生态环境的自然演化趋势

3.1.2　生态环境的自然演化趋势

乌江流域的地理发育阶段正处于青年期（图3.5），山地喀斯特地貌发育，自然地理环境表现出明显的脆弱性特征，地质构造运动活跃，自然作用强烈，山地自然灾害频繁。从自然生态演化的特征来看，自然地带和生物群落交错性明显，自然生态环境稳定性差、容易发生逆向演替。借用景观生态学基质—斑块—廊道的分析模式，对乌江流域自然演化进程的特征与趋势分析如下。

图3.5　地理周期中景观发育的三个主要阶段

料来源：William M Mash.Landscape Planning Environmental Applications.Mass：Addison－Wesley，1998

1）基质硬化

（1）由于喀斯特山地流域的坡面系统较为发达，坡面地貌过程（流水侵蚀、块体运动和风化）较为强烈，在同样的植被维护下，山地流域的水土流失较平原地区严重。这种地貌灾害的作用容易使大面积的山体基岩出露，形成硬化的自然基质。尤其是在成土速率小、土层浅薄的广大喀斯特地区，脆弱的地表植被一旦破坏，流水侵蚀随即发生，直到坡面土壤侵蚀殆尽，短时间内就会造成母质或基岩裸露，进而使生态环境迅速朝逆向演化，出现藤刺灌丛、荒山草坡甚至岩石裸露的退化生态景观，这一过程称之为“石漠化”。石漠化已经成为乌江流域严重的岩溶生态问题。

据统计，贵州省的水土流失面积已由20世纪50年代的14.6％增加到现在的43.5％，土地石漠化面积由20世纪80年代的7.05％上升到目前的12.8％，而且还在以平均508.16hm²/年的速率增加^[8]。极为不利的是：喀斯特地貌一旦出现岩石出露，在现代自然条件下便永远不可能恢复成土；流域景观一旦沿着“森林（或灌丛）—耕地—裸岩”的方向发生逆向演替，这一生态退化过程便几乎是不可逆的。有学者将乌江流域贵州境内的岩溶脆弱性程度进行了分类，可以看出，乌江上游地区的基质硬化问题最为严重（图3.6）。

图3.6　乌江流域贵州境内的岩溶脆弱类型分区

资料来源：据苏维词《岩溶地区生态环境敏感度评价研究结论》绘制

（2）在乌江流域的范围内，河流侵蚀下切的地貌特征极为突出，基岩与卵石河床较为普遍，许多地区的宽谷河滩或阶地广泛分布着岩石或粗沙，不易形成宽广而肥沃的冲积平原，不利于植被的生长发育。这是由于山地流域河道纵比降大，水流深切侵蚀与携沙能力强，坡面地貌过程产生的细粒沉积物和随土壤冲刷掉的有机质往往会被带出到平原地区沉积^[9]。这显示出山地流域自然基质的硬化特性。

（3）某些山地气候的特征，如山地海拔较高、山顶温度低、风力大、蒸发量大、地下水位不易维持、诸多因素阻碍草木生长，往往形成山顶光秃的硬质景观，像遵义附近的“金顶山”就是如此。

2）斑块萎缩

根据景观生态学中的斑块尺度原理（图3.7），大型的斑块较易拥有生境的多样和物种的多样，而小型的斑块内部生境质量可能相对较低，且易于发生局部性绝灭现象，导致生态功能的萎缩。乌江流域的自然斑块尺度相对较小，镶嵌度高，容易发生萎缩^[10]。

图3.7　大斑块的效益

资料来源：Wenche E Dramstad，James D Olson，Richard T T Forman.Landscape Ecology Principles in Landscape Architecture and Land－Use Planning［M］.Washington：Island Press，1996

造成这一现象的原因之一是山地地形较平原地区破碎，从空间规模上限制了某些大型斑块的发育，小型斑块较为常见。在小斑块中，边缘效应使得斑块内部物种丰度减少，生态稳定性减弱。而乌江流域广泛分布的喀斯特地貌使植被立地生长条件差，小尺度的山地自然斑块脆弱性高，易破坏且难恢复。另外，在地势较高的地区，一旦森林涵养水源的功能遭到破坏时，容易失去地下水源的补给，大型斑块容易自发萎缩，对于斑块尺度及其物种多样性的维持极其不利。

3）廊道断裂

河流廊道是最为重要的自然廊道。较完整的河流廊道除了河道廊道之外，还包括沿河岸的纵向廊道加上跨越两岸的横向廊道（图3.8）。纵向廊道介于冲积平原与高地自然基质之间，自下而上包含了坡地物种、高地内部种、高地边缘种；覆盖冲积平原的自然植被则提供了横向廊道的形成条件^[11]。

图3.8　河流廊道的纵向构成

资料来源：Wenche E Dramstad，James D Olson，Richard T T Forman.Landscape Ecology Principles in Landscape Architecture and Land－Use Planning［M］.Washington：Island Press，1996

乌江流域的河流廊道表现出结构上的易断裂特征，主要原因如下：

（1）乌江流域两岸或是由于山高坡陡，不利于坡地物种的发育，或是由于河流纵向上的跌宕起伏，急流、险滩、瀑布等水文形态从空间上阻碍水生物种的纵向迁徙，从而妨碍了纵向廊道的形成。

（2）乌江流域多发滑坡、崩塌等地质灾害，易造成陆地纵向廊道甚至河道廊道的直接断裂。

（3）乌江流域的地理发育特点和河流的沉积机制决定了河流廊道中冲积平原少，即使有宽谷发育，由于喀斯特地区河岸的岩性特征强烈，植被难以生长，阻碍了两岸物种迁徙“跳板”和横向廊道的形成，不利于河流两岸生态流的畅通。