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勐腊县地处北纬21°28′—22°28′、东经99°56′—100°41′之间，位于云南省最南端，西双版纳州东部。东部和南部与老挝接壤，西边与缅甸隔江相望，西北与景洪市相连，北面与江城县毗邻。国境线长740.80千米，其中：中老线677.80千米，中缅段长63千米。县城距省城昆明868千米，距州府景洪172千米。
勐腊县地处澜沧江深大断裂以东，地质构造属横断山块断带思茅台凹的一部分。勐腊县地貌结构错综复杂，类型多种多样，群山连绵起伏，河流纵横蜿蜒，系横断山纵谷南段，无量山南延尾梢。地势北高南低，由东北向西南呈梯状下降。平均海拔1100米，最高点为黑水梁子，海拔2023米，最低点为南腊河与澜沧江交汇处，海拔477米，县城海拔639米。整个地势东北部高，西南部和南部低。北部是绵延起伏的中山山原地貌，中部为多姿的岩溶丘陵地貌，南部为低山宽谷盆地。全县土地面积6850平方千米，山地占95.6%，山间盆地（坝子）占4.4%，万亩以上的坝子有6个，最大的是勐捧坝，面积4160平方千米；面积最小的坝子是勐伴坝，面积只有790平方千米。
勐腊县地处热带北缘，北回归线以南的低纬高原，属北热带湿润季风气候。全年太阳投射角度大，变化范围小，直射时间长，获得热量多。按气候带划分，全县有90%以上土地属南亚热带和北热带区。其气候特点是：热量丰富，年温差较小，夏无酷热，冬无严寒，降水充沛，夏秋多雨，冬春干旱多雾，水热垂直变化明显，灾害性天气种类多，次数少。全年平均气温21℃，年温差9.5℃，日温差较大，平均11.5℃，最冷月均温在15℃以上。年均降雨量1300—2000毫米，年日照时数为1600—1900小时。独特的地理位置和气候条件，使勐腊成为全国热区资源较丰富的地区之一。
勐腊县地层多样，成土母质复杂，土壤类型较多，共有砖红壤、赤红壤、红壤、紫色土、石灰岩土、冲击土、水稻土7个土类，10个亚类、16个土属、52个土种。坝区以近代河流冲积、洪积、砂泥土为主，山区主要是中生界侏罗系和白垩系的三叠纪紫红色砂页岩，部分千枚岩及二叠纪灰岩母质发育的红壤。由于地处亚热带，气温、湿度、雨量充沛，植物生长旺盛，土壤腐殖质大量积累，土壤风化深厚，根据海拔高度划分，海拔在800米以下的属砖红壤地区，海拔在800—1500米的属赤红壤地区，海拔在1500—2000米的属红壤地区。
勐腊县矿产资源丰富，全县共发现矿产地65处，矿种16种（已探明储量的有8种），主要矿种有铁、锌、铜、岩盐、煤、石灰石、黏土等。其中铁矿、岩盐资源在全省占重要地位，是勐腊县最具开发潜力的矿种。目前全县有各类矿业企业59家，其中建材非金属矿业企业（石灰石、黏土）46家，金属矿业企业13家。
勐腊县矿业经济发展迅速，矿产品有水泥、铅精矿、锌精矿、铜精矿、食盐、褐煤和建筑用砂石、黏土等。2008年，矿业总产值（采、选、冶、加工）5681.24万元，占工业总产值的6.71%。
勐腊境内河流均属澜沧江流域下游干支系，河流纵横，水源丰富。主要有澜沧江一级支流南腊河和罗梭江（亦称小黑江或补远江）两大河流。除两大河流外，境内还有大小河流172条，其中有8条直接注入澜沧江，42条是罗梭江支流，122条属南腊河水系。全县河网密布，河网总长度达1188千米，河网密度为0.17千米/平方千米。
勐腊县地表水年径流深东北部和北部大于西南部和南部，山区大于坝区，分布不均匀。总趋势大体与年径流深情况相同。全县年平均径流量为88.4亿立方米，年平均径流深为639毫米。
境内两大水系情况是：
罗梭江主要流向从东北向西南汇入澜沧江。干流中上游地势高，径流深从思茅县大平掌曼中田站的1800毫米逐渐下降，到勐仑坝区边缘为600毫米；下游至河口径流深只有500毫米。该江大部分处于多雨地区，流域平均雨量为1739毫米，平均径流深为764毫米，折合径流量57.89亿立方米，径流系数在0.40—0.50。
南腊河大部处于低海拔地区，主要流向由东北部向西南部。流经万亩以上坝子3个，径流深度在100—900毫米，流域平均雨量为22.27亿立方米，径流系数在0.15—0.42。
勐腊县产生浅层地下水的主要岩层为基岩，此类岩层分布较为广泛。由于雨季部分雨水下渗补给，地下水比较丰富。全境60%的面积海拔在千米以上，罗梭江和南腊河两大干流的地下径流虽较之全县中部和西部为少，但罗梭江与南腊河的地下径流占地表径流分别达到19.7%和32%。罗梭江地下径流占地表径流深度变化在90—200毫米；南腊河则在70—300毫米。11条较大河流总集水面积为16460平方千米，地表径流量为88.4亿立方米。地下径流量为22.67亿立方米，地下径流深占地表径流深的25.64%。
县内水力资源比较丰富。蕴藏量小于10千瓦的河流未统计，仅据有资料可查的10条河流而言：20—100千瓦的7条，250—500千瓦的2条，2000千瓦以上的1条。
主要河流水能蕴藏量：罗梭江干流208.99万千瓦；支流合计45.12万千瓦，其中，龙谷河2.56万千瓦，象明河7.32万千瓦，磨者河7.91万千瓦，勐醒河27.33万千瓦。南腊河干流54.33万千瓦；支流合计26.14万千瓦，其中，南木窝河7.08万千瓦，南满河4.31万千瓦，南润河3.95万千瓦，南远河10.80万千瓦。全县总计334.58万千瓦。
2007年水质评价主要河流6条（澜沧江、流沙河、补远江、南腊河、普文河、南阿河），评价河段总长733千米，按《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）评价，水质符合Ⅱ类的河长占74.5%、符合Ⅲ类的河长占25.5%。
但由于时空分布不均匀，地下水分布不均匀，开发利用不足，可利用的水量仅占自产水资源总量的一小部分。一方面现状农业和农村缺水、工程型缺水，供水矛盾十分突出，预计今后会更加突出；另一方面用水效率不高，又存在缺水、浪费、污染等现象，成为勐腊县经济社会发展的制约因素。同时，随着勐腊县经济社会的发展、城市化进程的加快和人民生活水平的提高，对水的需求量越来越大，但开发利用难度越来越难，成本越来越高，供求矛盾越来越突出。因此，水资源的保护、利用、节约将成为勐腊县日益关注的重要问题。
勐腊县植被在中国植被区划中属于北热带雨林半常绿季雨林带，西双版纳山间盆地季节雨林、季雨林区，植被类型基本上属于东南亚热带雨林范畴。主要有热带雨林、热带季雨林、亚热带常绿阔叶林、暖性针叶林、竹林、次生植物、河滩灌丛和草丛8个植被型，13个植被亚型和20多个群系。人工植被，包括经济林木、用材林、薪炭林和农作物等。
根据《勐腊县森林资源二类调查汇总报告》（云南省林业调查规划院，2006），勐腊县土地总面积为688510公顷。其中，林地面积为608053.8公顷，占全县土地总面积的88.3%；非林地80456.2公顷，占全县土地总面积的11.7%。（见表3-1）
表3-1 勐腊县林地与非林地一览
勐腊县林地占土地总面积的比例接近90%；西双版纳州各县市林地面积占全州林地总面积的比例详见表3-2。
表3-2 勐腊县各县市林地与非林地一览
图3-1 勐腊县各县市林地面积（公顷）柱状图
按照2003年国家林业局颁布的技术规定，森林覆盖率包括有林地覆盖率和国家特别规定灌木林的覆盖率。国家特别规定灌木林是指经济灌木林、乔木生长界限以上的灌木林、岩溶地区灌木林、干热河谷防护型灌木林等。
林木绿化率指有林地覆盖率、灌木林覆盖率与四旁树覆盖率的总和。
根据《勐腊县森林资源二类调查汇总报告》（云南省林业调查规划院，2006），勐腊县森林覆盖率为86.2%，其中，有林地覆盖率85.3%，国家特别规定灌木林覆盖率0.9%。林木绿化率为87.6%。（见表3-3）
表3-3 勐腊县森林覆盖率和林木绿化率一览
西双版纳各县市森林覆盖率由高到低的顺序为勐腊、景洪、勐海。勐腊县森林覆盖率达86.2%，其森林覆盖率高于全州的78.3%，也远远高于全省39.24%的水平，显示出勐腊县较好的森林覆盖状况。
全县林业用地结构为：
总林地面积608053.8公顷，有林地面积587164.2公顷，占林地面积的96.565%；疏林地面积821.1公顷，占林地面积的0.135%；灌木林地面积15006.2公顷，占林地面积的2.468%；未成林地面积192.7公顷，占林地面积的0.032%；无立木林地面积5.4公顷，占林地面积的0.001%；宜林地面积4787.1公顷，占林地面积的0.787%；其他林地（苗圃地）77.1公顷，占林地面积的0.013%（见图3-2）。
图3-2 勐腊县林地各地类结构
勐腊县所属的西双版纳地区热量充足，降水充沛，是我国热带性质最强、范围最大的热带区域，保存了中国最大面积的热带雨林和季雨林，物种极为丰富，珍稀、濒危和特有物种多，是我国热带生物多样性最丰富、重要类群分布最集中的地区，同时是具有国际意义的生物多样性的关键地区和全球25个优先重点保护的生物多样性热点地区之一，被列为世界人与生物圈保护区。
勐腊县地处热带北缘，由于未受冰川南移的影响，其生物种源的古老性和珍贵性，在我国其他地区是少见的，被誉为“热带种质资源的基因库”，加上水热条件优越，植物种类繁多，森林类型丰富，高等植物种类约近3890种，占全国的1/7，被誉为“植物王国皇冠上的绿宝石”。境内分布的高等植物共有249科1347属3890种。森林植被类型有季节性雨林、山地雨林、半常绿季雨林、落叶季雨林、石灰岩山地季雨林、季风常绿阔叶林、落叶季雨林、山地苔藓常绿阔叶林、温暖性落叶阔叶林、温暖性松林、热竹林、河漫滩丛、山地丘陵灌丛、禾本科草灌丛和人工植被类型等。其中蕨类植物46科83属206种，种子植物203科1264属3009种（裸子植物8科9属18种，被子植物195科1255属2991种），占全国高等植物总数的近1/7，占云南省的1/4，占西双版纳州的90%以上，堪称“植物王国之冠”。有珍稀濒危植物（包括孑遗种、特有种、稀有种、栽培植物野生类型及野生近缘种4类）230种，其中已列为国家重点保护植物有43种，其中一级有望天树、云南苏铁2种；二级有董棕、铁刀木、野茶树、土沉香、大叶木兰等8种；三级有43种，占全国354种的12.1%，占云南144种的29.9%，占西双版纳州51种的84.3%。经济植物按用途大体上可分为用材植物、竹类及编织藤类植物、油料或油脂植物、香料植物、药用植物、鞣料植物、染料植物、淀粉植物、纤维植物、树脂和树胶植物、果类和观赏植物11大类，共2225种。
茂密的热带森林及其多层次的特殊结构，为各种野生动物提供了丰富的食源和栖息繁衍环境，勐腊县的动物资源十分丰富，是我国热带珍稀动物的荟萃地。已知有动物6000多种，其中，鸟类427种，占全国总数的16%；陆栖脊椎动物500种，占全国总数的25%；被列为国家重点保护动物的有97种，国家一级保护动物有印支虎、亚洲象、印度野牛、豹、云豹、白颊长臂猿、小鼷鹿、孔雀雉、绿孔雀、巨蜥、蟒等18种，其中小鼷鹿在中国仅勐腊独有，二级保护动物有原鸡、穿山甲、黑熊、虎纹蛙、犀鸟、白喉犀鸟、水鹿等79种；省级保护动物有眼镜蛇、云猫、班林猫；有益的和有重要经济价值、科学研究价值的动物有果子狸、豹猫、陆龟、金环蛇、中华翠凤蝶等。
一是过度开发使天然林不断减少。
近几十年来，随着社会深刻变革、人口不断增长，土地、森林资源被急剧开发和消耗。西双版纳州植胶总面积从1988年的116万亩增加到了2006年的615万亩 [1] 。中科院提供的研究资料显示，1988—2003年的16年间，勐腊县西南部的橡胶种植面积迅速猛增，从原先的星星点点，到后来的整个西南部，都种上了橡胶。从云南省南端的勐腊县勐满镇，到北端的景洪市景讷乡，要经171县道、213线，整个沿途都能看到成片成片的胶林，不少胶园与森林相邻。大规模毁林种胶的行为，不仅严重破坏了天然林涵养水源、防风固沙、净化空气、调节气候的功能，也破坏了生物物种的遗传、更新和生态平衡。中科院勐仑植物园的研究显示，天然林每减少1万亩，就会使一个物种消失，并对另一个物种的生存环境构成威胁。与天然林相比，人工橡胶林的鸟类减少了70%以上，哺乳类动物更是减少了80%以上。
二是人口增长对生态环境的压力。
1949年，西双版纳州总人口仅21.1万人；而到2008年底，仅户籍人口已达到92万人，是1949年的4.36倍。根据第六次人口普查的数据，全县总人口为281730人。同第五次全国人口普查2000年11月1日零时的235657人相比，10年共增加了46073人，增长19.55%。平均每年增加4607人，年平均增长率为1.80%。
这使得人与热带雨林争地的矛盾就变得空前激烈，人口增长导致了对粮食、燃料、用材等的需求增加，促使人们不断地加大对自然资源的开发力度。城市建设用地和工矿用地、占用耕地、陡坡垦殖等，对环境的压力加大。这必然大大减少当地的生物多样性，致使该区域的生态安全受到威胁。