喀斯特石漠化是在亚热带喀斯特脆弱生态环境下，人类不合理的社会经济活动乃至造成人地矛盾突出，植被被破坏，水土流失，基岩逐渐**，土地生产力衰退丧失，地表在视觉上呈现类似于荒漠景观的演变过程。
图8-1 喀斯特石漠化景观
（左：紫云，右：水城；梅再美摄）
一、喀斯特石漠化的形成与演替
喀斯特石漠化区域是指地球表面具有一定范围的“空间域”；在这个范围内，生态系统与外部的物质能量交换不平衡，系统内部结构、功能失调，系统的稳定性弱，抗逆性弱，脆弱性强。
贵州省内喀斯特生态环境具有碳酸盐岩广布，沉积厚度大，垂直差异显著，剥蚀作用强，水土流失严重，土壤抗蚀年限短，危险程度高，植被覆盖率低，生态环境脆弱等特征且受人类活动影响越来越频繁。喀斯特石漠化的地区并不等同于生态环境脆弱区和生态环境质量最差的地区，其特征主要表现为：人为因素→林退、草毁→陡坡开荒→土壤侵蚀→耕地减少→石山、半石山**→土壤侵蚀→完全石漠化（石漠）的逆向发展模式。作为一种区域渐发性灾害生态过程，其临界值域与生态环境的相互作用机制是认识石漠化过程的关键。
贵州喀斯特石漠化是在诸多自然因素和社会因素共同作用下形成的，而作用的主要过程是毁林、陡坡开荒、水土流失、岩石**。脆弱的生态环境为石漠化过程提供了条件，不良的人为活动则加速了这一进程。从生态环境演替规律的角度分析，石漠化过程实际上是生境逆向演替过程，它包含了土地环境、植被环境和水环境的退化，即由具有稳定的地质基础、较厚的土壤、较高生产力的土地，良好植被覆盖的土地，退化成缺乏植被覆盖，地质基础失稳，基岩大面积**，土地生产力下降的石漠化土地。喀斯特山区石漠化土地的演替极为复杂。组成土地的各因子在内外力作用下的历史发展都能引起土地的变化，各因子变率有较大差异，导致土地变化的不同步性和难以确定性。地貌是决定喀斯特土地特征及类型的关键因子，它的变化最终决定着土地的演替。从贵州喀斯特高原区来看，地貌演替遵循的规律为：喀斯特高原→峰丛中山→峰丛低山→峰林低山、丘陵→峰林丘陵残丘溶原→溶原。这一变化是极为漫长的地质历史演变过程。因此，地貌演替引起的石漠化是一种最漫长的变化。演替过程中的每一状态，都是由植被、土壤、水环境等因子引起的。
喀斯特山区的石漠化主要发生于浅覆盖或**型的喀斯特地区。森林植被的退化或被毁以及人类不合理的土地利用，极易导致地表**，在降雨或径流等的作用下，进一步造成土被丧失，基岩**，最终导致石漠化的发生。喀斯特山区石漠化的形成是水土流失的必然后果，石漠化土地面积的扩大则使水土流失进一步加重。影响石漠化形成的因素既有自然的原因，也有人为的原因。随着社会经济和人类社会活动的发展，人为因素越来越成为喀斯特地区石漠化发生的主导因子。
（一）石漠化发生的自然因素
1.岩性的影响
贵州喀斯特山区的成土母岩主要为石炭系、二叠系和三叠系的碳酸盐岩，岩石质地纯净，方解石、白云石等易溶矿物含量很高，在溶解过程中极易淋失，而酸不溶物的含量一般在4%以下，像石漠化严重的六盘水市一些地方的则在1%以下。岩石风化溶解后能提供形成土壤的物质甚少，成土过程极为缓慢。据计算，在贵州每形成1cm的风化土层需要4000余年，慢者需要8500年。喀斯特山区的土层一般很薄且分布零星，一旦流失极易造成石漠化。另外，喀斯特地区的土体一般缺乏C层，B层常常直接与碳酸盐岩基岩接触，形成上下两个软硬明显不同的岩土界面，其岩土之间的亲和力和黏着力很差，故土层极不稳定。一旦植被遭到破坏，在降雨等诱发条件下，易发生水土流失和土体整体滑动而使基岩**，石漠化也随之发生。此外，与非喀斯特地区相比，喀斯特山区溶蚀裂隙、落水洞和地下空间发育，地表水不易保存，风化和溶蚀作用形成的物质易随水进入近地管道洞穴系统，这也是造成水土流失、岩石**的重要原因。
2.新构造运动的影响
晚第三纪随着青藏高原的整体强烈隆升，贵州陆壳开始间歇性缓慢上隆，形成由西向东掀斜隆升和向东倾斜的地势。西部喀斯特山区的隆升量超过2000m，中部超过1000m，东部则为数百米不等。这种较为强烈的差异性升降运动，也易造成岩石**。随着贵州陆壳的抬升，侵蚀基准面下降，地表河流深度切割碳酸盐岩地层，新的地貌轮回开始发育，喀斯特处于强烈旺盛发育过程当中。典型的**型峰丛谷地、峰丛洼地、峰丛峡谷依次出现，**地表有朝着石漠化发展的趋势。而在这一隆升过程中出露的碳酸盐岩，受强烈的新构造运动影响，岩石破碎并遭受强烈的风化和侵蚀切割作用，致使河流侵蚀模数加大。即使是降雨后形成的溪沟和河流的侵蚀能力也很强，水土流失和石漠化发生的可能性加大。
同时，贵州高原为长江流域和珠江流域的分水岭，地下水距地表很深，而地表水又极易渗漏，又加上河流深切（如乌江干流相对高差700～1000m，南北盘江、红水河下切500～800m），致使分水岭地带和广大高原面出现土在上、水在下的局面。在这种情况下，喀斯特生态环境一旦遭受破坏，极易诱发石漠化。
3.地形地貌的影响
贵州喀斯特地区地表崎岖破碎，山多坡陡（山地、丘陵占97%，大于25°的陡坡占34.5%），这样的地表结构不但使降水极易流失，而且也加大了降水的侵蚀能力。在不合理的人类活动的干扰下，喀斯特山地极易退变为荒山秃岭。
4.高原气候及喀斯特生态环境本身的脆弱性
贵州位于青藏高原的东部，平均海拔1000m左右，全省年平均温度为11℃～19℃，年均降水量为1100～1300mm。由于气温相对比较低，霜冻期较长（西部喀斯特山区125d左右），植物生长速度缓慢，生态效率低下。虽然降水较丰，但由于地表地下喀斯特的发育，降水、岩溶水、地下水之间转化迅速，地表水大量漏失。由于喀斯特地区土层浅薄，土壤多缺乏C层，石灰土本身又具有富钙、易板结、持水力低等特点。因此，要求适生植物要具有嗜钙性、耐旱性和石生性等特点。这一水土条件下的植物一般生长缓慢，而对环境变化反应极为敏感，森林生态阈值低，且易退化，一旦过量采伐，极易导致石山**。
白鹤林场（六盘水市钟山区德钨镇）的封山育林实践证明，喀斯特山区次生林的生成需10余年。对普定县石灰岩采石区的研究表明，石漠化地区发展成乔木林地至少需要60年。可见，喀斯特生态系统的脆弱性是石漠化发生和难于治理的一个重要因素。
（二）石漠化发生的人为因素
1.森林植被退化
森林植被具有很好的水土保持和涵养水源的功能，森林植被的退化或丧失是石漠化发生的直接原因。森林植被的退化既有自然的原因，也有人为的原因，而以人类社会活动影响最为严重。20世纪50年代以前，贵州的森林植被普遍很好。后来，随着人口的不断增长和社会经济的发展，人们对森林资源大量的砍伐，大面积毁林开荒和不合理的土地利用方式造成了森林被严重破坏，致使森林覆盖率锐减，尤其在贵州西部、西北部喀斯特地区最为严重，如大方、纳雍的森林覆盖率分别由20世纪50年代的36.5%、34.9%以上降低到目前的6.5%以下。严重的地区几乎全乡无林，天然林资源几乎枯竭，森林生态的保护作用完全丧失，致使大面积的土地劣变为**的石山、半石山，不仅造成了严重的水土流失，而且也为土地的石漠化创造了的条件。
植被减少或丧失，地表的反照率增高会导致辐射净吸收量的减少和空气辐射冷却的加快，进而有可能影响到降雨和蒸发，破坏森林生态系统的原有结构，使植被结构简化和旱生化，丧失对径流和土壤水的调蓄功能。水分的缺乏使新生树木难以成活，原有森林也随之退化，形成新的石山、半石山。
2.土地利用结构不合理
贵州地处我国西南喀斯特地区的核心，山地丘陵面积占土地总面积的97%。农业人口的80%分布在喀斯特地区，由于没有平地支撑，人们不得不向坡地垦荒求粮。据统计，全省有80.9%的耕地分布在6°以上的坡地上，25°以上的坡耕地占到19.98%，六盘水市则占到31.05%。土地垦殖指数高达27.84%，其中旱地垦殖指数也高达19.47%。这种陡坡开垦的结果必然导致生态环境被破坏，水土流失加重，最终导致石漠化的发生。
3.采矿的影响
在贵州，导致石漠化发生的人为因素中，矿产开采是一个不容忽视的因素。近几十年来，贵州省依托丰富的资源优势，大量开采矿产资源，但由于没有很好地执行土地复垦政策，矿产开采后，大量废渣、矸石丢弃而不加任何治理。工业废渣堆积如山，植被不可能生长在废渣上，而矿产开采产生的“三废”也导致附近植被的退化。特别是露天开采的过程中，大量的表土被剥蚀，地表植被与土被遭受严重破坏，形成土地荒芜、岩石**、乱石遍地的矿业荒漠化土地，尤以黔中、黔西的喀斯特地区最为严重。据调查，1994年以来，全省矿业荒漠化土地已达1290km2，并以30～50km2/a的速度递增，这已成为喀斯特地区石漠化的另一种表现形式。
二、贵州喀斯特石漠化的现状及分布
贵州喀斯特石漠化研究已有较长时间，但迄今为止，由于研究条件所限，加之技术手段不统一原因，石漠化程度、面积、分布等数据还不够统一。贵州喀斯特石漠化加深了生态环境的进一步恶化，已成为贵州生态环境建设和经济社会发展面临的一大难题。
根据熊康宁等的研究（2005），贵州全省喀斯特面积109083.98km2，占全省国土面积的61.9%，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，占全省总面积的21.34%，占喀斯特面积的34.47%。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，已经达到了令人触目惊心的地步。全省轻度石漠化面积为22156km2，中度石漠化面积为10869km2，强度石漠化面积为4572km2。喀斯特石漠化形势十分严峻。
贵州全省各县（区、市）轻度以上石漠化土地占土地总面积在40%以上的有9个，即兴仁、安龙、水城、六枝、兴义、关岭、惠水、长顺、紫云；占土地总面积30%～40%的有10个，即盘县、贞丰、罗甸、安顺、黔西、平塘、普安、毕节、晴隆、普定；小于10%的有17个，即威宁、赤水、锦屏、榕江、从江、雷山、黎平、剑河、天柱、三穗、台江、三都、习水、丹寨、江口、望谟、册亨。
三、喀斯特石漠化的危害
喀斯特石漠化作为一种环境地质灾害，加速了生态环境的恶化，形成了以石漠化为核心的灾害群与灾害链，主要表现为水土流失—石漠化—旱涝灾害—生态系统退化。石漠化不仅造成资源和生态环境被破坏，而且会使生态系统变得极其脆弱，生存条件恶化，人地矛盾加剧（可耕地面积减少，人畜饮水困难，旱涝灾害频繁，土地生产力低等），导致原本就落后的社会经济更加落后，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”。
（一）环境效应
1.生态系统退化，生物多样性减少
石漠化不仅导致喀斯特生态系统多样性类型正在减少或逐步消失，而且迫使喀斯特植被发生变异以适应环境，造成喀斯特山区森林退化，区域植物种属减少，群落结构趋于简单甚至发生变异。贵州省许多喀斯特石漠化山区，森林覆盖率不超过10%，生物群落结构简单，且多为旱生植物群落，如藤刺灌木丛、旱生性禾本灌草丛等，使石漠化山区生态系统处于脆弱状态。生态系统退化，生物多样性受损，保护难度加大，受威胁的野生植物种类日益增多。1984年，贵州省受威胁需保护的物种73种，占当时全国的19.8%，其中分布在喀斯特地区的有60种。1998年，全省受威胁的物种仅被子植物就有86种，占全国的10.12%，其中分布在喀斯特地区的有71种。最新研究表明，全省受威胁的濒危、渐危和稀有、特有种子植物有89科，402种；其中分布在喀斯特地区共84科，342种。受威胁的植物不断增加，这与喀斯特地区的石漠化有着密切的联系。同时，生态系统的退化，还体现在物种的“生态入侵”问题上。在贵州喀斯特地区，石漠化广泛分布，生态系统逆向演替，被列入《外来有害生物的防治和国际生防公约》中四大恶草之一的紫茎泽兰**，成为石漠化地区生态退化的典型标志。目前，初步调查结果显示，贵州紫茎泽兰侵入面积已超过2.15×105hm2，紫茎泽兰很快排挤原生植物而形成大片单优群落。紫茎泽兰侵入农田后，土壤肥力严重下降，粮食严重减产；侵入林地、果园后，影响林木的生长，抑制树种的天然更新，经济林木减产减收。如果任其发展下去，将给农林业生产、生态建设带来灾难性后果。
2.水资源供给减少，用水短缺
贵州省喀斯特石漠化地区植被稀少，土层变薄或基岩**，加之喀斯特地表、地下双重地质结构，渗漏严重，入渗系数较高，导致地表水涵养能力极度降低，保水力差，使河溪径流减少，井泉干枯，土地干旱，人畜饮水困难。贵州年降水量超过1000mm，但喀斯特发育，水源漏失，地表缺水，形成湿润气候条件下的干旱。根据水利部发布的《2004年中国水资源公报》，贵州是中国最缺水的十个省市之一，与经济发达、人口密集的北京、天津、山西等同列。喀斯特山区山高、坡陡、谷深，既缺土又缺水，农村人畜饮水困难。干旱季节，大量劳动力耗费在挑水上，饮水困难已成为制约贵州石漠化地区一些地方摆脱贫困的突出问题。另外，喀斯特石漠化地形不易蓄水，很多地方只能靠天吃水。缺水和干旱一直是影响当地农业生产的严重问题，阻碍着山区脱贫致富的步伐。根据水利厅的数据，贵州目前还有1300×104人存在饮水安全问题，一半以上县城缺水。处于黔中地区的贵阳、安顺，年人均拥有水资源量为1457m3，比世界公布的1700m3的缺水警戒线低243m3。另外，这些地区又因水源建设投入不足导致工程性缺水，日益突出的环境污染又造成水质性缺水，使石漠化地区成为综合性缺水十分突出的地区。
3.耕地面积减少，土地生产力下降或丧失
据资料显示，贵州省耕地面积1996年时为490.35×104hm2，2002年为469.95×104hm2，2005年为450.54×104hm2。耕地面积减少，且耕地中80%以上属于坡陡贫瘠的低产耕地，许多地区人均粮食在300kg警戒线以下。人口严重超载，达47.35%，使当地农民被迫毁林开荒。坡耕地比例高是造成粮食产量低而不稳、水土流失和经济贫困的主要因素。新开垦的坡地，大多在3～5年内丧失耕种价值，甚至变为裸岩荒坡。坡耕地量大、面广，且坡度较陡，加之暴雨经常发生，在水力作用下，地表肥沃土壤流失，生产力下降。粗放经营加生产落后加速了山区石漠化演替速度和土地资源减少，使当地农民进入“开垦—石漠化—再开垦—石漠化”的恶性循环中，最终丧失生存条件，形成贫困。
4.旱涝灾害严重
石漠化是喀斯特地区自然灾害频发的主要诱因，它不但破坏了本来就极为脆弱的生态环境，还降低了其抵御自然灾害的能力，引起干旱、洪水等自然灾害，严重威胁着人民的生命财产安全。2005年1月到6月，贵州省80个县（市、区）不同程度受灾，受灾人口达1133.6×104人，农作物受灾面积达到53.1×104hm2，绝收8×104hm2，倒塌房屋3873间，安置灾民8.28×104人，因灾死亡大牲畜592头，直接经济损失9.6亿元，其中农业损失8.52亿元。2010年，贵州88个县（市）发生旱情，局部旱情达百年一遇，灾区群众四处找水。直接经济损失超过180亿元。2011年，贵州再次遭遇1951年以来的最严重旱灾，直接经济损失超过250亿元。
5.滑坡、泥石流频繁
贵州大面积存在山高坡陡，地形破碎，切割严重，土层浅薄，抗侵蚀能力弱的情况。每到雨季，滑坡、泥石流频发。石漠化山区，道路抗灾能力差，通达程度不够，许多农村道路雨季不通车现象十分突出。由于雨季滑坡、泥石流的发生，每年雨季，交通、通信、供电时常中断，影响了贵州经济发展。例如，2010年6月28日，贵州省关岭县岗乌镇大寨村发生大规模滑坡。2011年，望谟县发生“6·06”特大山洪泥石流灾害，受灾人口13.94×104人，紧急转移安置4.54×104人；农作物受灾面积1.18hm2倒塌房屋2403间，部分道路、桥梁等损毁，直接经济损失20.65亿元。
6.危及长江、珠江中下游地区的生态安全
贵州地处长江和珠江上游分水岭地区，石漠化严重造成植被稀疏、岩石**，涵养水源功能衰减，水土流失加剧，调蓄洪涝能力明显降低。大部分泥沙进入珠江和长江，在其中下游淤积，导致河道淤浅变窄，湖泊面积及其容积逐年缩小，蓄水、泄洪能力下降，直接威胁珠江和长江中下游地区的生态安全。
（二）社会经济效应
在贵州国民经济和社会发展中，喀斯特生态环境脆弱，土层浅薄，土地产出率低，农民增收难度大，单位产值能耗高，煤电供求紧张状况尚未完全解决，生产资料价格涨幅较高。人口贫困，人地矛盾严峻，必然导致水土流失和石漠化加剧。尤其是喀斯特地区较低的森林覆盖率、较高的人口密度、较大的地形坡度、严重的土壤侵蚀加重了石漠化的产生和发展。喀斯特地区的脆弱环境与人口的长期相互作用，形成了极不稳定的人地地域特殊系统。从石漠化综合防治的角度来看，生态环境建设面临的主要问题包括如下几个方面。
第一，资源优势与社会经济落后并存。贵州是一个集区位优势、资源优势、生态多样性优势与社会经济落后、环境脆弱并存且反差强烈的一个特殊人地耦合地域系统。区位上属于浅内陆近沿海，北挂长江沿江经济带，南靠珠江三角洲和北部湾出海口的中间地带，西连资源丰富的广大内陆腹地，交通处于东西部连接的前沿枢纽地带，开发利用优势明显。贵州矿产资源、水资源、生物资源、旅游资源极为丰富，多项指标居全国前列。然而，区域生产力水平低，经济基础薄弱，贫困人口多，分布面广，贫困程度深，喀斯特生态脆弱，环境容量低，从而形成区位、资源优势与经济发展的严重错位，人口—资源—环境—经济协调发展受到极大限制。
第二，有限的土地资源与失调的土地利用结构。贵州高原山地占全省土地面积的92.5%，是全国没有平原的农业省份。农业用地中，耕地和石质荒地面积较大，林地面积最小。农业土地精华主要就是各种类型的山间盆地、谷地或洼地。喀斯特山区土地自然结构的特征以山地、丘陵为主，坡度较大，因而客观上应形成耕地较少，林、牧地较多的格局。贵州现有耕地、林地、草地、园地利用配置约为38∶48∶13∶1。且在林地中，灌木林地、疏林地至少占了林地70%；草地中，中、低覆盖的石山荒草地至少占80%。土地资源结构严重失衡，耕地比重过高，林地、牧地比重偏低。
第三，低人口承载力与高人口密度。喀斯特地区，除水热条件较好的坝地之外大部分土地因条件限制，广种薄收，投入往往较低，发展水平较低，土地利用较为粗放，刀耕火种较为普遍。宜耕地资源不足，土层浅薄，分布不连续，保水性、耐旱性差，承受自然灾害能力低，即使在坝地，投入水平和管理水平也不高，加之较频繁的水旱灾害，产出较低；非农地因条件恶劣，植物生长速度也往往低于其他地区，单位时间（年）产出量极低。因此，喀斯特土地人口承载力极低。贵州人口基数大，增长快。低土地人口承载力与高人口密度、高自然增长率必然导致粮食长期处于短缺状态。目前，全省粮食总产量为1152.06×104t，人均粮食占有量仅为329kg，各种途径增加的粮食被增加的人口所抵消，人均粮食占有量长时间维持在较低水平，人口超载在喀斯特地区普遍存在。
第四，低土地投入，低产出率与高土地垦殖率。高强度的土地垦殖，无疑加剧水土流失，为土地石漠化创造了条件。由于粗放经营，长期滥垦滥伐，重用轻养，土地生产力不断下降，土壤营养元素流失，农业产量除良种外基本上靠化肥维持，土壤结构和物理化学性状变坏，连续耕种即使施用同等化肥，也难达到过去同等的增产效益，农业增产多走毁林毁草开荒的外延增产方式，导致坡耕地增加，石漠化加速发展。研究表明，垦殖率与石漠化进程成正比关系。贵州土地垦殖率最高的是毕节，高达46.38%；其次是六盘和安顺，分别为43.96%和43.04%；土地垦殖率在40%以上的还有20个县（市、区）。它们是垦殖率最严重的地区，也是贵州石漠化最严重的区域。
第五，生态保护意识薄弱，森林面积和林地质量不高：贵州喀斯特石漠化的形成与生态环境恶化密切相关，人口猛增，耕地盲目垦殖扩大，乱砍滥伐，破坏草地，喀斯特生态环境不堪重负而发生巨大变化。明代前，今贵州所属地区还是地广人稀地区，当时人口不过60×104人，全省山清水秀，生态环境良好。明末，如地理学家徐霞客在其游记中所记述的，“其树极蒙密”，“大树蒙密，小水南流”，当时生态环境尚未受到明显破坏。今贵州所属地区自20世纪20年代以来，经历了四次较大规模的森林破坏：第一次是20年代至40年代；第二次是50年代末；第三次是“文革”时期；第四次是70年代末至80年代初。森林覆盖率不断下降，新中国成立初期为30%左右，1975年为14.5%，1984年为12.6%。天然林资源几乎枯竭，森林生态的保护作用完全丧失。残存的林地质量也发生了退化，植被覆盖度下降，单位面积生物量减少，林地保水、保土等生态功能弱化。20多年来，通过全省各种生态建设，目前的状况已大有改善。但是现有森林中灌木林地的比例较大，还需要进一步加强森林发育演化的管理与保护，才能发挥森林的生态保护作用。