典型岩溶区不同水土流失强度区石漠化特征分析

为研究岩溶区水土流失与石漠化的耦合关系特征,以典型岩溶区——贵州省镇宁县为研究对象,以研究区2015年ZY-3遥感影像为基础,按照《岩溶地区水土流失综合治理技术标准》(SL 461—2009)和《土壤侵蚀分类分级标准》(SL 190—2007)中石漠化和水土流失等级划分标准,解译出研究区水土流失和石漠化强度分布图,并进行空间叠置分析,研究不同等级水土流失区的石漠化现状。结果表明:研究区水土流失与石漠化发生率及强弱有较大耦合关系,非水土流失区石漠化发生率比水土流失区高10.92百分点,低等级水土流失区石漠化发生率比高等级水土流失区高15.45百分点,非水土流失区比水土流失区石漠化更严重,低等级水土流失区各等级石漠化发生率均大于高等级水土流失区,并非水土流失强度越高的地区石漠化越严重,岩溶区发生水土流失的区域与发生石漠化的区域并不是完全重叠,水土流失与石漠化治理应各有侧重。     

西南岩溶石漠化区水土流失现状与综合防治对策

以2005年在滇、黔、桂岩溶石漠化区科学考察活动取得的成果和近年来水土流失与石漠化的遥感解译资料为依据,分析西南岩溶石漠化地区的水土流失现状,揭示了西南岩溶石漠化地区水土流失问题的严重性与过程的特殊性。根据西南岩溶石漠化地区的生态环境特点与当前水土流失防治中存在的问题,提出了水土流失综合防治对策。     

西南岩溶石漠化区水土保持研究新进展

西南岩溶石漠化区水土流失是目前岩溶学领域突出的环境问题和研究热点。2008年6月10～12日在重庆西南大学举办的”西南喀斯特石漠化区水土保持与生态文明学术研讨会”,体现了我国当前岩溶石漠化区水土保持研究的最新进展和最高水平。本文以该会议内容为背景,总结了西南岩溶石漠化区近年来水土流失动态评价及发展成果,包括岩溶区水土流失与生态环境基础研究、岩溶生态重建、水土流失与石漠化综合治理几个方面,并提出今后研冤中要加快岩溶科技创新,建立”数字石漠化”,深入岩溶石漠化基础研究和加强生态环境综合研究。     

中国西南岩溶区土壤允许流失量及防治对策

中国西南岩溶区碳酸盐岩成土物质先天不足,沿用1997年水利部颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190—96),显然与岩溶区的实际情况不相适应。在分析影响西南岩溶区碳酸盐岩风化成土因素的基础上,收集了相关的资料、数据和图层,估算了西南岩溶区碳酸盐岩的风化成土速率,并将成土速率作为土壤允许流失量,重新厘定西南岩溶区水土流失强度的分级标准,微度、轻度、中度、强度、极强度和剧烈分别为<30、30~100、100~200、200~500、500~1 000、≥1 000 t/(km2.a)。同时根据西南岩溶区水土流失过程的基本特点,对该地区以后的水土保持工作提出4点建议:抓住水土流失过程关键环节重点防治;不同岩溶石漠化区采取不同水土保持对策;积极推进生物篱技术;加强岩溶区土壤改良技术研究,提高基本农田的生产效率。     

滇黔桂岩溶区国家农业综合开发水土保持项目措施探讨——以云南省宣威市花果山小流域为例

根据新时期国家农业综合开发有关精神和要求,国家农发办安排专项资金,相继在一些水土流失重点地区开展了农发水土保持重点治理,由此农发水土流失治理工作逐步进入快速推进的发展时期。为加快滇黔桂岩溶区水土流失综合治理,抢救滇黔桂岩溶区珍贵的土地资源,促进当地脱贫致富,在广西、贵州、云南三省(区)实施滇黔桂岩溶区水土流失综合治理项目。本文以云南省宣威市花果山小流域为例,对其作为滇岩溶区的自然状况及水土流失特点进行分析,针对性地提出岩溶山区开展农发水保项目措施布设要点,为该地区开展农发水保项目实施提供参考。     

西南岩溶石漠化区水资源承载力研究——以贵州省清镇市为例

在分析岩溶石漠化区生态环境特点的基础上,构建了岩溶石漠化区水资源承载力评价指标体系和概念模型,强调岩溶石漠化区水土流失及石漠化综合防治等生态环境需水。以贵州省清镇市为例,以相关统计数据为基础,对清镇市现状和未来10年水资源承载力进行了评价预测,并分析了其水资源供需的现状和未来趋势。预测结果表明:清镇市水资源处于不可持续发展状态,供需矛盾越来越突出。     

关岭县不同等级石漠化区土壤侵蚀特征

为分析不同等级石漠化土壤侵蚀特征,以典型喀斯特区贵州关岭县为研究对象,以ZY-3影像为数据源,综合运用"3S"技术,非喀斯特区根据《岩溶地区水土流失综合治理技术标准》标准,喀斯特区根据《喀斯特地区土壤侵蚀综合治理技术》中石漠化与土壤侵蚀等级划分标准,解译出关岭县2015年土壤侵蚀与石漠化图,分析了不同等级石漠化区土壤侵蚀特征。结果表明:关岭县不同等级石漠化区的土壤侵蚀特征存在一定的规律,关岭县喀斯特区土壤侵蚀发生率比非喀斯特区低9.4个百分点,非石漠化区土壤侵蚀发生率略低于石漠化区,严重石漠化区土壤侵蚀发生率低于石漠化等级轻的区域。关岭县石漠化与土壤侵蚀区域分布及强度并不一致,在土壤侵蚀治理过程中应加强石漠化程度较弱区域的治理,同时更需要加强还未发生石漠化区域土壤侵蚀的防治。     

岩溶石漠化区植被恢复重建技术探讨

我国西南岩溶区土地石漠化问题严重,国家对此高度重视,2008年在该地区启动了以植被恢复重建为主的岩溶石漠化综合治理工程,7年来治理工程取得初步成效。综合分析了已有的植被恢复技术和恢复模式,并指出存在的一些问题:缺乏治理水土地下流失的配套工程措施,非石漠化土地和潜在石漠化土地没有纳入植被恢复重建工程范围,后期管护能力不足,群众积极性不高等。针对存在的问题,建议按照不同石漠化程度设计植被恢复重建措施和模式,注重石漠化区植被恢复与水土流失的关系研究,提高当地群众参与的积极性。     

基于层次分析法的生产建设项目水土流失影响综合指数研究

[目的]研究生产建设项目引发的水土流失影响综合指数,为水土保持科学分类管理提供依据。[方法]在全国8个水土保持区划一级区31类生产建设项目中,筛选出国家、省、地(州、市)、县(区、市)共2 227个项目,收集每个项目的扰动地表面积、损坏植被面积、土石方挖填总量、永久弃渣量、是否涉预防保护区及地貌类型等13项水土保持相关指标。采用专家咨询法和层次分析法,将生产建设项目水土保持分类指标体系分为目标层(水土流失影响等级)、准则层(生产建设项目类别)、约束层(水土保持区划一级区)、指标层(水土流失相关指标)4个层次。[结果]线性工程的影响指数基本呈现出:西南岩溶区(西南紫色土区)西北黄土高原区(青藏高原区)南方红壤区(北方土石山区、东北黑土区)北方风沙区的趋势。点式工程在西南岩溶区和西南紫色土区水土流失影响指数较高,而在北方风沙区的水土流失影响指数较小。[结论]生产建设项目水土保持指标体系中层次划分合理,层次分析法计算得出的综合指数可以作为生产建设项目的水土流失影响指数,反映生产建设项目水土流失影响程度的水土流失影响潜在值。     

典型岩溶峰丛洼地水土保持技术研究

岩溶峰丛洼地水土流失以地下漏失为主,水土流失过程特殊、复杂,非岩溶区原有的各项水土保持工程及生物措施不适宜该区。以广西平果县果化示范区为例,在系统分析典型峰丛洼地不同地貌部位、不同环境类型条件下水土流失的主要特点和过程的基础上,通过试验与示范,研发了适宜于峰丛洼地不同地貌部位的水土保持生物技术和工程技术,取得了较好的生态、经济、社会效益,可为我国西南岩溶区水土流失及石漠化的综合防治提供科技支撑。     

中国西南岩溶山区石漠化的现状成因及治理的优化模式

阐述了西南岩溶山区石漠化的发展现状 ,从碳酸盐岩的抗风蚀能力、成土过程、地貌结构、土体剖面、人口压力及耕作方式与产业结构等方面详细分析了西南岩溶石漠化的成因机理 ,探讨了石漠化治理应坚持的六条原则 ;在结合西南岩溶山区的自然、社会、经济发展实际情况的基础上 ,从生产 (技术 )、生态、生活与发展等 3个层面提出了西南岩溶山区石漠化治理的生态经济优化模式与对策建议     

Drivers of soil erosion and subsurface loss by soil leakage during karst rocky desertification in SW China

As an extreme manifestation of environmental degradation, karst rock desertification is caused by soil loss and rock exposure. In some areas with serious rocky desertification, there is no soil to be eroded or leaked. The soil loss in these areas superimposes soil erosion and unique subsurface loss by soil leakage through fissures, pipelines, sinkholes, etc., which directly reduce soil resources and accelerate rocky desertification. However, the factors driving soil erosion and subsurface loss by soil leakage are still unclear. Rainfall experiments were conducted on simulated slopes with surface-exposed bedrock and subsurface fissures based on field investigations in a karst rocky desertification area of Guizhou Province, China. Four factors, including rainfall intensity, slope gradient, bedrock exposure rate and subsurface fissure degree, were considered in the experiment. We found that the amount of soil surface erosion and subsurface leakage loss is driven not only by the runoff volume but also by other influential factors. Rainfall intensity is the driving factor determining the amount of surface erosion and subsurface leakage loss of soil and water and the relationship between them. The slope gradient plays a leading role only in subsurface fissure flow leakage loss. The bedrock exposure rate drives the surface soil erosion rate, shows a critical value (30%), and dominates the fissure flow leakage loss rate. Subsurface fissure density plays an important role in the surface loss of soil and water; however, an increase in the subsurface fissure density does not obviously accelerate the subsurface leakage loss of soil and water. Although this result, obtained from laboratory simulations, may differ at the field scale or larger, it could provide a foundation for systematic studies on soil erosion/leakage and insights into the relations between rocky desertification and soil erosion/leakage and their driving factors in karst rocky desertification.     

典型岩溶石漠化区根系生境及其类型研究

在贵州岩溶石漠化区,根据碳酸盐岩分布、地貌类型及岩石类型分布情况,共计调查152个根系生境剖面,利用岩性、产状、根系分布范围内的岩石斑块数、土层深度、裂缝宽度、垂直剖面土壤分布范围、植物根系分布的长宽幅度等指标,采用RDA排序方法,分析根系生长空间类型及其特征;采用定性和定量分析相结合的方法进行快速聚类,划分植物根系生境类型,并进行生境类型命名及类型特征描述.结果表明:1)石漠化区植物根系生长空间分为表层空间、单层空间、多层空间3种类型,植物根系对多层空间类型利用最多;2)贵州岩溶石漠化区根系生境分为18个类型,各类型特征不同.研究成果加深了对岩溶石漠化区植物根系生境的认识,对植物生态修复与石漠化治理均具有重要的意义.     

喀斯特地区石漠化与地层岩性关系分析——以贵州高原清镇市为例

耕地保护是西部大开发进程中必须解决的重要问题之一。在研究西部土地资源开发利用现状的基础上,辨析了西部大开发进程中耕地保护存在的问题,提出了新一轮西部大开发中耕地保护和生态环境建设的一系列有效对策。     

喀斯特地区土壤侵蚀风险评价—以贵州省关岭布依族苗族自治县为例

我国西南喀斯特地区土壤侵蚀的严重后果除了土壤肥力损失、质地恶化、淤塞河渠水道等外,还有一个特殊的石漠化问题,因此喀斯特地区的土壤侵蚀风险评价研究必须综合考虑石漠化问题.土壤侵蚀风险评价首先需要确定土壤侵蚀级别,按照年均土壤侵蚀模数确定土壤侵蚀级别的方法在喀斯特地区存在很大的争议.提出一种新方法,通过求取石漠化扩展速度,也就是土壤面积损失速度,从而得到土壤抗蚀年限,对土壤侵蚀风险进行评价.具体过程以贵州省关岭县为例,在对两期TM影像(1987～1999年)进行线性光谱分离的基础上,得出研究区两个时段植被、裸     

喀斯特山地石漠化过程中地表地下侵蚀产沙特征

喀斯特地区特殊的地表、地下侵蚀产沙是引发石漠化发生发展的重要物理过程。以喀斯特山地石漠化过程中不同石漠化状况的裸坡面为研究对象,通过模拟其地表微地貌及地下孔(裂)隙构造特征,采用人工模拟降雨试验研究其地表及地下侵蚀产沙特征。结果表明:无石漠化、潜在石漠化和轻度石漠化的裸坡在相同条件下的地表产沙量总体上高于地下产沙量,且10 min降雨时段内地下产沙量在0~100 g之间。不同石漠化强度的裸坡地表、地下侵蚀产沙量均随雨强的增大而增加;小雨强(30~80 mm h~(-1))下,随着石漠化强度加剧其地表越不易发生侵蚀,而石漠化强度达到一定程度时(基岩裸露率40%)土壤流失以地下流失为主;大雨强(150 mm h~(-1))下,地表产沙量及其分配比例随基岩裸露率变化不明显,而地下产沙量则呈先增加后减小的变化且在基岩裸露率为30%时达到最大。不同石漠化强度的裸坡地表产沙量及其分配比例随地下孔(裂)隙度变化不明显,地下产沙量及其分配比例总体上随地下孔(裂)隙度增加而增加;在不同地下孔(裂)隙度下(1%~5%),地表、地下产沙量及其分配比例随基岩裸露率变化(10%~50%)差异较大。研究结果对认识喀斯特地区石漠化发生发展机制、揭示土壤侵蚀特征、防治地表地下水土流失具有重要的理论和现实意义。     

岩石裸露与水土流失关系研究现状及石漠化因子研究存在的问题

基岩裸露是喀斯特地区的常见现象,形成了类似荒漠景观的"石漠化",而石漠化的发生发展影响了区域土壤侵蚀机理和结果,故需加大石漠化因子(D)与水土流失定量关系研究,以便修正土壤流失方程。因此,在中外文献查阅的基础上,总结了岩石裸露对坡面水土流失的影响相关研究现状。结果表明,岩石裸露对坡面水土流失的影响研究结论较为离散,主要观点可分为2大类:一类观点认为,随着坡面岩石裸露率的增加,水土流失呈线性、二次函数及指数等趋势衰减,其中以指数衰减为主要方式;另一类观点认为,岩石裸露对坡面水土流失的影响具有复杂性,与坡度、土壤类型、降雨阶段及岩石裸露率区间等有关,在一定条件下,随着岩石裸露率的增加,水土流失加剧。对于我国喀斯特区D因子研究现状,主要存在2个方面的问题:一是相关定量观测试验较少,致使RUSLE等常用土壤流失方程在喀斯特地区的应用受到较大限制;二是野外定位观测作为研究土壤侵蚀各因子的重要手段,但在喀斯特地区建造天然岩溶裸露小区的难度极大。研究结果可为我国喀斯特区石漠化因子(D)的定量研究及相关土壤流失方程的修正提供参考。     

应用RS和GIS技术监测石漠化的研究

在介绍石漠化及其危害的基础上,阐述了基于RS和G IS技术监测石漠化的意义、应用RS和G IS技术监测石漠化的研究现状和监测方法,提出目前存在的主要问题:①石漠化调查资料缺乏;②应用RS和G IS技术监测石漠化还没有形成较合理、完善的研究方法,也谈不上信息共享和实际应用;③还没有建立基于RS和G IS技术的石漠化预警预报模型和运行系统。建议加大采用RS和G IS技术对石漠化的研究工作力度,探索石漠化遥感调查监测的实用技术,建立石漠化预警预报模型和运行系统,同时采用新机制,增强石漠化调查与评价的服务意识。     

我国西南喀斯特山区土地石漠化成因及防治

土地石漠化是西南喀斯特山区一种突出的生态环境问题。阐述了西南喀斯特山区土地石漠化的现状分布:土地石漠化面积约10.51万km2,占喀斯特山区总面积的20%,并集中出现在贵州和广西;分析了土地石漠化的危害:导致可耕地面积减少、加剧人畜饮水困难、旱涝灾害频率和强度增加;着重以贵州为例,从岩性、地表结构、特殊的土体剖面、钙性环境、降水和超载的人口压力及落后的生产方式等八个方面详细探讨了喀斯特山区土地石漠化的成因机理,并指出喀斯特地区的自然因素为土地石漠化形成的内因,而不合理的人类活动是土地石漠化形成的诱因和主导因素。在此基础上结合西南喀斯特山区的实际情况,提出了开展西南喀斯特山区土地石漠化地质环境本底调查、制定土地石漠化综合治理规划、建立高标准的土地石漠化治理种苗基地、优化石漠化地区的土地利用结构和就业结构、加强土地石漠化治理关键技术的研究、加大土地石漠化治理试验示范力度等八条对策建议。     

Impacts of Human Activities on the Land Desertification in the Dry-Hot Valley of the Jinshajiang River

The research area, Yuanmou County, is located in the downstream of dry-hot valley of the Jinshajiang River. There is an average annual precipitation of 619 mm with 85% of the total amount concentrated in the rain season from June to August. Problems of the land desertification, such as soil erosion, exposure of land, rock fragments, land sandstonization and soil degradation etc. by runoff water are very serious in Yuanmou County. The distribution, characteristics of the land desertification are described. Impacts of human activities on the land desertification are analyzed. It is found that rapid growth of population, reclaiming precipitous slope, random deforestation and over-grazing are main reasons to cause the soil acceleration erosion and the land desertification.