小流域石漠化综合治理技术空间优化配置——以毕节撒拉溪示范区为例

随着石漠化综合治理一期工程的持续推进,我国土地石漠化整体扩展的趋势得到初步遏制,由过去持续扩展转变为净减少。据第二次石漠化监测结果,全国仍有石漠化土地面积12万平方公里,石漠化防治任务还十分繁重。为进一步提高石漠化综合治理成效,本研究以毕节撒拉溪示范区为例,采用工程分区的方法,确定各区的生态服务主导功能,将"治石与治贫"相结合,石漠化治理工程与地方生态产业培育相结合,从不同地貌部位、不同石漠化等级,不同土地利用类型、不同坡度等级、进行小流域石漠化综合治理技术空间优化配置,探索石漠化精准治理的方法。

石漠化治理下土地利用与景观格局变化

【目的】探讨石漠化综合治理下土地利用/覆被变化及其景观格局变化特征与规律,为生态修复和植被重建、农业产业结构调整提供科学依据。【方法】基于2009、2015和2019年3期的影像数据和GIS与RS技术,利用土地利用变化模型和景观格局指数,系统分析2009—2019年撒拉溪喀斯特高原石漠化治理区的土地利用变化及其景观格局。【结果】①研究期内示范区土地主要利用类型为耕地、有林地和灌木林地,耕地面积减少最大,达914.85 hm^(2),裸岩石栎地和裸土地等未利用地面积减少,灌木林地和草地面积增加,园地面积增加迅速且动态变化度最大,为184.77%;建设用地面积增长迅猛,从2009年的149.57 hm^(2)增加到2019年的381.89 hm^(2)。②撒拉溪示范区2009、2015和2019年土地利用程度综合指数分别为247.25、243.25和245.53,研究期内示范区土地利用程度呈下降趋势,但总体上变化不大;2009—2015年的土地利用程度变化率与综合土地利用动态度均大于2015—2019年。③2009—2015年示范区内土地利用斑块水平景观指数变化显著,2015—2019年间变化较缓。研究期内示范区景观多样性、均匀度上升,景观破碎化程度增高、蔓延度下降。【结论】人类活动对土地利用的干扰程度加大,石漠化综合治理、退耕还林还草工程和建设工程对景观格局的影响大于产业结构调整和退耕还果还园工程。

基于遥感的石漠化治理下土壤肥力变化特征分析

为揭示生态治理下不同石漠化等级土壤肥力变化特征和规律。采用2009年和2015年治理前后两期遥感影像进行石漠化解译,结合撒拉溪示范区测土配方施肥和定点采样监测测定数据,通过Kriging插值和GIS空间分析,研究土壤肥力变化特征,探讨不同石漠化等级与土壤肥力变化规律。结果表明,(1)从2009-2015年,撒拉溪示范区无石漠化面积增加了258.14hm^2,年动态度为1.91%。潜在、轻度、中度和强度石漠化面积分别减少了119.75、61.66、56.68和20.05 hm^2,石漠化得到明显好转。(2)土壤pH由弱酸向中性变化,速效钾含量有所降低,变异系数均由中等变异向弱变异变化。土壤有机质含量增加了16.13g?kg^(-1),增速最快,碱解氮增速也明显,土壤全氮含量变化不大,但是有效磷含量降低明显且变异最大,有机质、全氮、碱解氮和有效磷变异系数均为中等变异。(3)从潜在石漠化到强度石漠化,土壤pH缓慢升高后降低,全氮的变化趋势与有机质基本一致且均为下降。2009年土壤碱解氮含量变化先上升后下降,而2015年则先下降后升高再下降,呈波浪式变化;有效磷含量2015年逐渐降低,而2009年则先升高后逐渐降低;土壤速效钾含量先升后降。各肥力指标变异系数2009年明显高于2015年。(4)石漠等级变化趋势为强度向中度、中度向轻度、轻度向潜在、潜在向无石漠化方向转移,除pH、有机质和碱解氮朝正向变化外,其余指标均为负变化,其中碱解氮正向变化值最大,速效钾负向变化值最大。通过生态治理,石漠化等级逐渐降低,石漠化趋向良性发展,生态系统逐渐恢复,可在不同石漠化等级土壤中适量补充氮磷钾以保持土壤肥力。