基金项目：2021年大学生创新创业 《桂西矿区喀斯特地貌石漠化时空演变及其生态脆弱性评价》（编号：202111548199）经费支持。

1引言

生态脆弱性是指生态系统的敏感性和其恢复力，即在特定的时间和空间尺度上，在区域范围内生态环境所遭受到自然或者人为的破坏，是生态系统在外界干扰下的固有属性。目前，国内学者从评价模型、空间尺度大小、指标体系多方面对喀斯特地区进行生态脆弱性评价，并分析生态脆弱性时空变化特征。其评价模型主要有SPR模型、VSD模型、层次分析法、模糊综合评价法等，如李洪广等^[1]基于SRP模型研究2000—2018年西南喀斯特山区不同地貌区生态脆弱性指数均呈下降趋势，岩溶高原区最为脆弱；陈臻琦^[2]等基于VSD模型结合Moran’s I指数与主成分分析，发现20年间浑善达克沙地的生态脆弱性加剧；安芬等^[3]采用层次分析法发现贵阳、遵义等大中城市周边多为极度脆弱区。其研究的空间尺度方面主要有县域、市域、区域/流域尺度等，如毛学刚等^[4]构建“敏感度-弹性度-压力度”的模型适用于省、市及县级生态环境脆弱性评价；雷嫦等^[5]发现贵阳市域2000、2010和2017年以中度和轻度生态脆弱性为主；李平星等^[6]研究表明广西西江经济带中东西部山区为自然因素导致的脆弱区，中部盆地的城镇及其周边为人为因素主导的脆弱区，经济带约一半的建设用地分布于很脆弱和脆弱区。生态脆弱性评价指标体系构建方面，安宏锋等^[7]从自然状态、人文压力方面筛选了9个影响因子探讨建立喀斯特山区生态环境脆弱性指标评价体系；张浪等^[8]采用单因子与多因子评价相结合的综合评价体系，选取坡度、土地利用类型、喀斯特分布、植被盖度、水环境5个因子进行典型喀斯特地区乌江流域生态敏感性评价。

本研究范围为南方重要生态屏障中的桂西地区，选取层次分析法构建水域、建设用地、农田、坡度、起伏度、植被因子的生态脆弱性指标体系，并进行生态脆弱性评价，明晰桂西地区生态脆弱时空演变，为地区生态建设发展提供依据。

2 桂西地区生态环境现状

桂西地区（河池、百色、崇左）位于广西西部，受地质构造运动及亚热带季风气候的影响，区域喀斯特地貌非常发育，且矿产丰富。据《2020年广西壮族自治区水土保持公报》，桂西地区水土流失面积为16574.53km²，占广西水土流失总面积的43.10%，水土保持率为79.45%~83.07%。

3 生态脆弱性评价分析

3.1 评价指标体系和指标赋值

根据区域特征结合现有研究^[9-13]，选取植被、水域、坡度、起伏度、建设用地和农田6个阻力因子并进行敏感性等级赋值，具体如表1所示。

表1  生态脆弱性评价指标体系

3.2 评价指标数据来源

2010、2015、2020年的植被NDVI数据（100m）、水域和农田均来源于中科院资源环境科学与数据中心（https://www.resdc.cn），DEM数据来源地理空间数据云（https://www.gscloud.cn）（SRTMTPI 90M分辨率），建设用地数据来源地理监测云平台（http://www.dsac.cn）（90m栅格）。

3.3 评价结果分析

3.3.1单因子变化特征

3.3.1.1农田和建设用地单因子分析

2010—2020年期间农田面积基本保持持平，占比为15.82%~15.83%。农田的主要集中分布在百色市中部和南部，河池市东北部和崇左市中部。农田面积增长缓慢，集中在百色市东南部田阳区周边，崇左市南部以及河池市东部，主要为乡村周边和郊外各稻菜、稻虾等产业核心区。

2010—2020年期间建设用地面积整体呈现增长趋势，从0.96%占比增加1.12%。集中在百色市中部、南部和西部部分，河池市东与南部和北部少许，崇左市中部，建设用地的增长主要出现城市周边地区。

3.3.1.2水域单因子分析

桂西位于亚热带季风气候区，多降水，境内水系分布多，主要有百色市的右江水系，崇左市的左江水系，河池市的红水河、龙江水系。水域及其周边生态脆弱性较高，生态环境敏感，易受到污染，尤其是水库、湖泊由于流速较慢，水体更新慢，其生态脆弱性更强。

3.3.1.3坡度单因子分析

2010—2020年坡度敏感性呈现中-低-中敏感性的转化过程，主要集中在桂西东部，而高敏感性区域基本不变。2010—2015年，根据《桂西资源富集区发展规划》，要求统筹资源开发、生态建设、环境保护与经济社会发展，加强重点流域和区域环境整治，探索建立生态补偿机制，构建以“一带三区”重点生态功能区为骨架、点状分布的自然保护区为组成的重要生态屏障区，保障广西和我国西南地区生态安全。在该规划指导下，桂西进入新发展阶段，敏感性好转。2015—2020年，可能受区域矿产开采等人类活动影响坡度，导致敏感性有所增高。

3.3.1.4起伏度单因子分析

2010—2015年区域起伏度变化不大，而2015—2020年主要由中敏感性转化为高敏感性，转化范围主要集中在桂西中部和西部，低敏感性区域集中在河池市基本没有转变。究其原因，区域开发导致地形起伏大发生较大变化。

3.3.1.5植被单因子分析

2010—2020年间，区域植被覆盖度整体呈现上升趋势，植被覆盖度呈现西北向东南方向逐渐降低的态势。2010—2020年百色、河池、崇左平均植被覆盖度依次为79.20%、79.52%、77.84%。空间上，低植被覆盖区域主要位于百色市的中部-西南方向，四塘镇-田阳县-平果市一带，河池市主要位于南部都安瑶族自治县周边、东部罗城仫佬族自治县周边以及北部环江毛南族自治县周边，崇左市中部自东北向西南延伸的扶绥县-宁明县一带。

植被覆盖率低主要受地形地貌、土壤条件限制和人为因素影响。河池市主要因地形和多石灰土、肥力较低的黄壤^[16]，喀斯特地貌占到总面积的65.74%；百色市平果市一带多矿山分布，山区占总面积的95.4%，土地肥力低下，加之人为开采频繁，对周围环境影响较大；崇左市则岩溶地貌分布广泛，多峰丛谷地地势陡峭，基岩裸露较多，多石灰岩、页岩分布，植被生长环境差，肥力不足。

3.3.2.1 总体变化特征

2010年，低、中、高敏感性面积占比依次为45.53%、42.12%、12.35%；2015低、中、高敏感性面积占比依次为43.51%、48.35%、8.14%；2020年低、中、高敏感性面积占比依次为71.22%、27.74%、1.04%。中高敏区域向低敏感区演变，中高敏感区域受到植被影响，植被覆盖率越低其生态环境越易导致脆弱。其中，2010—2015年变化缓慢，2011年第二次全国生态脆弱性监测后，通过退耕还林、珠江防护林、森林生态效益补偿等林业重点生态工程项目，生态环境得到初步改善，高敏区域向中敏感区演变。2015—2020年，植被覆盖率提高，生态环境显著改变，呈现中高敏区向低敏感区演变。

3.3.2.2 空间特征

2010—2020年生态敏感性分布见图1所示。2010年，高敏感区集中连片分布在河池市北部，百色市中部田东县-田林县一带，崇左市扶绥县-渠旧镇-江州区-龙州县一带。2015年，区域生态脆弱性有所改善，高敏感区连片面积减少，转变为中敏感性区，高敏感性核心区带未发生根本性改变。2020年，区域以中低敏感性为主，高敏感性区域呈现零星分布，主要分布在百色市澄碧河水库、四塘镇，崇左市龙州县北部、江州区周边。

图1  2010—2020年生态敏感性分布图

4 结论与建议

当前桂西地区生态脆弱性以低敏感区域为主，占比为71.22%。空间分布特征上，生态脆弱性呈现出从西北到东南逐渐增大的趋势。

研究表明桂西区域生态脆弱性的根源在于其特殊的地质背景条件。因此，地区进行人类工程活动时，应采取最大的保护措施减少破坏范围，加大对水土保持方案的落实。同时，立足保护好低、中敏感区域，实行综合治理，降低其向中、高敏感性演变的风险。

参考文献

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[2]陈臻琦,张靖,张贻龙,刘睿.基于VSD的近20 a来浑善达克沙地生态脆弱性变化研究[J].干旱区研究,2021,38(05):1464-1473.

[3]安芬,李旭东,程东亚.贵州省乌江流域生态脆弱性评价及其空间变化特征[J].水土保持通报,2019,39(04):261-269.

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