小江流域生态环境灾害与治理对策

小江流域生态环境长期受到严重破坏,引发并加剧了生态环境灾害,使其成为长江流域环境最恶劣、侵蚀最强烈、灾害最严重、输沙率最大的河流。大量的泥沙输入小江,造成严重的土地沙石化和堵江灾害。同时,小江又将泥沙输移至金沙江,危害和威胁金沙江干流水利水电梯级开发工程建设和运行安全。鉴于泥石流已成为该流域生态环境和灾害间恶性循环的关键环节,提出了从泥石流治理入手,控制泥石流灾害和泥沙输移,在恢复生态系统功能和治理灾害的同时,发展生态产业的综合治理对策,使生态环境与减轻灾害间形成良性循环,并促进生态环境建设与区域经济的协调发展。

小江流域土壤抗冲性实验研究

采用原状土冲刷法,对小江流域土壤抗冲性进行测试研究,结果表明:小江流域水稻土的抗冲性最大,棕壤其次,红壤、紫色土和褐红壤抗冲性最小;小江流域草地的抗冲性最大,耕地和灌丛地其次,裸坡最小;小江流域土壤的抗冲性大小与土壤中>2mm或<0.002mm的颗粒含量有较大关系。

江西崇义县小江流域重金属污染现状及评价

在采样和分析测试的基础上,对江西崇义县小江流域水体、河道表层沉积物、农田土壤和农作物中重金属的污染现状进行了研究,对河道表层沉积物和农田土壤中的重金属进行了潜在生态风险评价.结果表明:小江流域水体中主要污染物为As和Pb,ρ(As)和ρ(Pb)最高值分别为0.241和0.054 mgL;河道表层沉积物中主要污染物为As和Cd,w(As)和w(Cd)最高值分别为1 815.71和19.23 mgkg;农田土壤中主要污染物为Ni、Cu、Zn、As和Cd,w(Ni)、w(Cu)、w(Zn)、w(As)和w(Cd)最高值分别为74.47、428.08、393.05、1 599.71和28.53 mgkg;农作物中w(Cr)、w(As)、w(Cd)和w(Pb)较高,其最高值分别为15.15、58.45、6.77和13.98 mgkg.沉积物中各重金属生态风险大小依次为As>Cd>Cu>Zn>Cr,重金属总体生态风险程度表现为下游>中游>上游,具有大于"强"的生态风险程度.农田土壤中各重金属生态风险大小依次为Cd>As>Cu>Zn>Cr,整体生态风险除3号采样点为"中等"外,其他采样点均为"强"及以上.总体而言,小江流域As污染极为严重.针对小江重金属污染特征,提出采取污染源源头控制、河道生态修复、加强重金属监测与管理等治理措施.

基于风化物水理特征的泥石流对岩性敏感性研究

泥石流对不同岩性的敏感性存在明显差异,以中国泥石流最发育的小江流域为研究区,采集上、中、下游5个典型泥石流沟,9种类型岩石的19个风化物样品及5个泥石流堆积样品。通过塑、液限及渗透试验获取水理特征参数,选择与泥石流起动密切相关的塑限、塑性指数及渗透系数3个指标,并以欧式距离为基础来构建敏感性计算公式,对各指标进行敏感性综合分析。采用子流域泥石流敏感性统计分析法进行验证,研究结果表明,以风化物水理特征差异规律分析为基础的敏感性能较客观合理地刻画各岩性的敏感性规律,9种岩石的敏感性由小到大依次为:玄武岩、灰岩、白云岩、板岩、第四纪冲洪积、砂岩、粉砂岩、千枚岩以及泥岩。

云南小江流域中上游泥沙特征及模型试验

通过对长江上游小江流域的地质地貌和水文气象背景分析，并结合动力学模型进行了试验研究。试验中，对水流、泥沙及其运动过程按野外勘测资料和试验要求进行了合理的简化。通过研究提出了小江流域中上游泥沙的活动规律及产沙条件，为小江引水工程的改造提出了有科学依据的可行的实施方案。

泸西小江流域岩溶水有效开发模式

为了指导岩溶水资源的有效开发和为岩溶石山地区石漠化综合治理提供技术支持,选择典型性突出的泸西小江流域开展示范研究。研究结果认为,由于岩溶生态地质环境条件差异,主要的岩溶水源地类型和岩溶水的赋存特征及开发技术条件也不同。为此,依据流域不同的生态地质环境分区,选择具有典型意义的岩溶水源地利用核磁共振、地质雷达等新技术进行勘查及其开发实验和示范,共设计建设了9项不同技术方案的岩溶水开发示范工程,总结出了适合不同岩溶生态地质环境及其水源地类型的岩溶地下水勘查及开发技术方案和岩溶盆地流域岩溶水有效开发模式。

小江流域土壤抗崩性实验研究

针对小江流域内不同的土壤类型和土地利用类型,通过实验对小江流域土壤抗崩性进行研究,结果表明:小江流域的土壤具有较大抗崩性,其中棕壤的平均崩解速率最大,黄红壤的平均崩解速率最小;从土地利用的角度看,林草地的平均崩解速率最小,灌丛其次,裸坡的平均崩解速率最大;小江流域土壤的崩解速率与土壤中<0.002mm的颗粒含量之间存在明显的负相关关系。

山区河流河床结构表征新方法

山区河流的河床结构是来水来沙与河床相互作用的产物,对河床阻力及输沙率的计算具有重要意义。为更科学地表征河床结构的细节特征,采用2017年2次考察金沙江小江流域干支流7个河段的地形测量数据,提出河床结构表征的4个新量纲一数(凹凸数、平均凹度、平均凸度和凹凸度)及其计算方法。新参数的计算原理简单而直观,能够从多角度表征河床结构发育程度及其形态特征,而且当河床结构发育程度较低时,凹凸度的表征结果更具有区分度。结果表明:新参数表征结果与前人单一参数的计算结果具有一致性;吊嘎河下游、陶家小河和清水沟的河床结构凹凸程度大,河床凸起"高凸",凹陷"深陡",河床阻力大,输沙率低;吊嘎河上游、小江、蒋家沟和蓝泥坪沟的河床结构凹凸程度小,河床凸起"低平",凹陷"浅缓",河床阻力小,输沙率大。

金沙江下游云南小江流域山地灾害综合区划

在分别完成云南小江流域泥石流危险度区划、滑坡危险度区划和土壤侵蚀强度分区的基础上,对小江流域山地灾害进行综合区划。结果为,共分为三个不同等级的山地灾害综合区:(1)一级(高危险度)山地灾害综合区,(2)二级(次高危险度)山地灾害综合区和(3)四级(低危险度)山地灾害综合区;无三级(中危险度)山地灾害综合区。其中一级(高危险度)区面积1 425.34 km2,有泥石流沟84条,占区划区域泥石流沟总数的60.0%,有滑坡137个,占区划区域滑坡总数的77.4%,土壤侵蚀强度以轻、中度为主;二级(次高危险度)区面积756.79 km2,有泥石流沟35条,占区划区域泥石流沟总数的25.0%,有滑坡34个,占区划区域滑坡总数的19.2%,土壤侵蚀以轻、中度为主;四级(低危险度)区面积863.20 km2,有泥石流沟21条,占区划区域泥石流沟总数的15.0%,有滑坡6个,占区划区域滑坡总数的3.4%,土壤侵蚀以轻度为主。

长江上游小江流域降水趋势与泥石流侵蚀输沙量分析

运用Mann-Kendall(M-K)非参数检验法分析降水趋势,研究了1950 s^1990 s长江上游小江流域降水变化特征。结果表明:1990 s长江上游小江流域年降水变化以显著增加为主要特点,M-K检验表现为显著增加趋势(95%的置信度)。该特点与小江流域蒋家沟泥石流在90年代出现的侵蚀输沙量的大量增加有相当紧密的关系。1990 s比1965~1989年期间平均每年泥石流要多侵蚀输沙91万m3。

基于InVEST模型的云南小江流域生态系统碳储量及空间格局研究

[目的]量化区域生态系统碳储量,为区域山地碳库的建立和管理,改善区域生态系统碳储量功能平衡,协调区域经济发展和生态环境保护提供科学依据。[方法]基于InVEST模型,利用小江流域DEM、土地利用、土壤等数据,对该流域生态系统碳储量进行评估,分析碳储量的空间差异。[结果]小江流域生态系统总碳储量为11.58 Mt,平均碳储量为37.84 t/hm^2,土壤碳含量较低,仅占流域总碳储量的1/3。碳储量空间分布差异较大,流域中部地区,即昆明市东川区的碳储量较低,东南部的寻甸回族彝族自治县整体碳储量较高,就垂直梯度上,在海拔1 800~2 900 m生态系统碳储量功能较强,而河谷低地和高山草地碳存储的能力最弱。[结论]针对不同区域采取不同的管理措施,能有效调节小江流域碳储量的平衡,更好地促进区域内生态系统固碳功能。

黔东南小江流域的林契及相关诉讼问题

在对小江流域的林业契约文书进行调查的基础上,分析了小江流域林业契约的形式和买卖契约的要项等,并探讨了相关诉讼问题。初步了解小江流域在清代民国时期的社会状况、经济生活、林业经营情况以及相关诉讼中民间法与国家法的互动关系。

小江流域土壤抗崩性实验研究

针对小江流域内不同的土壤类型和不同的土地利用类型,通过实验对小江流域土壤抗崩性进行研究,结果表明：小江流域的土壤具有较大抗崩性,其中棕壤的平均崩解速率最大,黄红壤的平均崩解速率最小;从土地利用的角度看,林草地的平均崩解速率最小,灌丛其次,裸坡的平均崩解速率最大;小江流域土壤的崩解速率与土壤中〈0.002 mm的颗粒含量之间存在明显的负相关关系。

云南小江流域不同土地利用类型土壤微量元素的对比分析

文章对云南小江流域不同土地利用类型(耕地、林地、园地、建设用地、裸地)土壤的微量元素进行空间插值、方差分析和相关性研究,旨在探讨云南小江流域不同土地利用类型微量元素的分布和迁移规律。结果表明:除Mo的含量较低外,小江流域土壤中Cu、Mn、Ni和Zn的含量普遍较高。各微量元素含量在不同土地利用类型中具有明显的差异性,园地土壤微量元素含量最高。微量元素的变异程度均属于中等变异。Cu、Mn、Mo、Ni、Zn的空间分布具有一定的相似性,高值区主要集中在海拔较低的岩溶河谷区右侧和盆底沉积平坝区,主要土壤类型为碳酸盐岩红壤;低值区集中在海拔较高的河谷区左侧和中山区,主要土壤类型为碎屑岩。地貌、土壤母岩和人为活动是影响微量元素分布和迁移的重要因素。

云南小江流域典型泥石流沟中底栖动物群落特征及其对河流地貌的响应

云南小江流域为典型干热河谷区,该区域干热少雨,流域内泥石流沟众多,生态环境十分脆弱. 2017年4月和9月对小江流域的吊嘎河、蒋家沟、蓝泥坪沟、清水沟、陶家小河5条泥石流沟及小江干流开展了系统调查,旨在摸清5条泥石流沟及小江干流河流地貌、水环境及底栖动物群落现状,分析不同河床结构发育程度的泥石流沟间的底栖动物群落差异,揭示底栖动物对反映河床结构发育程度的河流地貌特征参数凹凸度的响应关系.调查期间于5条泥石流沟及小江干流中共采集到底栖动物70种,隶属于4门6纲38科69属,其中环节动物6种,软体动物2种,节肢动物61种,扁形动物1种.从种类类群来看,5条泥石流沟及小江干流的底栖动物物种数、密度、生物量上均以节肢动物占绝对优势,分别占总量的78.0%～92.5%、98.7%～100%、65.0%～100%.从功能摄食类群上来看,5条泥石流沟及小江干流底栖动物密度上均以直接收集者为主,占总量的74.3%～96.3%.回归分析表明,5条泥石流沟中底栖动物物种数、密度及生物量均与河流地貌特征参数凹凸度呈正相关关系,由此可见,发育良好的河床结构在维持河流地貌稳定和改善河流生态方面起着举足轻重的作用.本研究结果可为小江流域山区河流泥石流沟河床结构重建及生态修复提供科学依据.

东川小江流域河漫滩沉积物重金属污染分布特征及生态风险评价

以小江河漫滩沉积物为研究对象,在河流上、中、下游采集42个河漫滩沉积物样品,对其理化性质及Cu、Pb、Mn、Zn、Cr、Cd共6种重金属含量进行测试,并利用地累积指数法和潜在生态风险法进行污染风险评价。结果表明:小江河漫滩沉积物中重金属Cu、Pb、Mn、Zn、Cr、Cd元素浓度分别为218.68、93.48、1 347.97、414.39、71.04、2.47 mg/kg,除了Cr,其他元素含量均超过昆明土壤重金属环境背景值(Cu:69 mg/kg、Pb:41 mg/kg、Mn:606 mg/kg、Zn:90 mg/kg、Cd:0.27 mg/kg)。Cd、Zn元素含量均值分别是环境背景值的9.17、4.60倍,分布存在空间差异性,主要污染源自人类活动;单项重金属潜在生态风险系数E ir均值由大到小依次为Cd(274.98)、Cu(14.67)、Zn(4.60)、Mn(2.22)、Pb(1.79)、Cr(1.44),潜在生态风险指数RI的均值为300达到强生态风险程度;小江河漫滩沉积物中的重金属Cu、Zn处于富集状态,Cd处于高富集状态。因此,小江流域已出现重金属污染,且存在潜在生态风险,需要采取适当的监测和相应的治理措施。

云南小江流域泥石流堆积扇土地利用模式分析

在土地资源匮乏的山区,泥石流堆积扇作为一种宝贵的土地资源,是人们进行生产生活的主要场所.但泥石流堆积扇具有不稳定性,使得泥石流堆积扇的土地利用具有高风险性.因此,对泥石流堆积扇的土地利用模型进行分析很有必要.随着遥感技术的不断发展,以及中国对地高分辨率观测系统的不断完善,使利用高分辨率遥感影像对特定区域的土地利用方式进行小尺度研究成为可能.文章采用高分二号遥感影像、数字高程模型、GIS技术并结合外业调查验证的方式,对小江流域内196个泥石流堆积扇的土地利用模式及其高程关联特性、百分比坡度关联特性进行了分析.此外,利用泥石流扇土地利用开发分层模式对泥石流扇的开发进行初步风险分析得出,研究区内泥石流扇的土地利用方式主要以风险较小的初级开发模式为主.

典型断陷盆地流域生态系统服务价值时空差异研究

以典型断陷盆地——小江流域为研究对象,以1982年的TM影像、2003年的Landsat ETM+影像和2016年的Landsat OLI影像为数据源,结合云南省测绘局所提供的1∶50000的土地利用状况图,采用Costanza公式对生态系统服务价值进行评估,精细刻画出云南小江流域“盆—山”共存的地质分异结构下生态系统服务价值的时空变化特征。结果表明:(1)小江流域以农田生态系统为主,研究期内生态系统格局总体稳定,耕地、建设用地、林地和园地都有不同程度的增加,而未利用地面积减少,水域面积基本不变;(2)1982-2016年,研究区生态系统服务总价值呈上升趋势,1982、2003和2016年生态系统服务总价值分别为90.11×10^(8)元、105.65×10^(8)元和136.81×10^(8)元,耕地、林地、园地和水域的生态系统服务价值整体上升,而未利用地的生态系统服务价值减少;(3)整体上,小江流域南部和东部生态系统服务价值增加明显,而中部和西部地区生态系统服务价值呈阶段性变化或持续下降趋势,小江岩溶河谷区的生态系统服务价值最高,而沉积平坝区的生态系统服务价值密度最低,且为唯一一个衰退型生态系统服务功能区;(4)研究期内小江流域各项生态系统服务价值均呈上升趋势,调节服务居主导地位,且以气候调节服务价值最高。小江流域生态系统服务价值缺乏弹性,水域生态系统面积变化对研究区生态系统价值的变化具有放大作用。实施封山育林、退耕还林、小流域治理工程等石漠化综合治理工程可增加生态系统服务价值。

典型岩溶断陷盆地耕地承载状况时空分布特征

西南岩溶地区生态系统脆弱,人地矛盾尤其突出。为研究云南小江流域耕地生态承载状况,以2008、2011、2014、2017年统计数据为基础,应用生态足迹法和GIS技术在修正耕地产量因子的基础上从地貌分区对小江流域耕地4个节点的生态承载状况进行时空动态分析。研究结果表明:小江流域耕地生态足迹增长迅速,其中沉积平坝区、峰丛洼地区和台地槽谷区增长较快;耕地生态承载力先减后增,整体变化幅度较小;流域内除了岩溶河谷区北端耕地生态盈余以外,其余地区皆为生态赤字,对耕地的过度消耗利用,导致耕地处于高负荷状态,很不利于耕地的可持续利用,自2014年开始赤字状况有所好转。整体来看,岩溶中山区和河谷区赤字状况要优于沉积平坝区、峰丛洼地区和台地槽谷区。