基于聚类分析的浙江省低丘红壤治理开发分区研究

[目的]依据开发投资状况,划分出不同类别的治理开发区域,确定各类分区的土地利用导向,以提高经济和社会效益。[方法]通过文献分析和聚类分析等方法分析评价现有低丘红壤土地资源利用状况。[结果]根据浙江省主要低丘红壤分布区的治理开发面积和投资强度,结合各级土地发展规划和经济条件,归纳出开发少潜力大的重点开发区域、开发多潜力大的强化发展区域、投资较多需要强化的治理提升区域、治理开发到位需要精细化管理的精品示范区域等四种类型区域。[结论]每个区域采用不同开发模式,制定相应低丘红壤治理措施,提升农业效益,提高农业产出,更加科学合理的利用土地资源。     

基于GIS的浙江省红壤资源质量评价

在地理信息系统（ＧＩＳ）技术支持下,应用机助地图叠置分析的方法将浙江省红壤资源类型划分为８４种类型,以红壤资源类型图的图斑作为评价单元,采用３种数学方法建立红处红壤资源质量评价,并对评价方法及其结果者了比较与分析     

基于GIS的浙江省红壤资源分区及农业利用对策

该文以浙江省为例,将ＧＩＳ与数学模型相结合进行红壤资源类型划分与质量评价,在红壤资源分类与质量评价的基础上,建立红壤资源农业利用分区与命名体系,在ＡＲＣ／ＩＮＦＯ支持下进行红壤资源农业利用分区,将浙江省红壤资源划分为６个农业利用区和２０个区,分析了各区的红壤资源特点,并提出了相应的农业利用对策 。     

县级水土保持规划中生态清洁小流域分类研究——以贵州省修文县为例

以贵州省修文县自然地理和社会经济数据为基础,通过地理信息系统等手段,探讨县级水土保持规划中生态清洁小流域的分类问题,提出了由小流域地形地貌类型、水资源功能定位、人类活动强度组成的县域生态清洁小流域三级分类系统。采用三级分类系统将修文县83个小流域级分为10个类型,分为山地水源低、中强度类,山地非水源低、中、高强度类,丘陵水源低、中强度类,丘陵非水源低、中、高强度类等10个类型。并在分类的基础上提出各类型生态清洁小流域建设目标及方向,旨在为县域生态清洁小流域的建设提供参考。     

小流域土地评价模型研究

根据小流域土地资源状况及其具有独立性、系统性的特点和其土地利用规划要求,运用土地资源评价理论和地理信息系统（ＧＩＳ）技术（以ＡＲＣ／ＩＮＦＯ作支撑软件）,详细论述了小流域土地资源评价方法和步骤,以探讨适合于中国南方山区小流域的土地利用规划的土地资源评价方法模型。     

红壤旱坡地木薯间作套种高效种植模式

东乡县地处江西省东北部,是武夷山区到鄱阳湖平原的过渡地带,地形地貌主要以红壤缓坡低丘为主.该县红壤旱坡地等边际土地资源丰富,土层深厚,土壤养分含量较低,酸性较重,具有种植木薯的理想土地资源.但是,木薯植株高大,生长期长达7～8个月,株行距较宽,前期生长较慢,土地裸露面积大,单种木薯地面易受雨水冲刷而引起水土流失,并且种植经济效益低.针对这种现象,近年我们按照木薯与矮生作物、与早熟作物、与经济效益高的作物、与养地作物搭配的原则,摸索并推广了一系列木薯间作套种模式,达到了增产增效、保持水土、提高土壤肥力的效果.现将该县几种主要的木薯间作套种高效种植模式介绍如下.     

龟峰镇土壤养分空间变异特征的研究

以信江流域中游弋阳县龟峰段为研究背景,以G IS和地统计学为技术手段,研究了小流域尺度下退化红壤生态脆弱区域土壤养分的空间分布特征,并结合该区的植被分布状况,进一步探讨了不同土地利用方式对土壤养分及区域生态系统脆弱性的影响。依据土壤养分含量为退化等级划分指标,显示龟峰段强烈至剧烈退化等级的区域面积极大,因此该区域土壤质量退化严重。利用地统计学方法对龟峰段土壤养分的空间变异性研究表明:龟峰段土壤养分含量的空间变异强烈地受到人类土地利用方式的影响。     

皖南黄红壤改良的对策与措施

黄红壤是皖南地区区域经济发展的一个重要自然资源,但不合理的土壤利用与管理阻碍了该区的农业持续发展。笔者在评价皖南地区的气候条件、植被资源、土壤生态系统的基础上,讨论了当前皖南黄红壤地区土壤生态系统中存在的问题,并提出了黄红壤改良的对策与措施：（1）实行农林复合生产,优化土地利用方式,以提高水土资源的利用率,（2）消除土壤“酸、瘠”等限制因子,提高土壤生产率;（3）增施有机肥,平衡施用化肥以补充土壤养分,调控养分循环;（4）建立适宜的耕作制度,改善土壤性质,防止水土流失,提高生产效率和经济效益。     

人为干扰对西南喀斯特小流域生态恢复的影响

对退化生态系统的恢复,是喀斯特生态脆弱区域社会经济发展的重要保障。农业生产活动、石漠化治理、土地利用方式等,共同构成了影响喀斯特小流域生态系统退化和恢复的人为干扰因素。在前人对喀斯特石漠化小流域生态治理相关研究的基础上,以生态系统组成要素和生态恢复动态过程为出发点,分析并探讨人为干扰对于植被、土壤、凋落物、土壤生物结构、功能和多样性的扰动。提出生态治理和生态建设应注意对生态系统要素的维持和丰富,并加强对生态系统整体恢复和生态过程的研究,从而更好地促进喀斯特石漠化小流域生态系统的恢复。     

低丘红壤地区的土地生态设计与建设

本文通过剖析低丘红壤地区土地资源的利用类型及状况,提出了对该地区资源进行生态设计与生态建设的途径与措施。     

小流域容许产水产沙量的概念与确定方法

提出了小流域容许产水产沙量的概念及确定方法,指出小流域容许产水产沙量的主要影响因素为：成土速率、土地生产力、水体水质、泥沙输移量、水资源量。     

137Cs和210Pbex示踪江西红壤区耕作土壤侵蚀速率的研究

[目的]准确估算江西红壤区土壤侵蚀模数,为该区土壤侵蚀状况评估和水土流失防治提供数据支持。[方法]选择江西省鹰潭市余江县中国科学院红壤试验基地的一个小流域作为研究区,运用137Cs与210Pbex示踪技术计算耕作土壤侵速率。[结果]江西红壤区137Cs与210Pbex的背景值分别为1 746.64和44 383.83 Bq/m2,耕地平均侵蚀速率为4 857.66 t/(km2.年)。[结论]不同耕地土壤137Cs与210Pbex含量存在差异,但整体趋势一致,即水稻田萝卜地花生地红薯地芝麻地;在耕作土中农作物不同,侵蚀速率也不同,大小顺序是芝麻地红薯地花生地萝卜地水稻田;红薯地和芝麻地为极强烈侵蚀,萝卜地、花生地、水稻田为强烈侵蚀。     

小流域土地资源信息库在水土保持规划中的应用

结合海河流域及黄土高原的水土保持规划任务,对计算机信息处理技术及遥感技术在小流域土地资源清查及水土保持规划中的应用作了研究。研究成果表明,采用这种方法可以显著提高调查及规划工作的质量与效率。与目前通用的方法相比,提高调查速度约20倍,降低费用约1/2。应用信息库检索、统计土地资源信息及编制最优方案的速度,比通用方法提高约400倍。     

基于GIS和USLE的朱溪河小流域土壤侵蚀经济损失评估

以朱溪河小流域2007年遥感数据为基础,在GIS技术支持下,利用USLE模型计算该流域土壤侵蚀量,并运用环境经济学理论,计算流域土壤侵蚀造成的养分损失(N、P、K、有机质含量)、水分损失、土地损失、泥沙滞留损失及泥沙淤积损失等5种经济损失总值。结果显示:2007年朱溪河小流域土壤侵蚀总量为42 893.96 t,土壤侵蚀模数达954.047 t/(km2.a),土壤侵蚀的经济损失总值达957.507万元。土壤侵蚀导致流域内土地的年经济损失为21.296 7万元/km2,相当于该县单位面积农副经济年产出的27.33%。土壤侵蚀直接导致流域内土地生产力下降和农业发展受阻。     

碳氮同位素结合稳定同位素模型解析沉积土壤碳源

【目的】研究辽西褐土丘陵区典型小流域不同土地利用方式下经侵蚀沉积过程沉积土壤碳来源,为合理调控小流域土壤侵蚀造成的土壤碳流失提供科学参考。【方法】通过对辽西丘陵沟壑区小流域野外取样,研究小流域沉积土壤碳的来源并量化其贡献。通过GIS结合GPS技术对小流域4种不同土地利用类型(耕地、林地、草地、沟渠)表层土壤及小流域拦沙坝3个位点(S1坝前、S2坝中、S3坝后)0-100 cm土壤剖面进行取样,结合碳、氮同位素混合模型对沉积土壤碳源进行解析。【结果】利用¹³C和¹⁵N同位素特征及其元素组成(土壤有机碳和全氮)对辽西丘陵沟壑区侵蚀沉积物土壤有机碳进行了定性和定量鉴定。辽西丘陵沟壑区小流域沉积物中有机碳主要来源为耕地,其次是沟渠、草地和林地。耕地贡献平均为58.75%,沟渠25.49%,草地6.49%,林地9.2%。【结论】碳氮稳定性同位素模型作为一种重要的"指纹"工具可以成功应用于辽西丘陵沟壑区小流域沉积土壤碳来源定性及定量的分析。研究成果可以为受水力侵蚀的小流域的土壤保护和养分流失控制以及维持生态系统的可持续性提供理论参考。     

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%。     

基于Markov的山西岔口小流域土地利用变化预测

为了探究验证土地利用覆被变化是山西岔口小流域水土流失的主要风险源,以流域2008和2010两年的矢量化土地利用现状图为数据,提取分析土地覆被变化数据构建马尔科夫模型,利用转移概率矩阵对流域2020年的土地利用覆被变化做出了预测。结果表明,按照目前趋势发展,坡耕地和裸地面积会不断减少,到2020年分别减少至1348.81hm2和763.54hm2;乔木林和梯田的面积则会逐步增加到3985.74hm2和1339.65hm2。耕地改良和退耕还林还草工程将取得实质性成果,流域生态将得到逐步恢复,水土流失将有效减少。     

白洋淀流域生态系统服务评估及其调控

政策制定者在制定土地利用相关政策时需要权衡各方面的利益关系,协调资源保护和经济发展之间的关系.由于缺乏有效的评价与权衡办法,目前对这方面研究还较少.采用InVEST模型,评价了白洋淀流域7种服务功能指标,分析了其空间分布特征.通过情景(政策情景与保护情景)分析,较好的反映了农业直接经济收入与服务功能之间的关系.结果表明:生物多样性、水源涵养、土壤保持和固碳重要区域主要分布在流域西部、北部和流域中部山区;水质保护和授粉重要区域主要分布于流域东部、南部和中部平原区.政策情景下,产水量第二,农业产出有所下降,固碳能力较保护模式差,N/P输出最少.保护情景下产水量最大,农田产出价值不变,氮磷保持与政策情景差不多,但固碳效果最好.通过权衡不同情景下服务功能得失,筛选既不损害流域居民实际经济收入,又能使得水文服务功能得到提高的管理模式.研究表明InVEST模型可以很好的用于对自然资本评估和空间化特征分析,通过建立不同情景,评价结果可以用于权衡不同管理策略下服务功能得失,是一种评价和预测自然资本变化的有效方法,对政策制定和策略筛选具有重要的指导意义.     

小流域地表水资源动态模型研究

通过在小流域中进行降雨径流定点观测,建立地表水资源动态模型,对模型中影响地表水资源变化的物性参数地形系数(T)、土壤系数(S)和覆盖系数(C)的计算方法和实验结果进行论述,同时在仁国小流域上进行了验证。结果表明,该模型能够对小流域地表水资源进行动态监测,从而使有限的水资源更好地为生产和生活服务。     

基于Malmquist DEA的甘肃内陆河流域农业水土资源利用效率及匹配特征研究

水土资源是农业生产的核心资源,二者在时空上的匹配程度及其利用效率直接关系到资源的可持续利用和区域农业的可持续发展。基于甘肃省2001-2016年内陆河流域农业水资源、耕地面积、节水灌溉面积等数据,运用农业水土资源匹配系数法和数据包络分析法中的Malmquist DEA模型对内陆河流域农业水土资源利用效率及匹配特征进行研究。结果表明：①2001-2016年内陆河流域农业水土资源利用效率和水土资源匹配度总体呈现波动中上升并趋于稳定趋势; ②从流域空间上来看,农业水土资源利用综合效率比较结果为：黑河＞石羊河＞疏勒河,匹配程度比较结果为：疏勒河＞黑河＞石羊河;③技术进步对农业水土资源利用效率的作用较为明显,规模效率和综合效率对技术进步具有一定的补偿作用,三者同时推动着内陆河流域农业水土资源匹配程度和生产效率的提升。河西走廊内陆河流域水土资源匹配度有较大的提升空间,从各流域水土资源利用和管理特点出发,采取具体措施优化限制因子,可以促进区域比较优势的发挥,又能够引导区域农业经济空间的合理化,最终实现农业可持续发展目标。