贵州猫跳河流域土地利用变化及其对土壤侵蚀的影响

土地利用／土地覆被变化及其环境效应研究成为当前土地变化科学研究的热点领域。我国西南喀斯特山区山高坡陡，地形破碎，土壤侵蚀严重，不合理的土地利用方式是造成喀斯特山区土壤侵蚀的主要人文因素。本文采用“3S”技术和RUSLE模型，分析了近30年来贵州省猫跳河流域土地利用／覆被变化的时空特征，模拟了不同土地利用空间格局下的土壤侵蚀状况，探讨了土地利用变化对土壤侵蚀的影响。结果表明：近30年来流域内土地利用／覆被发生了显著变化，1973年～1990年，水田、灌木林、其他林地、灌草地均在减少，旱地、有林地、水域、建设用地、裸岩地均在增加；1990年～2002年，水田、有林地、灌木林、灌草地、水域、城镇农村居民点建设用地均明显增加．旱地和裸岩地均大幅度减少。流域土壤侵蚀模数由1973年的30．88t／（hm^2·年）上升到1990年的35．08t／（hm^2·年），2002年下降到28．16t／（hm^2·年）。旱地和灌草地是流域发生土壤侵蚀的主要土地利用类型。封山育林、植树造林和退耕还林，减少陡坡旱地，是流域进行水土流失治理的有效措施。

贵州省猫跳河流域耕地空间分布格局模拟

选取贵州省猫跳河流域1995年度海拔高度、坡度、人口密度、人均GDP等栅格数据,通过随机空间采样,建立1995年耕地空间分布概率多元Logistic回归方程。运用GIS技术,结合2000年相关数据,模拟2000年该流域的耕地空间分布格局,并与实际的2000年耕地空间分布格局进行验证,结果较为理想,为土地利用变化的空间分布格局模拟提供一种新方法。

贵州猫跳河与美国田纳西河流域开发的比较

自1933年以流域综合开发治理为目标的田纳西流域管理局(TVA)成立以来,美国田纳西流域开发管理模式就成为世界各地流域开发的成功榜样。作为美国第一大河密西西比河的二级支流,田纳西河流域开发在带动当地社会经济发展等方面的确取得了一定成就,但其经验也存在一定的局限性。本文通过对比同为中国第一大河长江二级支流的猫跳河流域与田纳西流域开发的自然资源环境基础条件、社会经济发展背景及其人文响应等方面,比较了两者生态效益和开发模式的差异。同时,由于猫跳河流域面临着更为严峻的资源本底、生态环境和人口压力,其开发更应注重整体性,进而充分发挥流域整体功能,建设良性循环的生态环境,促进流域可持续发展。

基于GIS查询的生态重建模式构建及其成本效益分析——以贵州省猫跳河流域为例

我国西南喀斯特山区地形破碎,土层瘠薄,生态环境非常脆弱,通过社会投入对退化土地进行生态重建是实现生态、经济和社会可持续发展的必然途径。以贵州省猫跳河流域为案例区,以蓄水、治土、造林为核心,将生物、工程、技术措施相结合,在GIS技术支持下,通过对研究区土壤侵蚀状况及社会经济条件的查询,得到不同治理措施的面积及空间分布情况。各种治理措施面积为98232hm2,占研究区面积的31.52%。其中封禁治理占治理总面积的28.1%,荒山造林占治理总面积的16.4%,退耕还林还草占治理总面积的6.78%,6°～25°坡耕地治理占治理总面积的48.72%。在此基础上,分析了各种治理措施的成本和效益,探讨了重建模式的可行性,为指导当地生态重建和实现土地资源可持续利用提供科学依据。

贵州省猫跳河流域土壤侵蚀动态变化分析

以贵州省猫跳河流域为案例区,运用RUSLE模型对流域1973,1990,2007年土壤侵蚀空间格局进行了模拟。分析了该流域土壤侵蚀动态变化规律,为流域土壤侵蚀的有效防治提供了科学依据。结果表明,(1)流域下游以及上游西部溶蚀丘陵谷地土壤侵蚀较严重,土壤侵蚀量主要来源于强烈、极强烈及剧烈侵蚀区域,旱地和灌草地是流域发生土壤侵蚀的主要用地类型。(2)近30a来,流域土壤侵蚀经历了趋向严重—减轻的变化过程。1973—1990年低强度土壤侵蚀面积在减少,而高强度侵蚀面积在增加。1990—2007年,除了微度侵蚀面积大幅度增加外,其余侵蚀等级面积均在大幅度减少。6°～25°坡度带是发生土壤侵蚀的主要区域,也是水土流失防治及治理的重点区域。

土地利用变化的ANN-CA模拟研究--以西南喀斯特地区猫跳河流域为例

为了准确把握西南喀斯特地区土地利用格局的变化规律,以贵州省猫跳河流域为例,采用人工神经网络与元胞自动机的耦合模型对喀斯特地区1990—2002年间的土地利用格局变化进行了模拟。将模拟结果与实际土地利用图进行对比发现:在数量变化方面,两者的混淆矩阵和性能指数的总精度分别达到了87.62%和57.36%;在空间格局方面,模拟结果的景观格局指数均接近真实值。研究结果表明,该模型模拟精度较高且可操作性强,能够作为西南喀斯特地区小尺度范围土地利用变化研究的有效工具。

西南喀斯特山区土地利用/覆被变化研究——以贵州省猫跳河流域为例

我国西南喀斯特山区山高坡陡,地形破碎,生态环境非常脆弱,是土地利用变化的敏感区域,也是全球环境变化响应比较突出的区域。本文根据贵州省猫跳河流域1973年MSS影像数据、1990年、2002年和2007年的Landsat-TM影像数据,利用遥感、GIS技术和数理统计方法,系统地分析了该流域土地利用/覆被变化的时空格局和特征,为喀斯特其它地区土地利用变化的研究和区域土地可持续利用政策的制定提供了参考和依据。结果表明:近30年来,流域内土地利用/覆被发生了剧烈变化。1973年-1990年,由于陡坡开荒以及城镇化发展,流域内旱地、裸岩地和城镇建设用地增加,水田、灌木林、其它林地、灌草地均在减少;1990年以后,由于生态建设相关政策和项目的实施,流域内旱地和裸岩地大幅度减少,林地大幅度增加,城镇用地、农村居民点和交通工矿用地呈持续增加趋势;1973年-2007年,各地类土地利用类型转化与土地利用强度存在较大差异,主要表现为灌木林、灌草地、有林地、其它林地、旱地和裸岩地之间的转化,土地利用强度表现为先增大后减小;流域内绝大多数地类分部的平均海拔高程和坡度呈增加趋势,说明流域内人类活动对土地的干扰空间在扩大,趋向于高海拔和陡坡地区。