明清時期人類干擾加劇喀斯特洼地侵蝕產沙

中國科學院亞熱帶農業生態研究所環江喀斯特生態系統觀測研究站研究員王克林科研團隊的一項新研究，揭示明清時期人類干擾加劇喀斯特洼地侵蝕產沙。該研究成果9月14日發表于Science China-Earth Sciences（中英文版）。

大規模生態修復背景下，我國西南喀斯特地區成為近20年來全球植被覆蓋“變綠”的熱點區。然而，受碳酸鹽巖地質背景制約，部分喀斯特地區人為破壞后自然恢復的植被正向演替緩慢，白云巖地區植被自然恢復以草叢為主，而石灰巖地區常常形成相對穩定的低矮灌叢，森林景觀恢復困難，影響喀斯特地區“變綠”的可持續性。亟需了解歷史時期的人類擾動事件對當前西南喀斯特地區難成林區石漠化的影響，以指導未來喀斯特地區精準還林還草。

據史料記載與文獻分析，人為毀林是造成石漠化重要原因之一，但文獻記載較為零散，且可能有一定主觀性，難以連續且定量衡量一個地區石漠化演變歷史。

針對這一問題，王克林研究員團隊利用人類干擾下喀斯特洼地沉積物的充填過程及沉積物賦存的歷史環境信息，來剖析歷史時期的流域地表過程及人類干擾成因基于洼地沉積物¹³⁷Cs、²¹⁰Pb和炭屑¹⁴C定年技術，量化了近五百年來洼地沉積物的沉積速率及產沙模數變化。

研究結果表明，明清時期產沙模數顯著高于近百年，近百年來的前40年（1921年至1963年）產沙模數高于近60年（1963年至2021年）；建立了歷史時期（1500年至2000 年）人口、耕地、糧食及森林面積等變化與同期毀林事件的經驗聯系，發現在明末清初(1628年至1700年)瑤族遷徙、1573年至1620年玉米引種后，廣西的人口與耕地增加了3倍以上，而森林面積顯著減少。

研究表明，明清時期(1500年至1800年)人類干擾是喀斯特森林破壞、洼地沉積加快的主要原因。

據介紹，該研究闡明了喀斯特地區歷史人類擾動對自然環境演變的影響，對認識石漠化演變歷史、理解當前植被恢復、評估和預測未來喀斯特植被恢復趨勢和造林潛力有重要意義。研究得到國家自然科學基金項目和國家重點研發計劃項目的資助。

相關論文信息：https://doi.org/10.1007/s11430-023-1406-y