双河洞小流域主要离子化学特征及其来源分析

为探究岩溶地表水和地下水水化学特征及其各种盐类对主要离子的贡献,以喀斯特小流域为研究尺度,对贵州绥阳双河洞区域地表水和地下水水化学进行野外监测、采样和室内实验,并运用SPSS统计软件对水样点进行主成分分析研究。结果表明:(1)双河洞水化学阳离子主要以Ca~(2+)、Mg~(2+)为主,阴离子以HCO_3~-和SO_4~(2-)为主。水化学类型主要为Ca~(2+)·Mg~(2+)—HCO_3~-型水,而石膏洞为Ca~(2+)·Mg~(2+)—SO_4~(2-)型水。大多数离子的含量随采样点、季节和水体类型的不同而呈显著性差异;(2)岩石风化对流域离子组成影响显著,阴离子主要来自碳酸盐、蒸发盐或岩盐的溶解和风化,蒸发盐溶解是阳离子的主要控制机制,硅酸盐风化侵蚀作用对区域离子变化存在一定影响;(3)主成分分析法得出对区域离子化学组成的影响程度按碳酸盐、蒸发盐和硅酸盐递减,其中H_2CO_3风化碳酸盐岩的影响显著,但在个别地下水主要受H_2SO_4风化碳酸盐岩的影响显著,此外农业活动和居民生活也有一定影响。研究结果对双河洞洞区水资源的保护和开发利用及岩溶碳循环研究具有重要意义。     

望谟县特大山洪泥石流灾后重建分区与功能定位

贵州省黔西南自治州望谟县灾后重建关系到灾区群众的切身利益和长远发展,必须全面贯彻落实科学发展观,坚持以人为本,尊重自然,科学规划,合理布局,要立足灾区实际,做好重建分区与功能定位.在灾区范围内根据流域的生态环境背景,通过对其资源环境承载能力进行综合评价,充分考虑其国土开发强度、产业发展方向以及人口集聚和城镇建设的适宜程度,对其指标体系进行分层聚类,以定量为主,定性为辅进行生态环境建设分区,同时兼顾行政单元的完整性,将灾区范围国土空间分为生态保护区(面积376.07 km2)、适度重建区(面积716.06 km2)、适宜发展区(面积407.47 km2),分析其功能定位,使管制原则与城镇建设更趋于合理,为灾后重建的规划布局工作提供理论支撑.     

基于格网的石漠化地区生态系统服务与经济空间耦合

[目的]分析石漠化地区生态系统服务价值与经济的空间耦合关系,为石漠化地区生态环境保护与社会经济协调发展提供依据。[方法]以贵州省盘州市为例,基于格网尺度,计算了研究区生态服务价值(ESV)与国内生产总值GDP,并利用耦合协调模型,对两者间的耦合协调发展程度进行定量评估。[结果]①盘州市ESV热点区主要分布在东北部的几个少数民族乡镇,冷点区主要分布在经济发展较快且城市化率较高的区域;②盘州市GDP在空间上呈现出局部高的特点,高值区主要集中在石桥镇、亦资街道、翰林街道等工业镇和政治、经济、文化中心;③盘州市ESV与GDP耦合协调度值较低,空间上存在明显的自相关性,耦合协调度较低的区域主要分布在盘州市东南部、北部以及中部;④盘州市ESV与GDP耦合协调度类型以严重失调衰退经济损益型为主,占区域总面积的79.95%。[结论]盘州市ESV与GDP在空间上存在一定矛盾,耦合协调度较低,兼顾生态环境保护与经济发展有助于提升协调度。     

土壤CO2与喀斯特洞穴CO2季节变化响应分析

为了揭示土壤CO_2对洞穴内环境的意义,对大风洞和响水洞2016年洞内环境指标和上覆土壤的相关数据进行统计与回归分析。结果表明,洞内CO_2浓度、土壤CO_2浓度具有显著的季节性特征,土壤2#对应的洞内空气CO_2在夏冬两季差值达793~884mg/kg。土壤水PCO_2和滴水PCO_2在夏冬两季的差值最高可分别达1.12和0.41,因此洞内滴水PCO_2、土壤水PCO_2也表现出明显的季节性特征。土壤CO_2、洞内空气CO_2、洞内滴水PCO_2和土壤水PCO_2间均表现出一定的滞后现象,如4#土壤水PCO_2与滴水PCO_2的相关系数,由非滞后条件下的0.123上升至滞后条件下的0.596。同时在滞后条件下,土壤CO_2对洞内CO_2的贡献率的总和最高可达84.6%,高于非滞后条件下的值。     

基于熵权TOPSIS模型和GIS的黔北农产品区土壤养分空间分析及综合评价

通过实地采样和室内分析的方法,对黔北农产品区农用地1 037个土壤样品进行了检测分析,以全氮、有效磷、速效钾、有机质、pH值为评价指标,运用GIS,GS+技术和熵权TOPSIS模型法对农产品区的土壤养分进行了分析与综合评价。结果表明:(1)研究区土壤速效钾含量丰富,全氮、有效磷含量为中等,土壤为酸性与中性土壤,较适合农作物生长,但其有机质含量相对缺乏。(2)半方差函数模型拟合结果显示有机质、速效钾、全氮、pH值符合指数模型,有效磷符合球状模型,而有机质、速效钾的空间变异结构特征较强,全氮、pH值、有效磷的空间变异结构性弱。(3)研究区土壤养分综合指数空间分布图分析显示,北部和西部地区共2.55%的面积为极高水平,以岛状为主;西南、东南、南及北部地区共32.43%的面积为高水平,以带状为主;研究区55.45%的面积为中等水平,集中连片,以面状为主;西部、中部、东部部分区域共9.45%的面积为低水平,以带状和岛状为主;0.11%的面积为极低水平。研究结果为掌握黔北农产品区养分丰缺状况、变异机理、空间分布和为其精准施肥奠定了基础。     

基于GIS的喀斯特流域石漠化综合防治探讨——以贵州织金县洗马河流域为例

喀斯特石漠化是在喀斯特脆弱生态环境下,人类不合理的社会经济活动,造成植被破坏、水土流失、岩石逐渐裸露、土地生产力衰退丧失的演变过程,严重制约了区域社会经济的可持续发展。洗马河流域是织金洞国家级重点风景名胜区核心主成部分,主要岩性为灰岩和白云岩,喀斯特十分发育,是典型的石漠化区域,占流域面积近70%,人地矛盾十分突出。项目通过GIS与遥感技术为手段,进行石漠化调查和防治工程的布置,从而达到对该流域的石漠化防治,挽救该区域人类生存条件、防治水土流失、对国家重点风景名胜区的保护,同时对其它喀斯特区域石漠化的综合防治起着示范作用。     

喀斯特山区耕地时空演变与影响因子分析

喀斯特山区因其耕地资源特殊性使得社会经济发展限制因素尤为突出，厘清其演变规律对区域社会-经济-生态的可持续发展具有重要影响。该研究以贵州省耕地为研究对象，结合GIS空间分析功能，采用核密度、Lorenz曲线和地理探测器等方法对2000、2005、2010、2015、2018年共5期耕地数据的空间分布和时空演变进行深度探究。结果表明：贵州省耕地"西北多、东南少"，空间非均衡分布，省会周围、生态脆弱敏感区及喀斯特地貌发育区域耕地总量较少；耕地分布呈现空间正相关性，高-高聚类区域自然条件比较相似，低-低聚类区域大多为典型的喀斯特地貌或其他生态敏感脆弱区；时间尺度上耕地总量和密度均在2005年出现递减拐点，2000-2018年以地类转出为主，主要流向为林地、草地和建设用地，动态变化程度随时间推移愈加强烈，到末期稍减；空间尺度上各期耕地增减都较为均衡，面积的减少量稳定，增加量则由高值骤降至低值，并在低值处趋于稳定；地理探测显示影响贵州省耕地空间分布的主要因子为人口、GDP，次要因子为路网密度、平均坡度，其中社会经济因素影响力大于自然因素。     

贵州省绥阳县麻黄洞土壤渗透水-洞穴水元素变化特征及气候响应

[目的]探究白云岩洞穴上覆土壤渗透水—洞穴水水化学元素变化特征及相互关系,揭示岩溶水Ca,Mg,Sr元素比值变化与洞外气候的响应关系。[方法]以贵州省绥阳县双河洞洞穴系统中的麻黄洞为研究对象,通过麻黄洞4个洞穴水点和上覆3个土壤点土壤渗透水的定期监测、采样和室内实验,并运用统计分析方法和元素比值法对各监测指标进行比较分析。[结果]①麻黄洞上覆土壤渗透水主要水化学指标表现为旱季雨季、洞穴水主要水化学指标表现为雨季旱季的季节性变化特征。②洞穴水EC,Ca~(2+),Mg~(2+),HCO~-_3,Sr~(2+)离子浓度约为土壤渗透水的2～6倍,表明表层岩溶带岩溶过程对洞穴水水化学元素具有重要影响。③土壤渗透水对地表降雨和温度变化具有积极响应,旱季滞留于土壤中的大量矿质元素是导致4月份土壤渗透水中Ca,Mg,Sr浓度出现高值的主要原因。④洞穴水Mg/Ca、Sr/Ca比值变化及其相关性,反映了洞穴水受到来源、水—岩相互作用、洞穴水脱气沉积和先期方解石沉淀过程(PCP)等机制影响的协同性及洞穴上覆主要岩溶过程差异,因此其比值变化能够间接表现洞外温度和降雨变化。[结论]土壤渗透水、洞穴水水化学元素具有明显的月间波动和季节性变化特征,且监测点间具有显著差异。两种类型水Ca,Mg,Sr比值变化及相关性对地表降雨和温度变化具有积极响应。     

丹霞地区水土流失遥感评价及空间分异——以贵州省赤水市为例

为了定量查清丹霞地区赤水市的水土流失现状及10年来的动态变化,也为该区快速准确地评价水土流失和开展水土流失综合防治、保护世界自然遗产地生态环境等提供科学依据,基于ArcGIS空间叠加分析方法,综合考虑影响水土流失的地形坡度、植被覆盖率、土地利用类型和沟谷密度等主要因子,在遥感定量监测技术的支撑下对贵州省赤水市水土流失进行了分析,划分出流失强度等级,并得出其空间分异规律,最后与2000年数据对比,进行动态变化分析。结果表明,水土流失区域面积占赤水市面积比例比较低,水土流失状况不甚严重,水土流失强度等级较低,无极强烈和剧烈流失区域。与2000年相比,赤水市2010年水土流失比例下降了2.09个百分点,轻度水土流失面积下降了22.34 km2,中度水土流失面积下降了13.12 km2,强烈水土流失面积下降了2.28 km2。     

山区城市土地利用空间结构特征分析——以贵州省六盘水市市区为例

利用1990、2000、2010年3个时相的遥感影像对贵州省六盘水市市区土地利用进行监测,运用土地利用类型多样性指数、土地利用程度指数和生态价值,以1 km×1 km网格为统计单元,对土地利用空间结构变化进行分析.结果表明,研究区城市中心及城乡结合部区域的多样性下降,离市中心较近的独立乡镇多样性快速上升,功能转变为城乡结会部;研究区整体土地利用程度不断提高,土地利用程度从市中心向外围逐渐减小,土地利用程度较高的网格逐渐连通;研究区内生态价值较低,生态环境脆弱.20年间土地利用空间结构变化较大,高利用程度、低多样性、低生态效益的网格逐渐相互连通,形成大的斑块,对研究区土地利用景观格局及生态环境造成较大影响.