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红壤小流域土壤侵蚀规律与模型研究

水土流失及其引起的江河堵塞、洪水泛滥、养分流失、土壤退化、土地生产力下降、水体污染等一系列生态环境问题,不仅为全球所关注,而且是关系到我国农业持续发展的重大问题。目前国内外有关水土流失研究的报道很多,但大多采用单一测定方法、从单个因素深入阐明、多为坡面研究,而从生态系统的角度、采用综合方法、在小流域尺度上研究水土流失发生规律的研究仍较少;对小流域开发治理过程中土壤侵蚀动态变化的研究则更少。本研究选择浙江兰溪蒋家塘小流域为试验基点,以协作单位兰溪水保站对流域的开发治理试验为基础,采用坡面径流小区法、集水区出口实测法对开发治理以来集水区的水土流失进行多年动态监测,利用因子模型RUSLE和过程模型AnnAGNPS结合GIS技术,综合分析红壤小流域开发治理过程中的水土流失动态变化规律、在流域内的来龙去脉和影响因素,验证研究两种模型在红壤小流域土壤侵蚀预测上的适用性和技术上的可行性,为红壤丘陵区水土保持和农业生态系统管理提供科学依据。研究  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

福建师范大学
福建师范大学

红壤典型小流域水土流失演变规律及治理范式研究

长期以来,水土流失引发的生态环境问题受到人们的普遍关注,红壤退化地生态恢复是研究热点,本文以具有典型代表性的红壤退化地长汀县朱溪河小流域为研究对象,应用GIS和遥感技术,对朱溪河小流域进行地形因子、土地利用、植被类型、土壤类型、治理措施等研究,并对土壤侵蚀状况进行调查,探讨小流域内不同地形因子、土壤植被、治理措施条件下水土流失演变规律,结合红壤小流域开发治理过程中的水土流失时空演变规律及影响因素,建立红壤退化地水土流失治理范式,研究不同治理措施和治理范式在红壤小流域土壤侵蚀适用性和技术上的可行性,在整体经营管理中解决水土流失问题,为红壤退化地水土流失治理提供科学依据。结果表明,1999~2007年间,朱溪河小流域土壤侵蚀面积逐渐下降,无明显侵蚀面积上升,土壤侵蚀强度等级明显降低,以降低一个等级为主,从地形因子看,水土流失集中于高程300~450m,坡度8~15°的范围内,阳坡分布范围大,流失重;针对红壤退化地水土流失特征与规律,...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(成都生物研究所)
中国科学院研究生院(成都生物研究所)

岷江源头区植被景观与流域土壤侵蚀的动态相关性

作为复杂的生态过程之一,土壤侵蚀常常被空间景观异质性影响。深入地研究土壤侵蚀与植被景观的相关性对以减少水土流失为目的的河流中上游生态恢复工作来说十分重要。本文利用遥感和GIS技术,对岷江源头区的植被景观和土壤侵蚀动态(1974年~2002年)进行分析,并从景观生态学的角度,系统地研究了整体植被景观和不同的植被景观类型的景观特征与土壤侵蚀量、侵蚀模数以及土壤侵蚀强度的相关性,得出的结论主要有以下几个方面:1.从植被景观特征与土壤侵蚀量和土壤侵蚀模数的相关性的角度出发,森林能最大限度地控制土壤侵蚀,草地对土壤侵蚀的控制能力不及森林,而且能在一定程度上增加土壤侵蚀。灌丛与土壤侵蚀量和土壤侵蚀模数的关系则比较复杂,还需要进一步地研究。农用地与森林、灌丛、草地等植被类型不同,它的增加将会明显地增加产沙量。随着各景观类型(灌丛除外)分布的镶嵌性的增强,土壤侵蚀量和侵蚀模数会减少。2.从植被景观特征与土壤侵蚀强度的相关性的角度出发,在景观水平...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国岩溶》2017年04期
中国岩溶

贵州退耕还林以来土壤侵蚀的时空变化及与降水关系

0引言土壤侵蚀是指在陆地表面,水力、风、冻融和重力等外力作用下,土壤、土壤母质及其他地面组成物质被破坏、剥蚀、转运和沉积的全部过程[1]。贵州是西南喀斯特的中心,地处于长江和珠江的分水岭地区[2],河流切割严重,地表崎岖破碎,降水丰富,加上人类活动的强烈影响,土壤侵蚀比较严重。土地是非常重要的资源,当土壤侵蚀强度超过母岩成土速度时,其生态系统将会遭受不可逆转的破坏[3],将导致土地退化和生态环境问题。为此,从1991年开始,贵州省开展了以坡改梯为主要内容的基本农田建设,特别是2000年以来,中央对贵州投资实施退耕还林的重大林业生态工程,从2012年开始,贵州省自我启动退耕还林还草工程,据贵州省退耕还林工程管理中心的报道,2000-2014年底,累计完成退耕还林造林草52.5万hm2。贵州局部地区水土流失有所好转,但整体还在恶化[4]。贵州实施退耕还林草生态工程后土壤侵蚀的时空状况如何?土地侵蚀受自然因素[5-8]和人为因素[9-...  (本文共6页) 阅读全文>>

《水土保持学报》2017年05期
水土保持学报

佳芦河流域1988—2013年土壤侵蚀时空变化特征

陕北风沙区位于毛乌素沙漠和黄土高原的过渡地带,是黄河粗泥沙集中来源地,输沙模数大于5 000t/(km2·a)[1],水土流失极为严重。佳芦河流域就是典型代表之一,1960年以来流域内最大输沙模数甚至达到1.54t/(km2·a)[2],生态高度脆弱[3]。还林还草工程施行后,神木县林地增加53 333hm2[4]。风沙区土壤侵蚀受到气候、地貌、植被等自然条件和人类活动的共同影响。笔者尝试利用GIS和RS技术结合中国坡面土壤侵蚀模型研究1988—2013年佳芦河流域的土壤侵蚀时空变化特征,并评估退耕还林还草工程在该区域的效益,为该地区下一步的水土保持措施提供参考。土壤侵蚀物理模型预测精度高,但在黄土高原地区大量参数需要修正,应用受到限制[5-6]。RUSLE经验模型需要数据较少,目前已经和GIS、RS融合。学者们在黄土高原用该模型在不同尺度下对土壤侵蚀进行了深入研究。黄土高原大尺度下[7-8],约600 000km2;在延河流域...  (本文共6页) 阅读全文>>

《水土保持学报》2017年05期
水土保持学报

典型流域土壤侵蚀演变的高程、坡度空间差异比较

土壤侵蚀的空间分布因时因地而异。一般而言,在空间上,土壤侵蚀程度随着高程和坡度的增加呈现倒“U”形的分布规律[1];在时间上,受人类活动及自然条件的影响,同一地区在不同时间范围内,土壤侵蚀演变存在空间差异性。杨存建等[2]以中国为试验区,通过土壤侵蚀综合指数的运用,发现我国水蚀面积占比及其强度随着高程的增加先增后减,在海拔1 000~3 500m处达最大;程先富等[3]借助GIS空间分析工具研究2002年安徽省土壤侵蚀空间分布与地形的关系,认为土壤侵蚀主要发生在200~500m高程带和15°~25°坡度带,且以此为中心向上、向下呈现下降趋势;喻攀[4]将2013年开江县的土壤侵蚀与高程、坡度叠加后发现,400~600m高程带和15°~25°坡度带土壤侵蚀最为严重;方广玲等[5]以2010年拉萨河流域土壤侵蚀为数据源,借助ArcGIS栅格计算器得到土壤侵蚀强度空间分布,通过研究发现,土壤侵蚀主要分布于15°~35°坡度带;姚志宏等...  (本文共9页) 阅读全文>>

《北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本)》2008年01期
北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本)

试论水利部土壤侵蚀分级方法的适用性

土壤侵蚀过程受众多因素的影响,包括自然因素和人为因素两大方面。自然因素主要包括气候、地质地貌、土壤、植被等因素,人为因素包括人类各种积极(植树造林、工程拦蓄等)的或消极(过渡放牧、滥砍滥伐等)的影响土壤侵蚀的活动。地质因素为流水侵蚀提供物质源泉和潜能;气候因素如降雨使地质潜能转化为流水动能,作用于地表。气候因素的作用具有广泛性,而地质因素则表现出明显地区差异性。植被和土壤受气候、地貌以及人类活动等因素的影响和制约,既是影响水土流失的最直接因素,也是水土流失强度的表现[1]。如土壤侵蚀预测评估模型中最具影响力的通用土壤流失方程(USLE)[2]考虑了降雨、土壤、地形和人为因素几大方面,其方程的基本形式为:A=R×K×LS×C×P,(1)式中,A为单位面积的土壤流失量;R为降雨侵蚀力;K为土壤可蚀性;LS为地形因子;C为作物管理因子(植被作用系数);P为水土保持措施因子。其中,人类活动可以加速或减缓土壤侵蚀过程,但无论是加速还是减缓...  (本文共5页) 阅读全文>>