有时也会诱发某些地质灾害。
表2.3 贵州省2000—2010年主要地质灾害类型及次数
2.气象灾害
贵州自然条件复杂,各种气象灾害时有发生,有的出现频率较高,造成的灾情比较严重。常见的有旱灾、水灾、风雹灾、凝冻、霜冻、倒春寒等。
(1)干旱
贵州的干旱灾害包括夏旱、春旱,也有秋旱和冬旱。从干旱成灾面积看,贵州干旱灾害中夏旱是最主要的,其次是春旱。秋旱和冬旱的影响都较小,特别是冬旱的影响更小。旱灾对农业的影响极大,往往造成大范围、大幅度的减产。
近年,贵州连年干旱。2010年,贵州80多个县发生旱情,局部旱情为百年一遇,灾区群众四处找水。2011年,贵州再次遭遇1951年以来最严重的旱灾。多地百姓饮水困难,庄稼减产。贵州全省88个市(县、区)均不同程度受灾,其中31个县特旱,39个县重旱。
(2)洪涝
贵州省的洪涝灾害较重,常以山洪暴发,河水猛涨,低洼地积水成涝等形式表现出来。引起洪涝灾害的原因除降水之外,还有局部地区的排水条件,一般坡地农田区的洪涝灾害较轻,坝区或谷地农田区的洪涝灾害较重。贵州暴雨出现的时间一般集中于每年的4~10月,以6月最多,7月次之,大暴雨集中出现于5~9月,特大暴雨出现在5~7月。
贵州暴雨遍及全省,具有强度较大,且连续出现的特点。就多年平均而言,全省有3个相对多暴雨的中心,分别是黔西南的织金、普定、六枝、晴隆、关岭、贞丰、册亨一带,雷山和梵净山及其邻近地区,年平均暴雨次数超过10次,且暴雨强度大,最大降雨强度可达93mm,暴雨量占年降雨量的30%以上;暴雨具有连续出现的特点,因此,常在局地造成严重洪涝灾害。
2011年6月6日凌晨1时许,贵州省黔西南州望谟县受高空切变和冷空气影响,域内8个乡镇以及望谟与紫云县交界的部分乡村出现特大暴雨,打易镇降雨量达316.6mm。强降雨引发望谟县内山洪暴发,该县8个乡镇遭受了百年不遇的特大洪灾并诱发泥石流灾害。
(3)凝冻
凝冻亦称雨凇、冻雨,俗称桐油凌,是贵州严冬时节的主要气象灾害之一,以海拔较高的山区最为常见。凝冻是贵州冬半年出现的温度低于0℃,有过冷却降水或固体降水和结冰现象时发生的一种灾害性天气。它包括雨凇、雾凇及结冰等,也包括贵州农村所称的“桐油凌”、“冻雨”和“雪凌”。
贵州是我国出现凝冻最多,持续时间最长,危害程度最重的省份,占全国凝冻区的70%以上。省内各地从11月至翌年4月均有可能出现凝冻天气,但严重凝冻主要集中在12月至翌年2月,重凝冻区主要分布在武陵山区、苗岭、大娄山和乌蒙山区。
全省各地年平均凝冻日数具有从西部地区向东部地区递减和由中部向北部和南部边缘地区递减的分布特征。贵州省自有气象记录以来,历年都有凝冻灾害天气出现。新中国成立以来,贵州省共出现6次重大凝冻灾害天气,分别发生于1955年、1964年、1968年、1977年、1984年和2008年。经过综合分析,这6次重大凝冻灾害的特点为:一是持续时间长,覆盖范围广。持续时间大都在20d左右,其中4次个别地方超过30d,4次覆盖全省。二是发生频率呈下降趋势。发生频率1984年前较高,之前30余年间共发生5次,而随后24年仅出现1次。三是灾害程度呈加重的趋势。
2008年1月下半月到2月上半月,贵州遭遇的历史罕见的低温雨雪冰冻灾害,具有降温幅度大,持续时间长,影响范围广,冰冻灾害重等特点。强冷空气于1月12日自东北北向西南影响贵州省,1月11日至13日全省日平均气温下降幅度为5.7℃~20.1℃,黔南州中东部及黔东南州南部降温在15℃以上,雷山降温20.1℃,为全省降温最大区域。之后,气温节节走低,贵州日平均气温小于1℃的最长连续日数达到19.7d,为历史最大值。全省88个市(县、区)中,有71个低温冰冻天气持续时间突破贵州省有完整气象记录以来的历史极值,1月13日至2月13日贵州平均气温、平均最高气温和1月13日至2月14日平均最低气温分别为0.1℃、1.9℃、-1.6℃,均为历史同期最低值。全省所有道路均出现结冰现象,电线积冰直径普遍超过20mm,中东部地区电线积冰直径超过40mm。1月29日,万山电线结冰直径超过160mm,突破了威宁1962年出现112mm电线结冰直径的历史极值。总体而言,这次冰冻灾害对贵州来说为50年一遇,中部以东、以北大部分地区为80年一遇,是2008年全国低温冰冻灾害最重的省份之一。
(三)环境污染
贵州省在改革开放前的环境污染主要是生活污染、农业污染和少量的工业污染、交通污染等。随着贵州省工业的不断发展,煤炭等矿产资源和其他自然资源的消耗与日俱增,加上工业化、城镇化、农业现代化等快速发展,环境污染已成为主要的生态环境问题之一,主要表现在大气污染、水体污染、土壤污染和固体废物污染等方面。
在1990—2012年,贵州的国民生产总值由260.14亿元增加到5701.84亿元。工业生产总值由1990年的92.83亿元增长到2008年的1829.20亿元。人均GDP由796元增长到16413元。经济的发展,对环境也造成了巨大的压力,主要表现以工业生产、农业生产、城乡居民生活和交通等方面所引起的大气、水、固体废物等污染方面。环境污染事故时有发生,但总体呈现下降趋势。
表2.4 贵州省2006—2011年环境污染事故统计表
1.水环境
水环境污染主要来源于城市生活污水、工业废水和农业退水(这部分无资料不作讨论),而城市生活污水是最主要的来源。贵州省2011年废水总量为7.8×108t,占全国废水总量的1.2%。城市生活污水为5.73×108t,占全省废水总量的73.5%。工业废水主要是由化工、煤炭开采和洗选及其他矿产的开采、食品制造及加工等所产生的。
贵州省近年来的废水排放量和污染物呈增长趋势,主要污染指标为总磷、氨氮、化学需氧量等。
表2.5 贵州省2006—2011年废水排放状况
2.大气环境
贵州是一个以煤、薪材、液化气、煤气、电等为主要能源的省份。贵州正处于基础建设的重要时期,因此,大气污染主要以SO2、烟尘、粉尘和酸雨等为主。
2012年,全省13个城市空气监测数据分析的结果表明,贵阳、遵义、六盘水、安顺、凯里、铜仁、都匀、兴义、毕节、清镇、赤水和仁怀12个城市达到了国家环境空气质量二级标准,福泉市因二氧化硫超标,仅达到国家三级标准。这一结果比前几年有明显的提高。贵阳市共布设10个点位进行城市环境空气质量监测。二氧化硫和可吸入颗粒物指标均达到国家环境空气质量二级标准,二氧化氮达到国家一级标准,空气污染指数(API)平均值为61,空气优良天数351d,优良率为95.9%。遵义市共布设5个点位进行城市环境空气质量监测,二氧化硫和可吸入颗粒物指标均达到国家环境空气质量二级标准,二氧化氮达到国家一级标准,空气污染指数(API)平均值为63,空气优良天数361d,优良率为98.6%。2012年,贵阳市率先开展了PM2.5的监测,目前全省正逐步推行新的《环境空气质量标准》。
表2.6 贵州省2006—2011年空气质量及污染治理情况
续表
贵州省酸雨控制区城市包括贵阳市、遵义市、仁怀市、赤水市、安顺市、凯里市、都匀市和兴义市。这8个酸雨控制区城市降水年均pH值范围为5.64~6.73。其中,兴义和赤水两城市降水年均pH值均大于5.6且未出现酸雨,而贵阳和都匀两个城市年均降水pH值虽大于5.6,但酸雨率大于20%,存在一定程度的环境影响。
3.固体废物
贵州省的固体废物以工业固体废物、城市生活垃圾和其他固体废物为主,近年来有增加的趋势。
表2.7 贵州省2006—2011年固体废物状况
续表
三、生态环境保护
据《中国珍稀濒危保护植物名录》(1984)、《中国生物多样性国情研究报告》(1998)和《贵州特有植物初步研究》(1991~1992)等文献记载,目前贵州受威胁的种子植物共378种,其种类约占全省种子植物总数的8.1%,其中在喀斯特地区分布的种类占80%以上。脊椎动物全省共921种,受威胁的脊椎动物数占全省同类动植物总数9%。贵州喀斯特地区的生物多样性受损情况比较严重。建立自然保护区是改善贵州生态环境,保护生物多样性,保护珍稀濒危物种和现有天然林资源最有效的手段,也是社会文明进步的重要标志。
自1978年贵州省建立第一个森林和野生动物类自然保护区——梵净山自然保护区以来,特别是近些年,随着国家天然林保护工程、野生动植物保护和自然保护区建设工程的实施,自然保护区建设有了较快发展。截至2009年年底,经国务院和地方各级政府批准,全省已建立森林和野生动物类型自然保护区130处,其中国家级保护区9处,省级保护区4处,地、州级保护区16处,县级保护区101处。保护区总面积9588.053km2。
图2-6 贵州省自然保护区分布图