黑土地生态修复工程浅析

延寿县是全国生态修复试点工程县份之一,经过三年建设,在水土保持生态建设方面取得了一些可喜的成果.土壤侵蚀量减少,林草覆盖率、乔木郁闭度、林草蓄水能力显著增加,进行生态修复建设总结浅析,以促进生态修复的发展.     

近10年全球水土保持学科研究进展

【目的】基于研究领域综述全球水土保持学科研究进展,为科研人员了解水土保持学科研究前沿与发展,有针对性地开展研究提供科学依据。【方法】采用国际通用的4个引文数据库的数据,基于情报计量学,对2006-2015年全球水土保持学科研究领域进行分析研究。【结果】2006-2015年全球水土保持研究文献产出相对集中在美、中这两个学科研究发达的国家,主要集中在环境科学与生态学、农业、水资源、地质学、工程和自然地理6个研究领域。全球气候变化、人类活动、荒漠化及相互关系研究,土壤侵蚀建模与土壤侵蚀所造成的环境与生态影响评估是研究的热点。中国黄土高原是水土保持研究的区域重点热点。荒漠化是全球气候变化与人类活动共同影响的结果,旱地发展范式(DDP)正在兴起。与气候、水力、风成、泥石流、植被覆盖相关的土壤侵蚀模型是土壤侵蚀研究预测及治理的主要研究模型与重要方法。模型、指标阈值、现代化技术与设备是土壤侵蚀所造成的环境与生态影响评估的主要方法。【结论】环境科学与生态学、农业、水资源、地质学、工程和自然地理是目前全球水土保持学科研究的6个主要研究领域。旱地发展范式,全球气候变化、人类活动、荒漠化及相互关系研究,土壤侵蚀建模与土壤侵蚀所造成的环境与生态影响评估是研究的前沿热点。中国黄土高原是水土保持研究的区域重点热点。     

长江三峡库区坡耕地的侵蚀

利用土壤侵蚀模数、土壤容许流失量研究三峡库区相同土壤侵蚀类型区内不同地点的水土保持措施,并用这一综合指标对水土保持措施进行评价.研究表明:采用土壤侵蚀模数、土壤容许流失量这一综合指标能够分析相同侵蚀类型区内的土壤侵蚀程度,并可以评价水土保持措施的水土保持作用;植物篱水土保持措施确实能够显著的降低土壤侵蚀的程度;退耕还林以及退耕还草具有显著的水土保持效果;由于观测时间、降水历时和降水强度等因素限制,土壤侵蚀模数在人工降水条件下评价水土保持措施时,不能充分发挥作用,只能在侵蚀趋势上反映各个区域的侵蚀差异.     

近10年全球水土保持研究热点问题述评

为科研人员了解水土保持学科研究前沿与发展,有针对性地开展研究提供科学依据,采用国际通用的4个引文数据库的数据,基于情报计量学理论,对2006—2015年全球水土保持学科研究领域进行分析。统计发现,2006—2015年全球水土保持研究的文献产出相对集中在美国和中国这两个该学科研究发达的国家,内容主要集中在环境科学与生态学、农业、水资源、地质学、工程和自然地理6个研究领域。其中,全球气候变化、人类活动、荒漠化及相互关系研究,土壤侵蚀建模与土壤侵蚀所造成的环境与生态影响评估是研究的热点。中国黄土高原是水土保持研究的区域重点热点。荒漠化是全球气候变化与人类活动共同影响的结果,旱地发展范式(DDP)正在兴起。与气候、水力、风成、泥石流、植被覆盖相关的土壤侵蚀模型是土壤侵蚀研究预测及治理的主要研究模型与重要方法。基于模型、指标阈值、现代化技术与设备的评估方法是土壤侵蚀所造成的环境与生态影响评估的主要方法     

根溪河小流域生态修复潜力评价

针对流域生态修复问题,以根溪河小流域为研究区域,选择土壤有机质、植被覆盖度、坡度、土壤侵蚀强度等作为评价指标,以ArcGIS9.0 Desktop为平台,对采样点土壤有机质进行Kriging空间插值,依评价指标模型对多源数据进行空间叠加分析.研究表明:插值预测模型能有效地拟合土壤有机质的空间分布特征,表明有机质含量主要受结构性因素的影响;叠加计算结果图反映出流域中下游生态环境具有相对脆弱性问题.并通过对结果的定量评价探讨了相应的水土保持生态修复对策.     

谈“丹治”工程中实施水土保持生态修复措施的必要性

随着生态修复措施在我国水土保持工程中的应用范围的逐渐加大,生态修复措施费省效宏的突出特点彰显其在水土保持工程中的重要性。自2007年开始,国家启动实施丹江口库区及上游水土保持治理工程(简称"丹治"工程)以来,从前期规划到后期实施过程中,均将水土保持生态修复措施作为项目中一项重要的水土保持措施来规划、实施的。从水土保持生态修复措施的概念、优化作用和重要性方面对在"丹治"工程中实施的必要性进行浅析。     

基于RUSLE的土壤侵蚀量研究——以南水北调中线陕西水源区为例

目的 对南水北调中线陕西水源区的土壤侵蚀进行了初步研究,为水源区的生态保护、水土保持和生态补偿提供重要的依据.方法 在GIS技术的支持下,利用遥感影像解译资料、数字高程模型(DEM)及土壤、降雨等数据,对土壤流失方程RuSLE中各因子进行了量化分析,从而实现对南水北调中线陕西水源区土壤侵蚀量的估算,并对结果 进行土壤侵蚀强度分级.结果 通过计算可得,在南水北调中线陕西水源区,微度侵蚀面积占12.87%,轻度侵蚀面积占30.4%,中度侵蚀面积占30.66%,强度侵蚀面积占26.07%.土壤侵蚀空间分布具有明显的地带性和垂直地带性规律.结论 南水北调中线水源区陕西段绝大部分地区属于强度侵蚀地区,仅有少数地区达到微度侵蚀,水土保持任务很艰巨.     

不同恢复模式下露天采石矿废弃地生态修复研究

以济南市马武寨山为试验地点，采用11个指标，通过主成分分析确定影响研究区水土环境的3个主要成分为土壤生态因子、微地形因子、土壤养分因子，利用3个主成分对不同植被修复模式下露天采石矿废弃地及自然山体的水土环境进行研究，分析生态修复效果及存在的问题。研究表明：(1)土层厚度、枯枝落叶层厚度、NDVI和植被类型是土壤生态因子的主要影响因素；微地形因子中坡度是决定土壤侵蚀强度的主要因素；土壤侵蚀造成了一定程度的养分流失。(2)露天采石矿废弃地生态修复中，可通过种植多种乔木、增加土层厚度及土壤中黏粒含量等措施改善区域土壤生态环境，降低坡度减弱土壤侵蚀强度。(3)植被人工修复区域的生态环境得到了改善，植被与土壤的良性循环演替已初步形成。     

喀斯特石漠化山地退化土壤生态修复研究进展

喀斯特山地特殊的地质地貌和气候特点导致其土壤发育缓慢、土层浅薄、水土流失严重,在人为活动干扰下极易退化形成石漠化景观。笔者分析了喀斯特石漠化成因与治理措施,喀斯特山地土壤特点及存在的问题,总结了喀斯特山地退化土壤不同类型修复技术和修复措施对土壤理化性质及微生物特性的改良作用,并通过收集相关文献数据,采用Meta统计分析方法,比较和分析了生物炭、化肥、有机肥、化肥有机肥混施、生物炭基肥、生物覆盖和生物结皮等不同措施对喀斯特退化土壤物理性质、土壤水分、土壤侵蚀、土壤肥力、土壤微生物群落结构组成和类群多样性的影响差异和作用机理。总结认为:喀斯特山地土壤生态系统是植被恢复的重要基础,改善土壤质量是提升喀斯特植被生态修复成效的主要技术措施之一。施用生物炭和生物结皮技术可降低土壤容重,增加土壤孔隙度和保水性能,具有显著的土壤改良效应;施用生物炭和生物炭基肥对土壤肥力的改良效应更为显著;生物覆盖技术可显著降低土壤侵蚀量。今后应在不同区域喀斯特山地退化土壤生态修复关键限制因子辨识、土壤改良集成技术对喀斯特退化土壤的生态修复效果、新型生物炭基菌肥研发、土壤固碳增汇技术等领域开展进一步研究。     

贵州喀斯特山区土地利用格局变化及土壤侵蚀效应——以大方县为例

喀斯特山区生态脆弱,土壤侵蚀将导致严重的土地退化和生态破坏。以2000年、2010年大方县土地利用矢量数据和土壤侵蚀遥感调查数据作为主要信息源,基于GIS技术和数理统计方法,分析大方县2000~2010年土壤侵蚀和土地利用的动态变化特征;计算并对比2000年,2010年不同土地利用类型的土壤侵蚀强度指数,反映土地利用变化对土壤侵蚀的影响。结果表明:研究区土地利用类型以林地、耕地和草地为主,且耕地面积减少,林、草地和水域用地面积增加;土壤侵蚀以微度侵蚀为主,面积明显增加,主要来自于轻度、中度和强烈侵蚀;不同土地利用类型下的土壤侵蚀强度大小为:耕地草地未利用地林地建设用地水域。2000~2010年,大方县土地利用格局变化向有利于水土保持的方向发展,土壤侵蚀强度减弱。     

运用投影寻踪法分级利用闽北生态公益林的研究

结合资料采用样地法对闽北生态公益林样地的坡度、坡长、盖度、生物多样性、生物量和人为干扰等因子进行调查,运用投影寻踪原理将闽北生态公益林分为3类进行分级利用.研究发现:坡度增加、土壤侵蚀加剧和人为干扰增加不利于生态公益林的利用.坡度对生态公益林的利用有临界值,可利用生态公益林的坡长有上限值,而生态公益林的利用与盖度、生物量和生态多样性之间关系没有明显的规律性.通过主成分分析说明了指标之间的复杂关系和指标选取的必要性.     

广西岩溶区的水土流失特点及其防治

广西岩溶地区水土流失遥感数据和典型地区监测资料显示,广西岩溶地区水土流失有3个显著的特点:土壤侵蚀模数低,以水土漏失为主要过程,坡耕地是重要水土流失区。水土流失的突出危害是导致严重的岩溶内涝灾害和大面积耕地丧失。21世纪以来,国家和广西区政府对于广西岩溶地区水土流失防治工作高度重视,组织实施了一大批水土保持工程,治理水土流失面积14 000km~2,遏制了石漠化,降低了土壤侵蚀模数,形成了高效生态产业,创建了弄拉、龙何等生态与经济协调发展的水土保持模式。但广西岩溶地区水土漏失和内涝灾害防治力度不够,建议进一步加大力度实施广西岩溶地区水土漏失、内涝防治以及耕地资源丧失的水土保持工程。     

南水北调中线水源区水土保持生态建设探析

目的 探讨中线水源区水土保持生态建设.方法 采用文献分析和野外调研相结合的方法,并以实例进行论证.结果 水源区内土壤侵蚀严重,其中坡耕地侵蚀模数高达6 000 t/a·km~2,荒山、草坡等用地为1 000～3 000 t/a·km~2.结论 在水源区应形成以生态修复为主,结合工程措施的综合治理模式,可有效地减轻非点源污染.     

黄河流域兰州段土壤侵蚀敏感性评价

黄河流域兰州段,由于严重的土壤侵蚀现象,带来的流域生态问题凸显。研究黄河流域兰州段土壤侵蚀敏感性问题,有助于解决该区域黄河流域生态环境保护与治理。选取降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡度、坡长、水土保持措施、植被覆盖6个因子,采用改进的加权土壤侵蚀(the revised universal soil loss equation, RULSE)模型,运用地理信息系统(geographic information system, GIS)和遥感技术评价该区域土壤侵蚀敏感性。结果显示:黄河流域兰州段土壤侵蚀极敏感区和重度敏感区占区域总面积的42.73%,中度敏感区占区域总面积的45.60%,轻度敏感区和不敏感区占区域总面积的11.67%。其中,最敏感区位于兰州市榆中县。研究结果可为黄河流域兰州段合理规划水土资源、生态环境保护和管控预警提供决策支持。     

生态修复工程中的水土保持监测

本文主要介绍了水土保持监测内容。方法对水土保持生态修复工程的作用和效果。     

探讨土壤崩岗侵蚀形成与危害及其水土保持治理思路

崩岗是土壤侵蚀的一种形式。其中土壤侵蚀是指土壤及其母质在外营力作用下,被破坏、分离、搬运和沉积的过程;而水土保持指对外营力造成的土壤侵蚀所采取的预防和治理措施,以保护水土资源、维持土地生产力,并建立良好生态环境的综合性科学技术。土壤侵蚀与水土保持学科以土壤侵蚀过程为研究对象,揭示其发生发展规律,提出水土保持措施及相关对策。本文以赣县废弃稀土矿区的崩岗侵蚀现象为依托,进一步探讨南方丘陵崩岗侵蚀区的形成与危害,并提出相应的水土保持治理思路。为以后南方山地丘陵区崩岗侵蚀的防治提供一定的参考。     

桂林市青狮潭水库消落带土壤侵蚀及其生态修复

水库消落带是因调度等原因而形成的特殊区域,库水位周期性变化,波浪对库区边坡不断冲刷,土壤侵蚀十分严重.以桂林市青狮潭水库为背景,研究消落带的土壤侵蚀问题,提出:植被重建和恢复是最好的治理措施;建立一套合理的生态评价指标体系;对修复前后的消落带植被进行长期监测、对比和判断,对其成果进行有效、合理的评价,为水库消落带的生态修复提供参考.     

半干旱煤矿排土场边坡侵蚀与植物配置关系

煤矿排土场进行生态修复要考虑复垦成本,为探究水土保持效益最高的植物配置模式,以胜利矿区南排土场复垦区内不同植物配置的3个代表性区域为监测对象.采用无人机遥感技术,掌握监测区的植被高度、植被盖度及叶面积指数等参数信息,并提取监测区的土壤侵蚀量,得到边坡侵蚀与植物配置的关系.结果表明:边坡植被盖度与土壤侵蚀模数有很强的负相关性,R=0.843,抗土壤侵蚀边际效益最高的区间为30%~40%植被覆盖度,侵蚀控制能力与灌木和多年生草本的比例呈正相关关系,由此得出监测区的最优植被配置,从而为确定合适的优势物种及植被覆盖度、排土场水土流失防治提供理论依据.     

不同土地利用类型水土保持特征研究

在富阳、安吉、平江和沐川连续两年对集约经营型竹林、粗放经营型竹林、天然次生林、针叶林、经济林、农耕地等6种植被类型试验样地进行地表径流和侵蚀产沙观测研究。结果表明：(1)不同土地利用类型/植被类型地表径流差异显著,天然次生林年地表径流量和径流系数最小,其次是针叶林、集约经营型竹林和经济林,粗放经营型竹林年地表径流量、径流系数较大。农耕地年地表径流量、径流系数最大,是天然次生林的3~8倍。(2)不同土地利用类型/植被类型土壤侵蚀模数差异也表现出相似规律。天然次生林土壤侵蚀模数最小,其次是针叶林,粗放经营型竹林、集约经营型竹林和经济林较大。农耕地土壤侵蚀模数最大,是天然次生林的3~9倍。(3)我国东部-西部梯度上不同土地利用类型的水土保持特征差异显著。东部地区的地表径流系数和土壤侵蚀模数均显著低于中西部地区。这与我国东部、西部不同的自然条件、经济社会发展水平和水土保持生态建设现状相关。 关键词：土地利用类型;水土保持;地表径流;径流系数;土壤侵蚀模数;东-西部梯度     

USLE土壤侵蚀预报程序的开发

土壤侵蚀预报是提出针对性水土保持措施和建设水土保持工程的前提,土壤侵蚀预报程序是土壤侵蚀预报的重要工具。USLE模型自研制成功,得到了广泛应用。本文以USLE模型为基础,利用Qt平台,开发土壤侵蚀预报程序。开发成功后,使用USLE土壤侵蚀预报程序对山西省大同市天镇县大梁沟、大洼山和石梯梁流域陡坡区进行土壤侵蚀预报,并将结果和三个流域陡坡区的水土流失监测数据(来源于"21世纪初期首都水资源可持续利用项目"天镇县项目区一期工程)进行对比,试验程序是否可行。