基于GIS和RUSLE模型的水土保持功能重要性评价——以深圳市为例

以广东省深圳市为研究区域,运用GIS和RUSLE模型,结合全市的土壤数据集、气象数据集和高程数据集,以水土保持量作为生态系统水土保持功能的评价指标,通过对深圳市水土保持功能重要性的评价,为生态功能重要性评估的等级划分提供参考,进而为深圳市生态保护红线的划定提供依据。结果显示:全市水土保持功能的重要性可分为4级,即极重要、高度重要、重要和一般重要,受地形及人类活动等因素的影响,空间上呈现出由西北部逐渐向东南部增强的分布趋势;由于城市开发建设活动较少,森林资源丰富,地形地貌变化较大,丘陵山体较多,东南部的水土保持能力相对较强;水土保持功能极重要区域面积为61.90km^2,高度重要区面积为161.93km^2,二者总面积为223.82km^2,占全市国土面积的11.21%,主要以连片斑块集中分布在深圳市东南部。

国土空间规划背景下兰坪自治县县域水土保持功能重要性评价

国土空间规划旨在提升国土空间发展质量,是可持续发展的关键。水土保持功能重要性评价是国土空间规划的重要指标之一。该文选取云南省兰坪白族普米族自治县作为水土保持功能重要性评价对象,通过GIS软件平台综合运用RUSLE模型评价法和“双评价法”对兰坪自治县域进行水土保持功能重要性评价。结果显示:兰坪自治县全县的土壤保持总量6.41×10^(8)t/a,土壤保持的平均模数为146641.65t/(km^(2)·a);其水土保持功能可分为极重要、重要、一般3级,极重要区域的面积为288km^(2),占比6.59%,重要区域面积为2734km^(2),占比62.55%,一般区域面积为1349.2km^(2),占比30.87%。研究表明,受地形、水系、人类聚居点分布和人类活动的影响,兰坪自治县县域水土保持功能重要性在空间上呈现由西部向东部减弱的分布趋势;水系对极重要区域空间分布的影响很大,重要区域空间分布受到人类聚居点和人类活动的很大影响,一般区域的分布受到地形起伏的较大影响。

基于GIS的福建省水土保持功能重要性评价

[目的]对福建省水土保持功能重要性进行评价,为该省生态保护红线划定提供科学参考。[方法]基于GIS技术,利用降水、土壤、数字高程和植被指数等数据,采用修正通用水土流失方程(RUSLE),估算福建省土壤保持量,并对其分级。[结果]全省土壤保持总量为2.65×10^9 t/a,平均土壤保持模数为20789.82 t/(km^2·a)。水土保持功能极其重要区、高度重要区、中等重要区、较为重要区和一般重要区面积分别为3192.54,8205.54,15547.71,21519.81,74000.20 km^2,分别占全省面积的2.61%,6.70%,12.70%,17.57%和60.42%。[结论]福建省水土保持功能极其重要区、高度重要区和中等重要区主要分布在闽西和闽中2大山带及其周边丘陵山地区。

基于多源数据的县级水土保持功能重要性评价方法比较研究

水土保持功能重要性是国土空间“双评价”工作中重要的评价指标之一。基于多源数据的县级水土保持功能重要性评价方法,为开展县级国土空间“双评价”提供借鉴与参考。以榆林市横山区为例,采用精度更高、现势性更强的多源数据,分别运用自然资源部《双评价指南》中的“双评价法”和生态环境部《生态保护红线划定指南》中的“模型评价法”,对区域水土保持功能重要性进行评价。结果显示:(1)“模型评价法”较“双评价法”更符合地区实际情况;(2)两种方法均受地形因子影响更大;(3)“双评价法”更适用于地势平缓区域,“模型评价法”更适用于地势起伏较大区域。研究建议通过两种方法的集成并采用精度更高、现势性更强的数据以获得县级尺度水土保持功能重要性评价结果,既有效化解了地形地貌多样性对评价结果的影响,又有利于实现对省市“双评价”成果的校核和修正。

滇西云县林草生态系统水土保持功能重要性评价

为给云县生态服务功能评价以及生态保护和持续发展提供依据与参考,采用植被覆盖(NDVI)、森林生态系统类型、地形等数据和“双评价法”,对云县水土保持功能现状、重要性进行了评价,并对水保功能重点区域进行了分析识别,结果为:云县林草生态系统总面积250 402 hm,以常绿阔叶林、常绿针叶林为主,林草地水土保持功能重要程度总体不高,一般重要、中等重要、极重要者面积占比依次为71.65%、1.17%、27.18%,7种主要林草型的重要程度针阔混交林>常绿针叶林>常绿阔叶林>常绿阔叶灌丛>落叶阔叶林=草丛>稀疏林;林草地面积及其重要程度空间分布不均,四周高中部低,极重要区集中分布在东部和西南部。爱华镇、幸福镇、栗树乡、忙怀乡以及针阔混交林、常绿阔叶林、常绿针叶林等水土保持功能较强的区域和林型,是保护与经营管理的重中之重。

辽宁省水土保持功能重要性评价

该研究利用修正的通用水土流失方程(RUSLE)和植被指数、数字高程、土壤、降水等数据,基于GIS技术估算了辽宁省土壤保持量,在此基础上评价了水土保持功能重要性。结果表明:全省平均土壤保持模数为18614.51t/(km^(2)·a),土壤保持总量28.78×10^(8)t/a;全省水土保持功能一般、较为、中等、高度、极其重要区面积分别为89598.64km^(2)、26684.97km^(2)、18307.10km^(2)、9812.57km^(2)、3680.72km^(2),占全省面积的60.51%、18.02%、12.36%、6.63%、2.49%;辽东和辽西极其周边的低山丘陵区以水土保持功能中等、高度、极其重要区为主。

基于水土保持量的深圳市水土保持功能重要性评价

文章结合深圳市的高程、气象和土壤数据集,采用水土保持量评价指标以及RUSLE模型与GIS技术评价了深圳市水土保持功能的重要性。结果表明:研究区水土保持功能分为一般重要、重要、高度重要、极重要4级,受人类活动及地貌形态等条件限制,在空间分布上沿东南向西北方向呈现出减弱的趋势;由于东南部丘陵山体较多、地形地貌变化大、森林资源丰富且城市开发建设活动少,该区域具有相对较强的水土保持能力;高度重要和极重要水土保持功能区多以连片斑块状分布于东南部,两者总面积占全市的11.29%,可为合理划定生态保护红线和生态功能重要性等级提供科学指导。

黄土高原水土保持功能的重要性评价与分区

根据黄土高原生态环境特点和水土流失现状,选择水源涵养、土壤保持、蓄水保水、防风固沙、防灾减灾以及农田防护等水土保持功能进行评价。在此基础上进行黄土高原水土保持功能重要性综合评价,评价结果表明:黄土高原地区水土保持功能均处于中等重要以上;其中极重要地区比例最大,占全区面积的80.03%;中等重要地区较少,占全区面积的19.97%。最后根据6个单因子功能重要性评价结果,利用ArcGIS中的空间分析叠加功能,确定黄土高原水土保持功能区划的基本界线,将黄土高原划分为9个水土保持功能区,并提出黄土高原各区的生态保护方向,促使自然生态系统更有效地支持社会和经济的发展,为改善黄土高原生态环境质量奠定基础。

贵州省水土保持功能的重要性评价

明确贵州省水土保持重要性等级及其空间分布,为水土保持功能区划和水土保持措施合理布局提供科学依据。结合贵州省土地利用情况、自然环境和社会经济特征,选取水源涵养、土壤保持、蓄水保水、生态维护、水质维护和人居环境维护6项水土保持功能进行重要性评价,并在此基础上作出综合评价。结果表明:贵州省水土保持功能重要性总体处于中等重要与极重要等级,其占比达99.17%,其中极重要功能区占比为53.90%,中等重要功能区占比为45.27%;比较重要功能区占比最小,仅0.83%。贵州省水土保持功能主要表现为生态维护、蓄水保水、水源涵养和土壤保持。

基于国土空间规划“双评价”的水土保持功能重要性研究——以陵川县为例

水土保持功能重要性评价是划定生态保护极重要区一个重要环节[1]。文章以Landsat影像和DEM等数据源为基础,利用改进后的像元二分模型[7],研究陵川县水土保持功能的重要性。研究分析结果:陵川县水土保持功能重要性以极重要和重要为主,主要分布在植被覆盖度高、坡度大的东部山区。本研究数据精度较市级更高,一定程度上实现了对市级层面水土保持功能重要性评价结果的修正与校核。

玉溪市生态系统服务功能重要性评价及机理

以玉溪市为研究对象,结合其生态环境的实际情况及数据,对玉溪市生态系统服务功能重要性进行评价,并探究其形成重要性格局的内在机理。结果表明,玉溪市生态系统服务功能重要性主要是极重要,其面积为13556.94 km2,占玉溪市总面积的90.74%;一般重要地区分布较少,分布在玉溪市西南地区,主要分布在元江县;重要地区分布较离散,多分布在玉溪市东部地区,主要分布在红塔区、江川区、海通县、澄江市;极重要地区分布较广,涵盖了玉溪市各县区,主要分布在峨山县、易门县、新平县、华宁县;在不同重要性等级中,耕地和林地的总面积占比较大,耕地面积占比与生态系统服务功能重要性等级呈负相关,林地面积占比与生态系统服务功能重要性等级呈正相关,随着重要性等级的变化,二者呈此消彼长的规律。

水土保持功能评价及其在水土保持区划中的应用

随着国家及地方主体功能区划的实施,加之生态文明建设要求持续提高,水土保持备受各界关注。文章通过对相关概念的了解,提出水土保持基础功能确定原则和功能类型,根据全面评价要求,引入层次分析法,结合实例研究水土保持功能评价流程和关键要点,根据评价结果确定水土保持现状,剖析问题,优化水土保持技术体系,采取适用于现状的水土保持工作策略。本文研究对水土保持功能评价及管理工作提供技术参考,客观分析水土保持功能,加强管理,促进我国水土事业可持续发展。

重要生态系统水土保持功能监测评价工作思考

我国水土流失主要发生在林地、草地和耕地上,科学准确评价森林、草原和农田生态系统水土保持功能,对于统筹推进山水林田湖草沙综合治理、系统治理、源头治理尤为重要。在系统阐述生态系统水土保持功能内涵的基础上,提出了森林、草原和农田生态系统水土保持功能监测评价指标体系,明确了重点工作方向和需要解决的主要问题,为新阶段国家生态文明建设宏观决策提供科学依据。

水土保持生态服务功能评价方法

由于生态系统服务功能支撑与维持着地球生命系统的平衡与稳定,因此它已受到当今世界普遍关注。在我国水土流失严重的情况下,运用生态服务功能理论可以正确评价水土保持措施的作用,并为合理的生态建设规划提供依据。本文在总结Costanza等人理论的基础上,分析水土保持各项措施对保护和改良人类赖以生存的自然环境条件的综合效用。认为水土保持生态服务功能包括保护和涵养水源、保护和改良土壤、固碳释氧、净化空气和防风固沙等功能。另外,本文从水土保持工程措施、水土保持农业措施和水土保持林草措施3个方向为上述功能筛选了10个评价指标,且为各个指标分别建立了评价方法。这些指标及方法将有助于对水土保持措施的生态环境效应进行深入的分析与评价。

山西省水土保持功能区生态脆弱性评价

为了解山西省不同水土保持主导功能区生态脆弱性状况,利用全国水土保持区划成果及相关数据,采用主导因子分析、专家评判分析和层次分析相结合的方法,在评价山西省不同行政县(市)生态脆弱度的基础上,分析不同水土保持主导基础功能区生态脆弱性的分布特征,讨论山西省实施水土保持生态建设的重点区域及措施。结果表明:1)山西省不同水土保持主导基础功能区的生态脆弱性具有明显的差别,其脆弱程度表现为拦沙减沙区(强度脆弱)>土壤保持区(中强度脆弱)>防风固沙区(中度脆弱)>蓄水保水区(轻中度脆弱)>水源涵养区(轻度脆弱);2)山西省的水土保持生态建设,在土壤保持-中强度脆弱区、拦沙减沙-强度脆弱区和防风固沙-中度脆弱区应以做好综合治理工作为重点;在蓄水保水-轻中度脆弱区和水源涵养-轻度脆弱区应重点做好预防保护和监督工作。

开化生态公益林主要森林类型水土保持功能综合评价

对浙江省开化县生态公益林中主要森林类型的水土保持功能进行评价。选取林冠截留率、灌草层盖度、枯落物覆盖度、枯落物厚度、枯落物最大持水量、土壤稳渗透速率、土壤非毛管空隙度、土壤可蚀性k值为评价指标,构建森林水土保持功能综合评价方法。结合实测数据,对研究区各森林类型水土保持功能进行评价。结果表明:水土保持功能为针阔混交林>麻栎林>毛竹林>马尾松林>杉木林;针阔混交林的水土保持功能属较强等级,毛竹林、麻栎林、杉木林、马尾松林为中等。

城市水土保持区划及功能性评价研究--以宜昌市为例

目前全国地级市水土保持区划工作滞后,宜昌市作为湖北省域副中心城市,城市水土流失严重。为突出地方特色、因地制宜地指导地方水土保持区划工作的落地实施,以宜昌市为例,在国家、省级水土保持区划成果的基础上,紧密结合宜昌市地方特点,逐步进行细化,形成宜昌市水土保持四级区划,并对区划成果进行基本功能分析评价。宜昌市水土保持区划使用四级分区体系,前三级区划沿用国家水土保持区划中一级、二级、三级分区范围;四级区被分为6个水土保持片区:沿江平原丘陵农田防护区、香溪河山地生态维护区、三峡库区山地丘陵保土区、沮漳河山地丘陵保土区、清江山地水源涵养保土区以及中心城区人居环境维护区。全市共涉及5个水土保持基本功能,分别为农田防护、生态维护、土壤保持、水源涵养和人居环境维护。地级市水土保持区划分区既要在国家、省级水土保持区划基础上进行,同时还需突出地方特点,因地制宜。宜昌市水土流失治理应坚持预防为主,保护水源,并加强水土保持重点监管。

水土保持功能服务价值评价指标体系构建

水土保持功能直接关系到人类福祉,对其进行合理有效的分析和评估,有助于人类对自然生态系统的可持续开发与利用,从而实现生态系统的可持续管理。根据《中华人民共和国水土保持法》内容,基于水土保持功能的定义,从保护水土资源功能、防灾减灾功能、改善生态功能及促进社会进步功能等四个方面提出了二、三级功能评价指标,以期建立适合中国范围的水土保持功能服务价值评价指标体系,为测算年度全国水土保持功能服务价值和政府生态补偿工作提供参考。

全国水土保持功能年度价值评价研究

依据《中华人民共和国水土保持法释义》对水土保持功能的定义,分析了水土保持设施、地貌植被所发挥或蕴藏的有利于保护水土资源、防灾减灾、改善生态、促进社会进步等作用的内涵。在借鉴国内外先进经验和研究成果基础上,结合我国水土流失特点、水土保持现状,界定出水土保持功能价值概念。采用生态经济学计量方法,结合实际调研情况,分析各个指标之间的逻辑关系,建立了水土保持功能价值评价模型。按照国家水土保持区划一级分区,适当考虑二级分区和三级分区,以及全国水土流失动态监测站网分布概况,收集39个典型县(市、区)2016年度的土壤、水文、气象等观测资料,测算出其水土保持功能价值,进而推算至全类型区,再从8个水土保持一级分区的水土保持功能价值推算出2016年度全国水土保持功能价值,并在对测算结果进行分析讨论的基础上,对国家制定水土保持生态文明对策提出了建议。

退耕雷竹林水土保持功能综合评价研究

为了准确定量评价退耕雷竹林水土保持功能,利用模糊数学和多元统计分析原理,对不同类型退耕雷竹林的水土保持功能进行了综合评价。结果表明,退耕雷竹林地水土保持综合指数均大于耕地,其中以(1年生:2年生:3年生:4年生比例为2:3.5:3.5:1+密度为9000～15000株/hm2+施有机肥30000 kg/hm2和施复合肥3000 kg/hm2+覆盖)模式经营的退耕雷竹林水土保持综合指数最高。此结果可为雷竹林水土保持功能的调控提供依据,对于促进雷竹林水土保持功能发挥具有重要的现实意义。