西南岩溶石漠化区水土保持研究新进展

西南岩溶石漠化区水土流失是目前岩溶学领域突出的环境问题和研究热点。2008年6月10～12日在重庆西南大学举办的”西南喀斯特石漠化区水土保持与生态文明学术研讨会”,体现了我国当前岩溶石漠化区水土保持研究的最新进展和最高水平。本文以该会议内容为背景,总结了西南岩溶石漠化区近年来水土流失动态评价及发展成果,包括岩溶区水土流失与生态环境基础研究、岩溶生态重建、水土流失与石漠化综合治理几个方面,并提出今后研冤中要加快岩溶科技创新,建立”数字石漠化”,深入岩溶石漠化基础研究和加强生态环境综合研究。     

广西岩溶区水土保持示范区模式比较研究

我国西南岩溶区水土流失及其引发的石漠化问题已经非常突出,西南岩溶石山区的水土保持和石漠化治理已成为岩溶区生态环境问题研究的热点。以广西岩溶石山区水土保持和生态恢复已经取得显著成效的果化、弄拉和环江三个示范区为研究对象,从工程措施、林草措施和农艺措施三个方面分别进行了阐述,比较了各示范区这三大水土保持措施的共性、特色和所取得的生态经济效益。果化、弄拉和环江的水土保持成功模式表明,合理地规划和布局岩溶区水土保持宏观发展体系,因地制宜地运用水土保持三大措施,建立立体化生态农业,发展适宜当地环境的作物、水果和药材,以科学技术服务生态建设和土地改良,可以很好地发挥水土保持三大效益,并改善生态环境。     

国内水土保持生态效应评价的初步探讨

水土保持生态效应评价对了解水土保持措施的合理性、适宜性具有重要意义。为了对水土保持生态效应进行科学的评价,回顾了国内有关水土保持生态效应评价体系的研究现状,对水土保持生态效应评价体系的主要方面——指标体系的建立、指标权重的确定和评价方法的选择进行了较全面的分析。针对现有研究中存在的问题和不足,提出了以下几点建议:建立不同尺度的指标体系;对不同生态效应功能的物理过程机制进行分析,以提出和选取更为合理的评价指标;加强对评价地区的动态监测,获取相关基础数据;进一步开展对水土保持生态效应定量评价方法的研究。     

水土保持生态效应评价专家系统研发

水土保持生态效应评价已成为当前水土保持研究的热点.水土保持生态效应评价的目的是通过对水土保持各类单项或综合治理措施生态效应的评价,为政府部门决策提供依据.目前,亟需研发专门的水土保持生态效应评价专家系统对这一领域积累的大量的专家知识进行快速、智能评价.本文在收集整理大量领域专家知识的基础上,采用产生式规则构建了水土保持生态效应评价知识库,并利用可视化开发程序语言VC++将专家系统技术与地理信息系统技术相互集成,研制开发了一个界面友好、操作简单的水土保持生态效应评价专家系统,旨在为水土保持生态效应评价提供高效、智能的决策工具.     

农户参与水土保持的福利效应:概念、内涵与评价指标框架

[目的] 系统梳理农户参与水土保持的福利效应概念、内涵与评价指标框架,为水土保持福利效应的综合评价提供依据。[方法] 结合已有研究报道、相关标准等,阐释水土保持福利效应的概念与内涵,厘清水土保持效益与水土保持福利效应的逻辑关系,梳理水土保持福利效应的评价尺度并提出福利效应评价指标框架。[结果] 水土保持福利效应具有评价客体明确、价值可货币化、与参与程度高度相关、个体差异和群体一致等内涵特征。水土保持福利效应评价是对水土保持效益评估的深化和拓展,二者是被包含与包含的关系。水土保持福利效应评价应立足于水土保持效益综合评价,其指标框架包含经济福利、社会福利和生态福利等多个要素。[结论] 当前人们对农户参与水土保持的福利效应关注不够。水土保持福利效应的评价着眼于政策性水土保持工程,其评价指标和方法未形成统一认识,还需进一步研究水土保持福利效应的理论及方法体系,以便为新时代水土保持建设提供决策支持。     

典型岩溶峰丛洼地水土保持技术研究

岩溶峰丛洼地水土流失以地下漏失为主,水土流失过程特殊、复杂,非岩溶区原有的各项水土保持工程及生物措施不适宜该区。以广西平果县果化示范区为例,在系统分析典型峰丛洼地不同地貌部位、不同环境类型条件下水土流失的主要特点和过程的基础上,通过试验与示范,研发了适宜于峰丛洼地不同地貌部位的水土保持生物技术和工程技术,取得了较好的生态、经济、社会效益,可为我国西南岩溶区水土流失及石漠化的综合防治提供科技支撑。     

基于MAUP下川滇生态屏障区生态系统服务价值多尺度空间分异及地理探测响应

为探析生态系统服务价值(ESV)在可塑性面积问题(MAUP)下的分区效应,以川滇生态屏障区为例,基于2018年土地利用数据,划分格网、行政区和流域3类不同尺度类型9级评价单元,运用空间自相关分析、地理探测器等方法探究了ESV多尺度空间分异特征及地理探测响应。结果表明：川滇生态屏障区2018年ESV为7 945.81亿元,以林地和草地的贡献最为突出;3类尺度下ESV空间分布具有明显的分区效应,大体呈现出评价单元尺度类间差异性大,类内差异性小的空间分异特征,同时其空间集聚效应及冷热点区空间分布随着评价单元尺度划分大小的不同而差异显著;通过对比分析,将格网尺度与行政区尺度结合分析,可作为大区域生态功能区ESV综合评价的尺度参考;自然因素及社会经济因素的交互协同增强效应共同影响了川滇生态屏障区ESV分异效果,不同尺度下,因子解释力大小不同。综上,评价单元划分的不同会影响评价结果的准确性,结合具体研究需求开展多尺度评价成为未来ESV科学量化的前提条件。     

西南岩溶区的水土保持措施体系构建

中国西南岩溶区总面积约54万km2,区内生态脆弱,环境极易退化,承受灾变的能力弱,土地石漠化严重,从而导致该区陷入了一个"植被破坏→自然灾害→人民贫困→破坏植被"的恶性循环。在介绍西南岩溶区环境特点、水土流失危害的基础上,构建了按小流域分类治理石漠化的水土保持措施体系。     

中国西南岩溶区土壤允许流失量及防治对策

中国西南岩溶区碳酸盐岩成土物质先天不足,沿用1997年水利部颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190—96),显然与岩溶区的实际情况不相适应。在分析影响西南岩溶区碳酸盐岩风化成土因素的基础上,收集了相关的资料、数据和图层,估算了西南岩溶区碳酸盐岩的风化成土速率,并将成土速率作为土壤允许流失量,重新厘定西南岩溶区水土流失强度的分级标准,微度、轻度、中度、强度、极强度和剧烈分别为<30、30~100、100~200、200~500、500~1 000、≥1 000 t/(km2.a)。同时根据西南岩溶区水土流失过程的基本特点,对该地区以后的水土保持工作提出4点建议:抓住水土流失过程关键环节重点防治;不同岩溶石漠化区采取不同水土保持对策;积极推进生物篱技术;加强岩溶区土壤改良技术研究,提高基本农田的生产效率。     

我国西南岩溶区土壤侵蚀强度分级标准研究

中国西南岩溶区碳酸盐岩成土物质先天不足,沿用水利部颁布的SL190--1996《土壤侵蚀分类分级标准》,显然与岩溶区的实际情况不适应。在分析影响西南岩溶区碳酸盐岩风化成土因素的基础上,收集相关的资料、数据和图层,估算西南岩溶区碳酸盐岩的风化成土速率,并将成土速率作为土壤允许流失量,厘定西南岩溶区土壤侵蚀强度的分级标准,结果表明,微度、轻度、中度、强度、极强度和剧烈侵蚀标准分别为〈30、30—100、100～200、200～500、500～l000、〉1000t／（km2·a）。根据西南岩溶区土壤侵蚀过程的基本特点,对该地区以后的水土保持工作提出以下建议：1）抓住土壤侵蚀过程关键环节重点防治,2）不同岩溶石漠化区采取不同水土保持对策,3）积极推进生物篱技术,4）加强岩溶区土壤改良技术研究,提高基本农田的生产效率。     

基于改进遥感生态指数的岩溶山区生态质量评价——以澄碧河流域为例

[目的] 研究澄碧河流域1988—2019年生态环境的时空演变特征及其变化原因,旨在快速、科学地评价岩溶区生态环境质量变化,为岩溶区生态环境的保护、治理以及发展规划提供科学依据。[方法] 基于Landsat遥感影像,引入归一化山地植被指数（NDMVI）,改进综合生态评价指数（CEEI）模型,对西南典型岩溶区澄碧河流域1988—2019年生态环境质量进行动态监测,利用空间自相关方法定量分析流域生态环境质量的空间分布特征。[结果] ①CEEI具有一定的科学性,并能较好反映研究区生态环境质量情况及时空分异特征;②1988—2019年研究区生态环境质量处于中上水平,整体呈上升趋势,低值区主要分布在流域北部岩溶峰林区与库区周边;③研究区生态环境质量具有一定的空间正相关关系,但聚集性逐渐减弱。[结论] 改进的CEEI模型能够较好地反映澄碧河流域生态环境质量。澄碧河流域CEEI均值总体呈上升趋势,生态环境质量得到改善。     

吉县生态移民水土保持效应的价值评估

水土保持效应是反映生态移民生态效应的重要指标之一,生态移民水土保持效应的价值评估是关系到生态移民的功能有效性、农户补偿力度与政府政绩考核的一个重要问题。基于国内现有相关研究成果不足的现状,以山西省吉县4个乡镇7个行政村为研究案例区,采用"3S"方法、费用-效益分析、问卷调研及深度访谈、土样室内分析等方法,对生态移民迁出村的水土保持效应进行了价值评估。研究结果表明,吉县研究区的生态移民工程带来了较为显著的水土保持效应,这种效应主要源于土壤肥力损失的减少,同时具有一定的地域差异性。     

中国主要水蚀区土壤侵蚀过程与调控研究

国家重点基础研究发展计划（973）项目＂中国主要水蚀区土壤侵蚀过程与调控研究＂针对国家对土壤侵蚀防治对策基础理论的迫切需求和国际学科前沿重大问题,选择东北黑土漫岗丘陵区、西北黄土高原区、南方红壤丘陵区和西南紫色土山丘区等4个主要水力侵蚀区,从侵蚀过程、侵蚀模型和侵蚀调控3个层面进行了系统研究。揭示了不同方式和不同尺度下土壤侵蚀发生发展的过程及其空间格局、影响因子和作用机制;构建了中国多尺度水蚀预报模型;提出了水土流失与水土保持的环境效应评价指标体系与方法;综合集成了适应自然生态过程和人类活动的水土流失调控范式。该项研究成果丰富和发展了具有中国特色的水土保持科学,为国家制定水土保持战略和规划提供了理论依据。     

基于层次分析法的生产建设项目水土流失影响综合指数研究

[目的]研究生产建设项目引发的水土流失影响综合指数,为水土保持科学分类管理提供依据。[方法]在全国8个水土保持区划一级区31类生产建设项目中,筛选出国家、省、地(州、市)、县(区、市)共2 227个项目,收集每个项目的扰动地表面积、损坏植被面积、土石方挖填总量、永久弃渣量、是否涉预防保护区及地貌类型等13项水土保持相关指标。采用专家咨询法和层次分析法,将生产建设项目水土保持分类指标体系分为目标层(水土流失影响等级)、准则层(生产建设项目类别)、约束层(水土保持区划一级区)、指标层(水土流失相关指标)4个层次。[结果]线性工程的影响指数基本呈现出:西南岩溶区(西南紫色土区)西北黄土高原区(青藏高原区)南方红壤区(北方土石山区、东北黑土区)北方风沙区的趋势。点式工程在西南岩溶区和西南紫色土区水土流失影响指数较高,而在北方风沙区的水土流失影响指数较小。[结论]生产建设项目水土保持指标体系中层次划分合理,层次分析法计算得出的综合指数可以作为生产建设项目的水土流失影响指数,反映生产建设项目水土流失影响程度的水土流失影响潜在值。     

福建省宁德市水土保持区划及治理模式探讨

水土保持区划是科学开展水土保持工作、制定区域水土保持规划的重要依据,并将在较长时期内有效指导水土保持规划和水土保持工作。文章基于福建省水土保持区划背景下,结合宁德市自然地理特征、水土流失和区域生态功能等特点,采用地理信息系统与层次分析相结合的方法,将宁德市划分为4个二级区,即宁东沿海丘陵土壤保持区、宁中山地丘陵拦沙减沙区、宁西山地丘陵生态维护区、宁西南山地丘陵防灾减灾区,并针对不同二级区提出了相应的水土保持治理模式,以期为该区域水土保持工作提供技术支撑。     

中国黄土丘陵区水土保持与生态恢复模式（英）

以水土流失为主要特征的生态退化是黄土丘陵区最突出的生态经济问题,水土保持和生态恢复是解决这种问题的关键所在,因而探索与当地的社会经济和环境条件相适应的水土保持和生态恢复模式是非常重要的。本文以8个小流域以及延安中尺度水土保持与生态恢复试验示范区为基础,回顾了黄土丘陵区的水土保持与生态恢复研究和实践。为了评价这些试验示范模式的环境与社会经济效应,采用了参与式评估方法研究了这些模式的有效性。结果显示不同尺度的水土保持和生态恢复在当地的经济发展和环境改良中扮演了非常主要的角色,也为未来黄土高原生态可持续的经济发展模式提供了一个全新视角。同时,本文有助于增强这种共识,即随着社会经济条件的改善,生态重建是能够扭转当前生态持续退化的现状而实现可持续性的。     

我国东中西部水土保持发展战略

 根据我国不同地区的自然条件、经济社会发展水平和水土保持生态建设现状,提出“十一五”期间水土保持工作应采取的相应思路和对策。东部地区大力控制开发建设造成的水土流失,实施更高层次的综合治理。中部地区围绕农业生产大局,改善粮食主产区的生产条件,促进农业生产结构调整。西部地区作为我国水土保持生态建设的主战场,立足于国家生态安全,建设东、中部地区的生态屏障。建议“十一五”期间在黄土高原区、长江中上游区、西南岩溶地区、东北黑土区、京津风沙源区、北方沙化草原区,以及太行山、大别山、沂蒙山等革命老区实施7大重点治理工程。     

广西水土流失特点及治理对策

按全国水土流失类型区划分,广西属于以水力侵蚀为主的南方红壤区和西南岩溶区。总体来说,广西的水土流失以轻度为主,水土流失分布广,局部地区水土流失及危害严重;岩溶区生态系统退化引起的土地资源丧失,已成为广西的头号生态问题。广西全区可分为桂西(缺水少土区)、桂中(坡耕地多、土壤贫瘠区)、桂北(水源涵养区)、桂东南(崩岗侵蚀区)4个区域。今后的水土保持工作应按照预防为主、分区施治的思路进行,并强化水土保持宣传、加强科研和新技术的推广应用,通过区域、局地、小流域的水土资源可持续利用和生态环境的可持续维护,为广西经济社会可持续发展提供强有力的支撑。     

基于GIS的区域水土流失生态风险评价

 为了给区域尺度的水土流失治理、规划及评价提供科学的依据,将"风险评价"的概念引入水土保持学科之中,定义了区域水土流失生态风险评价的概念,提出了评价的方法与步骤,构建了区域水土流失生态风险评价模型框架,并以延河流域为例进行了应用。结果表明:延河中游及安塞县和宝塔区为优先治理区;证明区域水土流失生态风险评价可以为政府水土保持管理决策提供参考。     

基于多法验证的辽宁省水土保持区划研究

针对生态文明建设大局的迫切需求及辽宁省水土保持区划研究尚属于空白的突出问题,以辽宁省为研究对象,研究建立了大中尺度水土保持区划指标体系,并将主成分分析、系统聚类分析、空间叠置分析及专家经验分析等多种方法相结合,以全国水土保持区划成果为基础,开展省域大中尺度水土保持区划研究,最终将辽宁省划分为12个水土流失典型防治区,即辽东山地水源涵养减灾区、辽东山地丘陵水质生态维护区、辽北低山丘陵土壤保持区、辽北漫川漫岗保土拦沙区、辽北漫川漫岗农田保护区、辽中平原人居环境农田防护区、辽东丘陵生态维护区、辽中平原农田保土防风区、辽西低山丘陵保土蓄水区、辽西丘陵保土固沙区、辽东半岛丘陵人居环境维护减灾区、辽西山地丘陵保土蓄水区,为辽宁省分区开展水土保持生态文明建设搭建了基本框架。