贵州典型喀斯特地区土壤动物生态地理研究

为了解贵州典型喀斯特地区土壤动物的生态分布和石漠化对土壤动物群落的影响,于2008年8月对贵州顶坛、簸箩和石桥等地的土壤动物及部分土壤因子进行了调查。结果显示,研究区的土壤动物以节肢动物门的种类占优势,优势种类群是猛蚁亚科、甲螨亚目和奥甲螨科。随着纬度的增加,土壤动物种类数、个体数量、类群数呈现增加的趋势。土壤动物群落在水平分布上的差异与人类干预生境的程度和石漠化治理的生态效应差异有关,在垂直分布上,土壤动物呈现表聚现象。在0~5cm土层,土壤动物的种类数、个体数量分别与土壤pH、全氮、全磷和有机质含量呈负相关关系。研究表明,喀斯特地区环境较为复杂,土壤动物群落分布和与环境因子的相关性还有待进一步研究。

典型喀斯特岩性组合结构的流域水文干旱机制研究——以贵州省为例

水文干旱已成为全球气候变化背景下典型的自然现象,是气象干旱和农业干旱的延续和发展,是最终、最彻底的干旱。岩性是流域下垫面的重要组成物质,其岩性类型及结构控制着地貌及水系的发育、促进流域储水空间的形成,影响流域的储水能力,关系到流域水文干旱的发生。本文在贵州省选择40个典型流域为研究样区,利用面向对象分类技术,提取流域岩性类型的遥感信息;利用主成分分析及灰色理论,研究岩性类型及其结构对流域水文干旱的影响机制。研究表明:1)从岩性类型因素上看,流域岩性类型对水文干旱影响总体较大,影响从大到小排序(关联度)为:K(0.985)>Z(0.96)>0(0.924)>J(0.922)>S(0.806)>D(0.788)>ε(0.75)>C(0.69)>Pt(0.684)>P(0.568)>T(0.542);2)岩性类型的主成分因素对流域水文干旱影响从大到小排序(关联度)为:Z_3(0.48)>Z_4(0.47)>Z_1(0.44)>Z_5(0.42)>Z_2(0.39);3)岩性类型组合方式对流域水文干旱影响从大到小排序为:Ⅰ、Ⅱ>Ⅴ、Ⅳ>Ⅲ。

贵州典型喀斯特流域土地利用空间格局及水文干旱研究

干旱是全球性普遍发生的一种自然现象,而喀斯特干旱不能简单归因于"气候异常、降水量减少"。在贵州省选择40个典型流域为研究样区,利用面向对象分类技术,构建土壤水体指数(SWBI),提取土地利用类型的遥感信息;借用景观指数计算软件(Fragstats4.0),计算土地利用类型的景观密度指数(PD)、最大斑块指数(LPI)、形状指数(SI)、景观分维指数(FDI),分析土地利用类型的空间分布格局;探讨不同土地利用格局下的流域储水空间的变化、流域地表储水能力的大小,研究土地利用类型及其空间分布变化对水文干旱的影响。研究表明:①疏林、旱地和灌木林分布相对集中、空间分布变化较大,水体和城镇分布相对分散、空间分布变化较小;②土地利用类型的斑块密度分布及最大斑块分布对水文干旱影响较大,土地利用类型的斑块边界分布及斑块形状分布对水文干旱影响较小;③土地利用类型的斑块密度指数、最大斑块指数、斑块形状指数及斑块分维指数越大,则土地利用类型对水文干旱影响越小。

我国喀斯特森林生态系统的特征及其保护利用——以西南地区茂兰、木论、弄岗典型喀斯特森林区为例

通过对茂兰喀斯特森林、木论喀斯特森林、弄岗森林自然保护区等典型喀斯特森林研究的分析、调查,阐述了喀斯特森林生态系统的性质、群落动态、稳定性、生态旅游、生态恢复等问题.并在此基础上针对以往研究中存在的一些问题和未来应进一步研究的问题进行了探讨.

典型喀斯特峰丛洼地农业生态系统生态服务价值评估——以平塘县19个乡镇为例

在参考谢高地等制定的中国不同省份农田生态系统生物量因子表及中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表基础上,结合平塘县区域特征,修正生态服务价值系数,对平塘县农业生态系统生态服务价值进行核算。结果表明:1)2013年平塘县19个乡镇生态服务总价值为538378.22万元,从单项生态服务价值来看,土壤形成生态服务价值最高,为100755.54万元,占总生态服务价值18.71%;其次是气体调节,为81738.45万元,占总生态服务价值15.18%;食物生产生态服务价值最低,为7939.23万元,占总生态服务价值1.47%,全县人均生态服务价值为16672.81元。2)各乡镇森林生态系统生态服务价值最高,占其总生态服务价值75%,其中卡蒲乡、白龙乡、卡罗乡等乡镇森林生态系统生态服务价值占总生态服务价值的比重超过90%。

花江喀斯特典型峡谷区顶坛花椒林地生态需水量的初步估算

通过对喀斯特区顶坛花椒林地生态需水量及生态亏缺水量的研究,发现:在试验区每100 m^2的样地内,土面、石槽、石沟3种小生境在植物的生长发育期间林地潜在生态需水量范围分别为13.995～21.032、3.915～5.461、3.782～5.352 m^3,其总潜在生态需水量范围为21.692～31.845 m^3:生长发育期实际生态需水量分别为16.135、3.584、4.298 m^3。在植物的生长发育期内其总的生态需水量24.018 m^3。土面在展叶期(3—4月)亏缺量最大,而石槽、石沟都在开花结果期(5—6月)亏缺水量最大。生长发育期总亏缺量顺序为土面>石槽>石沟。

脆弱生态约束下的典型喀斯特区域建设用地适宜性评价——以贵州省平塘县为例

【目的】以贵州省平塘县为例,科学合理地评价脆弱生态约束下的典型喀斯特区域城乡建设用地的适宜性。【方法】采用层次分析法确定评价因子权重,基于GIS空间分析技术,从定性和定量两方面分析判别各评价单元作为建设用地的适宜性。【结果】1)全县适宜建设用地和不适宜建设用地面积分别占区域总面积的37.82%和62.18%。其中,高等适宜建设用地、中等适宜建设用地和低等适宜建设用地分别占县域总面积的2.04%、20.98%和14.80%;2)在空间分布上,各等级的分布与区域地形地貌密切相关,适宜建设用地主要分布在地貌类型为低山河谷坝地的东南部和地貌类型为中山台地的西北部。3)适宜建设用地中,平舟镇、牙周镇和者密镇适宜建设用地面积较大,可为合理确定当前平塘县城镇扩展方向提供科学依据。4)刚性因子是限制平塘县不适宜建设用地的主要因素,刚性因子限制的不适宜建设用地占不适宜建设用地面积的62.52%;弹性因子限制的不适宜建设用地占不适宜建设用地面积的37.48%。此外,县域内已有1 576.92hm2的建设用地面积被评为不适宜建设用地,占总建设用地面积的32.39%;说明此部分建设用地存在生态安全风险。【结论】研究结果为合理选择和布局生态约束下的典型喀斯特区域城乡建设用地提供依据,有效避免无序盲目建设导致的区域生态安全风险。

贵州南部三州喀斯特典型区域生态治理模式研究

喀斯特地区是我国重点生态问题区域。贵州南部三州是少数民族主要聚居处,也是喀斯特生态问题突出,经济社会发展严重滞后,生态问题和贫困问题交织的地区。以贵州南部三州少数民族主要聚居区为研究对象,通过实地调研,对实践中形成成功的生态治理经验进行了总结和梳理,提出了5种典型模式。通过分析喀斯特区域自然因子和社会发展特征,结合区域自然条件、自然资源、社会经济现状等综合因素,提出了以地貌环境特征为主导因子的生态经济发展的具体措施和建议,为贵州南部三州经济发展和生态治理指明了方向,为喀斯特区域生态与经济的协调发展提供科学的理论依据,促进贵州南部三州少数民族地区经济、社会与环境的和谐发展。

喀斯特山区不同岩性分区下的景观生态质量差异——以罗甸县为例

以贵州省罗甸县为例,获取岩性及2000、2005、2010和2015年4期景观格局分布等数据,从景观稳定程度和干扰程度视角对比分析了不同岩性分区的人为活动对景观生态质量变化的影响模式。研究表明:(1)利用景观稳定程度和干扰程度进行评价,能较好地反映不同岩性分区的景观生态质量差异;(2)非喀斯特区域的景观稳定程度高于亚喀斯特区域,典型喀斯特区域的景观稳定程度最低;(3)亚喀斯特区域的景观干扰程度高于非喀斯特区域,典型喀斯特区域受到的干扰最小;(4)非喀斯特区域的景观生态质量最好,亚喀斯特区域次之,典型喀斯特区域的景观生态质量较差;(5)2000—2015年,不同岩性分区下的景观生态质量变化呈现出不同趋势。典型喀斯特区域4期的景观生态质量分别为0.30、0.18、-0.24、-0.18,2000—2010年景观生态质量有所下降,但2010—2015年景观生态质量处于上升状态;亚喀斯特区域4期的景观生态质量分别0.55、0.17、0.32、-0.51,2000-2005年景观生态质量下降,而2005—2010年景观生态质量上升,2010-2015年景观生态质量又处于下降状态;非喀斯特区域4期的景观生态质量分别为0.66、0.38、0.27、-0.30,2000-2015年景观生态质量一直处于下降状态。受岩性及人类活动影响的亚喀斯特区域景观生态质量更为敏感。因此,在生态环境治理措施中应根据岩性的差异进行分区对待,更需关注亚喀斯特区域的景观生态质量。

喀斯特区土壤水分动态模拟及实地造林的研究

通过对贵州花江喀斯特典型峡谷区土壤水分动态变化的模拟实验及野外实地造林的对比研究,了解喀斯特地区水分变化规律及保墒技术。结果表明:在控制实验条件下,土壤水分的消耗除了与覆盖物及覆盖程度有关外,还与有无植物有关,且以完全覆盖最好;薄膜覆盖保水效果优于石块覆盖,枯枝落叶覆盖的保水效果较差。但实地人工造林试验结果证明,覆盖程度需达植苗穴的60%以上;石面覆盖存活率最高,其次是枯枝落叶覆盖。尽管薄膜覆盖保水效果最好,但存活率最差,因而薄膜覆盖在喀斯特典型峡谷区植苗造林值得进一步研究。

“亚喀斯特”概念与景观特征的初步探讨——以贵州为例

"亚喀斯特"作为贵州等地喀斯特生态环境的特殊组成部分,属典型的生态脆弱区,理清其概念内涵及景观特征是认识这一特殊环境的重要途径,本文拟对其概念内涵、景观特征进行初步探讨。分析认为,亚喀斯特是介于一般典型喀斯特与非喀斯特间的另一种地貌景观,三者在岩层特性、地貌发育、景观特征及生态环境效应若干方面均存在显著差异。构成亚喀斯特的岩性主要是不纯碳酸盐岩(如泥质白云岩、泥质灰岩)及碳酸盐岩与非碳酸盐岩组合的夹层,岩石含泥质成分高,洞穴分布极少,地下水资源模数较大;地貌以丘陵谷地、浅中丘、浅切割低中山为主,地形起伏较缓;成土母质丰富,土层较厚,宜农耕地较多,农用价值相对较大,但同等条件下土壤侵蚀量较高;植被生长茂盛、覆盖度高,生态环境相对较好。

基于二元逻辑斯蒂模型的桐梓河流域土地利用变化及模拟

为探明典型喀斯特流域土地利用时空变化过程,揭示流域土地利用变化主控因素,以桐梓河流域1980、1990、2000、2010、2015年五期的遥感影像解译数据以及研究区的自然社会经济等数据为基础,综合运用土地利用转移概率矩阵以及二元逻辑斯蒂回归模型对流域的土地利用格局进行了最佳模拟尺度选择,在此基础上构建了流域不同土地利用类型空间分布概率图。研究结果表明:桐梓河流域的景观类型异质性较强,土地利用类型在研究期间内转移过程比较复杂,各种土地类型流转中"转出与转入"现象普遍存在;桐梓河流域土地利用分析及其模拟的最佳空间模拟尺度为120 m×120 m;喀斯特流域林地与灌木林地的发生概率与降水量的大小并没有直接关系,降水量越大的地方流域林地分布概率不一定越高,其发生概率一般与气温正相关,温度越高,林地和灌木林地的出现概率越大;喀斯特流域草地的分布与岩性有极大的关系,草地发生概率一般出现在喀斯特地区以及降水量高的地区,而气温越高的地区草地出现的概率越低;从逐点对比的精度来看,建设用地的模拟准确率最高(89. 62%),水体次之(86. 15%),而草地的模拟准确率最低,仅为62. 68%。由此可见在对喀斯特流域土地利用时空数据变化及其驱动力识别时,二元逻辑斯蒂回归模型具有很好的模拟能力。

Study of soil and water conservation Function on Slope with Different Planting Patterns for a Typical Small Watershed in Karst Region of Guizhou Province

Ten runoff plots with different planting patterns were established for experimental observation in Yangjichong small watershed of Longli County in Karst region of Guizhou Province. Results show that under the same rainfall condition, shrub land, natural grassland and abandoned land presented the best function of soil and water conservation. The function of soil and water conservation was poor for arbor planting pattern, because the shrub layer, herb layer and forest floor were not formed. Because of no-tillage, surface crust and other effects, the function of soil and water conservation in slope farmland was better than that in runoffplots with arbor planting pattern.

大跨度暗挖车站临时支撑拆除方案研究

对于复合式衬砌,初支受力最危险的时期是为修筑二衬而分段拆除初期支护临时支撑的过程,如果不能有效应对,将导致塌方、初支失稳等安全事故.如何在保证安全的前提下,合理组织临时支撑拆除施工,对工程进度具有重要影响.以贵阳地铁2号线北京西路站为例,针对典型喀斯特地形地貌区域大跨度暗挖地铁车站,通过三维拆撑数值模拟,确定了纵向一次性临时支撑拆除长度.现场监控量测数据分析表明,地表沉降、拱顶沉降与三维数值模拟计算结果基本一致,印证三维数值模拟计算可以指导施工,也可为后续类似工程提供借鉴.