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。     

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.     

长汀红壤侵蚀核心区土壤侵蚀动态与治理效果

为探明长汀土壤侵蚀核心区的治理效果,为长汀未来水保政策的制定及生态环境的保护提供参考依据,结合RS、GIS技术,利用RUSLE模型,对侵蚀核心区的土壤侵蚀状况进行定量评价,并结合侵蚀治理措施探讨其治理效果。结果表明:2013年土壤侵蚀总面积较1999年降低49.02%;侵蚀以轻度为主,轻度侵蚀区面积占76.91%;1988-2013年,侵蚀治理效果呈由强度侵蚀区向轻度侵蚀区推进的趋势,2007-2013年,除中度侵蚀等级外,其他各侵蚀等级的面积比例变化1%;长汀土壤侵蚀治理效果显著,侵蚀空间分布格局逐渐趋于稳定,侵蚀治理转为巩固措施,出现整体好转的同时仍存在局部恶化,未来的侵蚀治理应坚持预防为主,防治结合。     

三峡库区腹地典型流域不同坡度带上的土壤侵蚀多样性变化-以梅溪河流域为例(英文)

[目的]通过对三峡库区梅溪河流域土壤侵蚀多样性的分析,以期为研究区生态环境治理与保护提供依据。[方法]以三峡库区梅溪河流域为研究对象,在GIS技术支持下,以1988年、1999年、2010年TM影像为数据源,提取梅溪河流域不同坡度各土壤侵蚀类型面积,计算出土壤侵蚀多样性与均匀度指数。[结果]随坡度的增加,土壤侵蚀强度、多样性与均匀度指数均以25～35°坡度带为转折点呈先增后减的变化趋势。[结论]①因研究区主要为微度侵蚀及轻度侵蚀占流域总面积最大且最大比重达15.57%,土壤侵蚀多样性与均匀度指数在5~35°坡度带增加表明侵蚀强度增强、侵蚀类型更为均匀、生态环境破坏程度加重,在>35°坡度带指数减小表明侵蚀强度减轻、环境得到恢复与改善。②土地利用分布及其变化与土壤侵蚀多样性和均匀度指数的关系密切。③土壤侵蚀问题虽得到缓解,但土壤侵蚀多样性与均匀度指数变幅均不超过0.02,表明三峡库区土壤侵蚀治理强度仍需跟进。     

基于ＧＩＳ的黄土高原不同植被区土壤侵蚀研究

在对黄土高原植被进行分区的基础上,利用地理信息系统技术和景观生态学方法对黄土高原植被区空间数据和土壤侵蚀空间数据进行了空间叠加分析。结果表明,黄土高原被划分为森林植被区、森林草原植被区、温性草原植被区和荒漠半荒漠植被区。在森林植被区,黄土高原土壤侵蚀主要以水蚀为主,轻度以上的侵蚀百分比为41.92%,水蚀土壤侵蚀指数比温性草原植被区和荒漠半荒漠植被区的水蚀土壤侵蚀指数大,为346.90。在森林草原植被区,黄土高原土壤侵蚀主要以水蚀为主,轻度以上的侵蚀百分比为70.45%,水蚀土壤侵蚀指数均比其他植被区的水蚀土壤侵蚀指数大,为449.40,水蚀最为严重。在温性草原植被区,黄土高原土壤侵蚀主要以水-风混合侵蚀为主,风蚀微度-水蚀剧烈的百分比最大,为33.01%,水-风混合侵蚀土壤侵蚀指数均比其他植被区的水-风混合侵蚀土壤侵蚀指数大,为633.45,水-风混合侵蚀最为严重。在荒漠半荒漠植被区,黄土高原土壤侵蚀主要以风蚀为主,轻度以上的侵蚀百分比为99.65%,风蚀土壤侵蚀指数均比其他植被区的风蚀土壤侵蚀指数大,为589.78,风蚀最为严重。黄土高原的土壤侵蚀表现出明显的地带性分异规律。     

基于RS和GIS的丰都县土壤侵蚀研究

以丰都县作为研究对象,利用土壤流失方程,对土壤侵蚀强度进行了分级,并分析研究区土壤侵蚀与主要影响因子间的响应关系。研究表明,丰都县的土壤侵蚀强度等级以轻度为主,强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀均有发生,但所占百分比不大。同时,在数量、空间分布及土地利用方式上对不同的土壤侵蚀强度进行分析。     

基于GIS和RS的太谷县土壤侵蚀动态变化分析

土壤侵蚀的发生使得土壤资源受到破坏,土壤肥力下降,生态环境恶化,洪涝灾害加剧,已严重威胁到人类的生活。以山西省太谷县为研究区,在ENVI,Arc GIS软件的支持下,以1990,2007,2015年的TM遥感影像为数据源,提取了影响土壤侵蚀强度的坡度因子、土地利用类型因子和植被覆盖度因子,对太谷县3个时期的土壤侵蚀强度进行了分级,并对近25 a间太谷县的土壤侵蚀动态变化进行了分析。结果表明,研究区土壤侵蚀强度在25 a间主要呈现加重趋势,微度侵蚀和轻度侵蚀呈先增加后减少的趋势,中度侵蚀呈现逐年增加趋势,强烈侵蚀、极强烈侵蚀和剧烈侵蚀呈现先减少后增加的趋势。太谷县南部区域土壤侵蚀长期比较严重,需采取有效措施加以防治。     

基于GIS和USLE模型的安徽舒城县土壤侵蚀空间分析

基于通用土壤侵蚀模型(USLE),利用安徽舒城县逐月降雨数据、土地利用图、土壤类型图、DEM,通过确定土壤侵蚀方程中各因子,在GIS平台上对研究区2010年土壤侵蚀量和空间分布特征进行了研究。结果表明:舒城县的年平均土壤侵蚀模数为303.89t·km-2·a-1,侵蚀强度为轻度。区域土壤侵蚀在轻度以下的面积占研究区面积的97.98%。区域内土壤侵蚀的空间分布差异较大,不同侵蚀等级零散分布;东北部平原地带土壤侵蚀不明显,中南部低丘陵山区及西南部大别山区土壤侵蚀较严重,尤其是龙河口水库区域土壤侵蚀状况严重。通过以上研究分析,以期为当地经济发展及土地利用规划提供参考。     

基于GIS和RS的小流域土壤侵蚀时空变化研究——以三川河为例

快速获取和监测小流域土壤侵蚀的时空变化是综合治理和改善生态环境状况的重要研究内容。以三川河为研究区,结合遥感和地理信息系统为主要方法,采用RUSLE经验模型获取土壤侵蚀模数,并结合子流域和自然环境对小流域尺度下黄土高原区小流域土壤侵蚀状况进行研究。结果表明,1990—2010年,三川河流域整体土壤侵蚀状况逐步变好,土壤侵蚀强度正在沿着剧烈—极强烈—强烈—中度—轻度—微度的方向转变;子流域的研究结果表明,中度以下的土壤侵蚀主要分布在东川河和北川河流域的东部山区,强度以上的侵蚀主要分布在三川河的干流区域;土地覆盖分布的关系表明,1990—2010年土壤侵蚀主要发生在草地及未利用地区域。     

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。     

土壤侵蚀模型研究现状及回顾

在过去几年,人们已提出了许多基本的侵蚀预报模型.在世界上的许多地方,土壤侵蚀预测在土地管理及评价方面已具重要作用.本文对这些模型及其使用方面的问题进行了讨论.     

甘肃省定西市安定区土壤侵蚀潜在危险度评价及侵蚀背景空间分析

为探讨黄土高原地区土壤侵蚀危险度,本文以甘肃省定西市安定区为研究对象。借助GIS的空间分析功能,运用通用土壤侵蚀方程(USLE),计算出土壤侵蚀量、编制出土层厚度图和土壤容重图,预测出该地区土壤的抗蚀年限。按水利部颁布的标准,将安定区土壤侵蚀潜在危险度分为无险型、轻险型、危险型、极险型、毁坏型5个级别。通过分析不同土地利用类型、不同坡度、不同坡向、不同侵蚀强度背景条件下的土壤侵蚀潜在危险度状况,探讨其空间分布特点,为水土保持规划治理提供科学依据。     

基于侵蚀针和近景摄影测量的侵蚀速率测定方法试验研究

为探究一种精度高、操作简便,成本低、易便携的土壤侵蚀速率测量方法和设备,采用近景摄影测量的直接线性变换处理技术,实现了侵蚀针土壤侵蚀速率测量法的非接触性快速测量。2008年10月在人工模拟降雨条件下对该方法的测量精度进行了检验,并对该方法的推广应用进行了讨论。结果表明:该方法的测量侵蚀针出露高度的精度可达到96.73%以上。土壤侵蚀量趋于稳定后,其解算值与实测值间的误差率将稳定在4%～5%之间,该方法测量土壤侵蚀量的精度可达到92.77%以上。     

陕西省丹汉江流域土壤侵蚀经济损失分析

【目的】分析陕西省丹汉江流域土壤侵蚀的经济损失,为水土流失状况评价提供参考。【方法】利用环境经济学的原理,采用市场价值法、机会成本法和影子工程法等,结合最新调查数据,对陕西省丹汉江流域土壤侵蚀造成的经济损失进行估算。【结果】陕西省丹汉江流域每年土壤侵蚀经济损失为112.884亿元。土壤养分流失损失、土壤水分流失损失、土地废弃损失和泥沙滞留、淤积损失分别占96.028%,0.589%,1.528%和1.855%。单位水土流失面积的土壤侵蚀经济损失为42.97万元/km2。各市单位水土流失面积的土壤侵蚀经济损失大小依次为安康市>商洛市>汉中市>宝鸡市>西安市。强度损失的县(区)主要集中在2个区域,即汉江源头的宁强县、略阳县和汉江中游的安康市大部及丹江上游的镇安县、山阳县。【结论】单位水土流失面积的土壤侵蚀经济损失与土壤侵蚀模数之间具有显著相关性,可以作为评价水土流失状况的一个直观、重要的指标。     

黑龙江省低山丘陵区水保措施减蚀效应研究

黑龙江省低山丘陵区土壤贫瘠,农业生产活动剧烈,加之降雨多以夏季暴雨为主,造成了该地区严重的土壤侵蚀现象。文章通过对宾县三岔河小流域7个试验小区径流和产沙观测资料的分析,总结得出不同水保措施下的水土保持效益,为合理安排耕作方式提供参考。     

基于GIS和RUSLE的土壤侵蚀量计算——以贵州省猫跳河流域为例

为了解西南喀斯特山区土壤侵蚀空间分布特征，该文以贵州省猫跳河流域为研究区，在GIS技术支撑下，应用修正的通用土壤流失方程（RUSLE）估算了研究区2002年现实土壤侵蚀量和潜在土壤侵蚀量，得到了研究区现实土壤侵蚀量和潜在土壤侵蚀量的空间分布特征，计算了各种土地利用类型的土壤保持能力，并对研究区土壤侵蚀防治措施进行了探讨.结果表明，研究区年均现实土壤侵蚀模数为28.70 t/（hm2·a），年均土壤流失量875.65×10.4 t/a，年均土壤保持量25 095.73×10.4 t/a.旱地的土壤保持能力最小，研究区进行水土流失防治除对25°以上的旱地实行退耕还林、裸岩荒地植树造林外，还应加强对6°～25°的旱地进行治理如坡改梯等.      

水土流失防控技术及其土壤质量效应

中国是世界上水土流失最严重的国家之一,正着力开展改善生态环境、保持和提升土壤质量、实现可持续发展的水土保持工作。本文分析了水土保持和土壤质量的内涵,以我国水土流失治理典范工程为例综述了水土流失状况、水土保持措施及其土壤质量改良效应,同时分析总结了国内外保护性耕作的土壤质量效应,有助于更深入认识水土流失的严重性、土壤资源和生态环境的重要性、水土保持对保护土壤资源的重要作用。最后归纳总结了目前水土保持措施与土壤质量研究中存在的问题及今后要深化的研究内容:(1)土壤质量评价方法与标准化;(2)水土流失防控主导因子及关联研究;(3)水土保持学与基础理论研究。全文旨在为合理布设水土保持措施、科学进行农业生产和管理、更全面和客观评价治理效果提供参考依据。     

黄土高原沟壑区土壤抗蚀性的初步研究

通过对黄土高原沟壑区不同地类土壤抗蚀性的研究,发现林草地土壤抗蚀性能明显高于农田,表层土壤的抗蚀性能一般比下层土壤要强。研究表明土壤容重、大于0.25mm的土壤水稳性团聚体含量以及土壤渗透系数是决定土壤抗蚀性大小的主导因素。通过运用逐步回归分析方法,得到了可用于预报和确定土壤抗蚀性的回归方程。     

小滦河谷地土壤侵蚀速率的定量测算

野外调查和地貌学、生物学分析表明,发生水土流失的坡面上生长的独树或树丛定点记录了坡面水土流失的全过程,可以作为定量测算坡面侵蚀速率的标志.因坡面侵蚀而悬空的树干基部高出当前地面的垂直距离,即为其生长期间坡面侵蚀的厚度;而树木的年轮记录提供了时间尺度.据此,测算出河北省承德市小滦河谷地无成片森林覆盖的亚黏土坡面,在1681～2010年期间的平均侵蚀速率为2.1 mm/a;而有冲沟发育的风沙土坡面,在1961～2010年期间的平均侵蚀速率达24.0mm/a.     

植被破坏对黄土性土壤肥力发展的影响

对子午岭林区林地及开垦地进行野外调查及室内分析,探讨人为加速侵蚀对土壤肥力可持续性的影响。结果表明：人为加速侵蚀使地带性土壤遭破坏,表土每年流失０．６～１．２ｃｍ;与林地相比,林地开垦后７和２０年的农地土壤中,＞０．２５ｍｍ水稳性团聚体减少了４０％和８９％;引起土壤水、气、热、养分等循环失调,土壤生态系统被破坏、可持续性减弱。针对目前现状,提出了促进土壤良性发展的措施