土壤侵蚀因子的定量分析及概念模型的建立(英文)

[目的]通过对土壤侵蚀因子进行定量分析以及建立概念模型,研究云南省东川市与会泽县交界处的土壤侵蚀状况,以期为该地区土地资源利用和水土流失治理提供方法。[方法]以经验性土壤侵蚀模型——通用土壤侵蚀模型 USLE(Universal Soil Loss Equation)为基础,分析并确定了土壤侵蚀的 6 个主要影响因子的定量指标,建立了土壤侵蚀的概念模型。使用像元乘法程序,获得像元流失量图,通过对像元流失量图和土壤侵蚀等级图的统计,确定土壤流失区域并提出解决治理方案。[结果]研究区域年平均土壤流失模数约为 5 962 t/hm2,侵蚀强度属于剧烈侵蚀。土壤侵蚀等级图显示剧烈侵蚀区位于流域附近,其土壤流失极为严重,主要土地类型为荒地及裸地,坡度在 30°~40°之间,未进行任何保土措施。[结论]该研究结果表明试验区域的土地利用结构与布局不合理,导致了生态环境的恶化。该流域治理的重点应是 51.6%的剧烈侵蚀区,建议将坡荒地改为梯田耕作。     

大伙房水库控制流域土壤侵蚀评价及其影响因素分析

以大伙房水库控制流域为研究区域,采用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)为评价模型,以地理信息系统软件Arcview 3.3为分析平台,通过数字高程模型、土地利用类型和土壤类型等空间数据与属性数据,获取基于栅格数据的小流域土壤侵蚀量和侵蚀强度,对大伙房水库控制流域的土壤流失量进行了定量化分析;采用土壤侵蚀综合指数评价了研究区土地利用、坡度及土壤类型对区域土壤流失的影响程度.结果表明:大伙房水库控制流域大部分地区土壤侵蚀模数小于50t·km-2·a-1,总体上水土保持良好;不同用地类型上,旱地的土壤侵蚀最为严重,水田次之;不同坡度等级中,0°～3°的土壤侵蚀强度最强,25°以上的土壤侵蚀强度最弱;各种土壤类型中,水稻土的侵蚀强度最重,暗棕壤最轻.     

基于GIS/RS技术的博尔塔拉河流域土壤侵蚀定量评价

以博尔塔拉河流域为研究区,运用地理信息系统(GIS)与遥感(RS)技术,建立流域内各土壤侵蚀影响因子分辨率为30m×30m的栅格图层,根据修正通用土壤流失方程(RUSLE)对各图层进行运算得到流域内土壤侵蚀的空间分布情况,估算该流域不同强度等级下的面积和流失量。结果表明,中度及以上侵蚀面积占到全区的26.8%,达到3 619.6km2,这些区域标识了准确的地理坐标,同时可通过数据分析得出侵蚀强度与其中各因子的相关性,从而为针对性地提出最佳整治方案,流域内土地资源的质量评价、利用规划及经营管理等提供依据。     

侵蚀模数法和通用土壤流失方程在环境影响评价中的应用——以江苏省泰州市生态旅游区为例

为研究江苏省泰州市生态旅游区的水土流失情况,运用侵蚀模数法和通用土壤流失方程(USLE),分析、评价该区域的土壤侵蚀状况。结果表明:泰州市生态旅游区在建设过程中水土流失侵蚀等级为Ⅱ级,若采取有效的治理措施,水土流失强度和流失量将会大幅度下降。     

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.      

基于GIS和RUSLE模型的土壤侵蚀定量评价——以咸宁市咸安区为例

[目的]对土壤侵蚀的强度做合理的评价和预测,有利于实现区域社会及生态环境的可持续发展.[方法]以成安区为例,运用RUSLE模型,通过土壤侵蚀力因子、降水因子、坡度因子、坡长因子、植被覆盖因子、水保持因子等6个因子算法,利用GIS构建土壤侵蚀模型,综合评定出成宁市成安区土壤侵蚀强度等级.[结果]成安区总体以微度侵蚀为主;强度侵蚀及其以上侵蚀程度土地共计16.833 1 km2,占总面积的1.12％,其中剧烈侵蚀仅为3.326 3 km2,分布于莲台山、白云岩矿以及孙家山一带.[结论]在成安区寻求发展过程中,应注重水土保持.     

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RUSLE的大通河流域土壤侵蚀估算研究

对大通河流域的土壤侵蚀进行估算和定量评价,以期为该流域的水土保持和生态环境保护工作提供科学合理的依据。基于修正的通用土壤流失方程(RUSLE),运用遥感和地理信息技术,对大通河流域土壤侵蚀状况进行估算,并探讨了不同土地利用类型和不同坡度下土壤侵蚀的差异性。结果表明,大通河流域土壤侵蚀总面积为12 683.66 km~2,占流域总面积的83.83%,年均侵蚀模数为6 274.76 t/km~2。侵蚀强度整体表现为微度侵蚀和轻度侵蚀。土壤侵蚀主要集中在草地,侵蚀面积占比高达55.50%,灌木林次之。在0~25°坡度范围内,侵蚀面积随着坡度的增大呈先增加后逐渐减少的趋势,但在25°时达到最大侵蚀面积。微度侵蚀主要发生在0~10°坡度范围内,中度以上侵蚀等级的侵蚀面积均在25°坡度范围时达到最大值。林草过牧滥伐、城镇无序扩张等不合理的人类活动是引起土壤侵蚀的主要原因,适度控制人类活动、提高植被覆盖率,是流域内今后土壤侵蚀治理及水土流失防治的重点。     

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。     

西南岩溶坡地土壤流失的养分含量响应特征研究

[目的]研究西南岩溶坡地土壤养分含量对土壤流失的响应特征。[方法]以重庆南川岩溶坡地为例,分析不同位置土壤剖面的基本理化性质以及Mg、Cu、Zn、Mg、Mo、Mn等6种营养元素的迁移特征。[结果]退耕还林坡地中,土壤基本养分与6种营养元素含量从坡顶到坡底都存在不同程度的减少,但在坡体底部又不存在明显的堆积;Mg、Cu、Zn、Mg、Mo、Mn 6种营养元素含量在整个坡体中存在明显的拐点,主要集中在15～25 m,表明岩溶坡地从坡体15 m处开始,土壤流失存在明显的地表流失和地下漏失。[结论]该研究为岩溶山区生态系统的恢复提供了理论依据。     

东北黑土“土壤水库”特征及渗透速率研究

[目的]减少黑土水土流失,保护黑土良好的生产性能。[方法]通过野外采样和室内分析等方法,以侵蚀地为参照,耕地、林地和荒地为研究对象,对其土壤水库变化特征及土壤渗透速率进行研究。[结果]0～10cm和10～20cm土层内各样地的总库容、滞洪库容、兴利库容和最大有效库容的大小顺序均为：林地〉耕地〉荒地〉侵蚀地,而死库容的大小顺序为耕地〉林地〉荒地〉侵蚀地。20～80cm土层内各样地的水库容的大小顺序均为：林地〉耕地〉荒地〉侵蚀地。各样地的水库容均随土层深度的增加而呈现下降的趋势。[结论]土壤的孔隙状况是影响土壤最大有效库容的主要因素。土壤渗透性能受土壤容重等其他因素的综合影响。     

拉萨地区不同类型土壤有机质含量的测定及分析

[目的]研究拉萨地区不同类型土壤有机质含量。[方法]以拉萨地区林地、耕地、草地、沼泽、荒地为研究对象,采用重铬酸钾氧化-硫酸消化法对样品进行测定,并对所得数据进行分析。[结果]不同土层有机质含量存在一定差异,较深土壤中一般有机质含量相对较低,不同类型土壤有机质的含量亦不同。土壤有机质含量高于临界值(20 g/kg)土样占90.86%,处于较高含量水平(≥30 g/kg)仅为2.67%。拉萨地区不同类型土壤,有机质含量由高到低依次为耕地、沼泽、草地、林地、荒地。[结论]拉萨地区不同类型土壤,有机质含量分布以中低等水平为主,为中低等肥力土壤。     

基于防止土壤侵蚀为目标富屯溪最佳森林覆盖率的确定

以富屯溪流域为研究对象,探讨以防止水土流失为目标的最佳森林覆盖率。从富屯溪流域土壤侵蚀现状图中分不同侵蚀强度依次提取侵蚀模数,并利用富屯溪流域森林资源分布图,提取出相应区域的有林地和灌木林地面积,计算各对应区域的森林覆盖率,建立富屯溪流域及所属7个县市的现有森林覆盖状况与水土侵蚀状况的关系,确定出基于防止土壤侵蚀为目标富屯溪流域的最佳森林覆盖率为65.5%。     

昆明地区红壤中Be-7分布研究

[目的]红壤中Be-7分布、含量的研究对示踪土壤侵蚀速率有重要意义,可为水土保持与环境保护提供重要的参考。[方法]通过Be-7示踪技术,对昆明地区红壤中不同土地利用类型的Be-7剖面分布及含量进行研究。[结果]Be-7主要分布于0～20 mm范围内,其中0～4、6～12 mm范围内Be-7含量较高。河漫滩、林地、耕地、荒草地等不同土地利用类型的Be-7分布存在一定差异,且不同类型的Be-7剖面分布不同。[结论]Be-7分布可能与土地植被覆盖率、土壤质地与机械组成有关。     

喀斯特区石桥小流域不同条件的坡面径流的产流特征分析

[目的]研究喀斯特区石桥小流域不同条件的坡面径流的产流特征。[方法]在喀斯特区石桥小流域水土流失综合治理试验区,按不同治理措施条件设置了23个径流小区、3个固定植物群落样地,通过长期定位观测,收集了小流域2005年以来的基础数据和2006至2009年小流域综合治理实施后的监测数据,分析不同条件下坡面径流的产流产沙特征。[结果]不同坡度对径流深的影响依次为:坡度为5°时径流深为392 mm<坡度10°的404 mm<坡度15°的423 mm=坡度20°的423 mm<坡度25°的424 mm<坡度30°的438 mm<坡度40°的442 mm;不同坡度对土壤侵蚀模数影响依次为:坡度5°时土壤侵蚀模数为38.08 t/km2.a<坡度10°时的83.90 t/km2.a<坡度15°时的120.50 t/km2.a<坡度20°时的136.21 t/km2.a<坡度25°时的210.50 t/km2.a<坡度30°时的272.71 t/km2.a<坡度40°时的308.08 t/km2.a。[结论]径流深和土壤侵蚀模数均随坡度增加而增大;坡长与径流深密切相关。     

基于ArcGIS的河北省生态环境脆弱性评估研究

[目的]对河北省生态环境脆弱性进行评估。[方法]基于ArcGIS,运用主导因素法和最大限制因素法,构建河北省生态环境脆弱性评估的敏感性-现实性概念框架模型,对生态环境脆弱性进行定量评估,并分析其空间分布特征。[结果]河北省生态环境敏感性与其退化现状具有不一致性;重度脆弱区占全省总面积的4.1%,比例较小,主要分布在冀西北间山盆地的张家口坝下9县区,呈条带状分布,是土壤侵蚀脆弱性和土地沙化脆弱性共同作用的结果;中度脆弱占38.4%,比例最大,主要分布在冀西北间山盆地、燕山山区及太行山山区的大部分地区,主要由土壤侵蚀脆弱性所致,坝上坝下也有大块分布,主要由土地沙化脆弱性所致;河北平原区主要表现为轻度脆弱和微度脆弱,分别占全省面积25.1%和32.4%。[结论]该研究为保障河北省生态安全和省域主体功能区规划提供了科学依据。     

天津东丽区大毕庄土壤重金属污染综合评价

[目的]测定天津市东丽区大毕庄土壤重金属含量,并对重金属污染状况进行综合评价。[方法]研究大毕庄工厂污染区、污灌区和背景对比区8种污染元素（Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni）的含量,对重金属含量与采样点的关系进行分析,并对重金属污染状况进行总体评价。[结果]重金属在土壤中已有一定程度的积累,普遍超过当地背景值。工厂污染区污染最严重,有6种元素超标,综合评价为严重污染,污灌区有4种元素超标,综合评价为重污染,远离污染源的背景区全部达标,未被污染。[结论]大毕庄主要污染源为工厂粉尘和污水灌溉,并已对农田造成较严重的污染,为大毕庄土地规划和整治提供科学依据。     

野外土壤风蚀定量观测方法的研究

[目的]介绍野外土壤风蚀定量观测的新方法。[方法]在综合分析土壤风蚀量评估主要方法和手段优缺点的基础上,提出一种野外土壤风蚀量定量观测的新方法———风蚀圈法。[结果]风蚀圈的最大优点是简单实用、容易携带,可长期放置在野外,实现土壤风蚀的定量观测;其镶嵌在土壤中,表面基本与地面持平,可防止局部微地形对风蚀过程的影响;底部尼龙布透水通气性好,可保持风蚀圈内土样与周围土壤状态一致,观测数据接近实际;最大弊端是放、取土时部分土样容易跑出圈外,影响观测值的准确性。[结论]风蚀圈法是野外观测比较实用的方法,可用于测定单位面积的土壤风蚀量,实现风沙区风蚀季节的定量连续监测。