红壤坡地不同生态模式水土流失规律的研究

在 8～ 15°的红壤坡地上 ,对水土流失作了 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°,土壤侵蚀量递增约 12 0 t/ (km2·a) ;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 ,土壤侵蚀量在 2 0 0 t/ (km2 · a)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 ,提出了 Q2 红色粘土母质发育的红壤侵蚀允许指标为 <30 0 t/ (km2· a) ,为红壤坡地水土流失的防治和农业可持续发展提供了理论依据     

黄土高原典型区降雨植被耦合对侵蚀产沙影响的临界研究

降雨植被耦合对土壤侵蚀的影响是研究地表侵蚀过程的重要内容。根据1954—1986年西峰水土保持科学试验站人工草地和自然草地径流场观测资料,从微观角度分析了降雨植被耦合对土壤侵蚀的影响。研究结果是:当牧草覆盖度<10%时,极端侵蚀模数随着植被覆盖度的增大而增大,这说明要使植被起到有效的抗蚀作用,其覆盖度不应低于10%;当植被覆盖度>10%时,极端侵蚀模数与植被覆盖度呈良好的幂函数关系;如果要使植被抗蚀力起主导作用且达到最优效果,则其覆盖度至少要达到70%。     

湘中紫色土丘岗区水土流失规律及土壤允许侵蚀量的研究

自1988～2003年,在湖南省衡南县谭子山镇坡度5～20°的石灰性紫色土丘岗地上进行了水土流失的定位观察.结果表明水土流失与坡度、植被覆盖度及开发利用模式关系甚为密切.土壤侵蚀量随坡度增大而增大,坡度每增加1°,土壤侵蚀量年递增730～930 t/km2,坡度与土壤侵蚀量呈极显著正相关.植被覆盖度每增加1%,土壤侵蚀量则减少60～100 t/km2,土壤侵蚀量与植被覆盖度呈极显著负相关.等高作梯的旱耕地和园地土壤侵蚀量仅为顺坡直耕的旱耕地和园地顺坡的1/3左右;旱耕地、园地等高开垦的强度大,开垦之后1～2年土壤侵蚀量成倍增长;从水土保持角度看,林地乔、灌、草结合模式最好,裸地植草模式次之.应用土壤肥力平衡理论,选取化学退化主导指标N元素,并以石灰性紫色土恢复生态时土壤N1.5 g/kg为临界,与成土速度综合考虑,进行紫色土坡地土壤允许侵蚀量的研究,首次提出石灰性紫色土丘岗坡地土壤允许侵蚀量为每年170 t/km2.     

黄河中游多沙粗沙区侵蚀产沙与植被相互作用的临界现象

黄河中游多沙粗沙区是黄土高原境内侵蚀最为强烈的地区,也是下游河道强烈淤积的主要物源区。该区的土壤侵蚀受到多重因素的复合作用,植被作为其最显著的影响因子之一而广受关注。以统计资料为依据,论述了研究区侵蚀模数、林草覆盖度和林木覆盖度的空间分布特征,发现一些相对较大的侵蚀模数与植被覆盖度之间具有良好的非线性关系。将这些相对较大的侵蚀模数定义为极端侵蚀模数——相似植被覆盖度条件下的最大侵蚀模数,并拟合出它们与林草和林木覆盖度之间的定量函数关系,得出极端侵蚀模数由增加到减小的临界林草覆盖度为24.2%,临界林木覆盖度为12%。这就是说,在其它复合因素不发生明显改变的情况下,当研究区林草覆盖度小于24.2%或林木覆盖度小于12%时,极端侵蚀模数随着林草或林木覆盖度的增大而增大;当覆盖度大于上述临界值后,极端侵蚀模数则随之减小。该研究成果对于更有效地管理黄河中游流域具有一定的指导意义。     

定西市安定区土壤侵蚀及生态安全评价

通过利用遥感影像,计算了定西市安定区的植被覆盖度;利用栅格数字高程模型DEM,计算安定区的地表坡度,并对其地形坡度、植被覆盖和土地利用类型进行迭加分析的基础上对安定区的土地进行分级。从环境资源条件、社会经济水平和生态平衡程度状况3个方面,筛选了18项指标,分3个层次构建了定西市安定区生态安全的评价指标体系。选取均方差的评价方法对定西市安定区生态环境进行定量评价,对黄土高原典型代表区域—定西市安定区1993-2005年生态安全状况进行了定量评价与动态分析,结果表明:定西市安定区生态安全总体水平比较低,但生态环境正向良好态势发展,健康状况从恶性循环状态变化为脆弱状态。     

照相法结合数字图像技术计算植被覆盖度精度研究

植被覆盖是影响土壤侵蚀的一个重要因子,植被覆盖度的测量精度直接影响到土壤侵蚀模型参数的滤定或侵蚀量的估算。用0.1 m×0.1 m的绿色硬纸块铺设在面积已知的水平小区和坡度小区上模拟植被覆盖,用自行设计的照相装置对铺有模型的小区进行垂直照相。用GIS软件IDRISI分类计算和Pho-toshop软件环境下目视解译提取照片植被覆盖度。试验结果表明,这2种方法计算得出的覆盖度与实际覆盖度相差不大,分类计算得出覆盖度的绝对误差在0.6%~4.3%之间;从绝对误差的最小值、最大值、均值和方差来看,目视解译值比分类计算值更接近于实际覆盖度,但考虑到工作量和植被覆盖度计算精度的要求,选择GIS软件IDRISI来进行照片植被覆盖信息的提取是可行的。     

2000—2020年湖北省土地利用变化对植被覆盖度的影响

[目的] 土地利用及其对陆地生态系统的影响是当前全球变化研究的重要内容。科学分析土地利用变化对植被覆盖度的影响,促进社会经济与生态环境质量的协调发展及地区经济的平衡发展,为政府部门对区域生态保护和恢复管理提供借鉴和参考。[方法] 以湖北省为研究对象,利用2000,2020年2期Landsat遥感影像、土地利用遥感数据,利用遥感数据的空间处理、像元二分模型、土地利用转移矩阵等方法,分析研究湖北省植被覆盖的时空变化、土地利用类型变化特征及其对植被覆盖度的影响。[结果] ①2000-2020年,湖北省耕地、草地和未利用地面积减少,水域以及建设用地面积增加,林地面积基本保持不变,其面积大小顺序为:林地>耕地>水域>建设用地>草地>未利用地。②湖北省植被覆盖度平均值上升了6.50 %。林地、耕地、草地和未利用地的平均植被覆盖度均有所增加,建设用地的平均植被覆盖度有所降低。③湖北省植被覆盖度总体呈现增加的趋势。植被覆盖度增大的区域主要集中在湖北省的西部和东南部地区,局部地区也存在植被退化的区域,主要集中在湖北省中南部及襄阳北方部分区域。④不同土地利用类型FVC转移过程中,耕地较高植被覆盖与高植被覆盖之间的转移过程最为剧烈,林地不同等级植被覆盖的转移量占转移总量的47.87 %,草地不同水平植被覆盖度的转移量占转移总量比例较小,仅为3.40 %。[结论] 2000-2020年湖北省土地利用变化较大,不同土地利用类型的植被覆盖度相互转移,尤其是林地、耕地及草地的平均植被覆盖度均有所增加,使得湖北省近20 a来整体植被覆盖度呈现出上升趋势。     

生态水文平衡状态下宁夏地区植被承载力模拟

基于Eagleson的生态水文最优性理论,从区域尺度上,综合多种环境变量,模拟宁夏地区生态水文平衡状态下植被最优盖度,进而确定植被承载力,并研究在不过分消耗土壤水分的前提下不同植被类型的最优盖度。结果表明:(1)在研究期内(2000—2019年),基于Eagleson生态最优性理论得到的平衡植被覆盖度与实际植被覆盖度相关关系为0.86,模型模拟良好,除去农田,宁夏地区的多年平均植被盖度为0.048~0.984,模拟的平衡植被覆盖度为0.153~0.840,植被盖度在空间上具有较好的一致性,南部地区较高,呈现由南向北逐渐降低的趋势。(2)从植被承载力空间分布来看,绝大部分区域实际植被覆盖度与模拟的平衡植被覆盖度的差值小于0.05,未处于超载状态,植被超载区主要位于泾源县。(3)乔灌草3种土地利用类型的模拟植被最优盖度均表现为从南到北逐渐减少,从多年平均来看,草地的模拟植被最优盖度为0.223~0.841,灌木林地的模拟植被最优盖度为0.186~0.659,而乔木林地的模拟植被最优盖度为0.153~0.635。研究结果有助于科学指导当地生态环境建设,为同类地区生态恢复建设提供理论支撑。     

区域土壤侵蚀强度评价方法研究——以安塞县为例

 以安塞县为例,应用G IS技术,探讨坡度、植被覆盖度计算方法及土壤侵蚀评价工作程序与作业方式的改进。结果表明:对基于50m分辨率DEM提取的坡度进行尺度变换对坡度计算结果影响很大,而进行尺度变换后的改进方法,98%的地区坡度值呈不同程度的增大,平均坡度增大14.5°,陡坡面积增大,缓坡面积减小,结果更加附合实际情况;相比现行植被覆盖度计算方法,采用改进植被覆盖度计算方法计算的植被覆盖度结果减小,平均植被覆盖度减小11.8%;采用AML编程方式实现计算机自动化土壤侵蚀评价,过程可重复性强,结果更加客观、合理。     

基于RS与像元二分模型的近20 a宁夏植被覆盖研究

[目的]探讨近20a宁夏植被变化特征及其对气候的响应情况,为了解区域生态变化态势,评估生态工程成效提供理论基础和科学依据。[方法]利用1992,2000,2006和2012年的TM数据,基于植被指数估算植被覆盖度的原理,运用像元二分模型,对宁夏植被覆盖度进行遥感估算和动态监测。[结果]宁夏植被覆盖呈现南北好,中部差的空间分布特点;近20a来宁夏的植被覆盖度表现出明显的增加趋势,即低植被覆盖区的面积在逐渐减少,中、高植被覆盖区的面积增加了6 434km2,全区平均植被覆盖度提高6%,其中扬黄灌区及南部山区植被覆盖增加幅度较大。[结论]宁夏植被覆盖度的增加主要得益于近年来实施的一系列植被保护和生态恢复工程,而降水量的变化则是引起植被覆盖度年际波动的主要因素。