本研究通過對土地覆蓋類型動態變化的分析和比較,揭示了五裏沖水庫建成後該地區巖溶生態環境的變化。分別選取建庫前的1993年和建庫後的2001年作為對比期。1993中的土地覆蓋類型是詳細的土地利用調查數據,這些數據經過數字化和幾何細化(圖版V-1)。2001土地覆蓋遙感分類采用美國Landsat的ETM數據(中國遙感衛星地面站20065438+4年6月接收)。經過圖像增強和幾何精校正(圖版IV-1),由計算機自動識別分類,得到當前土地覆蓋類型數據(圖版V-0)。根據土地利用類型的劃分標準,結合各種土地類型的生態效應,將土地覆蓋類型劃分為水田、旱地、果園、林地、灌木林、未成型造林地、疏林地、草地、石漠化、水域和居民點等。11.從1993到20018A,工作區土地覆蓋類型的總體變化特征如下(表6-8):與1993相比,2001耕地略有減少,園地面積增加,表明農業產業結構有所調整;林地和灌木林總數基本保持不變,森林覆蓋率8年保持在28.8%的水平。未造林地和疏林地大幅減少,草地和建設用地增加,而石漠化面積增加近壹倍,表明工作區巖溶石漠化問題依然嚴重。
表6-8蒙自盆地1993與2001土地覆蓋類型對比(單位:畝)
土地覆蓋類型的變化不是靜態的,而是動態的。某壹地類的“增”,不是在原有基礎上的簡單增加,而是減少的增加,增加的減少。即由於自然或人為因素,某壹土地類型在壹定時期內演變為壹種或多種其他土地類型,同時,壹種或多種其他土地類型也會演變為這種土地類型,各種土地類型之間總是存在壹種關系。通過進壹步分析各種土地覆蓋類型減少或增加的原因,有助於更深入地了解該區域的生態環境變化。
(1)耕地變化特征
包括水田、旱地和園地。由於五裏沖水庫的建成,蒙自盆地的農業用水狀況得到了很好的改善,農業產業結構得到了有條件的調整。全區耕地總面積由193年的953789.1畝減少到2006年的903165.5畝。陡坡開荒得到控制,退耕還林還草工程啟動,特別是耕地內部結構發生變化。
1)水田普遍減少,主要轉為園地、旱地和林地。
如表6-9、6-12和圖6-8所示,193年有36065.6畝(占22.99%)的水田在2006年5438+0時變成了旱地,而2006年5438+0時有29366.9畝(占21)的水田。水田與園地之間的凈變化值為9287.0畝,水田與林地之間的凈變化值為2479.6畝,水田與石質荒漠之間的凈變化值為1624.6438+0畝。
表6-9 1993年至2001年蒙自盆地稻田動態變化
表6-10蒙自盆地1993年至2001年旱地動態變化
表6-11 1993年至2001年蒙自盆地園林動態變化
表6-12五裏沖水庫灌區耕地歷年變化情況(單位:畝)
2)旱地略有減少,主要是石漠化。
如表6-10和圖6-8所示,96947.0畝(占12.61%)的旱地在1993年變成了草地,71年變成了草地。旱地與石漠化之間的凈變化值為旱地減少42749.1畝,旱地與林地之間的凈變化值增加21384.4畝。可以看出,旱地和其他土地類型變化較大,但總體保持平衡,略有減少,石漠化沒有得到有效控制。
3)園地數量明顯增加,主要來自水田和旱地。
如表6-11和圖6-8所示,從1993到2001,園地和水田之間的凈變化值增加了9287.0畝,園地和旱地之間的凈變化值增加了2000.0畝,而園地和石漠化之間的凈變化值減少了3228.8畝。可以看出,園地的增加主要來自水田和旱地,園地也存在石漠化,應該加以控制。
圖6-8蒙自盆地1993-02001耕地動態變化圖。
(2)林地類型變化特征
包括林地、灌木林地、無林造林地和疏林地,林地和灌木林地總量變化不大,但處於不斷變化的動態平衡中。與其他土地類型相比,林地和灌木林地的影像特征最為接近,且有很大比例屬於混合點,從生態意義的角度可以忽略它們之間的相互轉化。造林地和疏林地總量大幅減少,造林效果有待提高。
1)有林地整體略有增加,主要由有林地和灌木林演變而來。
如表6-13和圖6-9所示,從1993到20018A期間,有林地變為有林地37429.8畝,有林地與灌木林之間的凈變化值增加了19322.9畝。林地與旱地之間的動態變化值也較大,其凈變化值為林地減少了21384.4畝。同時,有林地與石漠化之間的凈變化值為有林地減少了20475.8畝。加強對現有林地的保護,防止其退化,應引起相關部門的重視。
表6-13 1993至2001蒙自盆地林地動態變化
表6-14蒙自盆地1993年至2001年灌木林動態變化
表6-15蒙自盆地1993年至2001年林地動態變化
2)林地大幅減少,近壹半成為林地,持續的造林和養護工作沒有跟上。
如表6-15和圖6-9所示,到2001時,193的未開墾造林地中有46.45%(37429.8畝)變成了林地,7.13%(5748.3畝)變成了灌木林,占53。但需要註意的是,16.63%、165、438+0.99%和4.26%分別變成了旱地、草地和石漠。如果能根據喀斯特地區的特點選擇樹種,並在造林後給予適當的護理,就能提高造林效果。從表中還可以看出,其他土地類型如草地、石漠化、旱地等很少成為未成型造林區,該地區可持續造林工作相對薄弱,導致未成型造林區明顯減少,比2001的1993減少了87.44%。
(3)草地的變化特征
總體來看,草地略有增加,主要由旱地演變而來,但草地石漠化相當嚴重。如表6-16和圖6-10所示,8年後草地增加了16153畝,增長了5.78%。8年後,分別有65,438+0,993,65,438+02.0%和6.89%的草地變為林地和灌叢,分別有25.57%和24.86%變為旱地和石漠。草地與旱地之間的凈變化值增加了25448.3畝,而草地與石質荒漠之間的凈變化值減少了42995畝。
圖6-9 1993至2001蒙自盆地林地動態變化圖。
(4)石漠化的變異特征
該地區石漠化嚴重,八年來石漠化面積增加了94.90%。荒地和旱地最容易發生石漠化,還有亂砍濫伐和林地退化。
表6-16 1993年至2001年蒙自盆地草地動態變化
圖6-10 1993至2001蒙自盆地草地動態變化圖
表6-17 1993至2001蒙自盆地石漠化動態變化
圖6-1993至2001蒙自盆地石漠化動態變化圖
如表6-17和圖6-11所示,1993年的石漠化面積為118479.4畝,2006年增加到23096538+03.438,1993、9.73%和13這些石漠化地區生態恢復良好,22.37%成為草原,也在恢復過程中。在2001的石漠化中,69495.6畝(占30.10%)由草地演變而來,65853.0畝(占28.52%)由旱地演變而來,32006438+0(占13)
6.2.4.2五裏沖水庫建設的生態、經濟和社會效應
五裏沖水庫於1997年開始供水,供水1997 847.88萬m3,1998 206.5438+06.8萬m3,1999 2600.2萬m3,2000年3730萬m3。
(1)解決了蒙自壩區幹旱缺水問題,灌溉面積廣,受益人數多。
蒙自壩區旱地普遍無水灌溉,產量低,但增產潛力大。過去因為農業灌溉用水問題沒有解決,壹直幹旱缺水,嚴重制約了壩區經濟發展。直到上世紀90年代初,糧食自給率還不到50%,國家每年需要調運5億斤糧食。
五裏沖水庫灌區主要涉及6個鄉鎮,2000年農村人口為116332(表6-18、6-19)。水庫自流灌溉控制土地面積268780畝(耕地191770畝),其中東灌區(6片)為水稻旱作交叉灌區,漓江為水稻集中灌區(4片),西灌區為旱作物集中灌區(65438片+00片)。水庫引蓄供水系統年總供水量可達8972萬m3,灌溉面積1.823萬畝,水利化程度由65.438+0.996年的40.67%提高到86.40%。
表6-18五裏沖水庫灌區農村基本情況
表6-19五裏沖水庫灌區水果生產總體情況
(2)農業產業結構調整,經濟作物種植面積擴大,資源利用更加合理,促進了農業現代化綜合試驗示範區建設。
原來灌區以種植為主。農業總產值中,農業占74.62%,林業占1.46%,畜牧業占21.45%,漁業占2.47%。水庫建成後,保障了灌溉水源,調整了農業產業結構,擴大了經濟作物種植面積,重點發展了果業,建成了萬畝石榴園。石榴面積從1996年的65438+3885畝增加到2000年的10363畝(表6-20)。
表6-20五裏沖水庫灌區石榴產量
1997 165438+10月15、雲南省政府批準蒙自為農業現代化綜合試驗示範區。五裏沖水庫灌區位於紅河州和何坤經濟帶的中心,土地遼闊,光熱優越,規模化農業深度開發優勢顯著。發展“高產、優質、高效”農業,建設成以高投入、高技術為支撐的規模化、集約化、商品化的現代農業區。
(3)單位面積糧食產量明顯提高,水果產量大幅增加,取得了明顯的經濟效益。
水庫建成後,灌區水田面積和播種面積略有減少,這是調整產業結構,增加經濟作物所致。但由於灌溉水源的保證,水稻產量得到了顯著提高,從1996的畝產400多公斤提高到2000年的畝產500多公斤(表6-21)。水果產量從1996年的65438+6269400公斤增加到2000年的1023430公斤。
表6-21五裏沖水庫灌區水稻產量表
(4)生態建設得到推進,陡坡開荒得到治理,灌區生態環境正在改善,區域石漠化防治有待加強。
水庫建成後,五裏沖水庫直灌區(蒙自壩區)及周邊生態環境得到明顯改善。壩區原來的旱地變成了連片果園,特別是沿流域邊緣山坡腳的果園建設,不僅取得了明顯的經濟效益,而且起到了控制水土流失、改善生態環境的作用。由於保證了林地供水,促進了灌區造林,提高了成活率,公路兩側綠化帶建設效果明顯;五裏沖水庫定期向流域內幹旱的湖盆(南湖、長橋海、大屯海)輸水,既蓄水源,又調節氣候。
雖然五裏沖水庫直灌面積和水庫周邊生態環境有所改善,但工作區整體生態環境不容樂觀。八年來,區域內有林地和疏林地分別減少了87.44%和87.65%,而石漠化面積增加了94.90%,表明工作區處於持續喀斯特石漠化狀態。盆周坡地是石漠化最嚴重的地區,壹方面,坡地生態條件最脆弱;另壹方面,這個地區曾經是陡坡上填海造地最嚴重的地區。雖然現在已經控制住了,但是退耕後沒有及時還林還草,變成了壹片貧瘠的石漠。
(5)城市供水得到保障,區域優勢得到發揮,蒙自成為紅河州社會經濟中心。
蒙自地處紅河州和昆河經濟帶的中心,土地遼闊,資源豐富,區位優勢明顯。早在1957 165438+10月18年雲南省初建紅河哈尼族彜族自治州時,蒙自就被視為自治州州府所在地。後來1958年7月,州府遷都個舊。五裏沖水庫建成後,徹底解決了城市供水問題,保障了蒙自的社會經濟發展。紅河州政府2001遷回蒙自縣。可見,五裏沖水庫不僅對蒙自,而且對整個紅河州的社會經濟發展都有著重要的作用。
(6)為巖溶斷陷盆地地區水資源開發利用和生態建設積累了經驗。
五裏沖水庫采用了上遊高原地區引水蓄水、基巖山區營造生態經濟林、流域內建立高效農業基地的水資源開發利用與生態建設模式的有機結合。在水資源開發方面,以五裏沖水庫為樞紐,將響水河水庫、小新寨水庫、飛白水水庫等分散在山區的小型水庫聯合起來,形成供水系統,統壹調度,利用工程群優勢,最大限度發揮有限水資源的灌溉效益;工程建設方面,五裏沖水庫為中型水利工程,水深100余米(1.06m),無大壩,利用強巖溶地區的天然溶窪地,采用壹系列高科技防滲堵漏。其開發建設的模式和經驗對類似地區(特別是西南巖溶地區)的水資源開發利用和生態建設具有非常重要的推廣價值。