鄱阳湖流域土地利用变化的土壤侵蚀效应

随着鄱阳湖流域开发进程加快,土地利用类型势必发生转移,从而对鄱阳湖流域的生态环境产生影响.为了能反映鄱阳湖流域由于土地利用变化对土壤侵蚀的影响效应,本文通过采用3S技术手段,获取鄱阳湖流域土地利用空间数据与土壤侵蚀数据,引入土地利用变化转移矩阵指数和土壤侵蚀强度指教,对鄱阳湖流域土地利用变化和土壤侵蚀效应空间关系进行定量分析.结果表明:①1985年～2000年间,影响鄱阳湖流域土壤侵蚀强度变化的土地类型主要集中在农田、林地和草地,而水域、工矿居民用地与未利用地三种土地类型对土壤侵蚀强度变化总体变化不大;②加重土壤侵蚀强度的主要是林地转化为农田、林地转化为草地、草地转化为农田;而土地利用类型农田转化为林地、林地内部之间的转化减轻了侵蚀强度.土地利用类型和土壤侵蚀强度之间的定量研究结果反映了土壤侵蚀效应的变化,与鄱阳湖流域的水土流失现实情况一致.     

伊犁河谷土壤水力侵蚀的时空变化研究

为定量化评估多因子对伊犁河谷土壤侵蚀的影响及其联合效应,本文应用修正土壤流失方程,估算近30年来（1985-2000年和2000-2015两个时段）伊犁河谷土壤水力侵蚀的时空变化,分析降雨、植被盖度和土地利用各因子对土壤侵蚀变化的作用。结果表明：研究区总体上土壤侵蚀状况较轻,以微度侵蚀为主,面积占比达到83.99%,强度侵蚀等级以上的面积占比仅为2.25%,零星分布于南、北、中天山的局部地区;严重土壤侵蚀主要分布在低覆盖度的草地。对比两个时段,研究区的土壤侵蚀呈总体改善但局部恶化的趋势,轻度侵蚀等级以上的面积都显著减少。从1985-2000年到2000-2015年,伊犁河谷的降雨侵蚀力明显增加,而植被覆盖与管理因子和水土保持因子的数值则显著减少,耦合三者的时空变化,其对伊犁河谷土壤侵蚀的影响以负效应为主。     

土壤浸蚀产沙的影响因素研究

资源的过渡开发利用加剧水土流失。水土流失的本质即是水蚀导致的土壤侵蚀产沙。研究侵蚀产沙的影响因素,发现其中的规律,进而采取有效办法减少或遏制侵蚀产沙的发生已刻不容缓。文章从降雨强度、坡度、坡长、植被覆盖度和土地利用、上方来水来沙以及径流等因素分别论述了各因素对侵蚀产沙的影响;深入研究某一地区的土壤侵蚀状况,提出该地区的侵蚀径流关系,对防治水土流失,具有重要意义。     

喀斯特山区土壤侵蚀强度空间分布与风险评价——以贵州省绥阳县为例

为探究喀斯特山区土壤侵蚀空间分布特征,进一步探索解决土壤侵蚀造成的土地资源破坏、土壤肥力损失、质地恶化以及石漠化加剧等问题,以贵州省典型喀斯特山区绥阳县为研究区,选取ALOS影像、DEM和社会经济数据,运用人机交互解译方法提取坡度、土地利用及植被覆盖度等指标因子,以GIS空间分析探索土壤侵蚀强度的指标因子相关性、空间特征和风险性评价。结果表明:1)该研究区土壤侵蚀强度的等级面积比依次为:中度(32.35%)强度(24.55%)微度(21.28%)较强度(9.28%)轻度(6.66%)剧烈(5.88%),中度侵蚀类型和强度侵蚀类型占主导部分;2)土壤侵蚀强度与坡度的相关系数为0.670,与植被覆盖度的相关系数为0.386,具有显著的正相关关系;3)研究区SEDI指数为423,土壤侵蚀程度达到较重等级,存在较强的潜在风险。其中,研究区东北部、东南部、东部等地SEDI指数最高,绥阳县西南部风华镇一带SEDI指数最低。该研究为预防喀斯特山区土壤退化、改善土壤环境及生态建设具有一定参考意义。     

贵州猫跳河流域土地利用变化及其对土壤侵蚀的影响

土地利用/土地覆被变化及其环境效应研究成为当前土地变化科学研究的热点领域。我国西南喀斯特山区山高坡陡,地形破碎,土壤侵蚀严重,不合理的土地利用方式是造成喀斯特山区土壤侵蚀的主要人文因素。本文采用“3S"技术和RUSLE模型,分析了近30年来贵州省猫跳河流域土地利用/覆被变化的时空特征,模拟了不同土地利用空间格局下的土壤侵蚀状况,探讨了土地利用变化对土壤侵蚀的影响。结果表明：近30年来流域内土地利用/覆被发生了显著变化,1973年～1990年,水田、灌木林、其他林地、灌草地均在减少,旱地、有林地、水域、建设用地、裸岩地均在增加;1990年～2002年,水田、有林地、灌木林、灌草地、水域、城镇农村居民点建设用地均明显增加,旱地和裸岩地均大幅度减少。流域土壤侵蚀模数由1973年的30.88t/(hm²·年)上升到1990年的35.08t/(hm²·年),2002年下降到28.16t/(hm²·年)。旱地和灌草地是流域发生土壤侵蚀的主要土地利用类型。封山育林、植树造林和退耕还林,减少陡坡旱地,是流域进行水土流失治理的有效措施。     

广东省坡地持续利用中的土壤侵蚀问题

坡地是广东省重要的土地资源,也是水土流失的策源地.研究坡地的土壤侵蚀问题,对于坡地的可持续利用具有重要的意义.该文根据广东省坡地利用中的土壤侵蚀问题,结合多年来在典型水土流失区的调查研究成果,系统地论述了广东省坡地利用及其土壤侵蚀的现状,以及土壤侵蚀所导致的坡地退化,分析了影响坡地土壤侵蚀的主要因子,并提出了坡地土壤侵蚀的防治措施.广东省现有坡地侵蚀面积约1.14×104km2,占水土流失总面积的79.74%.侵蚀强度以中、轻度为主,强度侵蚀仅占27.70%,年平均土壤侵蚀量8 540.67×104t,年土壤侵蚀模数7 215.68t/(hm2·年)～7 335.56t/(hm2·年),年侵蚀深度5.4mm～5.6mm.严重的水土流失造成坡地土壤退化,主要表现在耕层变薄、土壤贫瘠化、沙质化、干旱和植被退化等,其结果严重制约了坡地的可持续利用.影响坡地侵蚀的主要因素是降雨、厚层风化壳、坡度和人类不合理的利用,其中人为因素是主要原因.对坡地侵蚀的防治,应从植被恢复、植被工程措施、水土保持耕作法和小流域综合治理等方面入手,并与脱贫治富相结合.     

广东省坡地持续利用中的土壤侵蚀问题

坡地是广东省重要的土地资源,也是水土流失的策源地。研究坡地的土壤侵蚀问题,对于坡地的可持续利用具有重要的意义。该文根据广东省坡地利用中的土壤侵蚀问题,结合多年来在典型水土流失区的调查研究成果,系统地论述了广东省坡地利用及其土壤侵蚀的现状,以及土壤侵蚀所导致的坡地退化,分析了影响坡地土壤侵蚀的主要因子,并提出了坡地土壤侵蚀的防治措施。广东省现有坡地侵蚀面积约1.14×10⁴km²,占水土流失总面积的79.74%。侵蚀强度以中、轻度为主,强度侵蚀仅占27.70%,年平均土壤侵蚀量8 540.67×10⁴t,年土壤侵蚀模数7215.68t/(hm²·年)～7335.56t/(hm²·年),年侵蚀深度5.4mm～5.6mm。严重的水土流失造成坡地土壤退化,主要表现在耕层变薄、土壤贫瘠化、沙质化、干旱和植被退化等,其结果严重制约了坡地的可持续利用。影响坡地侵蚀的主要因素是降雨、厚层风化壳、坡度和人类不合理的利用,其中人为因素是主要原因。对坡地侵蚀的防治,应从植被恢复、植被工程措施、水土保持耕作法和小流域综合治理等方面入手,并与脱贫治富相结合。     

近50年来三江平原分区域土地利用/覆被变化及土壤侵蚀分析

选取1954年的地形图、1976年Landsat/MSS影像数据、1986年和2000年Landsat/TM标准假彩色合成影像作为基本信息源,在专家知识参与下,获得三江平原近50年的土地利用/覆被变化信息;基于GIS和USLE方程求取了三江平原4个时期的土壤侵蚀量;根据获取的土地利用和土壤侵蚀数据,在对三江平原分区域的基础上,详细地了解和分析了各区域近50年的土地利用/覆被变化状况和土壤侵蚀发展趋势,据此对每个区域的土地资源的合理利用和侵蚀防治提供针对性建议,以期为该区域的可持续发展提供科学依据。     

近50年来三江平原土壤侵蚀动态分析

运用地理信息系统（GIS）结合美国通用水土流失方程（USLE）,根据研究区现状合理选择USLE方程中土壤侵蚀各因子的计算方法,求算出三江平原1954年、1976年、1986年以及2000年的坡面土壤侵蚀量分布图,据此了解了该区域2000年土壤侵蚀现状,近50年来的土壤侵蚀动态、各县市侵蚀状况以及讨论了不同流域的土壤侵蚀状况,得出以下结论：三江平原现主要以轻度侵蚀尤其以轻I型侵蚀为主;该区近50年来侵蚀面积一直处于增加趋势并且侵蚀强度逐年加重,表现为低侵蚀强度面积比例的减少和高侵蚀强度面积比例的增加,侵蚀强度等级越高,增加越明显;穆棱、鸡西、鸡东、依兰、桦南、佳木斯、双鸭山等县（市）从上世纪50年代开始一直都是侵蚀比较严重的地区,七台河县（市）由20世纪50年代侵蚀不严重的县（市）逐渐变为目前三江平原侵蚀最严重的地区之一;就各流域来说,穆陵河流域一直是侵蚀面积最大的地区,而以挠力河流域侵蚀面积增加最大;通过分析以期为该区域的侵蚀防治、开展水土保持等政府宏观决策行为提供科学依据。     

基于RUSLE模型的南方丘陵山区土壤侵蚀研究

土壤侵蚀已成为世界范围内的生态环境问题,是水土保持的重要内容。本文基于GIS技术和RUSLE模型对南方丘陵山区4个主要省份——湖南、江西、浙江和福建的土壤侵蚀状况进行了定量研究,分析了土壤侵蚀空间分布特征以及与坡度、海拔间的关系。结果表明:研究区内年均土壤侵蚀量为2.46亿t/a,平均土壤侵蚀模数为421.81t/(km2?a);研究区水土保持状况良好,土壤侵蚀面积中,只有13.41%的面积存在着较高程度的侵蚀,局部区域表现为强烈侵蚀;空间上,湖南和江西的土壤侵蚀呈现块状分布,浙江和福建的土壤侵蚀则呈现出点状分布,湖南整体的水土保持状况不如其他3个省份;研究区内土壤侵蚀与坡度和海拔关系密切,微度侵蚀在各海拔和坡度等级下分布面积最大(均大于75%),强度以上的侵蚀分布面积很小(均小于1.5%),坡度15~25°和海拔200~500m的区域是研究区内土壤侵蚀最为强烈的区域。     

三峡库区小流域生态调控的空间途径 ——以重庆市开县石碗溪小流域为例

以景观生态规划的理论与方法为指导,针对三峡库区小流域生态系统的特点,在地理信息系统软件ARCGIS和ARCVIEW的支持下,对三峡库区小流域生态调控的空间途径进行了探讨.以重庆市开县石碗溪小流域为例,选择年均气温、土壤、植被、土地利用、高程、坡度、坡向、剖面曲率和平面曲率九个生态要素,综合运用生态敏感性与适宜性分析,结合景观格局整体优化的方法,对石碗溪小流域的景观空间布局进行了研究.通过生态调控的空间途径,将开县石碗溪小流域划分为农业景观功能区、生态恢复协调区和生态控制区3个分区,建立了3个分区之间以及分区内部的景观镶嵌组合关系,指出了各分区的产业发展方向.实践证明,以景观生态规划理论和方法为指导的生态调控的空间途径对三峡库区小流域生态经济系统的生态调控和功能的完善具有重要的实用价值.     

福建省土壤侵蚀空间分布规律及防治对策探讨

福建省在20世纪90年代,开展了两次基于3S技术的土壤侵蚀调查,结果表明,福建省20世纪90年代中期土壤侵蚀以水力侵蚀为主,占侵蚀总面积15070.07km²的98.42%,侵蚀面积随着侵蚀强度的增加而减少;侵蚀面积占土地面积的比例高于全省平均值12.31%的6个设区市都是位于东部沿海,占全省土地总面积44.20%的东部沿海占据了侵蚀总面积的56.26%,相对侵蚀面积东、西部分别为15.66%和9.65%。然而,强度以上侵蚀面积则东部沿海比西部内地少196.56km;从土壤侵蚀现状图上还表现出侵蚀斑大多分布在人类生活区附近,离居民区越近,侵蚀越重的特点。90年代末期的土壤侵蚀主要为水力侵蚀,侵蚀面积为13127.31km²,随着侵蚀强度的增加而减少,其空间分布规律与90年代中期一致,即土壤侵蚀在空间分布上呈现出块状不连续分布的特点,侵蚀总面积和轻中度侵蚀面积由东南部沿海向西北部内陆下降而强度以上侵蚀面积相反。根据福建省土壤侵蚀空间分布规律,结合福建省的生态环境特点,作者提出了发挥生态自我修复功能、发展经济,解决农村能源问题、加强监督执法和监测工作等对策。     

福建省土壤侵蚀空间分布规律及防治对策探讨

福建省在20世纪90年代,开展了两次基于3S技术的土壤侵蚀调查,结果表明,福建省20世纪90年代中期土壤侵蚀以水力侵蚀为主,占侵蚀总面积15 070.07km2的98.42%,侵蚀面积随着侵蚀强度的增加而减少;侵蚀面积占土地面积的比例高于全省平均值12.31%的6个设区市都是位于东部沿海,占全省土地总面积44.20%的东部沿海占据了侵蚀总面积的56.26%,相对侵蚀面积东、西部分别为15.66%和9.65%.然而,强度以上侵蚀面积则东部沿海比西部内地少196.56km;从土壤侵蚀现状图上还表现出侵蚀斑大多分布在人类生活区附近,离居民区越近,侵蚀越重的特点.90年代末期的土壤侵蚀主要为水力侵蚀,侵蚀面积为13 127.31km2,随着侵蚀强度的增加而减少,其空间分布规律与90年代中期一致,即土壤侵蚀在空间分布上呈现出块状不连续分布的特点,侵蚀总面积和轻中度侵蚀面积由东南部沿海向西北部内陆下降而强度以上侵蚀面积相反.根据福建省土壤侵蚀空间分布规律,结合福建省的生态环境特点,作者提出了发挥生态自我修复功能、发展经济,解决农村能源问题、加强监督执法和监测工作等对策.     

2001 年至2010 年三峡库区重庆段植被活动时空特征及其影响因素

利用2001年-2010年的MODIS陆地产品MODl3A3NDVI数据对三峡库区重庆段近10年来的植被生长状况及其影响因素进行分析,结果表明：①三峡库区重庆段东部、中南部中高山区NDVI较高,西部川东平行岭谷区,长江干流及其支流谷地NDVI较低;地形和人类建设活动成为主要的影响因素;②近10年来三峡库区重庆段植被活动总体上呈逐渐增强的趋势;③研究区植被活动出现极化的趋势,植被稀疏的区域植被活动进一步减小,植被茂密的区域植被活动保持稳定或增强,夏季最为明显;（D研究区6种植被类型中,阔叶林的NDVI最高,为0．6904;水生植被的NDVI最低,为0．5710。草甸和灌丛、灌草丛两种植被类型增长最为迅速,分别为0．6％和0．48％;⑤地形、坡度和地形起伏度是影响三峡库区重庆段植被生长状况最为重要的因素,三个因素从根本上决定了植被的空间分布与变化轨迹。其中,地形起伏是坡度与地形起伏度形成的充分条件,成为最根本的决定性影响因素,同时,人类活动已经成为该区植被退化的主要因素。     

澜沧江流域土壤侵蚀的空间分布特征

土壤侵蚀已成为全球范围内主要的环境和农业问题之一。本文基于GIS技术和RUSLE模型,对澜沧江流域的土壤侵蚀状况及其空间分布特征进行了计算分析。结果表明,流域内年土壤侵蚀量为11.27亿t/a,平均土壤侵蚀模数为68.63t/hm2,属强烈侵蚀。流域内土壤侵蚀与坡度和海拔关系密切,坡度每上升一个等级,土壤侵蚀模数平均增加33.34t/hm2;而海拔平均每升高1000m,土壤侵蚀程度则加重2.3倍。流域内60.86%面积的区域存在着不同程度的侵蚀,其特征表现为局部区域内的剧烈土壤侵蚀,主要分布于中上游海拔在3000m以上,坡度为15~35°的区域内,是土壤侵蚀以及泥石流等地质灾害防治的重点区域。     

三峡库区资源开发及可持续发展管见

三峡水库位于长江上游下段,受回水影响的水库淹没区和移民安置涉及的县市称为库区。三峡库区属我国经济发展水平低的连片贫困地区之一。90年代以来,随着三峡工程的兴建,库区资源开发和经济发展速度明显加快,但也面临着许多挑战和发展中的经济、社会问题。对此,提出了自己的观点。     

植物篱复合农林业技术措施效益分析

推广应用复合农林业(Agroforestry)是一项解决我国农耕地减少、防治水土流失、有利于生态环境保育、保证农业可持续发展的重要技术措施。20世纪90年代以来,植物篱作为一种新型的复合农林业技术措施得到了国内理论研究者的重视。典型试验研究表明： ①植物篱具有显著的减水(22%～66.2%)减沙(72.2%～98%)效果,并可通过拦沙和截茬还田两种途径提高土壤养分; ②植物篱建造成本低、一般可作饲料、燃料等多种用途,有较高的经济效益; ③植物篱间距对其水保效益有显著影响。张家口地区植物篱种植间距以不大于10m为宜,而在三峡库区的紫色土陡坡耕地上植物篱间距以5m为宜。总之,种植植物篱是一种行之有效的复合农林业技术措施。     

人造被覆资材对坡地冲蚀与植生复育成效之研究

本研究主要利用非编织型资材之高分子材质人造抗冲蚀网，探讨在不同坡度下土壤冲蚀量之改善效率。本研究于试验木床上铺设南投县鹿谷乡海拔800m处之农地土壤，土壤表面铺设人造抗冲蚀网，并以设计之油压控制坡度举升平台改变坡度，以人工仿真降雨机仿真降雨强度130mm/h。实验结果发现，于坡度15°之土壤冲蚀量实验中，铺设人工抗冲蚀网较未铺设抗冲蚀网之土壤冲蚀量减少62%；坡度25°之实验土壤冲蚀量减少53%；坡度35°之实验土壤冲蚀量减少53%；坡度45°之实验土壤冲蚀量减少51%。经此实验发现，对于边坡土壤在降雨情况所引发之土壤冲蚀量而言，铺设人造抗冲蚀网能有效降低土壤冲蚀产量。     

基于辐射传导方程的三峡库区腹地地表温度的遥感反演

利用Landsat-5 TM影像,采用辐射传导方程对三峡库区腹地的地表温度进行了反演。在辐射传导方程中,对于地表比辐射率的估算,考虑到库区腹地复杂的地形和地表覆被类型的多样性,采用结合地形、水、建筑和自然表面等因素作用的经验公式进行。结果表明:①地表温度随海拔的升高呈降低趋势,其空间展布与山脉走向一致;②不同的地表覆被格局下,近地面水热交换差异较大,地表温度作为其中重要的参数也展现出显著的异质性,呈现建筑＞自然表面＞水体的基本格局。在相同海拔高度下,地表温度的高低主要取决于地表覆被的类型及其转换;③同一覆被类型间在不同海拔下的地表温度间的变化幅度因覆被类型的不同而差异显著,但随海拔的升高而降低具有显著的垂直变化规律;④验证点反演出的地表温度均是介于最低与最高气温之间的,与植被覆盖度较高区域的地表温度和气温间的关系非常接近。奉节和万县的地表温度反演值均显著高于相应站点同日平均气温,尤其是万县站高出值达7.46 ℃,主要源于站点位于城区内部,地表覆被中建筑所占比重较大,使得反演值明显高于日平均气温。地表温度的遥感反演值符合地表水热关系和垂直温度梯度规律。