南方喀斯特石漠化分区的名称商榷与环境特点

阐明了锥、塔峰等热带喀斯特地貌发育的适宜的气候和地质地貌条件,论述了我国南方喀斯特地区喀斯特地貌空间分布与气候和地质地貌条件的关系。针对现行《石漠化分区》命名存在的科学系统性问题,对石漠化分区的命名系统提出了修改意见:将我国南方喀斯特地区分为锥、塔峰喀斯特地貌区和非锥、塔峰喀斯特地貌区2个区。锥、塔峰喀斯特地貌区,根据喀斯特地貌类型分为浅碟型峰丛洼地,漏斗型峰丛洼地和峰林平原等3个亚区,分别对应原《石漠化分区》的岩溶高原区,峰丛洼地区和峰林平原区。非锥、塔峰喀斯特地貌区,根据区域地貌类型分为高原盆谷,高原峡谷,高原和中低山槽谷,中高山和中低山等5个亚区,分别对应原石漠化分区的岩溶断陷盆地区,岩溶峡谷区,岩溶槽谷区,中高山区和溶丘洼地(槽谷)区。鉴于热带喀斯特地貌区裸露性喀斯特坡地分布广,石漠化严重,特别是漏斗型峰丛洼地亚区裸露性喀斯特坡地面积比例高,是南方喀斯特地区石漠化最为严重的地区,也是集中连片的国家级贫困区,建议南方石漠化治理向黔桂滇接壤的漏斗型峰丛洼地亚区倾斜。     

基于Strahler面积—高程分析的云南石林县域喀斯特地貌演化的量化研究

基于异质性喀斯特地貌结构与喀斯特保护地整体保护利用的关系,将水平蚀低垂直加深的喀斯特地貌发育机制落实于地理信息系统支持的Strahler面积—高程分析,形成整体、海拔段和内部洼地的面积—高程曲线与积分值指标组,以量化石林县域喀斯特地貌演化。结果表明不同地貌发育特征的不同地形面具有不同的Strahler值,其差异和规律性有一定的指示价值。石林县四级海拔梯级地貌处于壮年晚期,为断裂切割与巴江侵蚀基准面差异性控制下的孤丘夷平面分解,属同期异构的回春型地貌区。> 2100 m海拔段为孤丘夷平构造侵蚀溶原中山,洼地不发育。1900~2100 m海拔段为孤丘夷平面转向孤丘溶原洼地、峰丛洼地,暗河不发育。1700~1900 m海拔段为溶丘洼地斜坡,由蚀余状石林—剑状石林—覆盖石林—烘烤石林组成的石林垂直层状结构与溶丘—洼地—暗河—泉群—河谷盆地组成的水平梯级地貌结构,它是水平与垂直地貌过程的融合产物。石林发育区既为水源形成区,也为水土流失区。这是石林保护地整体保护利用的地貌动力依据。     

喀斯特高原峡谷与高原盆地区石漠化及变化特征对比

以贵州典型喀斯特峡谷和高原盆地区为研究对象,以5期卫星遥感影像为数据源,综合运用“3S”技术,辅以其他参考图件获得研究区不同时段石漠化图,通过对研究区石漠化状况及工程治理后动态变化特征作对比分析,探讨不同地貌类型区石漠化及其变化特征的差异性。研究表明：石漠化发生与演变和地貌类型存在一定相关性,花江喀斯特峡谷区和清镇喀斯特高原盆地区石漠化发生率分别为67.4％和31.6％,花江喀斯特峡谷区石漠化面积、石漠化发生率、石漠化强度明显地高于清镇高原盆地区。2000―2010年,花江喀斯特高原峡谷区和清镇喀斯特高原盆地区石漠化面积分别减少2.79和5.04 km²,石漠化年变化率分别为-0.91%和-2.78%,清镇喀斯特高原盆地区石漠化减少更明显。在监测时段内,花江喀斯特高原峡谷区石漠化年变化率先增加后逐渐减少,而清镇喀斯特高原盆地区则一直保持较高的石漠化年变化率,这在一定程度上说明石漠化越严重,治理越难,治理成效越不明显。当前开展的石漠化治理专项工程应根据不同地貌类型差异合理布设治理工程,先易后难,重点做好轻、中度石漠化地区的石漠化治理工作。     

基于GIS与景观生态方法的喀斯特山区土地资源规模化潜力分析

探讨了利用斑块大小、丰度指数、斑块方度指数、景观集中度指数等景观格局指数以及耕作半径作为土地资源规模化潜力评价的指标设置方法,结合DTM提取的地形坡度因子,以喀斯特山区为例,应用GIS技术定量分析了不同地形区包括喀斯特河谷区和喀斯特峰丛峰林区、不同坡度区土地资源的规模化潜力.结果表明,土地资源规模化潜力受到土地资源空间格局和地形格局的严重制约,且严格受控于土地资源空间格局与地形的组合形态,喀斯特山区耕地资源丰度较低,虽有向低缓坡度区域聚集的效应,但受地形限制严重,从土地规模化趋势的角度看,喀斯特山区的移民也不可避免,政府应有相应的规划和应对措施.     

西南喀斯特山区峰丛洼地农业生产活动的生态景观效应探讨

西南喀斯特山区峰丛洼地特殊的地形地貌特征,造成了物质能量循环及环境的封闭性,生态环境脆弱性强,加之区域社会经济发展落后,农村经济主要以传统种植业为主,农业生产活动对区域生态环境及景观有重要的影响作用。对农业生产活动及其生态效应进行探讨,以揭示其对喀斯特峰丛洼地自然景观格局演化的影响作用,有助于喀斯特峰丛洼地区生态环境的恢复与重建。通过野外实地考察及相关文献整理,尝试从农业生产活动对喀斯特峰丛洼地系统中的水文系统、植被系统、土壤系统的影响效应入手,探讨农业生产活动对喀斯特峰丛洼地自然景观格局分布的影响。结果表明,峰丛洼地农业生产活动与喀斯特峰丛洼地景观变化具有显著的相关性联系,农业生产活动对峰丛洼地景观格局的作用机制,主要是通过原始植被的破坏阻断了峰丛洼地表层岩溶水循环路径及改变了表层岩溶带的产流模式造成的,最终导致峰丛洼地地表植被系统的稳定性弱化,损坏了景观的系统性,造成景观破碎化,使景观均值性减弱,稳定性下降进而造成景观的逆向演替甚至石漠化。     

基于RRM模型和不确定性分析的喀斯特地区生态风险管理——贵阳市案例研究

喀斯特地区因自然条件和人类活动的双重作用,成为生态灾害频发的区域。区域生态风险评价应结合区域生态特征,从多角度衡量生态风险组分,进而识别生态风险的空间差异,为风险管理提供依据。以喀斯特典型生态脆弱区贵阳市为研究区,运用相对风险评价模型对区域生态风险特征进行识别,并采用蒙特卡洛模拟进行不确定性分析,进而提出生态风险管理措施。结果表明:1)贵阳市生态风险具有显著的空间差异,呈现出以市区为生态风险高值区向周围区域辐射递减的空间格局;2)人类活动强度是影响贵阳市生态风险最主要的因素,景观格局稳定性影响生态系统的稳定性和恢复力,地形、石漠化在一定程度上加剧生态风险的发生;3)不确定性分析进一步验证了模型的有效性,并表明不确定性对风险评价的干扰是局部的,主要体现在低风险区。研究结果对贵阳市生态系统空间管理具有重要的指导意义。     

典型喀斯特峡谷区碳储量空间分配格局、演变过程及其贡献率

采用样方法和土地利用转移矩阵,以贵州省西南部的晴隆县为研究区域,研究了典型喀斯特峡谷区不同土地利用类型在1988、1999和2009年的碳储量空间格局和演变过程,并由此估算了贵州省喀斯特峡谷区的碳储量及贡献率。结果表明：晴隆县喀斯特区域的碳储量和平均碳密度呈先减少后增加的趋势。由晴隆县不同情况下的碳储量比例关系,估算出贵州省喀斯特峡谷区碳储量的实际值为42.55 Tg。同时,研究结果表明人类活动对碳储量的空间格局和演变有很大的影响。此外,估算的贵州省喀斯特峡谷区生态系统的平均碳密度远高于中国陆地生态系统的平均值,土壤平均碳密度则接近全国陆地生态系统平均值,但其植被平均碳密度却远高于全国陆地生态系统平均值,与全国森林系统的植被平均碳密度持平。这说明喀斯特峡谷区具有极大的固碳潜力,对其进行石漠化防治,是极其必要的。     

典型喀斯特峡谷区碳储量空间分配格局、演变过程及其贡献率（英文）

采用样方法和土地利用转移矩阵,以贵州省西南部的晴隆县为研究区域,研究了典型喀斯特峡谷区不同土地利用类型在1988、1999和2009年的碳储量空间格局和演变过程,并由此估算了贵州省喀斯特峡谷区的碳储量及贡献率。结果表明:晴隆县喀斯特区域的碳储量和平均碳密度呈先减少后增加的趋势。由晴隆县不同情况下的碳储量比例关系,估算出贵州省喀斯特峡谷区碳储量的实际值为42.55 Tg。同时,研究结果表明人类活动对碳储量的空间格局和演变有很大的影响。此外,估算的贵州省喀斯特峡谷区生态系统的平均碳密度远高于中国陆地生态系统的平均值,土壤平均碳密度则接近全国陆地生态系统平均值,但其植被平均碳密度却远高于全国陆地生态系统平均值,与全国森林系统的植被平均碳密度持平。这说明喀斯特峡谷区具有极大的固碳潜力,对其进行石漠化防治,是极其必要的。     

基于生态安全格局的山地河谷地区建设用地空间管制研究——以福建省沙溪重点开发区为例

构建山地河谷地区的生态安全格局对协调生态脆弱区的人地关系,指导建设用地空间管制,推动山区经济社会可持续发展具有重要意义。本文以福建省沙溪重点开发区为例,基于1992年、2000年和2015年三期土地利用数据,分析建设用地变化特点,并通过识别地质灾害防护、乡土文化遗产保护、生物保护和洪水防范等四类生态源地,应用MCR构建区域综合生态安全格局,结合DEM开展建设用地空间管制分区研究。结果表明:23 a间研究区居住用地和工矿用地持续增长,特别是工矿用地增长速度高达264.63%,但受河谷地形制约,建设用地扩张的集聚性极强,主要集中在沙溪干流5 km的缓冲区内,区域人口、资源与环境的矛盾日益突出;研究区综合生态安全格局以中、高安全格局区域为主,分别占研究区总面积的42.43%和41.47%,而低安全格局面积仅占16.10%,生态安全格局与其重点开发区的主体功能定位基本吻合;基于综合生态安全格局和山地河谷地形特点,提出建设用地空间管制分区方案,其中禁止建设区面积1354.66 km~2,占38.94%;限制建设区面积最大,为1408.70 km~2,占40.49%;作为建设用地后备资源的允许建设区受地形制约显著,面积504.10 km~2,占14.49%,且分布离建成区较远。研究结果将为主体功能区的国土空间规划、土地资源利用与生态环境协调发展提供科学依据与参考。     

基于允许流失量和正负地形源汇理论的喀斯特关键带土壤侵蚀研究

喀斯特地区下垫面的特殊复杂性使得地表发生显著坡面径流需要达到更大的降水累积阈值,碳酸盐岩岩石成土速率的缓慢和空间异质性导致喀斯特地区的土壤存量被严重高估和均一化等,因此,传统经典的土壤侵蚀模型在喀斯特地区难以适用。本文依据喀斯特关键带岩性的差异,确定其有效降水侵蚀阈值,并对降雨侵蚀力进行重新测算;根据碳酸盐岩化学成分的差异,计算其成土速率并作为土壤允许流失量;通过地貌—水文分析法提取喀斯特洼地空间分布信息,对喀斯特关键带土壤侵蚀算法进行多次改进和创新。结果显示：① 传统算法忽视了喀斯特关键带下垫面的特殊性,致使其平均降雨侵蚀力被高估47.35%,且喀斯特区域的平均降雨侵蚀力仅相当于非喀斯特区域的59.91%;② 传统算法可能将一些无土或少土可流区计算为土壤的高侵蚀量区,而连续性碳酸盐岩、碳酸盐岩夹碎屑岩、碳酸盐岩与碎屑岩互层的土壤允许流失量仅分别为0.21 t ha^-1 yr^-1、1.2 t ha^-1 yr^-1、2.89 t ha^-1 yr^-1;③ 传统算法通常将有坡度和耕作的洼地视为土壤侵蚀的高发区,但其实际应是地表侵蚀的沉积区,喀斯特洼地在空间上的连续性与碳酸盐岩的分布区基本重合;④ 传统算法高估土壤侵蚀面积27.79%,土壤侵蚀量47.72%。总之,传统经典模型会大大高估喀斯特地区的土壤侵蚀量,因此,应该建立一种精确适用的模型。另外,由于喀斯特地区的成土速率慢而土层薄、总量少,土壤允许流失量远低于非喀斯特区域侵蚀标准,应制定适用于喀斯特地区的土壤侵蚀分类分级标准和风险评价方法。     

不同石漠化程度岩溶峰丛洼地系统景观格局的比较

利用花江岩溶峡谷区南坡不同石漠化程度的5个独立的岩溶峰丛洼地系统景观要素的实测数据,分析了多样性、优势度、破碎度、分离度等景观格局指标的变化规律及其所指示的生态学意义。结果表明,这些指标在不同峰丛洼地系统都能较好地评价石漠化过程中景观格局的动态变化规律,对分析石漠化土地的发展趋势具有较好的指示意义。但多样性指数、优势度指数、均匀度指数也与各峰丛洼地系统的景观基质有关,在不同石漠化程度的峰丛洼地系统中,反映的景观生态意义是不一样的。景观格局分析不仅强调面积,而且还考虑所研究石漠化土地的空间分布特征(格局)、景观组成特点与石漠化过程的关系和对石漠化的影响,在石漠化程度判定和石漠化指标的研究中景观格局是一个不可忽视的问题。     

河北省人口分布地域格局时空演变分析

基于分县数据,在分析人口空间分布地域格局的基础上,利用人口数量增减变化和人口稳定度对近30年来河北省人口分布格局时空变化进行了研究。结果表明:河北省人口密度分布呈"西北山地丘陵区密度低—东南平原区密度高"的模式,且呈现出人口密度"高密度—高密度"相邻和"低密度—低密度"相邻的分布模式;随着地区发展差异的显现以及城市化进程的明显加快,近30年来河北省各县域人口数量由普遍增加趋于人口增减频繁,人口集散进一步强化,集散程度明显提高,且在空间分布上人口减少或人口疏散地区多围绕人口显著增加或人口强集聚地区呈环状分布。     

省域视角下中国汽车营地的空间格局及成因

以中国大陆31个省级行政区为基本研究单元,以中国目前所建的307个汽车营地为研究样本,借助地理数学方法的空间分析手段和GIS空间分析工具,定量分析汽车营地的空间分布类型、分布均衡程度和分布密度,并揭示其空间格局形成的主要影响因素。研究结果表明:(1)中国汽车营地的空间分布类型属于集聚型,且空间分布均衡性较低,区域差异性明显;(2)汽车营地的空间分布密度总体上呈现东密西疏的分布特征,形成了以京津冀地区和长三角地区为主要集聚区,以泛长三角地区和蒙西地区为次级集聚区的空间分布格局;(3)影响中国汽车营地空间格局的因素主要有区域经济水平、人口分布状况、旅游资源禀赋、政策支持、区位交通条件、地形、水文和气候。     

则岔石林地质公园喀斯特地貌类型及形成机制

则岔石林地质公园位于甘肃省碌曲县,该处地貌完整地保存了高寒喀斯特的特征,具有典型性与稀有性。为了揭示其自然科学价值,促进自然资源开发与景观保护,基于前人工作基础,通过野外地质调查,以碌曲县区域地学为背景,介绍了则岔石林地质公园的喀斯特地貌类型,即以高原石林为主,一线天为亮点,小型溶洞为辅。继而从地质构造、岩性、水文气候、生物因素四方面分析了园内喀斯特地貌的形成机制。对完善我国高海拔地区岩溶系列地质遗迹的科学研究具有一定意义。同时,高寒喀斯特的生态化对南方喀斯特沙漠化的治理具有良好的示范作用。     

广东传统村落空间分布格局及其民系特征

为了解传统村落在广东的空间分布格局,其与国内其他省份空间分布情况差异以及其与民系特征的关系,以广东省126个传统村落为研究对象,利用GIS的空间分析法对其空间分布、空间自相关和民系分布特征进行分析。结果显示:广东省传统村落的空间分布类型为凝聚型,与国内其他省份传统村落的分布类型相似;从地市尺度来看,广东省传统村落的分布较为集中,主要集中在梅州、清远、广州、湛江和肇庆等地市;总体上呈不均衡分布,区域尺度上主要分布于粤北和珠江三角洲地区;其空间分布密度差异显著,全省分布密度为0.59个/千km~2,梅州市最高,达到2.14个/千km~2;全省传统村落空间分布存在梅州―潮汕区、广佛―东莞区、湛江雷州区以及清远连州区等4个比较明显的集聚区;在空间分布上具有显著的全局空间自相关性,表现出规模相似地区在空间上趋于集聚的特性,整体上呈现较为明显的热点―次热点―次冷点―冷点的分布格局;广东省传统村落主要分布在广府、客家民系中,分布密度最高的民系为少数民族区,达1.31个/千km~2,其次为韶州土话民系区,为1.00个/千km~2,尽管客家民系与广府民系区的传统村落数量最多,但由于这两大民系在广东省分布面较广,密度分别只有0.59和0.48个/千km~2。     

内蒙古鄂伦春旗地下水资源开采潜力分析

鄂伦春自治旗位于内蒙古呼伦贝尔市东北部,大兴安岭北端主脊线东坡、嫩江西岸,南北两界横亘新力齐顶子和伊勒呼里山,全旗总面积59800km~2,为呼伦贝尔市国土面积最大的旗。地形总趋势西北高、东南低,由西北端向东南禹分三级梯次具低中山、低山及丘陵地貌特征。地下水资源开采潜力分析为河谷潜水区不同地下水系统及富水地段,利用"地下水均衡法"概算的地下水D级资源量为164.75×10~8m~3/a。     

地质地貌因素对喀斯特石漠化的影响——以广西大化县例

运用广西大化县的DEM、石漠化、地质数据,通过GIS叠加分析,探讨了地质地貌因素对石漠化分布的影响.结果表明:地貌区的石漠化发生率排序为高峰丛洼地区>中峰从洼地区>峰林谷地区>丘陵山地区.发生石漠化的4种碳酸盐岩中,发生率排序为连续性灰岩>灰岩夹碎屑岩>灰岩与白云岩混合组合>灰岩与碎屑岩互层组合.碳酸盐岩含量较高的3种岩性在25°～45°坡地石漠化发生率最高,含量较低的岩性石漠化发生率高峰在35°～60°,同时发现所有岩性的石漠化发生率在3°～ 8°坡度区间存在小高峰,这与坡脚普遍的顺坡耕种有关.断层与石漠化关系密切,中度以上石漠化集中分布在断层周围1.5 km内.石漠化的发生是人为干扰、坡面侵蚀、岩石成土与溶蚀作用等综合作用的结果.在石漠化的防治中,应该综合考虑地貌发育、坡度、岩石碳酸盐含量、断层分布等多个因子的影响.     

苏南地区乡村聚落空间格局及其驱动机制

基于苏南地区土地变更调查数据,通过空间分析方法,对苏南地区乡村聚落空间格局特征进行深入分析,并从市域和县域两个层面探讨了乡村聚落空间格局形成的驱动力,初步构建了驱动力机制。结果表明:苏南地区乡村聚落分布整体较为集聚,苏锡常地区村庄密度较高,宁镇地区呈稀疏化分布,村庄整体分布与地貌类型具有较高的相关性。规模面积整体呈现出明显的区域差异,各县域单元乡村聚落用地总体较低。在此基础上提炼总结了乡村聚落空间格局形成的影响因子,包括政府调控、城镇化、工业化和交通发展等,并基于社会发展角度构建了驱动力机制。     

云南沿边地区县域经济的空间格局演化分析

基于云南沿边地区56个县域单元1993,2002,2009,2015年人均GDP数据,运用ESDA-GIS方法分析沿边地区县域经济的空间演化格局,并探讨其驱动因素。结果表明:云南沿边地区县域经济发展和区域经济增长存在正的空间自相关,但相关性相对较弱。1993年以来,县域经济整体格局变动不大,经济热点区域始终处于弥勒、建水、蒙自等县市,冷点区域则始终处于广南、麻栗坡、绿春等县域;而经济增长格局则表现出明显的空间演化和跃迁特征。整体上看,云南沿边县域经济的空间差异较大,由随机成分造成空间异质性也逐渐增强,且东—西方向上县域经济差异有进一步扩大趋势。资源禀赋、地理区位以及区域发展政策是县域经济空间格局演化的主要驱动力。     

广西喀斯特山区土地石漠化与扶贫开发探析

石漠化是喀斯特脆弱生态环境和不合理人类活动的共同产物。石漠化地区人口-资源-环境的矛盾非常突出,生态恶化与贫困化的双重压力严重制约区域可持续发展。广西石漠化面积达2.93×104hm2,占石山面积的30%,且以每年1.03%的速度发展,这已经成为影响当地社会经济、资源与环境协调持续发展的关键因素。在分析广西喀斯特山区石漠化及其环境影响效应基础上,对土地石漠化的时空特征、区域环境进行了阐述,认为自然生态环境脆弱、人口素质低和外部基础条件差是广西石漠化治理的难点所在。结合广西喀斯特山区的自然、社会、经济发展实际情况,以适生适种、生态补偿、综合开发为准则,因地制宜地制定广西喀斯特山区石漠化治理与扶贫开发的模式及策略。