贵州高原喀斯特石漠化遥感调查研究——以贵州省清镇市为例

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而造成人地矛盾突出 ,植被破坏、水土流失、土地生产力衰退丧失 ,地表呈现类似荒漠景观的岩石逐渐裸露的演变过程。贵州喀斯特地区受人类活动影响 ,特别是由于土地资源利用的不合理 ,不同区域出现了一系列的环境问题 ,一些地区存在的石漠化现象表现得尤为突出。清镇市地处贵州黔中地带 ,是喀斯特发育较完备的地区之一 ,其中碳酸盐岩面积占全区总面积的 67 96% ,喀斯特面积占绝大部分。通过应用多波段、多平台的遥感信息 ,在野外调研基础上与GIS技术支持下 ,对图件进行解译、编辑处理 ,制作清镇石漠化动态图 ,为贵州喀斯特地区生态治理及环境建设等方面提供依据     

贵州高原喀斯特石漠化遥感调查研究

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而造成人地矛盾突出，植被破坏、水土流失、土地生产力衰退丧失，地表呈现类似荒漠景观的岩石逐渐裸露的演变过程。贵州喀斯特地区受人类活动影响，特别是由于土地资源利用的不合理，不同区域出现了一系列的环境问题，一些地区存在的石漠化现象表现得尤为突出。清镇市地处贵州黔中地带，是喀斯特发育较完备的地区之一,其中碳酸盐岩面积占全区总面积的67.96%，喀斯特面积占绝大部分。通过应用多波段、多平台的遥感信息，在野外调研基础上与GIS技术支持下，对图件进行解译、编辑处理，制作清镇石漠化动态图，为贵州喀斯特地区生态治理及环境建设等方面提供依据。     

面向对象的喀斯特地区石漠化遥感信息提取研究——以贵州省大方地区为例

针对现有基于像素的监督和非监督分类方法在地质环境复杂、地形起伏较大、阴影明显的喀斯特石漠化地区难以满足石漠化信息提取精度要求的问题,采用基于纹理特征数据和地形数据辅助面向对象方法进行喀斯特地区石漠化信息的提取。该方法首先依据石漠化分布在TM/ETM+影像面积大小不均匀的特征,利用纹理和地形因子计算最优分割参数进行多尺度分割;然后根据植被覆盖率、岩石裸露率以及坡度因子构建石漠化分级指标;最后参照石漠化分级标准、光谱信息以及纹理特征等建立的分类规则提取喀斯特地区石漠化信息。选取贵州省石漠化严重的大方县时序TM/ETM+影像进行石漠化信息提取试验,结果表明:与基于像素的监督分类和非监督分类方法相比,基于面向对象的分类可以有效地减少因复杂地形导致石漠化信息提取结果"椒盐化"现象,提取精度明显优于基于像素的监督分类和非监督分类方法。      

喀斯特石漠化信息遥感提取的不确定性

我国西南喀斯特地区以石漠化为特征的生态环境退化严重,遥感是快速、大面积石漠化定性评价、关健指标定量提取必不可少的手段.在简述喀斯特生态地质背景复杂性的基础上,系统分析了目前喀斯特石澳化信息遥感提取在遥感数据源、提取方法、、精度验证、不确定性源等方面的问题,并提出未来石漠化遥感监测的重点研究内容.     

贵州省地矿局圆满完成国家863项目——中国西南地区石漠化遥感调查监测关键技术研究及预警预报

喀斯特石漠化成为继西北地区沙漠化和黄土地区水土流失之后的我国第三大生态问题,近年来引起众多专家学者的高度重视,并成为研究热点。它已经成为西南喀斯特地区一个严重恶化的生态环境问题,涉及滇、黔、桂、湘、川、渝、鄂、粤等八省、市、自治区,约339个县(市),面积约74万km~2,人口约     

碳酸盐岩岩层与石漠化关系分析——以桂西北喀斯特石山区为例

以桂西北碳酸盐岩石山区为例,采用野外地质特征调查和岩石化学分析等技术手段,从碳酸盐岩岩层的厚度、倾角和岩性等方面来分析喀斯特地区石漠化的成因,并结合反映石漠化程度的土壤和植被的盖度等相关数据,对岩层与喀斯特地区石漠化程度进行相关分析,得出喀斯特地区石漠化与碳酸盐岩岩层的厚度、倾角和岩性等具有相关关系的结论,即岩层厚度大的地区石漠化程度更高,岩层厚度小的地区石漠化程度较低;中等岩层倾角岩层分布区有利于雨水的流动和成土,石漠化程度较低;岩石性质的差异对石漠化程度也有相关性,石灰岩类的酸不溶物含量较低,对成土不利,其植被的盖度相对也较低,相应的石漠化程度更高。相反,白云岩类岩层区的石漠化程度较低。     

滇东南喀斯特区域石漠化时空格局演变研究——以广南县为例

石漠化给区域发展带来了一系列生态环境和社会经济问题,国家自实施生态治理工程以来,区域石漠化得到一定改善。为探讨生态治理工程实施后石漠化格局变化,研究以滇东南典型喀斯特区域广南县为例,以2000年、2010年和2018年3期遥感影像为数据源,通过人机交互式解译获得石漠化空间分布数据,运用时间变化度、转移矩阵和叠加分析等方法,分析广南县石漠化时空格局演变特征。结果表明：（1）时间变化上,广南县石漠化类型仍以重度石漠化为主,但是石漠化面积总体在不断减少。灌木林地和未利用地石漠化面积最大,其中灌木林地以潜在石漠化为主,未利用地以重度石漠化为主,是石漠化重点治理的用地类型。2000-2010年石漠化转移方向是向无石漠化和相邻等级石漠化转移,2010-2018年主要向低等级石漠化转移;（2）空间分布上,广南县喀斯特区域石漠化南多北少,呈现南重北轻的分布格局,沿篆角乡—黑支果乡—南屏镇南部—八宝镇西南部一线、珠琳镇和五珠乡相邻区域、珠街镇和曙光乡的相邻区域是石漠化集中分布区;（3）19年间,广南县喀斯特南部区域的石漠化大面积改善,而中部及北部区域的石漠化不断恶化。整体而言,退耕还林等生态治理工程的实施,能有效改善喀斯特区域的石漠化状况,使广南县石漠化总面积减少了288.98km2。     

石漠化景观格局分布特征及其影响因素分析——以贵州省盘县为例

以贵州省盘县2004年石漠化现状分布为基础,探讨石漠化斑块的空间组合格局类型及其影响因素.结果表明,该区石漠化景观呈现出极强度石漠化斑块集中分布型、强度石漠化与无石漠化斑块混合分布型、潜在石漠化与无石漠化为主分布型、轻中度石漠化聚集分布型和石漠化斑块相间分布型5种空间组合分布格局.人为干扰、自然因素是造成该区石漠化空间格局存在明显差异的主要原因.从全县来看,石漠化主要分布在坡度10°~17.5°的地带,其次是17.5°~35°的区域.从发生石漠化的土地类型来看,轻度石漠化主要分布于灌丛和坡耕地,中度石漠化主要分布于中覆盖草地和坡耕地,强度和极强度石漠化主要分布于中覆盖草地和来利用地.碳酸盐岩的分布、地形地貌和亚热带山地气候差异形成了不同的景观类型,而有限的土地资源和土地利用方式是控制喀斯特石漠化的主导因子.通过土地利用规模调整和优化,因地适宜实施退耕还林还草等,将有望实现强度、极强度石漠化景观逐渐向无石漠化景观的转变.     

喀斯特石漠化--中国西南最严重的生态地质环境问题

作为最严重的环境地质问题,日益扩展的土地石漠化,正在吞噬着中国西南喀斯特地区民众的生存空间,已经构成灾害和贫困之源。喀斯特石漠化是土地荒漠化的主要类型之一,是人类不合理经济活动叠加于脆弱生态地质环境背景上的综合作用结果。它以脆弱的生态地质环境为基础,以强烈的人类活动为驱动力,以土地生产力退化为本质,以出现类似荒漠景观为标志。中国西南脆弱的喀斯特生态环境是经过漫长的地质历史演化而形成的,它对喀斯特石漠化具有明显的控制作用。构造运动塑造了陡峻而破碎的喀斯特地貌格局,古环境演化奠定了石漠化的物质基础。喀斯特地区的人口压力及不合理的人类活动,导致土地资源的严重退化、植被覆盖度锐减、水土流失加剧和生态环境严重恶化,超载的社会经济压力是导致喀斯特土地石漠化最重要的驱动力。尽管喀斯特石漠化综合治理非常艰巨,但仍具备恢复或重建生态环境的可能性。     

基于RapidEye遥感影像的比值密度分割法在岩溶石漠化调查中的应用——以云南鹤庆县为例

高分辨率遥感图像是大比例尺石漠化遥感解译工作的重要信息源。文章以云南省鹤庆县为研究区,采用2011年RapidEye多光谱遥感影像,在对灰岩与针叶林—草体混合标准光谱曲线及不同裸岩率亮度值剖面曲线分析的基础上,运用波段比值法和密度分割法,结合野外现场踏勘和地理底图,开展大比例尺石漠化遥感解译,获得如下调查结果:全县石漠化面积为188.82 km2,占全县总面积的8.13%,占岩溶面积的25.48%,其中重度面积有10.31 km2,占石漠化总面积的5.46%,中度面积有42.28 km2,占石漠化总面积的22.39%,轻度面积有136.23 km2,占石漠化总面积的71.15%。野外验证石漠化等级判对率为84%,达到技术规范要求,这表明文章采用的方法可有效运用于大比例尺岩溶石漠化信息的提取。      

关于喀斯特石漠化研究问题的探讨

喀斯特石漠化是荒漠化学科的一个重要分支，以其明确的科学目标和强烈的国家需求而具有权强的生命力和发展活力。但因研究时间较短，还存在许多问题有待进一步探索和深化。根据对西南喀斯特环境系统基础理论研究和野外观察，简述了对喀斯特石漠化现状调查、成因机制、预警及生态建设等相关问题的初步理解和认识。喀斯特石漠化未来的研究将侧重于石漠化的环境效应、生物地球化学过程及其调控机制(特别是自然与人为过程)，石漠化的生态学过程与恢复重建，以及石漠化综合防治战略与可持续发展模式等。     

喀斯特地区石漠化与土壤类型的空间相关分析——以贵州省为例

以贵州省2010年石漠化程度分布与土壤类型分布图为基础,运用地图代数原理,通过计算二者的转移矩阵,从而得出不同石漠化程度下土壤类型的空间分布情况,并探讨研究区石漠化背景下,土壤类型与石漠化的空间分布规律,分析石漠化的发生、分布与土壤类型的相关关系。其结果表明:喀斯特地区石质土的石漠化发生率最高达到46.41%,其次为黄棕壤的43.32%,综合排序为石质土>黄棕壤>山地草甸土>棕壤>红壤>粗骨土>石灰土>黄壤>紫色土>水稻土>潮土;分等级讨论时以中度石漠化为主导,且石质土的中度石漠化发生率最高,达到了21.68%。石漠化程度的空间分布在不同土壤类型中存在着明显差异,并且二者之间有一定联系,土壤本身的性质差异是重要的因素之一。      

喀斯特石漠化地区土壤地下漏失的机理研究——以贵州普定县陈旗小流域为例

土壤的地下漏失是喀斯特石漠化地区一种特殊的水土流失方式。本文以喀斯特石漠化严重地区——贵州普定县陈旗小流域为例,阐明了土壤地下漏失的过程及其机理。研究结果表明喀斯特地区特殊的地质环境为土壤的地下漏失创造了有利的空间条件;地表降水的大量渗漏为土壤的地下漏失提供了侵蚀的水动力条件;风干的土壤团聚体遇水易崩解,离散出的细粒物质可沿土间孔隙和岩溶裂隙向地下空间迁移;岩溶洞隙内填积的粘土在流水的浸润软化下呈可塑、软塑甚至流塑状,可向其下的溶洞、地下河蠕滑搬运,最终导致地表土壤漏失。      

喀斯特小流域石漠化耕地治理方式研究——以贵州毕节石桥小流域、关岭木工小流域为例

贵州毕节石桥小流域与关岭木工小流域处于石漠化严重、坡耕地比例高、粮食产量低且不稳定、人口密度大、农业经济水平低的喀斯特山区。通过对研究区人口增长的预测,利用人-地关系平衡模型,计算出该两小流域需保有的耕地量分别为281.91hm2、228.68hm2。但由于需保有的耕地面积较未出现石漠化耕地面积大,致使需保有的耕地中仍有部分地存在石漠化。但如果对这部分石漠化土地都实施退耕还林还草,将无法保障流域内农民的口粮需求。为此,对该两小流域耕地石漠化区域开展包括林农间作、粮草间作、坡改梯等治理措施。结果流域内耕地的石漠化得到了有效控制,土壤侵蚀模数由2007年的721.63t/(km2?a)、42.42t/(km2?a)下降到2009年的472.78t/(km2?a)、35.59t/(km2?a),植被覆盖率分别提高11.3%、6.4%,人均经济收入分别增加300元和231元,不仅有效地治理了石漠化耕地,而且农民生计也得到了保障。      

湘西北地区石漠化遥感调查的技术方法

应用20世纪70年代末和90年代末TM卫星数据,综合运用ENVI、PHOTOSHOP、MAPGIS、ARC/INFOGIS等遥感图像处理与应用软件,通过石漠化训练样区的选择、监督分类、矢量化和数据转换等步骤,实现了石漠化的自动分类与专题图件制作。将分类石漠化图按2 mm×的网格进行网格化,依据石漠不关心化所占网格总面积的比例进行归并、筛选,面积>2mm以上的网格单元合并为石漠化区;面积～的网格单元合并为轻度石漠化区;面积<70%70%50%的网格单元合并为非石漠化区。调查表明:湘西北地区近内,石漠化区总面积增加了约50%20a300km2平均每年增加约,15km2,即所占比例由增加到约。0.54%1.60%     

基于CBERS的喀斯特山区土地利用专题信息提取方法研究——以贵州省都匀市为例

以“ 3S”技术为技术背景,以遥感数字图像处理技术为主要技术支持,以中巴地球资源卫星CBERS和美国La ndsat- 7 TM 影像为遥感数据源,探索CBERS数据在喀斯特山区的土地利用遥感解译中最理想的图像处理方法及分类方法,对比研究CBERS和TM 在喀斯特地区土地利用分类实验中的各自优势。通过多次遥感图像处理技术实验与分析,摸索出了利用数学建模解决CBERS在喀斯特山区水体与阴影的混分问题以及建设用地与旱地、水田的混分问题的新方法,并以基于最佳指数波段选择法推算出了431波段为喀斯特地区土地利用分类的最佳波段组合。实验证明,中巴资源卫星影像较好地实现喀斯特地区大比例尺土地利用分类,完全可以替代国外遥感影像TM而运用于喀斯特山区土地利用调查中。      

不同石漠化等级条件下土壤性状变化规律研究——以贵州喀斯特中心普定站为例

以贵州喀斯特中心普定站土壤检测数据为基础,通过分析不同石漠化等级条件下土壤质量特征,探讨土壤质量变化与石漠化等级间的关系,揭示不同石漠化程度下土壤理化性质的变化规律。结果表明:（1）毛管孔隙及自然含水量随石漠化程度的加重而降低;（2）土壤饱和导水率随着土壤侵蚀程度的增加而增加;（3）土壤容重随着石漠化程度加剧而增大;（4）石漠化程度与土壤养分状况关系紧密,石漠化程度越高,土壤有机质、氮、磷、钾等养分含量越低。      

渝东南岩溶石山地区石漠化遥感调查及发展趋势分析

渝东南岩溶石山地区属石漠化多发地区。经遥感调查,石漠化遥感图斑共计173个,面积744.71km2,约占岩溶石山总面积的4.54%.石漠化的范围和程度与区域地貌、地质环境密切相关。石漠化严重或较严重地段都是人类生息和经济活动频繁的地区。20世纪60年代~80年代,区内石漠化范围变化不大;90年代以来,以封山育林、退耕还林,石漠化范围逐步缩小。      

基于GIS和RS的喀斯特流域枯水资源影响因素识别――以贵州省为例

喀斯特流域是由独特的地貌、水系结构及水文动态过程组成的地域综合体。因此,影响喀斯特流域枯水资源的因素复杂多样,除气候等条件外,流域的植被类型、土地利用类型、岩组类型、地貌类型等也是影响喀斯特流域枯水资源的重要因素。本文选取了19个典型喀斯特流域为研究对象,以1991至1995年水文数据和遥感数据为基础,通过实地调查,制定基于GIS和RS为基础的喀斯特流域枯水资源影响因素信息提取方法,提取各个喀斯特流域单元中枯水水资源影响因素,通过关联度分析,得出不同的自然因素对枯水资源的贡献率,即岩组类型因素> 土地利用类型因素> 地貌类型因素> 植被类型因素。在各自然因素中,白云岩、半喀斯特低中山、草地与枯水资源的关系最为密切。      

贵州喀斯特铝土矿具芽胞苔藓种类特征——以贵州省清镇市林歹铝土矿区为例

对贵州省清镇市站街镇林歹铝土矿第二矿区的油菜种植区、矿土上部树林区、废石堆积区、矿土堆积恢复区4类环境进行苔藓植物采集,并对具芽胞苔藓种类进行统计分析,结果表明:（1）经鉴定发现苔藓植物10科22属37种,优势种（频度大于10%）为日本大丛藓Molendoa japonica Broth.（18.72%）和银叶真藓Bryum argenteum Hedw.（11.06%）;（2）发现8种具芽胞苔藓,占总种数的21.62%,隶属于丛藓科Pottiaceae和真藓科Bryaceae,其中日本大丛藓和芽胞银藓Anomobryum gemmigerum Broth.为常见具芽胞苔藓;（3）油菜种植区中具芽胞苔藓种类最多（6种）,但出现频度不高,非该类环境中的优势种,日本大丛藓在4类环境中均有发现;(4)在4类环境中,相对恶劣条件下具芽胞苔藓出现的几率更大;（5）瘤根真藓Bryum bornholmenseWinkelm.& Ruthe.和毛状真藓Bryum apiculatum Schwagr.的芽胞长于假根上,其余种类芽胞均见于叶腋处,呈扫帚状,芽胞形态上呈现多样性,有球形、棒形、棒槌形、芽形、纺锤状和火炬状。