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。     

RS与GIS支持下的土壤侵蚀自动判别模型——以武威市凉州区为例

在分析土壤侵蚀成因和一般规律的基础上,选择土壤类型、植被覆盖度、地形、土地利用等最主要的土壤侵蚀影响因子,记录它们的匹配关系,建立知识库,并在ERDAS Imagine环境下建立基于栅格数据的土壤侵蚀判别模型．以甘肃省武威市为例,利用TM遥感影像、DEM及其它专题数据提取土壤侵蚀主导因子信息,利用模型对土壤侵蚀的类型和强度进行计算,并以2000年土壤侵蚀数据为参照进行精度检验,结果表明位置精度为75．46％以上,各类侵蚀强度的面积误差不超过16．08％．模型操作方便、运算快速,判别结果能够总体反映土壤侵蚀的空间分布.     

基于3s技术的土壤侵蚀分析

在分析了重庆南岸地区土壤侵蚀成因和规律后,选择了植被盖度和坡度作为确定土壤侵蚀等级的主导因子,利用1999年南岸地区TM卫星图像进行判读,提取植被盖度、土地类型和土地利用方式等信息,从地形图提取坡度信息,最后应用地理信息系统(GIS)的通用软件工具ARC/INF0、ERDAS IMAGINE8.5和ARCVIEW3.2进行土壤侵蚀等级的空间分析,得到了土壤侵蚀等级空间分布图;根据土壤侵蚀等级图的统计分析结果对土壤侵蚀的治理进行了科学评价。     

基于GIS的小流域土壤侵蚀评价研究

以珠江上游九溪河小流域为研究区域 ,采用美国通用土壤流失方程 (USLE模型 )为评价模型 ,以地理信息系统软件ARCVIEW 3 .2为分析平台 ,并在ARC/INFO 7.1 1及VisualFoxpro 6.0支持下 ,进行小流域土壤侵蚀评价。通过建立数字高程模型、TIN模型 ,数字化土地利用类型、植被类型、土壤类型等矢量图层 ,空间数据与属性数据连接 ,矢量、栅格数据转换 ,地图代数运算等操作步骤 ,获取基于栅格数据的小流域土壤侵蚀量。经分析 ,在不同的土地类型中 ,裸岩区及荒地的土壤侵蚀量最大 ,是有林地的 8倍以上。在各种植被类型中 ,经济林的土壤侵蚀量最大 ,而其它植被类型的差异不显著。影响小流域土壤侵蚀量最显著的因素是坡度因子 ,2 5°以上的坡度土壤侵蚀量是平地的 54倍以上。最后 ,找出了小流域水土流失治理的关键因子是坡度和植被 ,并提出相应治理措施     

关于黄土高原丘陵沟壑区植被地貌演化与土壤侵蚀的复杂响应研究现状及趋势

对黄土高原丘陵沟壑区植被地貌演化与土壤侵蚀的复杂响应研究现状及趋势进行了系统分析。指出植被是影响生态环境质量的基本要素,且对土壤侵蚀与地貌演化具有重要的作用。针对目前黄土高原丘陵沟壑区植被分布现状,可以采用以空间代时间的研究方法对不同地貌特征、弃耕地的植被类型与群落特征进行调查。并运用人工降雨、径流场观测设施与野外观测资料与航片、地形图分析相结合,地貌演化与土壤侵蚀理论相交叉的研究方法,探讨植被自然演替规律、坡沟地貌演化与土壤侵蚀．坡沟地貌形态、水流特征对沟缘线地貌侵蚀演化的交互作用影响,揭示植被演替规律、坡沟地貌形态演化速率与土壤侵蚀的复杂影响机制。对于不断深化植被建设、地貌发育与土壤侵蚀理论的研究,为探索黄土高原植被建设、水土保持治理与决策提供科学依据．并具有重要的学术价值与实践意义。     

基于RS和GIS的土壤侵蚀量估算方法研究——以陕西省杏子沟流域为例

土壤侵蚀量的估算是土壤侵蚀研究的核心问题之一.本文以陕西省杏子沟流域为例,通过对影响土壤侵蚀地形、植被因子的研究,探讨了利用遥感技术和地理信息系统手段对土壤侵蚀量进行估算的方法和技术路线.在地形信息的获取方面,利用数字高程模型,派生出地形坡度、坡向、相对高度等要素;在植被覆盖度的提取中,采用遥感技术与非遥感手段,分析了植被类型对土壤覆被变化的指示作用.利用修正后的通用土壤侵蚀模式,模拟了小流域土壤侵蚀模数的空间差异,计算了土壤侵蚀总量,具有重要的理论意义和实践意义.     

不同比例尺流域土壤侵蚀评估及其尺度效应研究

选择1∶20万、1∶5万和1∶1万3种比例尺,以最小图斑为研究单元,利用土壤侵蚀快速评估法对黄河流域中纸坊沟小流域的土壤侵蚀强度等级进行评估,研究不同比例尺下土壤侵蚀评估结果的尺度效应,即土壤侵蚀强度等级分布的均质性特征以及结果所含信息量大小随比例尺改变的变化规律,以及不同环境因子(如地形、植被、土壤等)的比例尺改变对土壤侵蚀评估产生的影响.研究表明,纸坊沟流域不同比例尺下的评估结果中,面积分布最广的均为中度侵蚀,当比例尺由1∶20万变为1∶1万,评估结果的最小图斑数由3个增加到898个,土壤侵蚀强度等级分布特征指数由1.04增加为2.42,土壤侵蚀强度不同等级之间面积分配的均匀性趋于增加,评估结果所包含的信息量也越多.为了量化因单一环境因子比例尺改变对土壤侵蚀评估产生的影响,本文在保持1∶1万比例尺权重和其它环境因子不变的情况下,仅依次替换1∶5万和1∶20万下的DEM、土壤类型以及土地利用数据,再次对1∶1万比例尺下的纸坊沟流域进行土壤侵蚀快速评估,通过对比前后评估结果,发现侵蚀评估结果因地形因子数据比例尺的改变所产生的误差增幅最大,地形因子对纸坊沟流域土壤侵蚀评估的影响最明显.     

土壤侵蚀对陆地生态系统碳源汇的影响?

土壤侵蚀和沉积作用可导致土壤有机碳在空间上发生水平迁移,从而改变植被生产力和土壤呼吸作用,显著影响生态系统碳源汇的空间格局.本文介绍了国内外相关的研究结果,综述了土壤侵蚀对生态系统碳源汇的影响,并着重分析了EDCM(erosion deposition carbon model)即侵蚀沉降碳模型等相关的土壤有机碳迁移和沉积模型.当前的研究倾向于土壤侵蚀是"碳汇",但由于土壤有机碳动态变化受到多种因素的同时影响及对土壤侵蚀大范围长时间测定的不确定性,所以对土壤侵蚀"碳源""碳汇"的讨论仍存在很大的争议.当前的土壤有机碳迁移和沉积模型由于开发者侧重点的不同,应用区域有限,有待进一步优化,应加强参数区域化和尺度转换方面的研究,扩大模型适用范围.     

黄河流域土壤侵蚀及植被水保效益研究

基于土壤侵蚀快速评估法,以最小图斑为研究单元,评估了黄河流域20世纪90年代末土壤侵蚀的状况,并分析了黄河流域土壤侵蚀的分布特点.在此基础上,设定流域不同植被覆盖度情景,计算了不同植被覆盖度下黄河流域的土壤侵蚀状况,获得了1.1km分辨率条件下的植被覆盖度变化对水保效益的影响,给出了对应于产生显著水保效益的植被覆盖度变化范围.研究表明,从黄河流域整体上来看,当流域较低植被覆盖度提高到15%以上时会产生显著的水保效益,在25%处显著性开始降低,而超过45%时水保效益的增加则很不显著.综合考虑经济投入及当地环境限制,最佳水保效益对应的植被覆盖度约为25%.     

大庆地区土壤侵蚀现状及治理措施

近年来,大庆地区的生态环境不断恶化,土壤侵蚀现象严重,沙化、盐碱化土地面积逐年扩大;草原面积减小,产量降低,草质下降,植被发生逆行演替。气候条件是导致大庆地区土壤侵蚀的主要因素,生产、建设中的不合理利用诱导了土壤侵蚀的发生,加快了侵蚀速度,加重了危害程度;选择合适的先锋物种进行植被修复是逐步治理土壤侵蚀,改善生态环境的可行途径。     

高速公路建设中取料场弃土场土壤侵蚀防治措施

随着经济的高速平稳发展,我国的公路建设已进入高速发展时期,土壤侵蚀是公路建设面临的主要环境问题之一。公路建设不可避免地要改变地表状况、扰乱土壤结构、破坏植被,在我国公路水土保持体系尚不完善,技术还不成熟的情况下,公路建设造成的土壤侵蚀十分严重。因此,土壤侵蚀治理任务加重。     

江西东江源区土壤侵蚀与土地利用变化的影响研究

采用RS/GIS技术,研究东江源区1995-2000年的土地利用变化和土壤侵蚀强度变化的关系。结果表明:1)东江源区土壤侵蚀面积有所增加,强度降低;2)土壤侵蚀强度变化主要发生在林地、草地、耕地这3种土地利用方式中,其中林地土壤侵蚀强度有较为明显的增加;3)加重土壤侵蚀强度主要是林地转变为草地和耕地,而耕地向林地、林地内部之间的转化减弱了侵蚀强度。研究表明,土地利用变化是土壤侵蚀的主导因素,尤其是林地、草地和耕地之间的转化对土壤侵蚀强度的变化影响很大。其中,耕地向林地、林地内部之间的转化将对土壤侵蚀强度起到减弱效果,而林地向草地、耕地之间的转化则会加速土壤侵蚀的恶化。     

浅析应用GIS进行土壤侵蚀评价研究

概述了地理信息系统的概念,分析了土壤侵蚀的主要因素,提出了运用GIS进行土壤侵蚀评价的研究的方法,运用GIS强大的分析功能研究并获取土壤侵蚀分布状况,比较不同时期土壤侵蚀的变化状态,旨在为水土保持管理和决策部门提供有关科学依据。     

红壤典型小流域土壤侵蚀与地形高度关系研究——以朱溪河小流域为例

以退化红壤地的朱溪河小流域为研究对象,利用GIS对不同高程带的土壤侵蚀特征进行分析.结果表明:无论从土壤侵蚀面积来看,还是从土壤侵蚀率和土壤侵蚀指数方面来看,土壤侵蚀都主要集中于海拔300～400m处,而在海拔450m以上较小.其原因主要是:在海拔300～400m处,较强烈的人为活动,容易使植被遭受破坏,加之坡度较大,加剧了土壤侵蚀的发生、发育和发展.随着海拔高度的增加,人类活动逐渐减少,土壤侵蚀也随之减少.     

基于三峡库区重庆段不同降雨分区的土壤侵蚀多因子综合作用分析

阐明三峡库区重庆段土壤侵蚀时空变化特征，揭示不同降雨空间分区下多驱动因子对土壤侵蚀综合作用的分异规律，为区域内土壤侵蚀防治宏观决策提供科学参考。基于多源遥感影像、气象数据、DEM及土壤数据，采用WaTEM/SEDEM模型模拟三峡库区重庆段2000—2020年土壤侵蚀量，采用ISODATA聚类方法进行降雨空间分区，采用地理探测器进行多因子综合作用分析。研究结果显示：1) 2000年、2005年、2010年、2015年和2020年研究区平均土壤侵蚀模数分别为108.78、109.11、86.9、47.52和21.16 t·hm -2 ·a -1 ，土壤侵蚀状况整体呈现缓解趋势，土壤发生强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀的区域大幅减少。2) 植被覆盖度因子在高降雨区对土壤侵蚀的解释力最高；土地利用类型、坡度、地貌类型、土壤类型、高程等因子在2010年低降雨区对土壤侵蚀的解释力较高，在2020年不同降雨区对土壤侵蚀的解释力则无明显差异。3) 在高降雨区，植被覆盖度与其他因子的交互作用对土壤侵蚀的解释力最高；2010年在低降雨地区，坡度与其他因子的交互作用对土壤侵蚀的解释力较高；各驱动因子在不同降雨区的土壤侵蚀高风险区分异规律明显。由研究结果可知，三峡库区重庆段土壤侵蚀变化明显，不同降雨区划中不同驱动因子对土壤侵蚀的综合作用存在明显差异。     

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     

基于GIS的土壤侵蚀性遥感监测与评价

基于GIS的遥感定量监测方法是近年来新出现的土壤侵蚀性调查方法,其核心部分在于土壤侵蚀定量评价模型及各参数的算式算法。本文介绍了几种主要的土壤侵蚀性定量评价模型的构成,着重介绍模型因子中植被因子的提取方法,指出了目前研究的不足并提出了一些改进的建议。     

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。     

GIS支持下的土壤侵蚀动态变化研究:浙江一例

土壤侵蚀是土地退化的主要原因，也是导致生态环境恶化的重要因素，开展土壤侵蚀动态模拟研究具有重要意义．地理信息系统(GIS)因其强大的空间分析功能，为土壤侵蚀动态分析研究提供了有力支持．根据美国通用水土流失方(USLE)，以GIS软件为支持，以浙江省横溪流域为例，对该流域1990年至2003年土壤侵蚀动态变化进行模拟，并对流域内不同土地利用方式下的土壤侵蚀进行了动态评估，探讨了土壤侵蚀变化与土地利用变化的关系，为横溪流域今后的土壤侵蚀动态预测提供参考．