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.     

西南喀斯特山区土地利用/覆被变化研究——以贵州省猫跳河流域为例

我国西南喀斯特山区山高坡陡,地形破碎,生态环境非常脆弱,是土地利用变化的敏感区域,也是全 球环境变化响应比较突出的区域。本文根据贵州省猫跳河流域1973年MSS影像数据、1990年、2002年和2007年 的Landsat -TM影像数据,利用遥感、GIS技术和数理统计方法,系统地分析了该流域土地利用/覆被变化的时空格局和特征,为喀斯特其它地区土地利用变化的研究和区域土地可持续利用政策的制定提供了参考和依据。结果表明：近30年来,流域内土地利用/覆被发生了剧烈变化。1973年-1990年, 由于陡坡开荒以及城镇化发展,流域内 旱地、裸岩地和城镇建设用地增加,水田、灌木林、其它林地、灌草地均在减少;1990年以后,由于生态建设相关政 策和项目的实施,流域内旱地和裸岩地大幅度减少,林地大幅度增加,城镇用地、农村居民点和交通工矿用地呈持 续增加趋势;1973年-2007年,各地类土地利用类型转化与土地利用强度存在较大差异,主要表现为灌木林、灌草 地、有林地、其它林地、旱地和裸岩地之间的转化,土地利用强度表现为先增大后减小;流域内绝大多数地类分部 的平均海拔高程和坡度呈增加趋势,说明流域内人类活动对土地的干扰空间在扩大,趋向于高海拔和陡坡地区。     

泾河流域土地利用变化驱动力及其政策的影响

本文对泾河流域土地利用变化驱动力及其土地利用政策的影响进行了深入的探讨.泾河流域属于中国西北偏僻山区,是西北干旱地区和中部半干旱地区的过渡带,也是下游灌溉水资源的重要发源地.本研究从泾河流域选取了3个县作为研究区域,并利用地理信息系统和遥感影像技术对该区土地利用变化的驱动力进行考查;调查问卷用于调查影响土地利用变化的因素;转移矩阵和SPSS统计分析软件用于定量分析1980至2003年间土地利用的变化情况;加权平均指数分析方法用于对当地农民的认知情况进行排序.结果表明,林地和草地变幅较大;农地、草地和林地之间的变化交替发生;农业政策、市场需求、个人意愿以及环境保护则是引起这些变化的最重要的驱动力.因此,本研究认为,为了更全面地理解土地利用方式的变化,社会经济因素应给予充分考虑.政府政策和试图影响农民土地利用活动的农业环境项目在适合当地条件的情况下,其获得成功的可能性较大.但是,这些政策和项目必须在非常具体的计划和实施的条件下才能获得成功.     

泾河流域土地利用格局的时空变化分析

本文以泾河流域为例,应用遥感与GIS方法,对该流域1986年、1995年和20∞年3个时期的土地利用变化情况及其特点进行了分析.结果表明:①从1986年至2000年,泾河流域土地利用结构变化不大,均以草地和耕地为主,二者始终占流域总面积的85%以上;其次是林地,占流域总面积的10%左右,其他3种土地利用类型仅占流域总面积的5%左右;②土地利用变化总体来说,林地和草地呈现减少趋势,建设用地和耕地则呈增加趋势;未利用土地和水域面积变化不大;③从1986年至2000年这15年间不同土地利用类型间的相互转化比较复杂,主要发生在林地、草地和耕地三者之间,以草地一耕地转型为最大,达14.87×104hm2.值得注意的是,在草地的亚类间发生的变化,要远大于大类间的相互转化,转化面积均在53×104hm2以上,占草地总面积的1/6,这一变化过程虽然没影响到草地的面积,但却暗示了草地质量先退化后恢复的演变趋势;④政策、城镇扩张和人口增加是造成泾河流域土地利用变化的3个主要原因.     

贵州猫跳河与美国田纳西河流域开发的比较

自1933年以流域综合开发治理为目标的田纳西流域管理局（TVA）成立以来,美国田纳西流域开发管理模式就成为世界各地流域开发的成功榜样。作为美国第一大河密西西比河的二级支流,田纳西河流域开发在带动当地社会经济发展等方面的确取得了一定成就,但其经验也存在一定的局限性。本文通过对比同为中国第一大河长江二级支流的猫跳河流域与田纳西流域开发的自然资源环境基础条件、社会经济发展背景及其人文响应等方面,比较了两者生态效益和开发模式的差异。同时,由于猫跳河流域面临着更为严峻的资源本底、生态环境和人口压力,其开发更应注重整体性,进而充分发挥流域整体功能,建设良性循环的生态环境,促进流域可持续发展     

猫跳河流域梯级开发的生态效应区域响应

研究水利工程生态效应区域响应,对于提高水资源利用效率和弱化水利工程的负效应具有重要意义。本文在提出猫跳河流域梯级开发生态效应区域响应概念模型的基础上,从时间尺度和生态空间尺度上,把相互联系和相互制约的河流生态系统、陆地生态系统和人类生产生活系统,按照生态效应区域响应的层次顺序进行分析和概括。通过大量的调查研究资料,比较全面地分析了猫跳河流域河流生态系统中水文情势与水量、水质与水环境、水生生物群落等非生态和生态变量的区域响应;陆地生态系统中大气环境质量、区域气候变化、陆地植被与野生动物等非生态和生态变量的区域响应;人类生产生活系统中土地资源、耕地面积、人群健康等方面的区域响应。结果表明：猫跳河流域开发在带来流域人口增长、产业集聚和社会发展的同时,也出现了一系列不可逆转的生态环境问题,人地矛盾更加突出。猫跳河流域应该积极实现产业转型,从高耗能、高污染的重化工业转化为其它的产业,提高资源附加值,弱化其生态负效应。文章同时对于即将上马和将要进行梯级开发的流域提出建议：流域梯级开发应当综合全流域状况进行开发模式选择,并通过建立合理的河流生态补偿机制,协调各利益相关方的关系,以确保流域内社会、经济、环境的可持续发展     

左右江流域土地利用变化时空特征及驱动力研究

在土地利用过程中,影响土地面积变化的驱动力是复杂多样的,文章基于广西左右江流域2001年、2005年、2010年、2015年4期遥感影像,运用目视解译方法对遥感影像进行分析处理,结合GIS空间分析,土地利用动态度模型等方法,对左右江流域土地利用变化情况进行分析。研究结果表明:(1)15年间,在各种用地变化中,耕地的动态度为3.61%、建设用地动态度为13.23%、林地动态度为-1.07%,这三种类型土地的面积变化最为明显。(2)采用主成分分析方法,从经济、人口、农业、土地等4个方面选取13个因子,分析发现社会经济发展、农业发展以及人口增长这三个因素均对左右江流域的土地利用变化产生重要的影响,构成左右江流域土地利用变化的主要驱动力。     

漠河县土地利用土地利用变化分析

以1992年～2007年漠河县土地利用更新调查数据为基础,采用土地利用动态、土地利用综合指数及土地利用程度变化等模型对漠河县的土地利用变化进行了定量分析,结果表明漠河县农业用地中耕地面积减少迅速,未利用地及其他用地面积呈上升趋势;该区域的开发程度己达到一个比较高的状态而且还以每年1．34％的速率调整变化。     

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。     

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。     

基于土地利用结构的乌苏里江水土流失效应分析

探讨基于乌苏里江流域土地利用结构变化对乌苏里江界河的水土流失的影响，无疑对于乌苏里江界河的国土防护具有极其重要的意义。本文以地形图、MSS和TM影像数据提取乌苏里江流域1954年、1976年和2000年土地利用结构信息。应用一个改进型的土地利用结构的特征指标，分析了乌苏里江流域近50年来土地利用结构变化对于乌苏里江的水土流失的影响。近50年来，由于以沼泽地为代表的水土保持权重值高的地类面积日益缩小、破碎化程度呈增高趋势,而旱地等低权重值地类面积迅速扩张、连通性增强,改进型土地利用结构特征指标呈下降趋势，3个时期的指标值分别是18.21937、9.72415、2.57338，表明近50年来乌苏里江流域的土地利用结构变化朝不利于乌苏里江界河的水土保持发展，乌苏里江界河承受日益增大的水土流失危险性。     

山区水土流失防治与土地资源持续利用关系探讨

山区水土流失与土地利用的关系非常密切.不仅因为水土流失的发生和发展从根本上是人类不合理开发利用土地资源的行为所致,而且,水土流失的日益严重又直接影响和制约着土地资源的可持续利用,进而危及山区经济社会的可持续发展.本文提出了水土流失山区土地资源可持续利用的特定内涵,水土流失防治必须以土地资源合理利用为前提.针对以往土地利用规划与水土保持规划各自为政的弊端和教训,应当着眼于土地合理利用与水土保持措施的有机结合,把土地利用规划与水土保持规划"合二为一",以实现水土流失山区土地资源可持续利用和山区人地关系的协调发展.     

黄河三角洲土地利用/覆盖变化驱动力分析

土地利用/覆盖变化(LUCC)的驱动力分析是土地利用/覆盖变化研究的核心。本文利用黄河三角洲东营市1984年~2001年5个时期的土地利用/覆盖数据,简要分析了黄河三角洲LUCC特征,重点研究其驱动力因子。在黄河三角洲,耕地和未利用地之间的双向转化最为频繁。海陆河流的交互作用使得黄河三角洲淤进蚀退变化占有较大的比重;淡水资源时空上的分布不均匀,使对平原水库的建设力度大为增加。对土地的盲目垦荒和粗放经营方式,是耕地与未利用地双向转换频繁的最主要原因;人口的增长,特别是非农业人口的增长,是居民地增多的主要原因;农业生产效益,对耕地、灌草地、内陆水体和未利用地之间的结构变化产生了较大的影响。在未来几年,整个黄河三角洲的面积将处于一种动态的平衡中,面积基本保持稳定。要实现黄河三角洲的可持续发展,就要在顺应自然因子的条件下,提高水陆比例,科学合理垦殖经营,大力发展和保护灌草地资源。     

土壤类型对三江平原土地利用/覆被变化的影响

作为我国重要的粮食生产基地和淡水湿地集中分布区,三江平原对于保障国家粮食安全和区域生态安全具有举足轻重的地位。由于人类活动的剧烈影响,过去50年期间,三江平原土地利用/覆被发生了显著变化。本文在分析1954年～2005年三江平原土地利用/覆被变化过程的基础上,深入探索了土壤类型对土地利用/覆被变化过程的影响。结果表明,过去50余年中,三江平原土地利用/覆被变化剧烈,其中耕地增加了2.25倍,增加面积为385.55×10⁴hm²。与耕地面积相对应的是湿地、林地和草地的大幅度减少,减少面积分别为256.72×10⁴hm²、66.92×10⁴hm²和57.65×10⁴hm²。草甸土、白浆土、沼泽土、暗棕壤和黑土为土地利用变化最为剧烈的几种土壤类型,农业开垦活动和耕地面积的增加是研究区土地利用变化的主要特征和主导因素,湿地、林地和草地减少区域的土壤类型与耕地增加区域的主要土壤类型一致。三江平原耕地开垦对土壤类型的选择顺序为：草甸土、白浆土→沼泽土→暗棕壤。这一现象表明耕地开垦首先从自然条件相对优良的土壤资源草甸土、白浆土进行开发;随着草甸土和白浆土面积的迅速减少,沼泽土于1986年～1995年和1995年～2000年期间成为耕地开发最多的土壤类型;随着以上3种土壤类型中可开垦的土地资源减少,暗棕壤于2000年～2005年期间成为耕地开发最多的土壤类型。     

江苏省土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响

土地利用变化是影响陆地生态系统碳储量变化的重要驱动因素,目前相关研究主要集中在土地利用变化对单一生态系统的影响,如土壤生态系统、森林生态系统、农地、草地生态系统等,本文以江苏省为研究区域,综合考虑了整个生态系统来探讨土地利用变化对碳储量的影响。文中涉及到的数据包括土地利用数据、土壤数据、植被数据。利用ArcGIS9.3分析1985到2005年江苏省土地利用变化,根据不同的方法,分别计算了江苏省不同土地利用类型的土壤碳储量和植被碳储量,并分析其对土地利用变化的影响,主要结论如下：①江苏省陆地生态系统总碳储量为975.72Tg,其中土壤碳储量为922.03Tg,占有机碳总储量的94.5%,土壤平均碳密度为9.41kg/m2,植被碳储量为53.69Tg,占有机碳总储量的5.5%,植被平均碳密度为1.791kg/m2;②1985-2005年江苏省陆地生态系统有机碳储量共减少9.73Tg,其中土壤有机碳储量减少7.54Tg,植被有机碳储量减少2.19Tg,土地利用变化造成了有机碳的释放,释放量占江苏省陆地生态系统有机碳储量的1%;③建设占用耕地是引起碳储量变化的主要原因,但总体而言,人类土地利用活动对江苏省陆地生态系统总碳储量平衡的扰动并不大;④应通过加强耕地保护、增加碳汇和土地利用结构优化等方式来降低人为活动对自然碳过程的影响。     

基于分形理论的土地利用空间行为特征——以江西东江源流域为例

为增进对土地利用空间行为变化的理解,以分形理论为指导,在RS和GIS技术支持下,建立了东江源流域土地利用空间数据库,运用分形模型和提取数据对江西东江源流域土地利用空间格局的变化进行了研究。获得了1985年和2000年两个时期各个土地利用类型的分形维数和不稳定性指数,并且参照了常用的景观指数,包括斑块密度指数、景观斑块形状破碎化指数和景观类型分离度指数,对土地利用空间行为变化进行了定量分析,研究结果显示,景观斑块破碎度指数由0. 945变为0. 936,呈下降趋势;其他林地和有林地等土地利用类型的稳定性呈上升趋势,而高覆盖度草地、水域、灌木林地、旱地、水田等土地利用类型的稳定性明显降低,说明近期应当对它们进行适当保护;对其他林地和有林地而言,分形维数降低的程度,一方面说明了土地斑块形态规整化改善的程度,另一方面也说明了人们改善土地形态的行为强度,如植树造林、退耕还林。     

基于CLUE-S模型的罗玉沟流域多尺度土地利用变化模拟

CLUE-S模型是适用于较小尺度的区域土地利用变化空间格局动态研究的模型。为了探索CLUE-S模型在小流域的适用性及最佳适用尺度,本文以甘肃天水罗玉沟流域为研究区,根据2001年和2008年两期土地利用数据,在筛选出的7类土地利用变化驱动因素的基础上,以2001年土地利用数据为基期,利用不同的空间尺度（25m×25m、50m×50m、75m×75m、100m×100m、和125m×125m）,运用CLUE-S模型进行了流域2008年的土地利用空间格局的模拟,并以2008年土地利用现状图加以验证。结果表明：CLUE-S模型在罗玉沟流域的适用性很好。模型模拟的最佳尺度为50m,在该尺度下耕地、园地、林地、草地、居民用地、水域和未利用地的Kappa指数依次为95.71%、88.97%、90.68%、74.66%、74.53%、96.89%、81.94%,总Kappa指数值为92.34%。说明CLUE-S模型能够准确地模拟小流域尺度的土地利用变化。在此基础上又分别模拟了自然增长、经济发展、生态保护等3种情景下罗玉沟流域2020年的土地利用格局。结果表明：在不同情景下,土地利用变化均主要发生在大于15°的坡地上,在开发利用过程中应适当采取生态保护与水土流失防治措施,防止造成流域生境的破坏。     

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.