不同土地利用结构下的土壤侵蚀经济损失——以贵州省猫跳河流域为例

本文以贵州省猫跳河流域为例,运用环境经济学理论和方法,计算了流域不同时期不同土地利用结构下的土壤侵蚀经济损失,分析了流域土壤侵蚀经济损失现状结构、土壤侵蚀经济损失的动态变化及其与土地利用结构的关系.结果表明:①2007年流域土壤侵蚀经济损失37381.64x104元,其中氮、磷、钾、有机质养分损失33739.98x104元,占土壤侵蚀总损失的90.26%.旱地和灌草地土壤侵蚀经济损失最大,分别占年土壤侵蚀经济损失的47.08%和44.24%.流域北部下游地区土壤侵蚀单位面积经济损失较大.②近30年来,流域年土壤侵蚀经济损失经历了由趋向增加到减少的过程.1973-1990年,流域年土壤侵蚀总经济损失增加了3092.98x104元,增加了8.74%.1990-2007年,流域年土壤侵蚀总经济损失减少了11162.43x104元,减少了22.99%.究其原因,这主要与不同时期土地利用结构具有密切关系.旱地和灌草地是流域土壤侵蚀经济损失发生的主要土地利用类型,清镇、平坝、修文是流域土壤侵蚀防治和治理的重点区域.     

云南纵向岭谷区土地利用的侵蚀环境效应——以黑惠江、龙川江、盘龙河流域为例

土地利用直接改变土壤侵蚀的方式和强度,具有突出的侵蚀环境效应.以黑惠江、龙川江、盘龙河流域为例,探讨了云南纵向岭谷区土壤侵蚀对土地利用的响应关系.研究表明,本区土地利用类型的内部转化和相互转化引起土壤侵蚀程度的明显变化;耕地向林地、草地的转化使侵蚀强度指数显著降低;林地向耕地、草地转化,均显著增加侵蚀强度指数;耕地、林地、草地的内部转化对土壤侵蚀也有少量影响.另外,以土地利用为主的人类活动明显影响河流悬移质含量,林地面积提高和土壤侵蚀减弱的区域,年输沙量也相应减少,相反则增加.     

多尺度土地利用与土壤侵蚀

土地利用能够通过改变一系列的自然现象和生态过程影响土壤侵蚀,尺度不同,土地利用与土壤侵蚀的作用机制也会发生变化。本文针对坡面尺度、小流域／流域尺度和区域尺度,综述了不同尺度上土地利用对土壤侵蚀的影响研究。其中,在坡面尺度上,土地利用与土壤侵蚀的研究主要包括土地利用方式和土地管理措施对土壤侵蚀的影响,相应尺度上的模型有USLE／RUSLE、WEPP等;在小流域／流域尺度上,土地利用与土壤侵蚀的研究主要涉及土地利用结构和土地利用格局对土壤侵蚀的影响,相关的模型有LISEM、AGNPS、EUROSEM和SEDEM等;在区域尺度上土壤侵蚀评价研究主要是通过尺度上推和宏观因子评价的方法进行。多尺度土地利用与土壤侵蚀研究作为自然地理学研究中的热点问题,在进一步的研究中需要关注多尺度综合与尺度转换、土地利用政策效应、土地利用格局与土壤流失过程等方面的研究内容。     

贵州麦岗水库沉积物的矿物磁性特征及其土壤侵蚀意义

对取自贵州西南部紫云县麦岗水库的沉积物柱芯MG1-1进行了包括SIRM、ARM、χlf、χfd、IRM-20mT和IRM-100mT等磁性参数的矿物磁性测量,并计算了ARM/SIRM、HIRM和IRM-100mT/SIRM。根据沉积物的这些矿物磁性特征,并结合137Cs、粒度、TOC、C/N分析结果,推测了麦岗水库流域在1960～2007年(47年)间的土壤侵蚀变化情况。研究表明:麦岗水库流域的土壤侵蚀强度变化虽然存在一些波动,但整体上呈现由强到弱到强再到弱的变化过程。结合降水资料和土地利用/土地覆被变化情况,探讨了影响土壤侵蚀变化的主要原因。结果表明,降水量对流域土壤侵蚀变化的影响不大,而人类活动,特别是土地利用的变化可能是引起流域土壤侵蚀变化的主要原因。     

多流域降雨和土地利用格局对土壤侵蚀影响的比较分析——以陕北黄土丘陵沟壑区为例

土壤侵蚀是制约黄土高原可持续发展的瓶颈因素,为分析不同面积流域降雨和土地利用格局对土壤侵蚀影响的变化趋势,本文基于土壤侵蚀评价指数,发展了降雨和土地利用格局对土壤侵蚀影响的表征方法,探讨了多流域降雨和土地利用格局对土壤侵蚀的影响。结果表明：① 2006-2012年,研究区降雨侵蚀力因子R总体上呈现上升的趋势,植被覆盖与管理因子C呈现下降趋势;② 随流域面积的增加,研究区内降雨格局对土壤侵蚀的影响逐渐降低,而土地利用格局对土壤侵蚀的影响变大;③ 在流域面积较小时,降雨格局对土壤侵蚀的影响要大于土地利用格局对土壤侵蚀的影响,而在流域面积较大时,土地利用格局对土壤侵蚀的影响大于降雨格局对土壤侵蚀的影响;④ 随着流域面积的增加,研究区的林地比例有所下降,陡坡植被覆盖类型趋于单一,这是在流域面积增大时土地利用格局对土壤侵蚀影响增加的主要原因。同时,流域面积较小时,降雨对土壤侵蚀的影响较大,但随着流域面积的增加,松软的土壤性质和沟壑纵横的地形增大了发生重力侵蚀的可能性,土壤和地形对土壤侵蚀的影响增大。     

基于RS的岷江流域土壤侵蚀变化及其驱动力分析

依据1995年、2000年土壤侵蚀遥感数据并结合2005年实地调查资料,研究岷江流域土壤侵蚀演变规律及其驱动力。研究结果表明:1)2000年岷江流域土壤侵蚀面积为19 907.7 km2(比1995年减少369.6 km2),占流域面积的43.77%,土壤侵蚀量为8 943.26万t,平均侵蚀模数1 966 t/(km2.a),以水蚀和中度侵蚀为主。2)选择降雨变化、土地利用变化、植被覆盖度变化3个自然因素和人口密度、万元GDP(作为经济发展指标)2个社会发展指标作为研究区土壤侵蚀变化的驱动因素。结果表明:2000年降雨侵蚀力对土壤侵蚀的影响是1995年的71%;森林覆盖率每增加1%,土壤侵蚀模数减少0.4%~7%,平均减少53 t/(km2.a);林地、草地面积之和与土壤侵蚀面积呈明显的线性相关,旱地面积与土壤侵蚀面积呈二次函数关系;土壤侵蚀面积、土壤侵蚀量与万元GDP呈指数关系;单位人口密度和县域土壤侵蚀面积与土壤侵蚀量均呈幂指数关系。     

基于RUSLE的卧虎山水库流域土壤侵蚀特征分析

通过RUSLE模型对卧虎山水库流域土壤侵蚀进行全面评价验证和总结。结果表明：① 水库流域平均侵蚀模数为462 t/(km²·a),该数值与通过水库淤积等资料推算评估结果基本一致,表明本研究结果具有较高的可信度;水库流域年均侵蚀量达到2.6×10⁶t,其中高于容许土壤流失量的面积为176 km²,占到流域总面积的31.51%。从不同侵蚀级别来看,占流域面积27.77%的轻度侵蚀,对流域侵蚀总量的贡献率为54.64%; 面积占比3.74%的中度及以上侵蚀,侵蚀量贡献率达到30.94%。② 流域内土壤侵蚀空间差异较大,回归分析发现地形因子是导致各子流域土壤侵蚀模数差异的主要因素;就土地利用类型而言,旱地和农村居民点是流域内的主要侵蚀土地利用类型;流域内土壤侵蚀模数随着坡度增加呈现相应增大趋势,8°~25°坡度段面积比例不仅最大,而且侵蚀量占比最高,是水库流域的主要侵蚀坡度段。     

太行山淇河流域2000-2015年土壤侵蚀和水源供给变化研究

山地生态系统的土壤侵蚀和水源供给变化对评估区域生态环境质量有重要意义。基于2000-2015年四期土地利用数据,借助InVEST模型对淇河流域近16年间山地生态系统的土壤侵蚀和水源供给变化进行评估。结果表明：① 研究区主要土地利用类型为耕地、草地和林地,共占流域总面积的90%以上。近16年间淇河流域的耕地面积显著减少,草地和水域面积大幅增加,建设用地扩张明显。② 平均土壤侵蚀模数显著降低,2000年土壤侵蚀模数为154.27 t/（hm²·a）,2015年减少到32.09 t/（hm²·a）;强度侵蚀、极强侵蚀和剧烈侵蚀由9.03%、12.19%和25.96%分别减少到7.17%、6.36%和4.21%,微度侵蚀、轻度侵蚀和中度侵蚀由24.31%、16.96%和11.57%增加到41.89%、27.71%和12.68%;退耕还林、还草措施优化了土地利用格局,促进植被恢复,对治理土壤侵蚀起到了显著效果。③ 水源供给量整体呈现先增加后减少的趋势,2005年达到峰值（1.79亿m³）。相邻两期水源供给量增减变化不一,2000-2005年水源供给量增加的面积大于减少的面积,其水源供给的量值也呈增加趋势,水源供给能力整体增强;而2005-2010年、2010-2015年的水源供给能力随之减弱,其中,2010-2015年水源供给减少的较小;林地和草地面积的增加造成水源供给量降低,土壤水源涵养能力增强。土壤侵蚀和水源供给是山地生态脆弱性响应的重要指标,制定合理的水土保持措施对增强山区生态系统的服务能力具有重要意义。     

黄土沟壑区小流域土地利用变化及驱动力分析

小流域综合治理是黄土高原减少土壤侵蚀和发展经济的成功经验。作为黄土高原沟壑区的典型代表,王东沟流域的土地利用变化反映了流域治理的过程。利用其1986、1994和2004年的土地利用数据,研究了该区18 a间的土地利用变化规律,探究土地利用变化的驱动力,并使用GM(1,1)灰色模型对王东沟流域未来的土地利用变化趋势进行了分析。结果表明:1986~2004年间王东沟流域各土地利用类型变化的面积大小依次是农地>果园>林地>非生产地>草地,就土地利用类型的变化速度而言,依次为果园>农地>林地>非生产地>草地;以1994年为界将1986~2004年划分为两个时期,两个时期的土地利用变化规律有所不同;利用矢量图叠加,发现1994~2004年流域45.48%的土地发生了土地类型的变化,土地利用变化类型主要有9种,农地转出的类型和林地转入的类型占多数;社会经济驱动、人为积极治理和政策导向是王东沟流域土地利用变化的主要驱动力;GM(1,1)趋势分析表明在今后一段时间内,影响因子不变的前提下,果园面积仍有增加趋势,农地面积需要进行人工调控以保持一定的规模。     

多尺度土壤侵蚀评价指数的技术与方法

针对不同尺度开展土地利用与土壤侵蚀的综合研究是自然地理学研究的前沿领域和热点问题。多尺度土 壤侵蚀评价指数作为新近提出的土壤侵蚀模型, 在跨尺度土地利用与土壤侵蚀的研究中具有良好应用前景。本文 基于多尺度土壤侵蚀评价指数计算公式及其因子内涵, 应用尺度转换的思想, 阐述了降雨侵蚀力、土壤可蚀性、作 物覆盖与管理因子、地形因子等不同评价因子在坡面、小流域、流域不同尺度上的计算方法与GIS 实现技术, 以期 服务于多尺度土地利用与土壤侵蚀研究的深入和多尺度土壤侵蚀评价指数的发展。     

中国红土与自然地带变迁

我国第四纪冷期气候及自然地带变迁的研究较多,本文则专论暖期,根据棕红色土,红土,强风化红土网纹红土的时空分布,结合其它环境标志,论述亚热带北部,亚热带南部,热带这３个自然地带在上新世以来的４个暖期的配置,推断华北,长江中下游,华中,华南这４个区域的暖期气候变迁及其变幅。     

珠江三角洲东部常平地区景观异质性研究

本文以１９８８年－１９９６年６个时段景观遥感类型图为主要信息源,利用信息熵法和空隙度指数法对珠江三角洲东部常平地区的景观异质性进行了研究。重点探讨了景观组分的空间分布差异和异质性动态变化情况。结果显示,开发区主要呈宏观异质性分布,果园,农田和林地呈微观异质性分布,城镇和水体的异质性分布特征均出现显著变化。     

深圳湾海底沉积层的研究

本文用全球定位系统与地球剖面系统对深圳湾进行网格状断面勘测,经室内剖面记录解译及与钻孔记录校核,将全部剖面录入计算机,再经地理信息系统分析处理,得出深圳湾海底沉积层的空间分布与各种数据。文中讨论了有关新技术在小区域地貌及第四纪地质研究中的应用及结果。     

关于中国陆架沙漠化理论几个问题的探讨

陆架沙漠化理论主要有两方面的问题;第一,该理论所例举的沙漠化证据大多属于不能确认沙漠环境的多解标志;第二,该理论没有阐明冰后期海进过程对陆架上可能存在的风成沙所产生的影响。本文就这些问题进行了讨论,认为中国大陆架上的残留沉积不宜定为古沙漠堆积。     

长江沿岸港口体系空间结构研究

运用吉尼系数分析技术研究建国以来长江沿岸港口体系空间结构的动态演变规律。结果表明：（１）该港口体系空间结构变动的总趋势是趋向集中,但集中化进程是在空间集聚程度很低的基础上运行的,并具有明显的阶段性。（２）规模经济,沿江地区经济的不均衡发展,技术创新,交通网络变动和国家政策变化等因素的综合作用是导致上述动态特征的成因机制。     

华北植物区系的演变和来源

本文根据古植物学资料及与现代植物区系的对比分析来研究植物区系的演变和来源。文中论述了自白垩纪以来各时期华北植物区系的演变发展过程,认为华北现代种子植物区系有４个来源。即主要是本地起源和演化发展的,其他来自中国西南和南方亚热带－热带地区,中亚一地中海区和欧亚草原,东北亚和西伯利亚温－寒地区。     

边界条件对水库下游河床演变的影响——以汉江丹江口水库下游河道为例

通过野外考察和室内自然模型试验,本文探讨边界条件在水库下游再造床过程中的作用。从土壤物理力学性质与水流作用力的对比关系出发,建立了河床边界抗冲性的定量指标;采用多元回归分析的方法,建立了调整之后的河床形态与边界条件、水动力条件之间的经验方程;还运用判别分析的方法,得到了区分水库下游河床演变趋势的判别函数。     

中国亚热带北界及其过渡带

本文根据亚热带热量指标构造了热量综合指数表达式,确定亚热带北界的具体位置、宽度和特征,分析过渡带内气候变量在时间上和空间上的内在联系。     

三种土壤铅和镉的质量基准初步研究*

在制定地下水源保护区污染控制措施时,最常遇到的问题之一是缺少土壤包气带和含水层中化学物质的基准和标准。文中以铅、镉为例,结合北京、唐山地下水水源地实际情况,运用“平衡分配法”,根据土壤对铅和镉的吸附容量和分配系数研究包气带土壤中的铅和镉的质量基准。结果表明,土壤中铅和镉的质量基准与溶液pH值成对数线性关系,据此可计算不同pH条件下的土壤中重金属的质量基准。     

海岸线轮廓演化的解析研究*

本文从Palnard Conside[1954]提出的岸线演化方程出发,提出在沿岸流作用下,海湾岸线的不冲不淤点位置与海湾形态的对称性、外海破波角和输沙率有关.海湾不冲不淤点随时间向湾外迁移,曲折岸线的不冲不淤点位于它的中心,位置稳定.