基于RUSLE的福建省长汀县河田盆地区土壤侵蚀定量研究

以RS、GIS和RUSLE模型为主要技术,选取典型的土壤侵蚀区福建省长汀县河田盆地区为研究区,通过对模型因子的合理选择,估算了该地区1988年、1998年和2010年的土壤侵蚀量,实现土壤侵蚀状况的定量评价和动态监测.结果表明:在1988年至2010年期间,研究区土壤侵蚀状况得到明显改善,平均土壤侵蚀模数由4259.11 t·km-2·a-1下降为1280.09 t·km-2·a-1,年侵蚀量由252.42万t下降至75.87万t;中度及其以上侵蚀面积由176 km2减少至62.69 km2,微度侵蚀面积由225.85 km2增加至358.9 km2.研究结果说明近22年来针对长汀河田盆地区土壤侵蚀的治理所采取的措施是卓有成效的.长汀河田盆地区水土流失进一步重点治理的区域应集中在盆地中心及其西北部等地区的高程低于400 m、植被覆盖度为20％-50％的地区.     

基于景观格局的土壤侵蚀演变研究——以石家庄市地表水源保护区为例

以石家庄市地表水源保护区为例,应用土壤侵蚀通用方程(RUSLE)计算出研究区2000年和2010年的土壤侵蚀强度等级图.通过Fragstats景观格局分析软件计算出斑块面积、平均斑块分维数、Shannon多样性指数、聚集度指数等10多个景观指数,从斑块类型水平和景观水平2个层次上定量地分析了石家庄市地表水源保护区土壤侵蚀的分布及其变化规律.结果表明:(1)10年间,研究区的土壤侵蚀状况得到好转.(2)景观水平上,侵蚀景观的异质性和破碎性降低,侵蚀斑块连接性略有上升,侵蚀景观中的各斑块更加紧凑密集.(3)斑块类型水平上,轻度侵蚀斑块面积增加,已成为侵蚀景观内的本底,景观的异质性和破碎性增强;强烈、极强烈侵蚀区面积有所下降,景观异质性减弱、破碎度变小;剧烈侵蚀面积略有增大,研究区局部侵蚀区域在程度上有所恶化.     

重点开发区景观格局变化与土壤侵蚀研究——以贵州省龙里县为例

龙里县为贵州省重点开发区,受自然因素和人为因素影响,土地利用景观格局及土壤侵蚀发生了明显变化。以龙里县为研究区域,利用2002年、2009年和2015年3期Landsat遥感影像数据为信息源,运用GIS、RS技术和景观生态学研究方法,利用通用土壤流失方程(USLE)分析了龙里县2002—2015年景观格局动态变化与土壤侵蚀。结果表明:(1)林地、草地和建设用地呈增长趋势,耕地和未利用地呈减少趋势,水域呈平衡状态保持相对不变;(2)斑块数量、斑块密度呈递增趋势,平均斑块呈减少趋势,形状指数、周长面积分维数呈先下降后增加的变化,蔓延度指数、聚集度指数、香浓多样性指数、香浓均匀度指数呈总体上升;(3)土壤侵蚀面积由449. 79 km~2减少为405. 22 km~2,其中微度侵蚀和中度侵蚀呈上升趋势,轻度侵蚀呈下降趋势,强烈侵蚀、极强烈侵蚀和剧烈侵蚀呈先增加后减少趋势。     

中国红壤丘陵区水土流失规律与土壤允许侵蚀量的研究

 在 8°～ 15°的红壤坡地上 ,对水土流失做了 14年的定位观察。结果表明 ,水土流失与土壤坡度和植被覆盖度密切相关。红壤坡地一经开发利用 ,径流量就成倍地减少 ;而侵蚀量在开始的头 2年成倍增加 ,第 3年后趋于稳定。土壤侵蚀量与坡度呈极显著的对数正相关 ,坡度每增加 1° ,年土壤侵蚀量递增约 12 0t·km-2 ;土壤侵蚀量与植被覆盖度呈显著的负指数相关 ,当植被覆盖度 >6 0 %时 ,每年土壤侵蚀量在 2 0 0t·km-2 以下 ;土壤侵蚀量与耕种方式密切相关 ,等高耕种的侵蚀量仅为顺坡耕种的 1/6。应用土壤肥力平衡观点 ,首次提出了Q2 红色粘土母质发育的红壤年土壤侵蚀允许指标为 <30 0t·km-2 。     

近30年三北防护林工程区中阳县土壤侵蚀变化分析

基于遥感和GIS,应用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)对比分析中阳县实施三北防护林工程后1978年、1992年和2006年的土壤侵蚀量变化,掌握三北防护林工程建设对水土流失治理的影响,为进一步制定相应的治理措施提供科学依据。结果表明,中阳县土壤侵蚀面积减少,比工程建设初期减少了305.56km2,土壤侵蚀强度降低,从建设初期的极强烈侵蚀成为中度侵蚀。从1978-1992年,中阳县发生轻度以上土壤侵蚀面积减少了145.52km2,平均土壤侵蚀模数降低了1 619.04t.km-2.a-1,尽管土壤侵蚀强度仍然为极强烈,但是整体来说土壤侵蚀治理初步呈现好转。从1992-2006年,中阳县发生轻度以上土壤侵蚀面积减少了160.01km2,平均土壤侵蚀模数降低了5 962.57t.km-2.a-1,土壤侵蚀强度从极强烈降低到中度,土壤侵蚀面积中有588.60km2侵蚀强度降低,占侵蚀面积的75.21%,土壤侵蚀呈现逆转趋势。土壤侵蚀强度降低的土地,主要是由于三北防护林工程实施以来,荒山造林、退耕还林和加强林地管护,以及农田基本建设工程改造坡耕地成为梯田。     

基于GIS的东苕溪典型小流域土壤侵蚀风险评估

基于GIS信息平台,采用土壤流失评估模型(USLE)对东苕溪典型小流域的土壤侵蚀强度进行估算评价,识别了土壤流失关键源区。结果表明:东苕溪典型小流域土壤侵蚀量在时间上与降雨量有较好的相关性(r=0.730,P<0.05),侵蚀方式以水力侵蚀为主;年均土壤侵蚀模数为2347t·km-2,属轻度强度侵蚀,土壤侵蚀强度呈现南北两端高,中部地区低的趋势;不同土地利用类型土壤侵蚀强度差异显著,年均侵蚀模数城镇用地>农村生活用地>耕地>林地>园地;中度及强度侵蚀区主要发生在陡坡带及7°～12°的耕地,极强度及剧烈侵蚀区主要集中在坡度大于12°的耕地、城镇用地及农村用地。     

黄土丘陵区次降雨下的山坡道路侵蚀特征分析

黄土丘陵区是水土流失治理的重点区，由于大规模以植被恢复重建的生态建设和以石油资源开发引起的山区道路建设对本地区侵蚀环境和侵蚀动力机制产生了巨大影响，坡面水土流失与道路水土流失对比发生了新变化，在坡面侵蚀得到初步治理的新环境下，水土流失源于道路侵蚀则上升为主要地位。本文分析了2005年7月2日次降雨引起的支道山路（植物路）、干道山路、石油运输道路和农林草地小区、小支沟的径流、泥沙系统监测结果，提出在本次降雨条件下，三类道路的产沙强度分别为：支道山路500 t·km-2、干道山路3 163 t·km-2和运油道路13 500 t·km-2，而农林草地下垫面的产沙强度则仅为：5.68~184.38 t·km-2，道路产沙强度远大于农林草地的产沙强度，道路产沙量占流域总产沙量的42%。而灌草地侵蚀产沙仅占流域的26.7%。进而提出黄土高原丘陵区水土流失治理应该重点放在道路防蚀的观点，成果有助于社会主义新农村建设。     

鄂东北土壤侵蚀时空演变及其影响因子定量评价

为定量揭示鄂东北土壤侵蚀时空演变特征及其影响因子的贡献,基于RUSLE模型和2000—2020年遥感影像数据探究土壤侵蚀强度的时空变化,并结合地理探测器模型识别土壤侵蚀主导因子及其交互作用效应。结果表明：2000—2020年鄂东北土壤侵蚀模数呈波动减小趋势,2020年的土壤侵蚀模数较2000年下降62.82%;侵蚀强度以微度和轻度侵蚀为主,二者面积之和占总侵蚀面积的82%以上;微度侵蚀面积占比上升,轻度、中度、强烈、极强烈和剧烈侵蚀面积占比呈波动下降趋势;中部和东北部土壤侵蚀明显改善,东北部土壤侵蚀模数仍较高;耕地是土壤侵蚀的主要地类,其土壤流失量占总流失量的74.82%~82.42%;15°~35°坡度区间分布着69.33%的极强烈侵蚀土壤和85.55%的剧烈侵蚀土壤;土壤侵蚀影响因子解释力（q值）表现为植被覆盖度>坡度>海拔>土地利用类型>降雨,植被覆盖度是影响鄂东北土壤侵蚀变化的主要因子,植被覆盖度和坡度之间的交互作用对土壤侵蚀强度的解释力最大（32.28%）;植被覆盖度小于0.3和坡度大于35°的区域发生土壤侵蚀的风险最高。近20年间鄂东北土壤侵蚀明显改善,这主要得益于封山育林、退耕还林等水土保持措施的实施以及多因子协同治理。     

喀斯特山区土壤侵蚀垂直景观格局分析

景观格局及其变化的土壤侵蚀效应是土壤侵蚀研究的重要内容之一。本文基于GIS和RS技术,在对研究区土壤侵蚀等级进行分级的基础上,选取斑块分维数、最大斑块所占景观面积的比例指数和斑块所占景观面积指数,从垂直维度上对不同土壤侵蚀等级的景观空间格局进行定量化研究,探讨景观格局和水土流失过程之间的关系,以期为土壤侵蚀治理提供科学依据。研究表明:在垂直维度上,土壤侵蚀景观具有明显的分层特征,高程从低到高,侵蚀等级逐步增强,斑块分维数在低海拔和高海拔地区较低,斑块稳定性较好。由于人类活动影响,在中海拔地区,斑块分维数较高,斑块稳定性较差,出现连续的强烈侵蚀景观,景观组成以中度侵蚀和强烈侵蚀为主;在1000~1100高程带,人类活动减弱,出现侵蚀等级回降,过渡到以微度和轻度侵蚀为主的景观格局;在山顶部分,出现以微度、轻度、极强烈、剧烈侵蚀景观为主的两极分化的侵蚀分布,伴有连续大片的微度和轻度侵蚀景观,土壤侵蚀景观格局主要受自然环境的影响。     

1990－2015年广西廉州湾红树林遥感动态监测

结合遥感与地理信息系统技术,采用多时相遥感卫星影像提取广西廉州湾1990、1998、2004、2008和2015年红树林空间分布信息,并从整体景观尺度(面积变化)、像元尺度(多时相信息二进制编码)以及斑块尺度(景观指数与景观分布质心)定量分析红树林的时空变异特征。结果表明,1990－2015年红树林面积呈“增长—下降—增长”特征,2015年达到734.36 hm2;1998－2015年红树林呈消长分布,时空变异程度大;近25 a来红树林斑块数不断增加,平均斑块面积减少,景观破碎化加剧,景观分布质心向研究区东南部偏移。基于多时相遥感影像能快速获取红树林的时空变异特征,有助于红树林调查的科学安排及其保护与管理。     

淮河流域大别桐柏山区土壤侵蚀动态变化研究

采用叠加分析法,分析了大别桐柏山区1995～2000年TM遥感影像,获取土壤侵蚀数据。结果表明,大别桐柏山区土壤侵蚀主要以水蚀为主;2000年研究区域土壤中度以上侵蚀较1995年减少,轻度侵蚀明显增加,且98.50%轻度水蚀由1995年微度水蚀转化而来;耕地和林地水土流失是该区域的流失类型,微度和轻度侵蚀占侵蚀面积的95.29%。     

基于RS和GIS的重庆市忠县土壤侵蚀时空演变分析

以重庆市忠县为研究区域,以1990、2015年的Landsat TM和Landsat TM8 OLI为主要数据源,基于RS和GIS并结合实地采样的土壤遥感调查数据,获取研究区域土壤侵蚀数据,并进行土壤侵蚀空间分布格局与时空动态演变规律的分析。结果表明,两个时期土壤侵蚀总体格局基本都是以微度侵蚀为主,1990、2015年所占的面积比例分别为44.67%和54.88%,轻度、中度和强度侵蚀三者之和分别为50.99%和41.59%;微度侵蚀的面积呈增加的趋势,而其他侵蚀类型呈减少的趋势;剧烈侵蚀面积减少的幅度最大,为25.77%;轻度侵蚀减少的面积最大,为101.16 km2;微度侵蚀与轻度侵蚀之间的转换数量较大,转换相对剧烈,极强度和剧烈侵蚀与其他侵蚀类型之间转移变化量相对较小。     

2015年江淮分水岭区域土壤侵蚀特征分析

为了解江淮分水岭区域的水土流失情况及其影响因素,该文基于GIS平台,使用RUSLE模型,对2015年江淮分水岭区域土壤侵蚀现状进行了研究.结果表明:(1)2015江淮分水岭区域平均侵蚀模数为84.53t/(km2·a).土壤侵蚀以微度和轻度侵蚀为主,微度侵蚀的面积占比达97.81%,微度侵蚀总量达259.83×104t·a-1(74.35%),轻度侵蚀总量为56.89×104t·a-1(16.27%);土地利用类型中,耕地侵蚀量和侵蚀模数最高,耕地侵蚀量达314.26×104t·a-1(89.92%).(2)侵蚀等级呈现东部、西南部高,中部、北部和西部区域较低,轻度以上的侵蚀主要发生在西南山区、巢湖东南部、滁州市中部、北部、东部区域;(3)土壤侵蚀受地形起伏、坡度、降水量和植被覆盖条件的影响明显.研究结果可为江淮分水岭区域水土流失的治理提供科学依据.     

基于RS和GIS的城乡结合部景观格局动态演变分析——以济南市历城区为例

综合运用RS、GIS及景观生态学的理论和方法,对济南市历城区1993年TM、2001年ETM、2009年TM遥感影像进行分类,分析了研究区在类型和景观2个水平上的景观格局及其动态变化。结果表明:16年间,研究区的景观格局变化显著。①从斑块类型水平上看,耕地、林地和草地的面积不断减少,其中耕地面积减少最多,由1993年的488.15 km2减少到2009年的324.37 km2,减少了33.56%,斑块数目增多,破碎化程度增加,连接性降低;建设用地空间格局呈现扩展趋势,面积显著增加,增幅达147.05%,斑块结合度指数增大,连接性增强。②从景观总体水平上看,斑块个数、蔓延度指数、周长-面积分维数都呈下降的趋势,斑块形状趋于简单,香农多样性指数、香农均匀度指数、分离度指数都呈上升的趋势,景观异质化趋势上升。说明随着社会经济的迅猛发展,人类对景观空间格局的影响程度将不断加深。     

陕西渭河流域近15年土壤侵蚀时空变化分析

渭河流域土壤侵蚀与气候变化、生态保护与建设政策、城市扩张等人类活动密切相关,受到广泛关注。基于渭河流域DEM、土壤类型、2000—2014年渭河流域气象站点逐日降水数据及MODIS NDVI数据,采用修正通用土壤侵蚀方程(RUSLE)估算流域土壤侵蚀模数,并分析2000—2014年渭河流域土壤侵蚀时空变化特征。结果表明,渭河流域2000—2014年植被呈改善趋势,其中陕北丘陵沟壑区、渭北高原沟壑区NDVI增加明显,分别提高了28.4%、15.1%。2000—2014年渭河流域土壤侵蚀以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,共占总面积的61.47%;以2009年为拐点,之前微度侵蚀土壤面积呈增加趋势,而中度以上土壤侵蚀面积呈减少趋势,之后则完全相反。渭河流域不同地貌单元土壤侵蚀强度差异较大,渭河平原区以微度侵蚀为主,占该区域面积的80%以上;陕北丘陵沟壑区的中度及中度以上侵蚀强度的面积则占到了52.7%;渭北高原沟壑区以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,占该区域面积的61%;秦岭北坡山区年侵蚀性降雨量较大,以中度及中度以上土壤侵蚀为主,占该区域面积的71%。     

闽东滨海湿地景观格局演化及其模拟

运用景观格局指数与马尔科夫模型分析了闽东滨海湿地1993、2001、2010年3个时期景观格局特征及动态变化,并引入分室模型模拟了3种人为干扰强度(干扰强度降低,干扰强度不变,干扰强度增强)下未来30 a景观异质性变化趋势。结果表明:20 a间闽东滨海湿地的总体景观格局变化微小,仍是以水域为基质,其他景观类型镶嵌其中的景观格局;受人类活动影响,天然湿地面积不断减少,人工湿地面积不断增加,但1993-2010年湿地总面积减少264.23 hm2,景观类型破碎化程度不断增加。水域、潮间裸滩和其他非湿地等自然景观大量转化为农田、建筑用地和养殖场,其中潮间裸滩面积不断萎缩,斑块数和斑块密度变化明显,斑块形状复杂度、分维数、破碎度和分离度也高于同时期其他景观类型。在3种不同强度的人为干扰下,闽东滨海湿地景观多样性呈现不同变化,高强度人为干扰将导致闽东滨海湿地景观多样性呈下降趋势。     

农牧交错带土地荒漠化动态景观格局分析——以靖边县杨桥畔镇为例

以20世纪80年代航片、90年代SPOT和2007年ALOS遥感图像为主要数据源,利用景观生态学方法定量分析小尺度区域20世纪80年代初期至2007年间土地荒漠化及其变化状况。结果表明:(1)研究时段内,研究区土地荒漠化面积呈先增后减趋势,总荒漠化面积减少1 246.5hm2,中度和轻度荒漠化土地面积分别增加2 247.1 hm2和1 236.1 hm2,严重荒漠化土地面积减少4 729.7 hm2,荒漠化主导类型由严重荒漠化转变为中度荒漠化,荒漠化程度有所减轻;(2)区域景观多样性和均匀性指数上升,轻度、中度荒漠化景观的边缘密度越来越高,边缘效应逐渐增大;(3)各荒漠化景观斑块数量呈增加趋势,斑块平均面积指数减小,景观破碎化程度明显增高,景观类型呈离散型分布;(4)研究区严重荒漠化景观形状趋于简单,轻度、中度荒漠化土地景观形状指数变得越来越低,斑块形状趋于复杂,易受周边景观和人类活动的影响。     

基于GIS和RS技术的辽宁省土壤侵蚀强度空间分析

利用GIS和RS技术,以辽宁省为例,提出土壤侵蚀强度危险指数(Soil erosion dangerous index,SEDI),对不同土地利用类型和分市县土壤侵蚀强度空间分布进行了定量分析,实现了对辽宁省土壤侵蚀程度分级.结果表明:辽宁省土壤侵蚀面积4.23×104hm2,土壤侵蚀区内平均侵蚀模数2 801 t·km-2·a-1,以水力侵蚀为主;不同土地利用类型土壤侵蚀程度表现为:草地233＞林地122＞农地68＞城镇用地65＞未利用地60＞水域55;土壤侵蚀程度等级为较严重是辽宁西部低山丘陵区的朝阳市174、葫芦岛156、阜新市110,这个区域对于辽宁省土壤侵蚀环境的影响是最大的.     

基于地形起伏度的吕梁市景观空间格局分异特征

对吕梁市景观空间格局随地形起伏度的分布特征进行分析,旨在为脆弱生态环境治理和景观生态建设提供理论依据。基于ASTER GDEM数据提取吕梁市地形起伏度,利用2008年Landsat-5 TM和2018年Landsat-8 OLI数据解译结果,运用Fragstats 4.2对斑块类型水平景观指数进行了计算,并对吕梁市景观空间格局随不同地形起伏度的分异特征进行了分析探讨。结果表明:1）吕梁市的地形起伏度以丘陵为主,其面积占研究区的66.19%。景观类型则以黄土地貌和林地为主。2）平原地区,未利用地的斑块面积由324.12 km²减小为133.62 km²;水域连通性增大;受水分影响大的景观类型优势度明显,分布集中;居民点的最大斑块指数减小0.60%,斑块数量增加2 186个,景观形状指数减少66.05,散布与并列系数增大13.07%,表明其分布范围扩大,分布越来越密集,斑块形状愈加规整,斑块连通性加强;未利用地的景观形状指数减少96.01,其斑块结构愈加简化。台地地区,黄土地貌、林地和旱地的斑块面积分别增加278.03、505.97、284.64 km²。丘陵地区,2018年林地的最大斑块指数达14.76%,为优势景观类型;水域和旱地的景观形状指数分别由166.54、363.26增加到224.32、454.14;水域、林地、旱地的斑块破碎度增大,斑块类型更丰富。小起伏山地,林地的斑块面积由86.50 km²增加到103.58 km²,林地为该区的主要景观类型。随着地形起伏度的变化,吕梁市景观空间格局分异特征明显。     

大余县土地利用空间格局变化分析

利用遥感技术与G IS技术,对遥感解译得到的大余县1990、2000年2期土地利用数据,在空间图形库系统支持下,从数量及空间变化两个方面对其进行分析,以及通过景观空间格局特征指标、空间转化类型及强度等,分析该区土地利用空间格局变化。结果表明：研究时段内,耕地、林地和水域面积减少,草地和城乡建设用地面积增加;景观多样性指数、破碎度指数和斑块伸长指数上升,同期景观优势度指数和均匀度指数下降;土地利用空间变化内在过程基本以耕地、林地、草地、水域、建设用地间相互转化为主导。