黄土区退耕背景下土地利用/覆被格局现状调查研究——以安塞县马家沟流域为例

黄土高原生态恶劣,水土流失严重,土地不合理利用及覆被较差是根本症结所在.退耕还林是改善黄土高原生态环境建设的重要措施.以安塞县马家沟流域为例,通过遥感与实地调查相结合的方法,获取2008年土地利用数据,对退耕后的土地利用格局现状进行分析.结果表明:2008年农、林、草地面积占流域总面积的91.6%.以草地类用地面积最广,占流域总面积的56.77%,其次为林地、农耕地,分别为19.6%和15.25%.流域上、中游梁峁顶及坡地绝大多数退耕成为未成林造林地,但仍保留有一定数量坡耕地.农耕地中的梯田面积占44.8%,坡耕地占42.4%,川坝地、川台地等占12.9%,各土地利用/覆被类型在流域上中下游分布集中程度不同.上游的土地利用/覆被状况与全流域分布格局相似.流域中农业用地类和园地相对集中分布在中游,而流域中的林地相对地集中分布在下游.中游发育的平缓地形地貌有益于发展农业耕作和园地种植.而下游村庄的行政隶属关系,使土地利用方向受城镇生态服务功能区划影响,因而林地异常集中.     

黄土高原上黄试区土地利用适宜性评价

针对黄土高原上黄试区自身特点,结合专家评议,建立了该区土地利用适宜性评价指标体系.采用专家打分法对各指标进行量化分级与权重确定.运用ArcView 3.2软件将该流域划分为185个地块,并建立各地块的空间和属性数据库.利用软件的空间叠加分析功能与综合指数法研究了各地块土地利用的适宜程度.结果表明:上黄试区宜牧地面积最大,约为419.04 hm2 (52.31％);宜农地次之,约为195.35hm2(24.39％);宜林地面积最小,仅为46.8 hm2 (5.84％);宜林牧土地面积约为139.86 hm2 (17.46％).评价结果可为上黄试区最佳土地利用方案的确定提供数据基础.     

黄土高原乡级尺度土地利用适宜性评价——以宁南山区河川乡为例

以宁南山区河川乡为例,开展黄土高原乡级尺度的土地利用适宜性研究。根据河川乡自然与社会经济的实际情况,从土地利用的地形、土壤养分、土壤侵蚀、水源条件等方面建立土地利用适宜性评价指标体系,采用层次分析法确定评价指标权重,将GIS空间分析方法与综合指数评价模型相结合,对河川乡土地的适宜性与适宜程度进行了定量评价。结果表明:河川乡土地可以划分为高度宜农地、中度宜农地、宜林地、宜林牧地和宜牧地,它们占总面积的比例分别为7.34%,13.49%,2.47%,41.37%,35.33%。评价结果可为河川乡土地利用格局的优化提供理论依据和数据基础。     

地理信息系统在典型区土地利用适宜性评价中的应用——以大洼县小三角洲为例

本文以稻田、油田、虾田和苇田(四个土地利用类型)开发存在着尖锐矛盾的特殊地块——辽宁省大洼县小三角洲为研究对象,以生态和经济综合发展为原则。应用地理信息系统(GIS)和王个评价模型进行四田的适宜性评价,较深入地研究了四个土地利用类型在空间上的配置。结果表明,大洼小三角洲适于四田开发的地区是相当大的。稻田适宜区域占总面积29.65%,虾田25.04%,苇田42.66%,其中苇田面积较大,这主要反映了在评价时注重生态因素,使用区域的经济发展与环境保护相协调。     

土石山区小流域土地适宜性评价研究

影响土石山区土地适宜性的因素主要是年降水量、土层厚度、地面坡度和土壤种类,据此建立了土地适宜性评价指标体系,为土石山区小流域土地资源适宜性评价提供了切实可行的方法。     

基于RS/GIS的生态脆弱区土地利用适宜性评价

 以加快水土保持步伐、提高土地生产力、改善生态环境为目的,以黄土高原水蚀风蚀生态脆弱区典型流域为例,以航片为基本信息源,通过实地调查,获得1990年和2002年土地利用数据。根据统计时期内土地利用变化,计算土地利用合理性指数,采用限制性影响因素法,评价研究区土地资源,并与2002年土地利用进行比较。结果表明:1990—2002年,基本农田、林草地类增加,坡旱地减少。1990年,土地利用合理性指数为0.55,2002年为0.67。2002年,农地类土地资源呈两级趋势,具备灌溉条件的水浇地为Ⅰ等适宜性,旱梯田与坡旱地为Ⅲ等适宜性。林地类土地资源有90.32%属Ⅱ等适宜性。牧草地类土地资源属于Ⅰ等适宜性和Ⅱ等适宜性。通过分析,Ⅲ等适宜性农地更适合草类生长。保持现有水浇地和旱梯田面积,将Ⅲ等适宜性农地退为草场,研究区农林牧用地结构将达到1.0∶2.5∶4.8。     

区域多目标土地适宜性评价研究——以临沂市为例

设计了多目标土地适宜性的评价体系,探讨了评价因子的选取以及其权重的确定。采用因素限制法和经验评定法相结合对土地进行多目标适宜性评价,并建立数学模型来确定土地的适宜性级别,同时以临沂市为例,实际分析论证了该方法的实用性。最后结合土地适宜性评价结果,提出了临沂市的土地利用分区。     

区域多目标土地适宜性评价研究——以临沂市为例

设计多目标土地适宜性的评价体系,探讨评价因子的选取以及其权重的确定。采用因素限制法和经验评定法相结合对土地进行多目标适宜性评价,并建立数学模型来确定土地的适宜性级别,同时以临沂市为例,实际分析论证该方法的实用性。最后结合土地适宜性评价结果,提出临沂市的土地利用分区。     

陕北安塞县马家沟流域近20 a来土地利用变化分析

汶川地震触发了大量次生山地灾害,震后山地灾害活动风险对灾区的发展规划决策有着重要的参考价值。通过对四川境内震后灾区基础资料的分析和研究,分别对灾区的44个县(市)进行了山地灾害危险性、易损性和风险评价,并以震后灾害点密度对危险性评价结果进行了验证,结果发现二者之间具有线性函数关系。评价结果表明,高度危险区集中于龙门山断裂附近,并且呈现明显的带状分布,面积比例为39.8%;极高易损和高度易损区则主要分布于成都、绵阳、德阳、雅安等大城市周边地区,面积比例为13.1%;高度风险区则主要位于龙门山腹地向山前平原的过渡带,属于高度危险和高度易损的结合部位,面积比例为11.0%。高风险区是今后恢复重建和发展规划中需要重点关注的地区;中度风险区由于灾后恢复重建的推进,其承灾体的易损性将会上升,容易导致其向高度风险转化,也要给予重视。     

科尔沁沙地林地适宜性评价——以科尔沁左翼后旗为例

研究基于2009年遥感影像数据和反映该研究区自然、社会、经济方面的资料,通过3S技术、数学统计方法及文献资料法,并多次叠加与对比分析,得到研究区林地适宜性评价结果,并进一步将林地适宜性评价结果与2009年林业现状进行对比分析。结果表明：高度适宜林地面积为287 233.56hm2,中度适宜林地所占面积比重最大,达484 501.09hm2,勉强适宜林地面积为307 407.94hm2,不适宜林地面积为10 523.10hm2。因此,今后还需要加大力度,调整林地利用结构的面积为295 436.20hm2。     

黄土高原小流域泥沙来源的复合指纹识别法分析

流域泥沙来源分析对流域治理及水土保持措施评价有重要意义。通过在陕北选定的汇水区内采集的主沟道沟壁、坡地果园、坡耕地及支沟道土壤样品中17种物质的分析,利用Kruskal-WallisH-test和多元判别分析,筛选出土壤全N,低频磁化率χIf、Cu、137Cs和226Ra组成复合指纹识别因子,利用混合模型,对一次洪水携带的泥沙来自4种源地的贡献比进行了动态分析,结果表明:洪水发生时间段内,主沟道发生了重力侵蚀,对今后定量化研究黄土区的重力侵蚀提供了手段。通过加权平均,总体上,本次洪水携带的总泥沙有33.7%来自主沟道,60.0%来自坡地果园,3.0%来自小块的坡耕地以及3.3%来自支沟道。混合模型拟合优度检测值为0.91,证明在黄土高原可以应用复合指纹识别方法研究洪水泥沙来源,并且能对重力侵蚀产沙进行定量分析。     

黄土丘陵沟壑区县域耕地变化驱动要素研究——以安塞县为例

土地利用变化的驱动要素研究是当前土地利用／土地覆盖变化(LUCC)研究的热点和关键问题之一。黄土丘陵沟壑区因其严重的水土流失问题，成为全国实施退耕还林还草措施的重点区域之一。运用典型相关分析，通过对典型区安塞县耕地数量、耕地质量变化驱动要素的定量分析，探讨了县域耕地变化的驱动要素，并运用典型相关系数和冗余度分析，对诊断结果进行了检验。为进一步研究整个黄土高原地区实施退耕还林还草政策提供借鉴，为该区土地利用的合理调整和水土保持的有效实施服务。     

黄土高原不同地貌类型区植被恢复潜力及其土地利用变化

黄土高原1999年开始的退耕还林（草）工程，对植被覆盖与土地利用结构产生了深刻影响，评估黄土高原未来植被恢复潜力、植树造林适宜区以及土地利用变化，对黄土高原生态保护和高质量发展具有重要意义。该研究基于北洛河流域2020年下垫面状况，借鉴"相似生境法"，对不同地貌类型区的未来恢复潜力、植树造林适宜区与土地利用变化进行了分析。结果表明：1）丘陵沟壑区目前平均植被盖度为61.9%，未来20~30 a仍有9.2%左右的上升空间，植被可恢复土地面积约占丘陵区的36.4%。土石山林区尚有11.5%的土地面积具有恢复余地，高塬沟壑区与阶地平原区植被盖度恢复余地很小。2）未来土地利用变化面积主要集中在丘陵沟壑区，与2020年相比，其耕地将减少47.4%，而林地与草地会增加0.7%与15.8%。土石山林区耕地将减少23.0%，林地与草地分别会增加0.2%与36.0%。3）基于"适地适树"原则下的情景模拟，高塬沟壑区与阶地平原区分别有279.16、233.73 km2面积可植树造林，而丘陵沟壑区大片可退耕土地适宜于自然恢复。结果表明，丘陵沟壑区仍是未来生态恢复重点关注区域，是黄河流域生态保护和高质量发展的热点区域。     

黄土高原旱作农区径流场修建与集水效率研究

讨论了目前黄土高原旱作地区的道路、混凝土、庭院、原土夯实、塑料棚膜等主要径流场处理技术及其有关材质的产流效率,并提出了需解决的几个问题。     

黄土高原坡面集水工程的抗旱造林技术研究

选取4种不同的坡面集水处理(有机硅、拍光、地衣和草坡)措施,探讨抗旱造林的坡面集水技术对降雨集水量、集水率的影响,以及坡面集水处理对林木生长的影响,旨在为黄土高原地区生态建设提供基础理论依据和具体的抗旱节水造林方案.结果显示,集水量和集水率最大的是有机硅处理面,而后依次是水泥处理面、地衣处理面、拍光处理面和荒草面,从生态角度考虑,地衣处理面最佳.拍光面和地衣面促进林木生长的效果远大于普通面、地衣面促进林木生长的作用大于拍光面的作用.选取6种造林密度条件下刺槐林地的水分利用效率、降水生产效率、蒸散水分生产效率和蒸腾水分生产效率进行对比分析,结果为随着刺槐造林密度的降低,其4种效率均得以提高.     

黄土高原坡面集水工程的抗旱造林技术研究

选取4种不同的坡面集水处理（有机硅、拍光、地衣和草坡）措施,探讨抗旱造林的坡面集水技术对降雨集水量、集水率的影响,以及坡面集水处理对林木生长的影响,旨在为黄土高原地区生态建设提供了基础理论依据和具体抗旱节水造林方案。结果显示,集水量和集水率最大的是有机硅处理面,而后依次是水泥处理面,地衣处理面,拍光处理面和荒草面,从生态角度考虑,地衣处理面最佳。拍光面和地衣面促进林木生长的效果远大于普通面,地衣面促进林木生长的作用大于拍光面的作用。选取了6种造林密度条件下刺槐林地的水分利用效率、降水生产效率、蒸散水分生产效率和蒸腾水分生产效率进行对比分析,结果为随着刺槐造林密度的降低,其4种效率均得以提高。     

黄土高原吕二沟流域土地利用及降雨强度对径流泥沙影响初探

在对黄土高原吕二沟流域1982—2005年侵蚀产沙资料统计计算的基础上,从流域尺度上,以次降雨径流产沙为主要研究对象,分析该地区不同降雨强度及不同土地利用情况下降雨量—径流量、径流量—输沙量的相互关系特征,并模拟相应的数学表达式。结果表明：吕二沟流域同一土地利用情况下,场降雨量和场径流量之间存在指数函数相关关系,场径流量和场产沙量之间存在幂函数相关关系;相同降雨量条件下,同样的径流量,土地利用结构得到改善的土地利用模式3能有效地减少大降雨强度条件下的土壤侵蚀量,同样的径流量,降雨强度越大,场产沙量越大。从长远来看,改善流域土地利用结构,改变流域下垫面的情况,增加森林植被覆盖度是控制黄土高原水土流失的根本措施。     

关于黄土高原径流农业发展的思考

径流农业实质上是增强人工对自然降雨时空分布不均的调控能力,实现高效用水的系列化技术体系。目前黄土高原径流农业的主要类型是控制径流非目标输出、径流在时间和空间上向农田聚集。为了促进黄土高原跨世纪农业发展和生态环境建设,有必要深化对径流农业内涵的认识,分区位科学规划和规范化利用径流资源,把径流利用、粮食生产、结构调整、生态环境建设有机结合起来,以小流域为单元,加强对径流资源网络化利用的系统研究。     

黄土台塬不同土地利用方式下土壤碳组分的差异

为探讨土地利用方式对土壤碳固定的影响,以乔木、灌木、草和农田等不同植被类型,纯林和混交两种栽培模式的黄土台塬为对象,进行了土壤碳组分研究。结果表明,不同利用方式下林地和天然草地在0—100 cm土层总碳,轻组、重组、可溶性有机碳以及轻组有机碳分配比例(LFOC/SOC)均不同程度高于耕地,而其有机无机复合度(HFOC/SOC)则低于耕地,灌木林地和天然草地这种趋势尤为突出;各种土地利用方式间,土壤总碳和HFOC/SOC在0—20cm差异显著,总碳在60—100 cm也差异明显,轻组、重组及可溶性有机碳在0—40 cm,而无机碳则在40—100 cm差异明显;LFOC/SOC和DOC/SOC在各土层均存在一定差异。土壤总碳、有机碳以及各组分有机碳之间呈极显著正相关,而无机碳则与其呈负相关。轻组和可溶性有机碳均与粗颗粒、易氧化有机碳以及2—0.25 mm团聚体有机碳的相关性高于与细颗粒、稳态有机碳和2 mm团聚体有机碳;而重组有机碳则与之相反。轻组有机碳较有机碳、总碳、重组以及可溶性有机碳能更敏感地反映利用方式之间的差异,可作为土壤质量变化的评价指标。