长汀县水土保持效益评价研究

以南方红壤侵蚀区水土流失较为严重的长汀县为研究区,采用遥感、径流小区、野外调查等方法,分析其水土流失变化,并分别从生态、经济、社会3个方面进行了水土保持综合效益评价。结果表明:2010—2017年长汀县水土流失面积总体减少了77.16 km²,水土流失率下降了2.49百分点;中度、强烈、极强烈及剧烈等级的水土流失面积存在不同程度的降低;研究区植被-土壤系统顺向演替,水土保持综合效益显著,有效地减轻了水土流失区自然灾害并促进了社会进步。     

福州都市圈社会经济水平与生态环境韧性的时空演化及耦合协调性

[目的]分析福州都市圈社会经济水平与生态环境韧性的协调状态及其发展趋势,为该都市圈区高质量、可持续发展提供调控建议与理论参考。[方法]以福州都市圈27个县域城市为例,构建基于韧性“抵抗—恢复—适应”特征的三维生态环境韧性评价模型,建立普适性的社会经济水平评价指标体系,结合熵权法、耦合协调度模型、核密度估计、剪刀差计算以及重心迁移模型,综合分析福州都市圈社会经济水平与生态环境韧性的耦合协调水平及其时空演化趋势,并通过Pearson相关分析方法探讨影响协调发展的主要因素。[结果](1)福州都市圈的社会经济水平均值由0.181 2上升至0.320 8,高值区在空间上呈现以福州市辖区为核心的“一核三中心”分布特征。(2)都市圈的生态环境韧性均值由0.429 4下降至0.349 4;韧性及其子系统在空间上存在较强的正自相关性,其中韧性高值区主要集聚于“延平—古田”等内陆山区,而低值区分布于“马尾—湄洲岛”沿海一带,并在福州市辖区及其周围形成了韧性“洼地”。(3)福州都市圈的耦合协调度均值从0.51稳步提升至0.56,县域社会经济水平与生态环境韧性的发展速度趋于平衡,剪刀差角度普遍减小;协调发展重...     

不同植被措施下红壤坡面径流变化特征

[目的]研究不同植被措施对坡面径流的影响,为南方红壤水土保持与生态恢复实践提供科学依据。[方法]以福建省长汀县2001—2010年香根草、胡枝子、类芦、百喜草等植被措施下的径流小区逐月径流量和降雨数据为基础进行分析研究。[结果]植被能很好地调控坡面地表径流,但由于植被的结构、根系以及地表枯落物的差异,各种植被的保水效益存在差异,观测期,各小区年均径流量的大小趋势表现为:空白对照区百喜草类芦香根草胡枝子,胡枝子的保水效益最佳。[结论]香根草、胡枝子、类芦、百喜草等植被均能有效地抑制坡面径流,减少水土流失,均可以作为水土保持措施的优良灌草在南方红壤区进行推广应用,尤其是要加大胡枝子的推广力度。     

南方红壤严重侵蚀地不同恢复年限马尾松人工林生态系统碳储量特征

[目的]研究南方红壤侵蚀地不同恢复年限植被生态系统碳库储量,为该地区马尾松人工林制定合理的森林经营方式提供理论支持。[方法]以福建省长汀县河田镇裸地、不同恢复年限(10,20,30a生)马尾松人工林和天然次生林为研究对象,测定不同恢复阶段林地植被和土壤碳库储量。[结果]马尾松人工林植被恢复能够显著提高植被和土壤碳库储量。10a,20a,30a生马尾松人工林与裸地相比生态系统碳库储量分别增加2.80,3.54,8.56倍,但依然低于天然次生林;马尾松人工林植被恢复能够显著提高表层(0—10cm)土壤碳库储量,而对深层土壤碳库储量影响不显著;不同恢复阶段植被和土壤碳库增加速率不同,呈现非线性增加。[结论]南方红壤严重侵蚀地植被恢复能够增加生态系统碳库储量,但该地区土壤碳库的恢复是长期的缓慢过程。今后应加强南方红壤地区森林植被的保护,避免植被过度干扰和破坏而引起严重土壤侵蚀。     

福建省长汀县侵蚀地治理草灌乔综合配置技术

长汀县是南方红壤区严重水土流失县,经过20多年的治理摸索出了一系列适合长汀花岗岩红壤侵蚀区植被快速恢复的做法。为更好地总结推广长汀经验,加快南方红壤区水土流失治理,本文对长汀县草灌乔综合配置技术进行总结,包括植物筛选及综合配置模式。共筛选出适生乔木11种,灌木4种,草本4种,并根据坡度、坡位、植被覆盖度等立地因子,结合植物的生物学特性,确定了5种主要治理模式。     

基于RUSLE模型的长汀县水土流失评估

[目的]为中国南方红壤分布区RUSLE模型的本地化研究提供重要参考,同时为福建省长汀县水土流失防治及解决与此相关的其他问题提供科学的决策依据。[方法]以修正的通用水土流失方程RUSLE(revised universal soil loss equation)为评估基础,以长汀县为试验研究区,在地理信息系统和遥感技术的支持下,通过研究新方法计算降雨侵蚀力因子、参数调校或利用现有方法计算其余因子完成研究区水土流失评估。[结果]得到2013年长汀县水土流失等级分布图。2013年研究区水土流失已大有好转,但仍比较严重,主要为轻度和中度流失,其中河田镇、策武乡、濯田镇、三洲乡是重灾区。[结论]尽量减少不合理的人类活动,有效提高植被覆盖率,是研究区今后水土流失防治的基本措施。     

福建省长汀县水土流失区马尾松种群对干旱的响应与恢复

[目的] 探究福建省长汀县水土流失区先锋树种马尾松对干旱的响应与后续恢复,为该区植被恢复与重建工作提供科学支持。[方法] 选择在长汀县河田镇的严重退化地,建立30 m×30 m的种群监测样方,测量样方内所有马尾松个体基径、树高和繁殖情况。借助存活生长函数与繁殖函数计算2016—2020年的马尾松各生命率变化情况,并结合标准化降水蒸散指数(SPEI)计算的同期年度SPEI指数进行分析讨论。[结果] ①长汀县水土流失区发生年度干旱时,马尾松各生命率响应明显。个体生长量减少,存活率下降,此时繁殖径级提前,小径级马尾松繁殖概率增加,马尾松为维持种群存在对策调整; ②长汀县水土流失区进入恢复期后,小个体生长量增加,存活率逐渐增加,繁殖概率先增加后减少。大径级个体各生命率均逐渐回升,恢复速度相对较快,但所有个体均未恢复至干旱发生前状态。[结论] 严重退化地马尾松种群对干旱的响应程度较高,各个生命率(存活、生长和繁殖)变化较快,但种群的恢复能力较差。     

国土空间“三线”冲突视角下耕地管控刚性与弹性空间划定

开展耕地管控刚性与弹性空间划定,对实现粮食安全与耕地多功能利用具有重要现实意义。该研究以广西河池市辖区为例,从协调国土空间“三线”冲突发挥耕地多功能视角,基于农业-生态-城市空间的资源本底评价与未来情景模拟,运用“刚性约束”和“弹性引导”的规划思路统筹“三线”冲突区的耕地分级分类划定。研究结果表明：1）“三线”冲突视角下,耕地管控的刚性与弹性分区可划分为永久基本农田刚性管控区与生产-生态、生产-生活、生产-生态-生活复合利用弹性区;2）研究区耕地质量整体处于中等偏下水平,高质量耕地集中分布区与生态保护重要区、城镇开发边界之间冲突严重,冲突区面积达212.39 km²;3）冲突研判与调整融合得到2035年研究区耕地刚性管控区及三种耕地复合利用弹性区,并提出耕地刚性管制与弹性调控的分区管控措施。该研究刚性与弹性相结合的耕地管控分区有助于制定更精细化的耕地管理方案和落实耕地的多功能和可持续利用。     

福建省长汀县水土流失区重建森林群落β多样性研究北大核心CSCD

[目的]对福建省长汀县20世纪80年代以来进行的森林重建效果进行分析,为该区恢复与重建森林植被工作提供科学参考。[方法]选择7个不同年份重建的林分,分别设置7个20 m×20 m样地进行物种调查,采用β多样性测度指标进行分析。[结果]①研究区物种多样性指数与均匀度指数随造林时间增长而增加。②Whittaker指数随造林时间的长短而变化。造林时间长的区域相应的Whittaker指数值较低,而造林时间短的对应值高。[结论]森林恢复时间是影响长汀县水土流失区森林β多样性的重要因素,重建时间越长的森林β多样性越高。     

福建省长汀县水土流失区重建森林群落β多样性研究

[目的]对福建省长汀县20世纪80年代以来进行的森林重建效果进行分析,为该区恢复与重建森林植被工作提供科学参考。[方法]选择7个不同年份重建的林分,分别设置7个20 m×20 m样地进行物种调查,采用β多样性测度指标进行分析。[结果](1)研究区物种多样性指数与均匀度指数随造林时间增长而增加。(2)Whittaker指数随造林时间的长短而变化。造林时间长的区域相应的Whittaker指数值较低,而造林时间短的对应值高。[结论]森林恢复时间是影响长汀县水土流失区森林β多样性的重要因素,重建时间越长的森林β多样性越高。     

长三角城市群城市韧性与城市土地利用效益的耦合协调性分析

[目的]探索长三角城市群2010—2020年的城市韧性和城市土地利用效益的时空演变特征、耦合协调程度及相对发展状况,为推动长三角城市群的协调可持续发展提供参考借鉴。[方法]以长三角城市群26个城市为研究对象,基于熵值法、耦合协调度模型及相对发展度模型,通过构建综合评价指标体系,对长三角城市群城市韧性和城市土地利用效益的耦合协调关系展开了相关研究。[结果](1)研究时间段内,长三角城市群城市韧性总体呈上升趋势,其中超过80%的城市其韧性水平出现上升;城市土地利用效益呈波动变化趋势。二者皆呈现出“东中部高、南北边缘低”的空间分布格局,且城市韧性由相对零散分布向集聚分布转变,城市土地利用效益由“7”字形分布向“大”字形分布转变;(2)二者的耦合度总体较高,以高水平耦合为主;协调程度总体较低,但呈现出上升的发展趋势和“东高西低、中心高外围低”的空间分布格局;(3)近1/2城市的城市韧性和城市土地利用效益实现了同步发展,其余城市在2010—2015年多以超前型(城市韧性超前于城市土地利用效益)为主,2015—2020年多以滞后型(城市韧性滞后于城市土地利用效益)为主。[结论]长三角城市群城市韧性...     

严重侵蚀退化马尾松林地植被恢复土壤养分的制约性因子

[目的]揭示马尾松(Pinus massoniana)林地植被恢复的土壤养分制约性因子,为严重侵蚀退化马尾松林地植被恢复提供理论依据。[方法]通过在福建省长汀县河田镇花岗岩风化红壤区,植被恢复差异较大的4种马尾松样地的0—5,5—20,20—40cm的土壤养分试验分析。[结果](1)恢复较差的马尾松林地的有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾含量均较低,土壤保肥能力差,养分易随土壤侵蚀而流失。(2)所有样地的有机质、全氮、全磷、速效磷,速效钾含量变化规律基本上为:恢复较差恢复中等恢复较好恢复好。(3)有机质、全氮、全磷、速效磷,速效钾极显著正相关(p0.01),且在第1主成分上的载荷分别为0.921,0.931,0.974,0.906,0.874。(4)4种恢复样地土壤表层全钾差异不显著,其他层土壤规律不明显,植被恢复好的样地的pH值最小,但是马尾松林下植被生长良好。[结论]有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾植是马尾松林地植被恢复主要制约因子,全钾、pH值不是马尾松林地植被恢复制约性因子。     

贵州省北盘江流域2000-2018年NDVI变化及其与地形梯度、人口分布的关系

[目的] 研究贵州省北盘江流域NDVI变化及其与地形梯度、人口分布的关系,为喀斯特地区植被恢复、退耕还林开展、国土空间优化整治等提供科学参考。[方法] 采用2000—2018年贵州省北盘江流域NDVI数据,分析其时空变化特征及与海拔、坡度、人口密度等影响因素的相互关系。[结果] ①2000—2018年北盘江流域NDVI值总体呈上升趋势,且年均增长稳定,植被呈现不断恢复的趋势。②2000年北盘江流域NDVI空间分布在东南部最高,在西北部最低,NDVI高值在中部地区分布较为破碎,至2018年各地区NDVI值差距显著缩小,其中在西北部和中部NDVI低值区转变最为明显。③2000—2018年北盘江NDVI显著减少、轻微减少及轻微增加的地区面积较少,面积比例不足10%;而显著增加地区面积为19 986.04 km²,比例为90.93%。④2000—2018年,北盘江流域NDVI的海拔效应表现为阶段变化特点,其中2000—2010年NDVI值随着海拔的上升总体呈现下降趋势;2010—2018年NDVI值随着海拔的上升总体呈现上升趋势;NDVI值随坡度增加表现为上升—下降趋势;而NDVI值随人口密度增加呈降低趋势。[结论] 地形因子奠定植被生长条件,而社会和人为因子对NDVI值变化影响较大。     

红壤区小流域次降雨产流产沙因素分析及模型构建

[目的]探索南方红壤区小流域降雨因子对产流产沙的影响及定量关系,为治理区域水土流失、优化水土资源利用提供参考。[方法]基于南方红壤区广东省五华县乌陂河和福建省长汀县朱溪河小流域3a自然降雨观测资料,采用回归及通径分析等因子分析法研究次降雨对径流泥沙的影响,构建次降雨径流泥沙计算模型。[结果](1)回归和通径分析结果基本一致:次降雨量、历时、最大30min雨强以及次降雨量与历时交互作用是次降雨径流的关键影响因子;次降雨量、雨强、最大30min雨强、降雨侵蚀力以及次降雨量与雨强交互作用是次降雨产沙模数关键影响因子。(2)多元线性回归模型可较为准确和定量地反映2个小流域次降雨各因子与径流泥沙动态变化关系。(3)利用Excel函数随机选取乌陂河流域25组数据和朱溪河流域23组数据验证模型,结果显示计算径流泥沙数据与实测数据的相关性非常显著(p0.05),其中乌陂河产沙模数模型的相关性最为紧密,相关系数为0.950。[结论]多元线性回归模型是乌陂河和朱溪河流域主要降雨因子对径流泥沙定量影响的最佳模型。显著性检验结果表明,该模型达到了极显著水平。     

不同母质红壤和水分条件对连翘生长的影响

[目的] 在南方红壤侵蚀区不同母质发育红壤上种植和筛选适宜生长的连翘属植物生长特性,旨在为连翘资源的规模扩大和推广种植提供科学依据。[方法] 以连翘、金钟花和垂枝连翘为试材,通过人工控水试验在3种母质红壤（花岗岩红壤、红砂岩红壤和第四纪红壤）设计3个水分处理（20 cm深度处土壤基质势控制在-5,-20,-35 kPa）,研究不同母质和水分条件对3种连翘属植物生长的影响规律。[结果] ①在3种水分处理条件下,花岗岩红壤种植的连翘属植物,其灌水次数和灌水量最少;第四纪红壤种植的连翘属植物,在-5 kPa水分条件下,其灌水量和灌水次数,与红砂岩红壤相同,在-20 kPa和-35 kPa水分条件下,均高于红砂岩红壤。②土壤水分和土壤类型均显著影响连翘属植物的生长发育,而连翘品种之间却无显著差异;除了土壤水分—连翘品种的交互作用对枝条长度无显著影响外,其他土壤类型、土壤水分、连翘品种之间的双因素交互作用,对连翘属植物生长指标均具有极显著影响。3种连翘属植物中,在高水分条件下（-5 kPa）,连翘、金钟花在红砂岩红壤上生长最佳,垂枝连翘在第四纪红壤上生长最佳;随着水分含量下降（-20 kPa和-35 kPa）,3种连翘属植物均在第四纪红壤上生长得更好。[结论] 在适宜水分条件下（20 cm深度处土壤基质势>-35 kPa）,连翘、金钟花和垂枝连翘在南方红砂岩红壤和第四纪红壤上引种种植是可行的。     

福建省长汀县不同水保措施的减流减沙效应

[目的]揭示福建省长汀县不同水保措施的减流减沙效应,为南方红壤侵蚀区治理水土流失提供科学的依据。[方法]以福建省长汀县水土保持科教园7种水保措施为研究对象,利用K均值聚类的方法将降雨特征划分为4类雨强和雨型定量研究径流泥沙,分析不同水保措施及雨型下的减流减沙效益。[结果](1)小区ZG(小平台+种果)与MWS(马尾松纯林)减流率最为显著;小区BC(全坡面种植+播草)和ZG减沙效果最为显著。(2)径流量与降雨量呈显著正相关,径流泥沙量在不同雨型下差异不显著,径流量与植被盖度显著相关;(3)同一雨型下,不同水保措施处理的减流减沙效果均显著。[结论]水保措施与对照小区的年径流量差异极其显著,减流减沙率受雨型影响较小,径流泥沙量与植被盖度、土壤有机质存在显著相关。     

宁南山区生态环境与社会经济的耦合协调发展

[目的] 研究宁南山区生态环境与经济系统的协调发展状况,为该区可持续发展提供科学依据。[方法] 以宁南山区为研究区,基于该区9个县的各项生态与经济基本指标,构建自然生态系统与社会经济系统指标体系,使用熵值法确定各指标权重,计算自然生态系统和社会经济系统综合指数。在此基础上,利用耦合度模型和耦合协调度模型分析社会经济系统与生态环境系统的耦合协调状态以及演变趋势。[结果] ①在2000—2017年,宁南山区各县社会经济发展水平逐步上升,自然生态系统综合指数整体呈波动下降趋势。②宁南山区各县耦合度呈现先上升后稍有下降的趋势,但整体范围保持在[0.89,1] ,处于较高水平。③宁南山区耦合协调度类型属于协调发展类。2015—2017年盐池县的协调度有所下降,同心县的协调度上升程度较低,其余县均保持上升趋势。[结论] 近些年,随着经济水平的提高,宁南山区生态环境承载力逐渐不能适配其快速发展的社会经济,生态与经济之间的矛盾逐渐显露。耦合协调度模型较好地反映了宁南山区生态环境与社会经济之间交互胁迫的发展过程,为正确认识宁南山区生态与经济系统耦合发展规律提供了依据。     

基于TOPSIS及耦合协调度的湖南省2009-2018年水资源承载力综合评价

[目的] 评价湖南省水资源承载力,为区域制定水资源、社会经济发展和生态环境协调发展政策提供理论参考。[方法] 通过构建系统耦合协调度模型及综合评价指标体系,分析湖南省2009—2018年水资源—社会经济—生态环境系统耦合协调的时空演变过程。[结果] ① 2009—2018年湖南省及各市州水资源承载力除湘潭市外,均呈上升趋势,同时空间上呈现“U”型特征; ②在时间维度上,耦合协调度呈波动增长态势,耦合协调状态由初级向中级协调转变; ③从空间维度看,耦合协调度呈现：西部>东部>中部的地区差异,但总体由不均衡逐渐转向整体协同发展,其中张家界市耦合协调最好,常德市耦合协调度增长最快,湘潭、衡阳、邵阳等市处于较低水平。[结论] 湖南省水资源承载力与耦合协调发展态势较好,但时空差异显著;可从产业结构优化、节水排污科技投入、资源优势转化、绿色生态农业发展等方面加大政策支持以提高湖南省水资源承载力,实现高质量的可持续发展。     

福建省长汀县崩岗不同植被盖度下土壤机械组成

崩岗作为南方红壤侵蚀区强度侵蚀的典型类型,是该区生态恢复和重建工作的一个难点。长汀水土流失区崩岗发育数量众多,本文选取长汀县濯田镇黄泥坑崩岗群内3条不同植被盖度(2%、20%和95%)的典型崩岗为研究对象,探讨不同植被盖度下崩岗土壤的质地特征,结果表明崩岗土壤机械组成以砂粒居多,粉粒与黏粒含量均较低,粗骨化现象明显;随着植被盖度的逐渐升高,崩岗土壤粉粒、黏粒含量呈增加趋势;沿集水坡面→崩壁→崩积体→沟道出口,崩岗土壤砂粒含量呈增加趋势。     

基于InVEST模型的南北盘江流域产水量时空变化研究

[目的]研究南北盘江流域产水量的时空变化特征以及不同土地利用类型、土壤类型和地形之间的产水功能差异,以期为流域内水资源有效管理和生态修复提供科学参考。[方法]基于InVEST模型定量评估了2005—2020年南北盘江流域产水量的时空变化特征、内部差异性及植被恢复对该地区产水功能的影响。[结果] 2005—2020年流域内的平均产水总量小幅波动,在空间上呈现东北部与中部高,西南部低的趋势,总体产水格局与降水量时空变化具有空间吻合性。在不考虑降雨量显著变化的情况下,耕地与草地面积减少是导致流域内产水总量呈现出小幅波动下降趋势的主要原因。各土地利用类型中产水能力最强的类型为建设用地,其次分别为裸地、耕地和草地。常绿针叶林与灌林地的产水能力较弱。流域内的产水能力随海拔升高而逐渐降低,土壤以产水能力较强的黄壤与红壤为主。该流域产水高值区主要集中于低、中海拔,以黄壤与红壤为主的东北部与中部区域;低值区主要集中于高、较高海拔,分布着大量石灰(岩)土和紫色土的西南部。[结论]该流域产水量空间格局有一定变化,其产水高值区有向东、东北偏移的趋势。土地利用类型、气象因子、土壤质地、地形等因素对产水功能空间异...