明清时期人类干扰加剧喀斯特洼地侵蚀产沙

大规模生态修复背景下,中国西南喀斯特地区成为近20年来全球植被覆盖“变绿”的热点区,但地质条件制约下部分地区森林景观恢复困难,亟须了解历史时期的人类扰动事件对当前西南喀斯特地区难成林区石漠化的影响,以指导未来喀斯特地区精准还林还草.本研究利用喀斯特洼地沉积物137Cs、210Pb和炭屑14C定年方法,量化了典型喀斯特峰丛洼地近500年来产沙变化,结合历史资料识别了历史侵蚀产沙相关的主要人类扰动事件.结果表明:三个洼地1921~1963年期间的侵蚀产沙均显著高于1963~2021年,明清时期(1504~1812年)的沉积速率(0.64~1.33cm a^(−1))与产沙模数(2.51~13.11t ha^(−1)a^(−1))均高于近百年(1921~2021年)的沉积速率(0.26~0.95cm a^(−1))与产沙模数(0.95~6.99t ha^(−1)a^(−1)).明清时期的重建数据与文献资料表明,1500~2000年人口、耕地、粮食及森林面积等变化与同期毁林事件存在经验联系,17世纪瑶族迁徙和玉米引种后,广西地区的人口与耕地增加了3倍以上,森林面积显著减少,可能是加剧洼地侵蚀产沙的主要原因.本研究对于理解该地区石漠化演变历史、预测造林潜力有重要意义.