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.     

坡地资源合理利用对山区小流域生态经济系统影响

该文以北京市西南山区蒲洼小流域为研究对象,在调查、收集、实测该小流域综合治理期间其坡地资源利用、生态环境、社会经济等资料的基础上,采用层次分析法和模糊综合评判法,以系统、综合、动态的观点分析了坡地资源合理利用对该小流域生态经济系统的影响。结果表明,示范区农、林、牧用地比例由治理前的1∶13∶5调整为1∶6.0∶5.1后,使土地利用率由原来的50.4%提高到97.7%;土壤侵蚀模数由治理前每年的905t/km²下降到226 t/km²;地表径流量由853.4×10⁴m³减少到542.5×10⁴m³,降低了34.63%;每年可减少径流泥沙2.65×10⁴t;水土流失治理率达86.9%。农、林、牧人均纯收入由1990年的347元/人提高到1996年730元/人,提高了110.37%。农村经济总收入1990年为678.7×10⁴元,1996年实现了5708.3×10⁴元,是1990年的8.4倍。总之,经过5年～6年的治理后,浦洼小流域的生态经济系统水土流失得到治理,径流泥沙大幅减少,土地生产力提高,农民收入增加,抵御自然灾害能力增强,已基本达到了持续、稳定和协调发展的状态,表明优化土地利用、合理调整农村产业结构有利于山区小流域生态经济系统的稳定和持续发展。     

长江上游地区水土保持若干问题探讨

该文从自然地理综合研究角度,讨论了长江上游地区水土保持问题,如土地退化与整治的地域分异,开发建设的经验与教训,山区坡地的改良与利用,水土保持与区域可持续发展等.主要退化土地类型的形成与温度、水分条件以及自然区域之间有着密切的关系,要根据不同区域的具体自然条件来规划土地与水资源的合理开发利用,拟订防治土壤侵蚀的综合整治对策与措施.人类不合理的生产活动,如森林砍伐、陡坡垦殖、过度放牧以及工矿、道路的开发与修建等是长江上游山地环境退化的重要原因.过度垦殖,往往伴随着林地减少,陡坡垦殖酿成严重的土壤侵蚀,水土流失主要物质来源于耕地.长江上游地区坡地多平地少,坡地是流水侵蚀可以发展的部位,也是宝贵的土地资源.坡地的改良和利用既指退化土地的整治与恢复,也指坡荒地资源的充分利用.在这一地区,应将生物措施与工程措施相结合,凭借速生植物采用复合农林业途径,以提高其持续生产力.由于篱笆植物与田间作物组成农林复合系统,活篱笆不仅是控制坡地土壤侵蚀的措施,它也是土地利用类型的一个组分.以四川宁南为例说明,应当协调好人与自然的关系,将山区水土保持,即退化环境的整治与区域可持续发展密切结合起来.     

长江上游地区水土保持若干问题探讨

该文从自然地理综合研究角度,讨论了长江上游地区水土保持问题,如土地退化与整治的地域分异,开发建设的经验与教训,山区坡地的改良与利用,水土保持与区域可持续发展等。主要退化土地类型的形成与温度、水分条件以及自然区域之间有着密切的关系,要根据不同区域的具体自然条件来规划土地与水资源的合理开发利用,拟订防治土壤侵蚀的综合整治对策与措施。人类不合理的生产活动,如森林砍伐、陡坡垦殖、过度放牧以及工矿、道路的开发与修建等是长江上游山地环境退化的重要原因。过度垦殖,往往伴随着林地减少,陡坡垦殖酿成严重的土壤侵蚀,水土流失主要物质来源于耕地。长江上游地区坡地多平地少,坡地是流水侵蚀可以发展的部位,也是宝贵的土地资源。坡地的改良和利用既指退化土地的整治与恢复,也指坡荒地资源的充分利用。在这一地区,应将生物措施与工程措施相结合,凭借速生植物采用复合农林业途径,以提高其持续生产力。由于篱笆植物与田间作物组成农林复合系统,活篱笆不仅是控制坡地土壤侵蚀的措施,它也是土地利用类型的一个组分。以四川宁南为例说明,应当协调好人与自然的关系,将山区水土保持,即退化环境的整治与区域可持续发展密切结合起来。     

山区高速公路建设对边坡土壤侵蚀的影响初探

公路建设过程中产生的弃土、弃渣是一种主要的土壤侵蚀源。福建省山多、山高、山陡,地形复杂,修建高速公路,路基的高填深挖施工过程形成大量的裸露坡面、施工过程中产生的弃土石方、山谷间的高位挂坡等工程造成植被破坏、水土流失非常严重。如何采取合适的植物措施进行高速公路边坡的快速植被恢复值得研究探讨。调查表明：无防护措施的弃碴场的水土流失侵蚀模数是有防护措施弃碴场的2925倍;无防护措施且不集中挂坡堆放弃碴的流弃比是有防护措施且集中堆放弃碴的16.5×10⁴倍;典型挂坡的土壤侵蚀量是邻近未扰动山坡地约70倍。因此,对建设项目的水土流失防治的研究工作非常重要。     

坡地资源合理利用对山区小流域生态经济系统影响

该文以北京市西南山区蒲洼小流域为研究对象,在调查、收集、实测该小流域综合治理期间其坡地资源利用、生态环境、社会经济等资料的基础上,采用层次分析法和模糊综合评判法,以系统、综合、动态的观点分析了坡地资源合理利用对该小流域生态经济系统的影响.结果表明,示范区农、林、牧用地比例由治理前的1:13:5调整为1:6.0:5.1后,使土地利用率由原来的50.4%提高到97.7%;土壤侵蚀模数由治理前每年的905 t/km2下降到226 t/km2;地表径流量由853.4×104m3减少到542.5×104m3,降低了34.63%;每年可减少径流泥沙2.65 ×104t;水土流失治理率达86.9%.农、林、牧人均纯收入由1990年的347元/人提高到1996年730元/人,提高了110.37%.农村经济总收入1990年为678.7×104元,1996年实现了5 708.3×104元,是1990年的8.4倍.总之,经过5年～6年的治理后,浦洼小流域的生态经济系统水土流失得到治理,径流泥沙大幅减少,土地生产力提高,农民收入增加,抵御自然灾害能力增强,已基本达到了持续、稳定和协调发展的状态,表明优化土地利用、合理调整农村产业结构有利于山区小流域生态经济系统的稳定和持续发展.     

西北地区植被保持土壤效应评估

植被的土壤保持功能评估是生态安全研究中的重要内容之一.现有研究中缺乏较大尺度、较高精度的土壤保持估算.基于通用水土流失方程与年尺度风蚀预报方程,估算西北地区土壤现实侵蚀量与潜在侵蚀量,得出植被土壤保持物质量与价值量,并进行土壤保持效益分区.结果表明:植被土壤水蚀保持量高值集中在秦巴山区一带,其值超过5000t/(hm2·a);青海东南部三江源地区植被土壤水蚀保持量在(500～2000)t/(hm2·a);而1万t/(hm2.a)以上的植被土壤风蚀保持量样本很少,集中在天山、西祁连山、三江源三大区域;沙漠内部几乎不发生植被土壤保持作用.单位面积价值量大于2亿元/km2的像元几乎全部位于陕南和陇东南的秦巴山区中.黄土高原土壤保持价值量也多在1000万元/kim2以上.最后统计土壤保持价值总量,进行县域单元的土壤保持生态效益分级,并阐述了4种县域生态建设定位.     

基于改进RUSLE模型的皇甫川流域土壤侵蚀产沙模拟研究

采用GIS与RS技术,以RUSLE模型为基础,增加流域输沙能力与淤地坝拦沙效率模块,并在黄土高原粗沙多沙区流域皇甫川进行验证。模型模拟结果显示:率定期1991-1999年皇甫站实测输沙量与模拟值拟合较好,纳什系数(Nash)与相关系数均超过0.7,而验证期2000-2009年的模拟结果相对较差。不同土地利用状况的土壤侵蚀模数表明:皇甫川流域土壤侵蚀模数超过15 000t/(km2·a)的区域主要发生于裸露的砒砂岩与植被覆盖较差的沙地;而土壤侵蚀模数小于2 500t/(km2·a)的区域主要分布在地势较为平坦的河滩地与植被盖度好的高原区。在相同降雨条件下,皇甫川流域不同土地利用类型土壤侵蚀模数的大小顺序为裸砒砂岩沙地耕地草地林地。根据修正RUSLE模型分析皇甫川流域淤地坝的拦沙效益发现,1991-2009年淤地坝平均年拦蓄泥沙约为0.42亿t,几乎与皇甫站(1955-2010年)年均输沙量0.41亿t相当。     

基于GF-1 WFV影像的丰宁县植被地上碳储量估算

陆地植被碳储量的定量估算及其空间分布研究有助于了解区域碳平衡,为增汇减排管理及可持续发展提供科学依据。本文以河北省丰宁县为研究区,结合新型国产高分遥感影像GF-1 WFV 和2015年同步野外实测数据,分别建立基于植被指数的森林、灌丛和草地植被地上生物量一元曲线回归模型及多元线性回归模型,选择最优反演模型计算地上生物量,进一步估算植被地上碳密度和碳储量,并结合GIS技术分析其空间分布特征。结果表明：①所建立的多元回归模型对森林和草地植被生物量有较好的反演精度,R²分别为0.528和0.777,基于RVI的指数方程是估算灌丛生物量最佳模型,R²为0.620;②研究区2015年8月森林、灌丛和草地地上植被碳密度估算值分别为55.406tC/hm²、3.304tC/hm²和0.533tC/hm²,碳储量分别为15.714TgC、1.016TgC和0.080TgC,除农田植被外,植被地上碳储量总量为16.810TgC,森林植被为主要碳库;③丰宁县植被碳密度呈现随海拔升高而先升高后降低的趋势,植被地上碳库主要集中在海拔700~1500m之间。     

黄土高原土地生产力区域特征分析

土壤侵蚀是黄土高原最为严重的环境问题之一。该文在CIS支持下,利用基于侵蚀条件下的土地生产力模型研究了黄 土丘陵沟壑区一副区、二副区和北部风沙区的3个典型小流域的土地生产力状况,并针对3个小流域所在区域的位置、地形、地貌特征、气候和土壤特性以及土地利用的特性等几个方面的差异性和共性进行了讨论,并从区域的角度分析了3个研究区域土地生产力的特点和差异性。研究结果表明,由于地形、气候等因素的影响,黄土高原内部不同区域土地生产力的差异性非常明显,表现为风沙区1634.59kg/hm²>黄土丘陵沟壑区一副区(14411.89kg/hm²)>黄土丘陵沟壑区二副区(1006.77kg/hm²)。     

长江上游紫色土地区不同坡度坡耕地水保措施的适宜性分析

长江上游紫色土区土层薄、降雨集中且频繁,加之人类不合理活动的影响,土壤侵蚀严重,仅次于中国的黄土高原地区,其中,坡耕地是导致长江上游紫色土地区水土流失的最主要因素之一。耕作措施、梯田工程措施以及植物篱措施都能够起到防止坡耕地水土流失的作用,但在不同的坡度范围内,这几种措施的蓄水保土效益也不同。文章在分析坡度对坡耕地、各种水土保持治理措施对土壤侵蚀及效应影响的基础上,根据以上几种治理措施在不同的坡度坡耕地上水土保持效益最大化的原理,提出了不同坡度范围内水土保持措施的合理配置方案。研究认为,在0～5°、5～15°、15～25°3个坡度级别的坡耕地上应分别采用以耕作措施、梯田工程、植物篱为主的措施进行治理,25°以上的坡耕地应该退耕还林的治理模式。该研究将为长江上游紫色土地区的水土流失治理提供科学依据,为减少长江泥沙来源及地区农业可持续发展提供服务。     

四川紫色土地区流域侵蚀产沙空间的尺度效应初探

四川盆地紫色土地区水土流失非常严重,且有日益加剧的趋势,有关该地区流域侵蚀产沙的尺度问题研究还未见报道,针对这种情况,本文初步探讨了四川紫色土地区试验小区(坡面)、子流域(鹤鸣观Ⅱ号支沟)、小流域(李子口小流域)3个不同尺度的侵蚀产沙特征。发现:①在四川紫色土地区,不同的空间尺度,其侵蚀产沙特征、侵蚀类型、影响侵蚀主要因素以及泥沙沉积部位都有较大差异;②随着尺度的增大,影响侵蚀产沙的因素增多,泥沙沉积比例增大,泥沙输移比有减小的趋势;③这3个不同的空间尺度的侵蚀产沙主要取决于地表径流深(侵蚀模数与地表径流深的指数相关关系R2在0.6左右),而径流量主要由降雨量决定(径流量与降雨量的指数相关关系R2在0.4左右),该地区水沙关系密切。由于缺乏3个尺度降雨同步资料,有关四川盆地紫色土地区流域尺度转换机理以及尺度效应有待于深入研究。     

东北地区耕地产能空间分异规律及产能提升主导因子分析

耕地产能能够揭示耕地生产能力及生产潜力的数量和空间布局,对于合理利用和保护耕地、确保粮食安全具有重要意义。本文在东北地区三个层次产能核算成果的基础上,分析了8个二级区耕地产能的空间格局及其分异规律,并在农用地分等因素与耕地利用潜力的相关性分析基础上,对理论产能、可实现产能与分等因素进行回归分析,探讨各二级区内耕地产能提升的主导影响因子。研究结果表明,东北地区耕地综合生产能力以西部平原和松嫩平原地区最大,理论利用潜力、可实现利用潜力基本表现为黑龙江省、辽宁省、吉林省逐渐减少,理论利用强度、可实现利用强度表现为吉林省、辽宁省、黑龙江省逐渐减少。土壤障碍层深度、有机质含量、盐渍化程度、坡度等因子是影响东北地区产能提升的主导因子。研究可为区域耕地产能提升提供参考,为耕地资源数量质量并重管理、开展土地整理规划、耕地保护和动态监测、落实耕地占补平衡制度等提供技术支撑。     

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。     

伊犁新垦区未开发农业土地资源限制性因素评价

应用3S 技术对伊犁新垦区进行未开发农业土地资源限制性因素评价,结果表明：新垦区现有未开发农业土地29.05×10⁴hm²,其中受到重度限制的土地占到未开发土地的55.86%,总体质量较差。新垦区未来农业土地利用方向应是农牧并举。南岸大渠灌区的主导限制因素为土层厚度和沟壑密度,可在土层薄、沟壑密度大地区发展多年生牧草和饲料,土地质量较好地区发展特早熟棉花、小麦、玉米和甜菜等;伊犁河北岸灌区限制因素主要为沙丘起伏程度、土壤质地和有机质,可适度发展葡萄、玉米、薰衣草、瓜果等,沙丘密布区要坚决退牧还林、灌、草;察布查尔县伊犁河灌区主要受地下水埋深、排水和盐碱限制,可适量发展水稻和苜蓿,防治土地盐渍化;团结和跃进灌区主要受地下水埋深和排水限制,靠近南岸大渠地带可适度发展粮经作物,湿地区则以生态保护为主,不宜开垦。     

山坡地农业开发中的水土资源保育问题探讨

该文针对南方,特别是福建山坡地开发中造成的水土流失与土壤退化等生态环境问题,在野外调查与试验研究的基础上,系统分析了近年来山地果园开发规模、现状以及开发中存在的系列水土资源保育等生态问题;揭示了山地果园水土流失发生发展的机理;明确了山地果园开发中需要注意的关键时期与关键地形部位;分析了果树早衰的原因.以生态经济学与可持续发展为理论,以山地水土资源合理开发利用为基础,提出了科学规划,坚持适地适种,提高建园质量,加强幼园管理,推行山地水土资源保育新技术,增加地面覆盖,控制水土流失,建设生态果园的可持续发展综合治理体系和对策.     

山坡地农业开发中的水土资源保育问题探讨

该文针对南方,特别是福建山坡地开发中造成的水土流失与土壤退化等生态环境问题,在野外调查与试验研究的基础上,系统分析了近年来山地果园开发规模、现状以及开发中存在的系列水土资源保育等生态问题;揭示了山地果园水土流失发生发展的机理;明确了山地果园开发中需要注意的关键时期与关键地形部位;分析了果树早衰的原因。以生态经济学与可持续发展为理论,以山地水土资源合理开发利用为基础,提出了科学规划,坚持适地适种,提高建园质量,加强幼园管理,推行山地水土资源保育新技术,增加地面覆盖,控制水土流失,建设生态果园的可持续发展综合治理体系和对策。     

基于碳平衡的区域土地利用结构优化

土地利用/覆被变化对陆地生态系统碳循环有着显著影响。基于实地采集的土样测试数据和1989年、2000年、2004年8月份的陆地卫星TM遥感影像数据,采用生态系统类型法对吉林省通榆县旱田、水田、林地、草地、水域、城镇用地、沙地、盐碱地、湿地等11种陆地生态系统有机碳储量进行了估算,分析了土地利用/覆被变化对碳储量的影响;并采用线性规划方法优化土地利用结构,以实现土地利用结构变化下的陆地生态系统的碳平衡。结果表明,在以草地退化、土地沙化和盐碱化为主要特征的土地利用变化中,1989年~2000年研究区陆地生态系统的有机碳储量减少387.70×10⁴t,2000年以后进行的退耕还林、退耕还草等生态建设使有机碳储量增加69.70×10⁴t。应用线性规划模型获得的土地利用方案可以满足研究区对各类土地的需求,并预测2020年有机碳储量可达到4729.70×10⁴t。