三峡库区小流域土地资源优化利用模式的研究

实现土地资源的合理利用是促进社会经济与环境协调发展,建立人与环境和谐关系的重要举措。针对三峡库区小流域生态系统的特点,提出了三峡库区小流域土地资源优化利用的理论框架,以开县芋子沟小流域为例,对三峡库区小流域土地资源优化利用模式进行了探讨。三峡库区小流域土地资源优化利用的关键是流域内土地利用方式和农业产业结构的调整     

重庆市水土保持科技需求及重点领域

重庆市位于三峡库区腹地,库区城镇搬迁、移民后靠安置、经济建设活动等使得人为水土流失加剧,做好其水土保持工作对三峡工程长期安全运行、长江中下游防洪与生态安全等具有重要意义。根据重庆市大城市、大农村、大库区的特点,提出水土保持科技发展的7个重点领域,包括区域土壤侵蚀环境和侵蚀类型辨识、小流域水沙规律及治理模式、生产建设项目侵蚀特征及调控技术、流域水土流失面源污染机理及调控技术、水土保持措施防蚀机理及适宜性评价、流域生态补偿机制及标准、水土流失快速调查及监测评价技术等。此外,还应密切关注基础性水土保持监测站点建设、三峡库区典型小流域治理模式探索、生产建设项目水土流失定量化分析、新技术新材料新方法推广应用等。     

低碳土地利用模式研究

人类活动及其碳排放强度与土地利用方式密切相关,探索低碳的土地利用规模、结构和方式,能在很大程度上降低土地利用碳排放的速率,并为面向低碳经济的土地利用规划和布局提供参考.本文结合国内外低碳经济和低碳土地利用的研究背景和实践,分析了不同土地利用方式的碳排放效应;从低碳土地利用原则、模式和对策、目标三个方面构建了低碳土地利用模式研究的理论框架,重点从土地利用结构、规模、方式和布局等方面提出了低碳土地利用的模式和对策建议,并着重分析了低碳循环性农业、紧凑型城市和生态工业园等三种低碳土地利用布局方式;最后提出了低碳土地利用研究的未来趋势,即区域低碳土地利用路径的差异研究、编制低碳土地利用规划、低碳国土实验区的开发和建设、低碳土地利用综合效益评价等.     

陡坡地饲草玉米生物篱的生态效益研究

坡地水土流失对三峡库区生态环境与可持续性发展构成双重压力。生物篱技术是一条有效防治水土流失、提高土地生产潜力的坡地改良利用途径。本研究以饲草玉米为纽带营建坡地生物篱模式,经4a定位试验探讨了其生长状况和水土保持效益。结果表明,饲草玉米生物篱能有效改善陡坡地土壤性状、固持土壤、截持径流、减少养分流失,对减少库区水土流失与面源污染,保持和提高坡地生产力具有重要作用。     

适于风景区水土保持的景观建设技术

水土保持是关系到风景区生态环境和景观质量的重要因素,因此风景区的水土保持工作具有更高的要求,即水保工程景观化.分析了造成风景区水土流失和景观破坏的主要影响问题,并从功能分区、土地美学利用、具体工程建设等宏观、中观、微观三个不同尺度探讨了适于风景区水土保持的景观建设技术.     

基于RS和GIS的退耕还林模式对三峡库区黑沟小流域生态服务价值的影响

土地是各种陆地生态系统的载体,土地利用方式的变化必然影响生态系统的结构和服务功能.中国已采取退耕还林等多种措施来调整土地利用结构,提高生态系统功能.在Constanza生态系统服务价值理论基础上,结合有关中国陆地生态系统单位面积生态服务价值的研究成果,基于RS和GIS手段计算了三峡库区黑沟小流域在模式A(不实行退耕还林)、模式B(>25°坡地退耕还林)、模式C(>15°坡地退耕还林)等3种模式下流域尺度生态系统服务价值的变化.结果表明:与模式A相比,模式B耕地面积减少了20.3%,林地面积增加了66.9%,未利用地面积减少了34.8%,全流域生态服务价值增加了18.3%;模式C耕地面积减少了51.2%,林地面积增加了149.9%,未利用地面积减少了49.3%,全流域生态服务价值增加了38.7%;林地对生态系统服务价值的贡献最大.退耕还林工程的实施,在保护环境、治理水土流失等方面具有显著作用.     

基于LUCC的生态型城市土地生态敏感性评价

土地生态敏感性评价是分析区域生态安全的重要方法之一,基于Landsat影像解译结果,应用土地利用与覆被变化相关研究方法,对商洛市土地利用程度进行分析,通过水土保持、灾害防治、生境保护3大指标对研究区土地生态敏感性进行分级,并通过灰色模型和变异系数改进分级模式,对比各敏感性等级中土地利用程度变化,分析研究区生态恢复模式。结果表明:1990—2009年商洛市土地利用程度呈衰退趋势,退耕还林面积较大,生态环境逐渐改善;基于指标等级进行敏感性分区,中敏感区面积较大;基于不确定性根据变异系数分区,分区比例较为合理;由于高敏感区土地利用退化量最少,研究区生态建设布局模式仍值得讨论。     

三峡库区农户水土保持行为类型及其机理

[目的]分析三峡库区农户水土保持行为的类型、特点、机理和主要效果,为区域水土保持和生态环境建设决策提供依据。[方法]对三峡库区(重庆段)5个区县113户农户进行了问卷调查和重点访谈,运用调查数据分析库区农户水土保持行为类型及其机理。[结果]三峡库区农户水土保持行为主要分自觉自愿型和政策引导型两大类。自觉自愿型是农户创造性地适应环境、保护耕地,降低投入、增加收入,以农户耕地管理和保护性耕作行为为主,农户的水土保持需求形成农户水土保持动机,产生了开挖边沟背沟、挑沙面土、大横坡+小顺坡耕作、等高耕作、免耕、反坡挖地、作物间作套种、种植植物篱和药物除草等行为。其中,间作套种、开挖边沟背沟、大横坡+小顺坡耕作和挑沙面土4项耕作行为在库区推广较好。政策引导型行为是农户受国家水土保持政策引导而参与水土保持生态建设,是国家战略需求和农户实际需要的有机结合,可以细分为三种类型,一是劳务报酬类,农户参与坡改梯等水土保持工程建设并获得劳务报酬。二是经济补偿类,农户响应国家水土保持生态建设号召,采取退耕还林等行为并获得一定补偿。三是资金补贴类,农户在政府资金前补助或后补助情况下修建塘库、道路等水土保持设施。[结论]三峡库区农户水土保持经验丰富,各种水土保持行为均具有较好效果,值得在小流域治理等水土保持生态建设中推广。     

江苏省水土保持功能的重要性评价

[目的]对江苏省水土保持功能重要性进行评价,为水土保持功能区划和水土保持治理措施布局提供重要依据。[方法]根据江苏省自然环境、社会经济、土地利用和水土流失特征,选取土壤保持、农田防护、水质维护和人居环境维护4项水土保持功能进行重要性及其空间分布特征的评价,并进行综合评价。[结果]江苏省水土保持功能重要性程度较高,极重要区和中等重要区分别占全省总面积的42.10%和46.44%;苏北地区主要水土保持功能是土壤保持和农田防护,苏中地区主要水土保持功能是农田防护和水质维护,苏南地区主要水土保持功能是水质维护和人居环境维护。[结论]评价结果揭示了江苏省水土保持功能重要性等级及其空间分布特征。     

三峡库区水土流失综合治理现状与展望

三峡库区是全国淡水资源战略储备库,在全国生态空间格局构造和成渝地区双城经济圈建设中具有独特而极其重要的战略位势。水土流失是影响三峡库区生态安全和制约长江上游生态屏障建设的关键因子,加强三峡库区水土流失综合治理具有重要战略意义。当前,三峡库区水土流失综合治理仍然面临缺乏整体规划、协同推进不足,综合治理任务重、投入不足,统筹保障机制有待进一步完善等诸多困难和挑战,与新时期保护好三峡库区,加快建设长江上游重要生态屏障的要求仍有差距。针对这些问题,提出了对策建议,包括:加强顶层设计,统筹谋划,高位推动;加快治理进度,全面提升水土保持和水源涵养生态功能;进一步强化和完善水土流失防治保障机制;严格生态空间管控,实行重要生态功能区人口退出机制。     

汇/分流截-排水方式对降低三峡库区坡地磷流失量的影响

优化坡面截-排水方式能有效调控坡面养分流失，对防控农业面源污染和保障下游水环境安全具有重要意义。该研究旨在探明坡面截-排水方式的阻磷效应，通过采集3种土地利用类型（坡耕地、荒草地、有林地）典型坡面土样，在106 mm/h雨强下展开室内暴雨模拟试验，分析3种截-排水方式（汇流排水T1、分流排水T2、无措施CK）对坡面磷流失的影响。结果表明，不同土地利用类型下，与CK相比， T1和T2平均径流率分别减小40.33%～44.33%、42.57%～54.52%，平均产沙率分别减少68.14%～71.15%、60.55%～72.57%。各截-排水方式下，有林地的平均产沙率显著低于荒草地和坡耕地。各土地利用类型下，全磷（total phosphorus，TP）、可溶性磷（dissolved phosphorus，DP）及颗粒态磷（particulate phosphorus，PP）的变化范围和平均浓度均表现为T1<T2<CK。与CK相比，T1、T2能显著减小TP、DP、PP的流失量（P<0.05）。坡耕地下，TP、DP、PP流失量平均降低幅度为T2(70.34%)>T1(66.47%)，而荒草地和有林地条件下，TP、DP、PP流失量平均降低幅度为T1（65.19%）>T2（59.16%）。研究表明，汇流和分流2种截-排水方式均能有效降低坡面磷素流失量，其中汇流方式可能更适用于荒草地和林地水系，而分流方式更适用于坡耕地水系。     

坡面不同截-排水沟布置方式下土壤微团聚体流失特征

传统坡面水系工程主要在节约工程量的考量下,把截水沟布置成平行于等高线的形式,但为了符合坡面自然排水状况,该研究中考虑用汇流和分流的方式来探究从理论上改变坡面沟道的基本形状是否具有可行性。该研究设计按比例缩小的坡-沟模型,以无措施坡面为对照,用人工模拟降雨的方法探究在不同坡度、地类坡面上布置汇流型和分流型截排水沟道后,坡面土壤微团聚体的流失变化规律。结果表明:在各个地类和坡度中,布置汇流和分流截排水措施后均出现较小颗粒微团聚体(5μm)在侵蚀泥沙中富集的现象;在坡耕地中,布设截排水措施能显著稳定土壤小粒径微团聚体(5μm)比例的稳定性,但分流截排水措施的效果更加明显,但在5°和10°时,汇流截排水措施能更好减缓坡面土壤粗化(250~1 000μm)趋势;汇流措施能减少林地侵蚀泥沙中微团聚体富集的波动性并控制林地坡面较小粒径微团聚体流失(5μm)的程度,但在荒草地中,总体来看,汇流措施对控制坡面微团聚体流失具有更强的作用。汇流型和分流型截排水措施对不同地类坡面微团聚体的控制保护各有侧重,在布设坡面沟道时,根据坡面、土壤实际情况和土壤保护要求来选择坡面截排水措施是极有必要的。该研究为进一步研究坡面自然排水方式在现实中运用可能性和可行性提供部分基础资料。     

坡度对坡面侵蚀产沙响应的研究

坡度是影响坡面土壤侵蚀的重要因素,在一定条件下,坡面土壤侵蚀随着坡度的增大而增加,但存在一个临界坡度,当超过这个坡度后,坡面土壤侵蚀量反而随着坡度的增大而减少。国内多数学者认为这个临界坡度介于25°~29°之间,这对我国25°以下坡耕地水土保持措施的配置以及超过25°坡耕地退耕还林还草计划的实施具有一定的理论指导意义。在坡面上不同坡度范围内配置合适的水土保持措施可以削弱坡度对坡面土壤侵蚀强度的影响,即在缓坡上实施保护性耕作措施,在25°以下坡耕地合理布设水平梯田及植物篱,25°以上的坡耕地实行退耕还林还草,可以有效地控制坡面土壤侵蚀的发生,促进坡耕地的可持续利用和改良。     

大宁河流域坡度与坡向对土地利用/覆盖变化的影响

通过解译同源不同时期卫星遥感影像数据,应用GIS对空间数据和属性数据的有效管理和分析,阐述了大宁河流域土地利用/覆盖随坡度和坡向的分布规律以及坡度和坡向的变化对土地利用/覆盖动态变化度和综合土地利用动态变化度的影响,分析了社会经济和政治因素对流域内土地利用/覆盖动态变化的正向和负向的驱动力作用。研究表明,大宁河流域内人类活动主要集中在坡度较低的区域,受社会因素的影响,人类活动正向较陡坡区域发展,陡坡耕地和极陡坡耕地在流域内分布过多,森林面积分布过少,从而对环境造成了负面影响。     

我国北方山区坡地分布规律研究

坡度和海拔是制约山区土地利用至关重要的影响因子。基于SRTM-DEM数据对北方山区的坡度和海拔信息进行提取和分级,通过叠加分析,研究了山区各级坡地在不同海拔带下的面积分布变化规律。结果表明:北方山区坡度25°的土地面积为3 061 639.8 km2,占北方山区总面积的89.47%;坡度2°—6°的缓坡地和6°—15°的坡地分别占山区总面积的38.23%和28.69%,其中分布在海拔1 500 m以下的土地分别占各自面积的79.80%和73.41%;同坡度级不同海拔带下坡地分布面积的变化表现出分阶梯起伏的规律,其中6°—15°和15°—25°的坡地表现尤为明显。     

不同土地利用类型土壤侵蚀量的坡度效应

 研究不同土地利用类型土壤侵蚀量的坡度效应,以便为退耕还林及坡耕地水保措施提供依据。根据上舍河小流域2000年55场有效降雨资料,对不同土地利用类型(坡耕地、杉木林地)次降雨地表径流量、径流侵蚀模数与坡度、降雨量、降雨强度、植被盖度等影响因子进行相关分析。结果表明:坡耕地、杉木林地的次降雨地表径流量、地表径流侵蚀模数与坡度、降雨量、降雨强度、植被盖度等相关显著。在一定坡度范围内,坡耕地的次降雨地表径流量和径流侵蚀模数,随着坡度的增大而增加,而杉木林分的次降雨地表径流量和径流侵蚀模数,随着坡度的增加而降低。     

粤西坡地土壤侵蚀特征及退化分析——以广东省郁南县大湾镇为例

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及退化问题,对于坡地的可持续利用具有重要的意义。本文以广东省郁南县大湾镇为例,探讨了粤西典型坡地不同侵蚀区的侵蚀形态特征,以及土壤侵蚀所导致的坡地退化,分析了影响土壤退化的原因,并提出了退化坡地的整治措施。研究区以花岗岩发育的弱侵蚀强度为主,占总侵蚀面...     

基于红边参数的水浇地与旱地春小麦各生育期叶绿素最佳估测模型比较研究

通过分析水浇地与不同类型旱地春小麦红边参数变化规律,利用与春小麦叶绿素含量相关性最好的红边位置,分别建立水浇地与旱地春小麦叶绿素含量最佳估测模型。结果表明:春小麦的红边位置表现出水浇地阴坡旱地半阴/阳坡旱地阳坡旱地的特点。起身期到扬花期,各地类春小麦红边位置均偏向长波方向,扬花至乳熟期,又偏向短波。水浇地与阴坡旱地春小麦的红边在起身期和乳熟期存在"单峰"现象,而在其他各期均为"双峰";半阴/阳坡旱地在抽穗和扬花期"双峰"明显,在起身、拔节和乳熟期表现出"单峰"现象;阳坡地在各生育期均为"单峰"现象。整个生育期,水浇地春小麦的红边面积最大,阳坡地的最小。起身期至乳熟期,水浇地与旱地春小麦叶绿素含量线性模型的拟合R2和检验R2均大于0.81,RMSE均小于1.70,说明可以利用红边位置预测各地春小麦叶绿素含量。