景观格局类型对土壤侵蚀的影响

在景观格局特征尺度上讨论景观格局类型与土壤侵蚀的关系,为具有减缓土壤侵蚀效果的景观格局提出优化的方向。以挠力河流域为研究区,利用3S技术、USLE模型、移动窗口法与半变异函数、有序多元logistic回归等方法,从特征尺度上量化了分析景观格局类型对土壤侵蚀的影响。结果表明:(1)2010—2018年研究区景观格局破碎化程度增加,景观格局类型有向散布型转化的趋势。(2)2010年、2018年研究区的景观格局特征尺度分别为4 500 m,4 250 m,后者景观格局更为丰富。(3)2010—2018年研究区土壤侵蚀总量增加。(4)研究区土壤侵蚀强度主要取决于现状土地利用斑块特征,在景观格局特征尺度下网状型景观格局类型对土壤侵蚀的缓解效果最好,网状型、指状型和棋盘型与散布型景观格局类型相比,土壤侵蚀强度至少高一个等级的概率分别为0.53,0.74,0.88。研究结果可为景观格局优化和水土保持管理提供参考。     

土壤侵蚀监测点布局的空间尺度分析

土壤侵蚀是一个多尺度的时空过程,不同尺度的土壤侵蚀具有不同的主制过程及主导因素,监测点的布局应考虑土壤侵蚀的空间尺度效应.提出三级控制的分层抽样监测点布局方案,即采用土壤侵蚀类型分区作为区域尺度上的一级控制因素;采用降雨量、沟壑密度、植被类型、土壤类型、土地利用结构作为小流域尺度上的二级控制因素,筛选典型小流域;采用坡度、植被盖度、土壤类型、土地利用作为坡面尺度上的三级控制因素,筛选典型坡面地块单元.逐层筛选监测点位置,在典型小流域出口处布设控制站,在典型坡面地块内布设径流小区.基于空间尺度效应的分层抽样监测点布局方法以GIS为主要技术手段,以RS为主要数据源,充分结合水土保持工作现状,能提高监测点布局的合理性和高效性.     

组件式GIS技术构建的多尺度土壤侵蚀评价模块

土壤侵蚀评价模型与GIS的集成一直是目前研究的热点问题.研究基于ArcGISEngine开发包和组件技术,在VisualBasic中调用ArcObjects组件,通过创建ActiveDLL工程,构建了基于RUSLE和土壤侵蚀评价指数模型的GIS内嵌模块.该模块包括:土壤侵蚀量计算、流域尺度土壤侵蚀评价、小流域尺度土壤侵蚀评价和坡面尺度土壤侵蚀评价四个子模块.研究表明基于ArcGISEngine,以二进制的动态链接库(DLL)表现,开发土壤侵蚀评价模块,能够简化土壤侵蚀评价的计算逻辑,提高工作效率,具有良好的扩充性、灵活性和可操作性,模块化的土壤侵蚀评价指数能更好地应用于土地利用与土壤侵蚀评价相关研究.     

泥沙来源“指纹”示踪技术研究综述

泥沙来源"指纹"示踪技术是综合研究流域土壤侵蚀和泥沙输移的新方法。泥沙来源"指纹"示踪技术基于流域侵蚀产沙过程划分潜在物源类型,根据物源特性筛选具有诊断能力的"指纹"性质,通过定量转换模型建立流域出口泥沙与内部潜在物源间的"指纹"联系,定量描述各潜在物源对流域出口产沙的相对贡献;结合悬移质或沉积泥沙通量监测,定量分析各潜在物源对流域产沙的绝对贡献量及流域侵蚀产沙时、空变化特征。通过综述泥沙来源"指纹"示踪技术的理论基础及实施框架,流域尺度潜在物源类型,泥沙"指纹"因子类别、分布特点及诊断能力,泥沙来源复合"指纹"示踪技术的研究进展,指出泥沙来源"指纹"示踪技术的局限性,并对泥沙来源"指纹"示踪技术进行展望。     

景观生态学原理在土壤侵蚀学中的应用与实例分析

景观生态学是一门交叉学科,它日渐成熟的理论已被广泛运用于各个学科。就等级理论与尺度效应、渗透理论和源汇系统理论、格局过程关系理论以及景观安全格局理论在土壤侵蚀学中的应用进行了探讨,证实了景观生态学原理在土壤侵蚀学中应用的可行性。然后以黄土高原黄家二岔流域为例,从土壤侵蚀角度出发,分析了阴坡和阳坡的景观格局,提出并计算斑块大小、斑块形状和斑块排列顺序三个指标,然后判断它们对土壤侵蚀的影响,认为阴坡的景观格局受人为干扰大,耕地比重大,且地块形状规则,分布在坡下部位置,利于土壤侵蚀的发生;而阳坡人工草地比重大,灌木林和林地的等高连通度大,且分布在耕地之下,有利于水土保持。最后,认为应用景观生态学原理分析和评判流域土壤侵蚀是可行的,并且具有较大的发展潜力。     

基于主导功能的国土空间生态修复分区的原理与方法

国土空间规划是统筹区域资源开发利用和生态保护格局、促进空间治理体系现代化、服务生态文明建设和国家现代化战略的重大举措,国土生态修复是针对区域空间格局失调、资源利用低效、生态功能受损的国土空间进行综合整治与生态修复的活动和过程,是编制和实施国土空间规划的重点内容,生态修复分区则是合理编制国土空间生态修复规划和科学高效开展生态修复的重要前提。通过分析区域国土、生态、经济等主导功能的分区定位与内涵特征,依据"生命共同体理论"、"三生协调理论"、"适宜性管理"等国土空间规划与生态文明建设的基本理论,基于"自上而下"和"自下而上"相结合,提出了基于主导功能型区划的国土空间生态修复分区的思路与方法:1)摸清自然资源本底,完成一级生态功能基础分区;2)评价区域生态功能状况,完成二级生态修复格局分区;3)明确生态修复重点区域,完成三级生态修复模式分区。通过在江西省国土空间生态修复分区进行实践应用,可将江西省生态修复区划分为5个大区,以及24个亚区、70个修复小区,研究可为江西实施生态修复工程和国土空间管治提供决策依据。该方法归纳起来有以下4点特征:一是突出主导功能;二是遵循生态规律;三是适配空间尺度;四是强化上下衔接。研究对于国土空间生态修复规划编制、实施和生态管控具有积极的意义,可为国土空间整体保护、系统修复、综合整治与推进美丽中国建设提供科技支撑。     

土壤侵蚀预测建模研究进展

 通过对土壤侵蚀预测及其模型的评述,提出了土壤侵蚀预测建模中存在的问题及对策。从目前已经建立的坡面、小流域和区域不同空间尺度上的土壤侵蚀预测模型可知,各空间尺度上指标的选择和模型的建立,均是独立进行的,相互之间缺乏有机的联系,不同空间尺度模型无法进行有效的信息交换。随着水土流失的治理已由点、小流域治理,进入了大规模连片集中治理的阶段,土壤侵蚀预测建模研究的重点,应转向不同空间尺度土壤侵蚀预测模型之间的关系与转换上来。通过建立不同空间尺度间土壤侵蚀预测转换模型,利用小尺度上实用的土壤侵蚀预测模型和数据,对区域水土流失进行定量预测与评价,具有重要的理论与实践意义。     

基于GIS的土壤侵蚀预测与评价研究进展

地理信息系统(GIS)以其在数据管理、空间分析及结果可视化等方面的优势,被广泛应用于不同空间尺度土壤侵蚀预测与评价。分别对GIS在小流域和区域尺度的土壤侵蚀预测与评价研究进行了评述,在土壤侵蚀预测与评价中,应建立一体化的GIS土壤侵蚀定量模型,并加强GIS在土壤侵蚀多空间尺度转换研究中的应用。     

山坡地开发利用中的水土保持新技术——介绍山边沟及其应用前景

我国高原、丘陵、山地面积约占国土总面积的70%,地势高，坡度大，是形成土壤侵蚀最基本的潜在因素     

基于“三生空间”的滇中城市群土地利用空间结构多尺度分析

"三生空间"功能优化是进行国土空间优化的重要基础,对生态文明建设具有重要意义。以云南省第二次土地调查数据为基础,构建滇中城市群"三生空间"功能分类体系。基于不同的行政尺度,采用不同的计量模型和GIS空间分析方法,对滇中城市的4个州市和42个县区的"三生空间"功能格局分布特征进行了多尺度分析。结果表明:(1)在市域尺度上,滇中城市的"三生空间"功能结构呈现出多样化和信息熵空间分布中、东部高西部低的现状;集中化程度空间分布整体较低且各地相差不大;优势度整体较高;各州市区位特征不显著。(2)在县域尺度上,滇中城市的"三生空间"功能结构呈现出多样化和信息熵空间分布东部高,西部低的现状;集中化程度除昆明市主城区外其他各地分布趋近;优势度呈中间低两边高的分布现状。(3)通过县域与市域尺度的分析对比,揭示了各尺度间"三生空间"功能分布格局的相互关系,实现各尺度间的良性约束和优化配置,为城市群的国土空间功能优化提供了必要的依据。     

全球黑土区土壤有机质变化态势及其管理技术

黑土富含有机质,适宜耕种,具有极高作物生产潜力。黑土耕地是重要农业自然资源与主要的粮食生产基地。随着我国黑土大规模开发、高强度利用、不合理的田间管理措施以及水土流失导致其耕地地力呈现不断下降的态势,突出表现就是土壤有机质含量的降低,给东北黑土区农业可持续发展带来隐患,直接影响粮食安全和生态安全。因此,深入了解全球黑土有机质变化态势,采取科学、有效的田间管理措施,建立黑土生态保护机制,遏制黑土耕地土壤有机质含量不断下降的趋势,既是农业生产实际的客观需求,也是农田生态学需要解决的科学问题。本文根据近年来国内外黑土有机质的文献资料,参考了国外黑土有机质研究前沿进展,对黑土耕地有机质的利用现状、演变过程和发展趋势进行了深入剖析,总结了黑土区耕地土壤有机质保持与提升技术措施,并提出未来我国黑土耕地农业生产与生态保护兼顾的技术路线。     

青岛市土壤侵蚀潜在危险度评价研究

把降雨侵蚀力、植被覆盖度、土层厚度、坡度、土壤可蚀性、岩性、人口环境容量失衡度、坡耕地占坡地面积比例8个因子作为评价土壤侵蚀潜在危险度的主要因素 ,利用层次分析法确定 8个因子的权重 ,使用ARCGIS软件对青岛市土壤侵蚀潜在危险度进行了分级评价 ,结果是 :青岛市土壤侵蚀潜在危险度以无险型、轻险型和危险型为主 ,土壤侵蚀潜在危险度在危险型以上的面积为 63 6 5 5km2 ,仅占青岛市面积的 5 74%,生态环境比较良好     

重庆市万州区紫色土侵蚀潜在危险度的影响因素

在选择典型地段野外调查的基础上,利用GIS技术实现了重庆市万州区紫色土侵蚀潜在危险度的分级,并提出土壤侵蚀潜在危险度指数(SEPDI),分析了1990年和2005年两个不同时期SEPDI值,对该区紫色土的侵蚀潜在危险度进行了综合评价.评价结果表明,按照水利部颁布的标准,该区紫色土的土壤侵蚀潜在危险度分为3级--无险型、轻险型和危险型;土壤侵蚀潜在危险度指数SEPDI值从1990年到2005年没有显著的变化,1990年的SEPDI值为2.05,2005年为2.07.分析了两个时期土地利用类型、植被盖度、土层厚度、坡度等因素对土壤侵蚀潜在危险度的影响,综合评价了其空间分布特征,总结出研究区造成土壤侵蚀的原因主要是自然地理因素、大规模移民搬迁和水土保持治理措施的不合理.     

土壤侵蚀危险度评价研究进展

通过对已有土壤侵蚀危险度评价研究的分析,将这些评价方法归纳为土壤抗蚀年限评价法、土壤侵蚀危险度主导因子分级评价法和土壤侵蚀危险度模型评价法3大类,并在对各种评价方法综合分析的基础上,对土壤侵蚀危险度评价的研究方向和发展趋势进行讨论。建议今后加强土壤侵蚀危险度定量评价方法,尤其是模型方法的研究。     

长春市土壤侵蚀潜在危险度分级及侵蚀背景的空间分析

在ARCG IS 8.3地理信息系统（GIS）支持下,实现了土壤侵蚀潜在危险的分级及其空间分析。首先,采用美国通用土壤侵蚀模型估算土壤侵蚀量,再用土壤年均侵蚀量、土层厚度和土壤容重得到土壤抗蚀年限图,按水利部标准将长春市土壤侵蚀潜在危险度分为5级,并提出了土壤侵蚀潜在危险指数的概念。借助GIS方法,通过分析不同坡度、不同坡向、不同地貌类型以及不同土地利用类型等背景条件下的土壤侵蚀潜在危险度情况,探讨了土壤侵蚀潜在危险度的空间分布特点。     

GIS支持下的土壤侵蚀潜在危险度分级方法研究及应用

根据土壤侵蚀特点,在ARCGIS8.3地理信息系统(GIS)支持下,有效地实现了区域土壤侵蚀强度分级并在此基础上进行了区域土壤侵蚀潜在危险的分级及其空间分析。首先,采用区域土壤侵蚀定量模型估算土壤侵蚀量,再用土壤年均侵蚀量、土层厚度和土壤容重得到土壤抗蚀年限图,按水利部标准将土壤侵蚀潜在危险度分为5级。最后,为了表明该区域土壤侵蚀潜在危险度的大小,还提出了土壤侵蚀潜在危险指数(SEPDI)。以三峡库区的丰都县城为例进行了研究,并且分析了其空间分布特点。     

水土保持与国家生态安全

 探讨水土保持在保障国家生态安全中保护两道生态屏障、防治洪涝灾害的作用。提出了充分发挥生态自我修复能力、加大水土保持法的执法力度、积极推进生态环境建设、建立科学合理的流域生态补偿机制和管理模式等水土流失防治对策。     

基于GIS的中国水蚀区土壤侵蚀后果危险度研究方法

在中国水土流失和生态安全综合科学考察项目支持下,在综合科考的7大片区内,利用抽样调查方法结合GIS技术,依据水利部技术标准《土壤侵蚀分类分级标准》,依托国产水土保持专业GIS软件平台,研究提出了基于GIS的中国水蚀区土壤侵蚀后果危险度研究方法,总结了土壤侵蚀后果危险度分析评价的完整技术流程。实践证明,依据该流程完成的我国部分水蚀区危险度评价结果基本合理。本研究可为土壤侵蚀后果危险度研究及水土保持GIS软件模块开发提供一定参考。     

东北黑土区土壤侵蚀研究进展与展望

东北黑土区是我国重要的商品粮生产基地,强烈水土流失导致的黑土厚度下降及土壤质量退化,直接威胁国家粮食安全.系统分析黑土区土壤侵蚀研究成果,对阻控黑土退化、维持土地生产力、保障国家粮食安全具有重要意义,论述了黑土区土壤侵蚀环境与侵蚀环境效应、土壤侵蚀过程与机理、土壤侵蚀时空变化和未来研究展望.多营力复合、缓坡长坡是黑土区...     

东北黑土区土壤侵蚀研究进展

东北黑土区是我国重要的商品粮基地,其粮食生产能力及可持续性关系到国家的粮食安全战略。近年来,日趋剧烈的水土流失,引起黑土功能的严重退化,引起了社会的广泛关注,各种调查和防治工作正在火热开展,所以我们需要对已有的工作进行全面的总结,为以后的工作提供科学的依据。作者主要从黑土区土壤侵蚀的危害、影响因素以及侵蚀机理三个大的方面分别进行总结论述,希望对黑土区今后的土壤侵蚀研究工作提供一定的参考。