贵州省退耕还林绩效与持续发展研究

2000-2006年贵州省共完成退耕还林工程造林面积124．8万hm^2,使全省7％以上的国土得到造林绿化。森林覆盖率由2000年的30．9％提高到2006年的39．93％,使贵州水土流失加剧的趋势得到有效控制,生物多样性得到提高。研究表明：退耕还林工程的实施不是影响区域耕地安全的主要因素,不会影响全省粮食生产。退耕还林工程的实施促进了农民增收,退耕农户收入结构得到初步调整,农村劳动力转移加快,退耕还林后续产业得到初步发展。退耕还林促进了农户生态环境保护意识的提高。同时,针对全省还有56．2％的陡坡耕地需要实施退耕还林以及退耕还林工程实施中的重大问题,提出了加强新造成林地抚育管理,确保退耕还林的基本目标实现;加强促进劳动力有效转移,进一步控制人口增长、有效化解人地关系矛盾突出的问题,进一步完善退耕还林补助政策,解决好退耕农户粮食问题;加强体制、机制创新,做好退耕还林“五个结合”等对策建议。     

陡坡地种植农作物害多利少

我国山丘区占国土面积的三分之二,坡耕地面积约5亿亩,其中25°以上的陡坡耕地约1亿亩,水土流失十分严重。本文根据水利部组织的调查,论证了垦种陡坡地的深远危害和逐步退耕还林还草的可行性及经济合宜性;认为,应认真贯彻水土保持法规的有关规定,严禁陡坡垦植农作物,有计划地退耕现有陡坡地,难以退耕的必须采用水土保持措施;并提出当前要广泛开展宣传教育、加强基本农田建设和制定陡坡地退耕的优惠政策等措施。     

基于土地适宜性评估退耕还林还草工程的效果——以科尔沁左翼后旗吉尔嘎朗镇为例

选取科尔沁沙地典型区域为研究对象,运用遥感数据和GIS空间信息技术,基于土地的自然适宜性,对2000─2007年研究区退耕还林还草工程实施情况做出评价,并指出今后退耕任务和需要注意的问题。研究发现:退耕还林还草工程实施以来,吉尔嘎朗镇耕地明显减少,林地、草地明显增加,草地覆盖度显著提高;从7年间实际退耕还林还草方向、数量和空间分布来看,存在许多不合理的地方,主要是还林还草选择不合理,不宜耕作的土地还有很多没有退耕,实际退耕土地只占应退耕土地的28.63%;还有8 172.00 hm2土地应当逐步实现退耕,其中以退耕还林为主,占73.29%。政策方面,建议发展地区优势产业,积极推动农村富余劳动力转移就业,一方面增加农牧民家庭收入,另一方面减小人口对土地的压力,保证生态退耕工程持续见效。     

基于CSLE模型的贵州省水土流失规律分析

应用第一次全国水利普查水土保持专项数据,分析了喀斯特地区实际土地利用单元地块空间统计特征及相应侵蚀规律。结果表明:喀斯特地区土地利用类型以林地、耕地为主,共占调查总面积的86.2%。由于地形破碎,地势陡峭,土地表现出破碎化特征,地块面积、坡长、坡度均值分别为3.45hm~2,45.3 m,21.7°。坡度对土壤侵蚀的影响大于坡长,陡坡耕作是导致耕地土壤侵蚀严重的主要原因,68.6%的耕地位于陡坡,其侵蚀量占总侵蚀量的65.6%。贵州省土壤侵蚀程度由西向东递减,以黔西南地区侵蚀最为严重。工程措施能够有效防治土壤侵蚀,减沙效益在75%以上,但随坡度增大而减小,林草地减沙效益优于工程措施。在区域水土保持规划时,应重点考虑土壤侵蚀强烈地区,减少陡坡耕作,推广还林还草。     

贵州省岩溶山区旱坡耕地现状与陡坡退耕对策

陡坡开垦使旱坡耕地面积扩大是造成贵州省岩溶山区水土流失严重和林业生态建设艰难的根本原因。针对贵州省旱坡耕地结构现状及造成的危害 ,从持续发展的战略角度提出 :( 1)陡坡退耕的对策措施 ,以及制定陡坡退耕计划与利用规划 ;( 2 )合理利用陡坡退耕地 ,促进农村生态经济协调发展 ;( 3)走资源集约型农业高效持续发展道路 ;( 4)解决农村发展中的问题 ;( 5 )推广陡坡退耕成功模式 ,制定因地制宜的农村发展政策等     

基于RS与GIS的内蒙古武川县退耕还林生态成效监测

为监测半干旱地区退耕还林工程实施的效果,基于MODIS NDVI时间序列数据及土地利用数据,该文对内蒙古武川县的土地利用变化及植被覆盖变化进行了研究。结果表明:1)2000-2013年,武川县植被覆盖呈增加趋势发展的面积占33.55%,呈减少趋势发展的面积占30.15%,无显著变化的占36.30%,植被覆盖变化的空间差异明显,植被退化的区域重点集中于武川县的西北部。2)1999-2010年间,研究区耕地面积净减少18 809.29 hm2,耕地转为草地13 873.48hm2,转为林地5 429.81 hm2,草地转为林地13 554.25 hm2;结合地形特征,退耕地重点分布于2°~15°坡度与1 500~2 000 m海拔范围,并随着坡度与海拔的增加,退耕的幅度越来越大。3)退耕区中,植被覆盖下降的面积占20.98%,植被覆盖增加的面积占43.89%;在非退耕区,植被覆盖下降的区域面积占29.40%,植被覆盖增加的占34.14%。整体来看,退耕区植被的改善程度要高于非退耕区。4)进一步分析发现,退耕区中,耕地-草地的植被呈退化趋势发展,退化区域集中于2°~15°坡度与1 500~2 000 m海拔范围;在耕地-林地与草地-林地区域,其整体植被覆盖均显著提高,其中,耕地-林地的植被改善区域集中于2°~6°坡度与1 500~1 750 m海拔范围,草地-林地的植被改善区域重点分布于6°~15°、2°~6°及15°~25°坡度范围与1 500~2 000 m海拔范围。在非退耕区,耕地保持区、林地保持区与林地-草地区域的植被覆盖整体增加,而草地保持区、草地-耕地与草地-沙地区域的植被覆盖整体下降。     

黄土高原新一轮退耕还林草工程对粮食生产的影响

中国正在积极实现2030年可持续发展目标,需要用世界耕地面积7%的土地养活22%的人口,同时开展大量的生态工程以改善生态环境。然而粮食生产和植被恢复之间的土地冲突会影响植被恢复的可持续发展。通过空间分析和情景模拟描述了黄土高原区坡耕地的空间分布特征及其影响因素,预测了不同植被恢复情境下的区域粮食供应。结果表明：目前黄土高原区20°以上陡坡耕地约占坡耕地总面积的13%。陡坡耕地主要集中在黄土丘陵沟壑区,其空间分布受到经济发展水平的显著影响。与第一轮退耕还林不同,新一轮退耕还林所有退耕情景下的粮食自给率都没有下降的趋势,且都能逐渐达到0.90的粮食安全阈值。黄土高原地区可以考虑进一步退耕到20°以下,以实现更高的水土保持效益和固碳功能。但由植被恢复造成的区域粮食供应不足所引发的复耕问题仍然需要引起重视,通过更精细的规划才能保证区域粮食供应和可持续的植被恢复。     

1983－2009年黄土高塬沟壑区耕地结构特征演变分析

为明确退耕还林前后黄土高塬沟壑区耕地数量和空间结构演变规律,以长武县为例,基于土地利用结构内涵,采用GIS技术和定量指标,对1983年、1993年和2009年黄土高塬沟壑区耕地数量和空间结构进行定量分析。结果表明:长武县3个时期的耕地数量分别为292.1、181.3和159.2km2,耕地减少主要位于0～2°,>15～25°和>25°坡度耕地,相对于1983年、1993年分别下降了29.6%、48.9%、60.1%和15.6%、15.7%、48.8%,耕地与其他地类的相互转化频繁。该区0～6°缓坡耕地主要转化为园地和居工地,>15°的陡坡耕地主要转化为林地和未利用地(荒草地)。结构分析表明耕地数量的坡度分布趋于合理,缓坡耕地空间结构上向均匀性、核心板块的团簇式发展,陡坡耕地主要以核心斑块的分散分布为主。耕地在过去30a是一个优化的过程,其结构演变有利于资源优化配置利用和农业集约化发展。1983-1993年期间的退耕为种植业效益驱动下农户自发性质的退耕或者弃荒,1993-2009年期间则是科学宏观退耕并对前期自发退耕地和弃荒地的整理利用。该文为区域土地利用管理和政策制订提供了借鉴和参考。     

退耕还林工程对农村扶贫的影响探究

退耕还林,顾名思义就是减少耕地,还原林地面积,这很大程度上解决了水土流失问题,对生态环境起到保护作用。该工程对农村扶贫产生一定的影响,退耕减少了农民耕地,使种植业收入大大削弱,且还林后,新开发的林地不足以支撑农户生计问题。所以,退耕还林工程的实施对农村农户产生的影响要从长计议,并且要针对此情况研究新的方案政策。     

渭河源区坡耕地时空变化及其土壤保持效应

[目的] 分析渭河源区不同等级坡耕地的时空变化,揭示不同坡耕地类型的土壤保持效应,探讨退耕还林还草工程对渭河源区坡耕地及土壤保持的影响,为完善不同坡耕地资源合理规划利用提供科学依据。[方法] 利用1990,2000,2010和2020年4期渭河源区土地利用和地形数据,通过叠加分析、耕地动态度、土地利用转移矩阵和中国土壤流失方程等方法进行分析。[结果] ①1990—2020年耕地呈先缓慢增加后急剧减少再缓慢减少的趋势,面积净减少321.03 km²,其中陡坡耕地和缓坡耕地是耕地变化主要类型。②近30 a来,耕地的时空变化主要表现为1990—2000年耕地少量转入,主要分布在漳县和岷县;随着退耕还林还草工程的实施,有279.80 km²的坡耕地转变为林草地,其中耕地转换为草地主要分布在通渭和陇西县,而耕地转换为林地主要分布在陇西和岷县。③1990—2000年渭河源区林草地开垦导致土壤保持量减少5.52×10⁴ t,而2000—2020年退耕还林还草导致土壤保持量增加2.21×10⁶ t,其中大于15°的坡耕地的转变对土壤保持量变化影响更大。[结论] 渭河源区退耕还林还草工程成效显著,其中2000—2010年陡坡耕地的退耕面积最大,陡坡耕地退耕地土壤保持总体效应最大,但峭坡耕地退耕地单位效应最大。峭坡耕地仍有较大退耕空间,依旧是新一轮退耕任务的主要目标。     

陕西黄土高原地区退耕与粮食补助模式研究

在陕西黄土高原地区分区基础上 ,对各区未来 2 0年粮食供需状况进行预测 ,并根据未来粮食供需形势 ,选择了陕西黄土高原地区最优的退耕和粮食补助模式     

延河流域典型治理阶段的土壤保持功能时空变化及驱动因素分析

[目的]探究黄土高原所进行的退耕还林(草)及治沟造地等典型治理工程的生态系统水土保持功能时空变化及其驱动因素,对于黄土高原进一步发展具有重要指导作用。[方法]通过构建延河流域InVEST生态服务功能模型和地理探测器的方法,在验证的基础上,研究了典型治理阶段流域的生态系统土壤保持功能。[结果](1)在时间变化上,与退耕还林前(1990—2000)相比,退耕还林期(2000—2010)和退耕还林+治沟造地期(2010—2017)的多年平均土壤保持量分别增加了32.29%,55.61%,年均增加4.92×10⁶ t;(2)在空间分布上,林草地和治沟造地的面积增加区域与土壤保持量增加区域具有一致性,治沟造地工程使得延河流域耕地整体的土壤保持能力提高,单位造地面积的土壤保持量增加7 t/hm²。土壤保持量随坡度、高程的增加呈现先增加后减少的趋势,在海拔1 200～1 500 m,坡度15°～25°范围内土壤保持总量占年总土壤保持量比例较高。[结论]土地利用类型的变化是影响土壤保持空间分布格局的主要驱动因子。延河流域土壤保持功能时空变化的驱动因素分析为黄...     

坡面退耕还林还草和沟道淤地坝建设同步性的思考

坡面与沟谷的水土流失是相互促进和相互制约的关系,坡面退耕还林还草和沟谷淤地坝治理措施的正确选择与配置对黄河下游防洪减灾和保障区域经济社会的可持续发展具有重要作用。但是从总体上看,退耕还林还草和淤地坝系建设无论是在基础理论还是关键技术研究方面仍相对薄弱。基于此,在对坡沟水土保持治理措施已有建设成果分析的基础上,对退耕还林还草的适宜性、淤地坝高效持续利用、坡面退耕还林还草与淤地坝建设的关系、退耕还林还草与淤地坝工程的配置研究和坡面沟道耦合的侵蚀产沙关系等需要进一步研究的科学技术问题进行了探讨。     

适宜于泾川县退耕还林(草)植被恢复的优化模式

西部地区在实施退耕还林（草）后,生态环境明显改善,社会效益显著,但在部分地区也面临退耕还林（草）后,因为条件制约,没有更宽经济渠道的情况下,农户出现家庭生活缺乏经济来源保障的困境。因此,研究如何培育退耕还林（草）后续产业,在既有条件下,挖掘潜在优势,培植新的经济增长点,成为退耕还林（草）区迫切解决的问题,在分析甘肃省泾川县退耕还林（草）后的现状及其模式的基础上,提出了适应当地条件的退耕还林（草）模式植被恢复优化,以更好发挥现有退耕还林（草）生态效益、经济效益和社会效益的思路探索。     

黄土高原丘陵沟壑区退耕生态系统土壤水分动态变化规律研究

采用时间代替空间的方法研究黄土高原丘陵沟壑区退耕地生态系统的水分动态变化规律,结果表明,随着退耕年限的增长,自然恢复条件下的退耕坡地土壤水分含量先增大,后逐渐稳定,人工干预条件下耕层含水量较多,40-160cm层减少,200cm含水量约为4%,且随着退耕年限增加而减少,接近凋萎系数4%,300cm以下土壤含水量则比较稳定,维持在9%～12%;退耕40a的阴坡立地恢复效果最好,阳坡立地的深层土壤水分亏缺严重。相比之下,早期的人工干预措施效果较为明显,随着退耕年限的增加,自然恢复则逐渐占据优势。     

川西地区退耕还林(草)成效调查与再决策

以川西干旱河谷地区某县为例,对退耕还林的成果进行了调查分析。结果表明,一些农业生产力高的土地和坡度小的耕地也纳入到退耕地中,主要与耕地地块分散,距离农户居住地远和水源不方便等情况有关。退耕还林是一个长期的、复杂的、逐步实施的过程,必须对当地自然条件和人文条件做深入了解和调查。只有综合各种原则和因素、分清楚轻重缓急,才能制定出适合当地的合理的退耕还林规划方案。     

半干旱区径流调控工程林草间作模式土壤水分及效益研究

为解决林地土壤干化问题,安定区退耕还林(草)工程实施了以隔坡水平阶为主体的径流调控工程。对隔坡水平阶不同部位2 m土层内土壤水分含量和不同植物措施的保存率、产出效益的调查分析表明,在退耕地实施的隔坡水平阶,大旱之年2 m土层内土壤含水率平均达到6.95%,其中产流区达到7.05%、蓄水区达到6.63%;侧柏林保存率达到92%,多年生紫花苜蓿鲜草产量达到22 417 kg/hm2。以径流调控工程为依托的退耕还林(草)工程实施后,全区森林覆盖率由9.8%提高到11.2%,林草覆盖率达到19.45%,取得了显著的生态、经济、社会效益。     

基于1 km栅格的地表太阳辐射模拟

以辐射观测值与其影响因子建立非线性回归模型，以各因子的面域数据模拟全国1 km像元上的水平面年太阳辐射的空间分布;根据数字高程模型(DEM)，考虑坡面坡度和坡向以及周围地形的影响，建立坡面与水平面的直接辐射转换系数模型以及坡面的视角系数模型，分别修正平面年太阳辐射中的直接辐射和散射辐射分量；汇总修正后的太阳辐射总量中的各分量，得到坡面实际可获得的辐射总量。成果可用于高精度的农业生产潜力评估、农业区划、农作物布局、退耕还林还草等。     

黄土丘陵区人工林土壤可溶性氮组分季节变化

为探究黄土丘陵区退耕还林后土壤可溶性氮养分积累的季节动态变化特征,以志丹县永宁镇沙棘和山杏林地为研究对象,采集0-10,10-20,20-30 cm土壤样品,分析土壤可溶性氮组分含量和比例的季节动态变化。结果表明：退耕还林可显著增加土壤硝态氮、铵态氮和可溶性有机氮含量,尤其是0-10 cm土层增加明显。0-10,10-20,20-30 cm土层间差异显著,沙棘林和山杏林间也达到显著差异水平。总体来看,硝态氮含量随季节变化明显,3月最高,3-6月下降,6-9月上升,9-11月又下降,11月最低。各样地间0-30 cm土层铵态氮含量变化幅度较小。可溶性有机氮含量随季节变化明显,6月最高,11月最低,3-6月上升,6-9月下降,9-11月又上升。可溶性有机氮含量季节变化规律与硝态氮变化规律相反。沙棘林地土壤可溶性氮含量较杏树林地高,且阳坡高于阴坡。0-30 cm土层可溶性氮组分以可溶性有机氮为主,占73.3%~99.0%,其次是硝态氮,占0.9%~24.3%;铵态氮所占比例最少,在2%以下。退耕还林措施可显著增加0-10 cm土层土壤可溶性氮含量,不同林分土壤可溶性氮含量增加不同,沙棘林地高于杏树林地。     

滇东北退耕地生态经济林培育模式及成效分析

通过对滇东北不同退耕还林模式的生长状况、水土保持效益及经济效益研究,为退耕还林模式选择提供依据。根据滇东北典型的退耕还林模式,对4年生的苦丁茶（紫茎女贞）、毛桃、木姜子和实生板栗生长状况以及生物量进行调查分析,对相同降雨状况下不同模式类型对土壤渗透、地表径流及侵蚀状况的影响进行分析。结果表明：1）紫茎女贞、毛桃、木姜子和实生板栗生长较快,萌芽能力较强,生物量增长较快,是滇东北退耕还林良好的培育模式;2）地上部分最大持水量顺序为紫茎女贞〉毛桃〉板栗〉木姜子,由于造林期短,枯落物量较少,土壤渗透速率以紫茎女贞为最大;3）紫茎女贞、毛桃、木姜子及板栗林地的地表径流量和坡耕地相比,地表径流量相差不大,但泥沙量则明显比坡耕地少;4）紫茎女贞在栽培2 a后即可产生经济效益,年产值为2万8 125-11万2 500元/hm^2,具有较高的经济价值;毛桃、木姜子、板栗天麻菌材林的预期经济价值也较高,是滇东北退耕还林地生态建设值得推广的模式。