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.

Changes in sediment discharge in a sediment-rich region of the Yellow River from 1955 to 2010: implications for further soil erosion control

The well-documented decrease in the discharge of sediment into the Yellow River has attracted considerable attention in recent years. The present study analyzed the spatial and temporal variation of sediment yield based on data from 46 hydrological stations in the sediment-rich region of the Yellow River from 1955 to 2010. The results showed that since 1970 sediment yield in the region has clearly decreased at different rates in the 45 sub-areas controlled by hydrological stations. The decrease in sediment yield was closely related to the intensity and extent of soil erosion control measures and rainstorms that occurred in different periods and sub-areas. The average sediment delivery modulus（SDM） in the study area decreased from 7,767.4 t/（km^2·a） in 1951–1969 to 980.5 t/（km^2·a） in 2000–2010. Our study suggested that 65.5% of the study area with the SDM below 1,000 t/（km^2·a） is still necessary to control soil deterioration caused by erosion, and soil erosion control measures should be further strengthened in the areas with the SDM above 1,000 t/（km^2·a）.

基于3S技术的深圳市水土保持管理信息系统研究

深圳市水土保持管理信息系统采用B/W/D三层体系结构,实现GIS和MIS的紧密结合,克服了C/S结构的客户端维护量大的弱点,发挥B/W/D结构良好的数据交互能力和便于集中控制、维护简单的优点,充分利用了GIS优越的空间分析、直观的信息表达功能和MIS强大的数据存储、处理功能。系统通过对水土保持工作必需的信息进行分析和检索,利用地图、文字、表格、影像等多种手段进行信息表达。通过开发的水土流失估算模型,可对将要进行开发的建设项目的水土流失量进行估算,同时可以载入遥感影像图,为水土流失状况的对比、分析提供更为直观、清晰的效果,也可利用GPS接口转入GPS设备采集的数据,进行地块数据自动、批量录入、更新,实现系统专题图等数据的动态更新。

GIS在金沟岭林场森林多功能评价中的应用

以吉林省汪清林业局金沟岭林场为研究对象,基于ArcGIS平台,利用森林资源调查数据,根据社会需求和森林资源特点,采用综合因子评价法,建立了金沟岭林场森林多功能评价体系。对珍贵树种保护、母树、水土保持、木材生产和护路5个主要功能进行评价,并绘制森林功能分布图。与传统方法相比,利用ArcGIS强大的空间分析和属性数据库管理功能,其评价更加快速、准确,减少了传统定性评价的不确定性,提高了工作效率。

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。

基于RS与GIS的水土保持生态功能区生态状况评估

以河南省大别山水土保持国家重点生态功能区为研究区,基于RS与GIS获取2012年和2017年研究区植被覆盖、土地利用、土壤侵蚀等遥感解译数据,从生态功能、生态结构和生态压力3个方面,采用综合指数法,对研究区生态状况进行动态监测与评价。结果表明,2012—2017年间,研究区土地利用结构发生较明显的变化,林草地覆盖率上升9.85%,耕地和建设用地面积比上升13.23%,水域湿地面积比变化不大;植被覆盖指数上升62.74%,中度以上土壤侵蚀面积比略有增加;生态状况变化度ΔF=4.95,整体生态状况等级由良变为优,生态状况变化度评级为显著变好。

基于RSEI的三峡库区重庆段水土保持生态功能区生态环境质量动态监测

集成绿度、湿度、热度和干度共4个指标构建遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index, RSEI),可快速定量评价区域生态环境状况,客观反映生态环境的变化过程。以1994年、2000年、2007年、2013年、2019年Landsat TM/OLI影像为数据源,采用遥感生态指数评价了三峡库区重庆段水土保持生态功能区生态环境质量状况,并预测2025年研究区生态环境质量。结果表明:构建的RSEI指数能够反映三峡库区重庆段水土保持生态功能区的生态环境质量状况,1994—2019年RSEI值由0.525上升至0.653,上涨幅度达24.38%,生态环境质量改善面积为6 265.673 km2,所占比例为59.78%,退化区域面积为604.789 km2,面积占比为5.77%,生态环境总体质量改善效果明显并趋于稳定;从空间分布来看,研究区改善区域较广,主要集中于奉节县和云阳县全境;而退化区域集中于研究区主要的城市建成区和管辖范围内具有一定规模的村镇,以及巫山县北部和东南部地区,研究区整体改善明显;预测的2025年RSEI仍持续上升,但上升速率明显放缓,因此研究区在后续的生态环境建设中,仍应进行持续性生态治理及保护。研究结果实现了水土保持生态功能区生态环境质量的快速监测,可为其生态治理提供科学依据。

基于改进的InVEST模型的韶关市生态系统服务功能时空变化特征及影响因素

基于改进的InVEST模型,评估了1990—2017年4个时期韶关市生态系统水源涵养、水土保持、生物多样性、碳储存服务功能时空演变趋势,并通过地理探测器方法分析了影响服务功能时空变化特征的主要因素。结果表明:(1)研究区单位面积水源涵养、水土保持量均呈先上升后下降趋势,分别以2000年、2010年达到最高,主要是由于年际气象条件的影响;生境质量、碳储存则受土地利用变化影响,呈逐年下降趋势。(2)1990—2017年4个时期生态系统服务低值区主要分布在区内韶关中心城区及南雄、翁源、乐昌盆地区域,高值区则各有差异,水源涵养高值区分布在研究区南部,与区域降水量南高北低的趋势一致;水土保持高值区集中分布在乐昌—乳源县中部的大东山、始兴仁化县交界处的瑶岭,与区域地形一致;生物多样性、碳储存高值区分布与土地利用类型较高一致性。随着韶关中心城区及各县城区的扩张,以各城区为中心的生态系统服务功能低值区范围持续扩大。(3)水源涵养量空间异质性主要受土地利用类型、降水量影响,生境质量、碳储存主要由土地利用类型、坡度、海拔影响,土壤保持量则受各因素影响相对均等。除土壤保持量外,土地利用类型对生态系统服务功能空间异质性的影响显著大于其他因素。(4)气象因素在很大程度上决定了生态系统服务功能的年际差异,土地利用类型则是影响其空间分布的主要因素。

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。

水土保持生态产品价值实现理论探索

水土保持生态产品价值实现具有重要意义。尝试界定水土保持生态产品概念,对产品进行分类,探索构建水土保持生态产品价值核算方法,分析水土保持生态产品价值转化路径,梳理浙江省安吉县石门坑清洁小流域水土保持生态产品价值转化经验,提出加快推动水土保持生态产品价值实现的对策建议,以期为推动水土保持高质量发展和建设美丽中国提供有益参考。

平原水网地区开发区水土保持评估报告编制探讨

探讨平原水网地区开发区水土保持区域评估报告编制的重点内容和存在的难点,并结合已批复的开发区水土保持区域评估报告,分析评估报告编制应注意的方面:①开发区水土保持评估报告编制大纲应参照国标并可做章节简化,体现整体性、全局性和指导性;②水土流失防治目标要结合个性指标并相应提出区域性控制指标;③土石方量可参考区内典型已验收生产建设项目的土石方挖填模数进行计算,土石方平衡遵循表土应剥尽剥,区内综合利用的原则;④要突出开发区水土保持总体布局和防治体系的完整性,明确单个防治分区的防治措施体系、防治标准和任务;⑤开发区管理机构应有明确的职责,实施负面清单制度。

浅谈水土保持措施与农田生态系统功能的生态修复与优化

本文阐述了农田生态系统功能的意义和生态修复与优化的关键作用。详细讨论了水土保持措施对土壤质量、水资源利用和保护、生物多样性维护以及农田生态系统功能提升的影响。

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。

深圳市水土保持管理信息系统设计与应用

深圳市水土保持管理信息系统是在智慧城市和智慧水务总体框架下,以深圳市水土保持业务特点为依据,做到水务数据统一存储与管理。系统由五大子系统组成,其中包含方案管理、监督检查、历史趋势可视化、实时预警等重点模块。通过搭建业务监管平台,实现了全流程监督管理。同时加入智能模型辅助管理人员决策和评价体系优化,让管理人员和业务人员的工作效率大幅提升。做到数据管理、业务支持、模型决策、数据可视化和实时预警等多项功能一体化。解决了深圳市水土保持信息化建设中信息处理能力不足,应用智慧化程度不高,业务来源和数据格式标准不统一,信息难以共享和调用,信息化系统无法支撑业务需求等问题。

沙质海岸5种植被类型土壤物理性状及其水源涵养功能

通过对沙质海岸5种植被类型的土壤物理性状和水源涵养功能的研究,结果表明:(1)混交林和草地的土壤物理性状及贮水能力明显优于纯林地的土壤物理性状;(2 ) 5种植被类型土壤的涵养水源能力大小依次为草地>黑松刺槐混交林>黑松纯林>柽柳林>刺槐纯林;表层土壤高于底层土壤;(3)各植被类型枯落物的饱和持水率在10 5 12 % 4 5 3 6 4 % ,水容量在4 5 833 17t/hm2 之间;刺槐纯林枯落物的水源涵养功能最大;(4) 5种植被类型的涵养水源量在14 76 6 6～1870 38t/hm2 之间。

水土保持功能评价及其在水土保持区划中的应用

随着国家对生态文明建设的日益重视,以及国家及地方主体功能区规划的实施,对于水土保持的功能研究也越来越多。结合全国水土保持规划工作的需要,提出水土保持功能的概念、类型确定原则和功能类型,阐述了水土保持基础功能和社会经济功能的评价方法,以及各基础功能的评价指标体系。以太行山东部山地丘陵区为例,举例说明水土保持功能评价的过程和结果。对全国水土保持区划三级区基础功能进行统计分析,明确各功能的区域比例,提出8个一级区水土保持工作主要方向,维护和提高区域水土保持功能将成为水土保持工作的重点和方向。

祁连山排露沟流域典型植被类型的水源涵养功能差异

土壤水分是"绿水"重要的储存,连接植被与水文系统的纽带。水源涵养功能是山地生态系统重要的生态系统服务,这种功能主要体现是生态系统将水分保持在系统内的过程和能力,并受多种因素的影响(如植被类型、土壤类型和地形)。通过对祁连山排露沟流域的土壤属性、土壤温湿度和降雨2个生长季的野外调查与观测,以及计算水源涵养功能指标来评估3种典型植被类型土壤水分涵养能力的差异。研究结果:(1)灌丛和青海云杉林下有机质、粉粒和砂粒含量、田间持水量、饱和持水量和孔隙度等土壤属性值高于草地,而土壤容重和粘粒含量低于草地;(2)青海云杉林的根区土壤累计入渗量高于灌丛和草地,草地土壤水分损失较灌丛和青海云杉林更快;(3)整个生长季内青海云杉林和灌丛土壤湿度明显高于草地湿度,青海云杉林的水源涵养功能指标值多大于1。这些结果表明青海云杉林较灌丛和草地具有更强的水源涵养能力。因此,研究结果能为国内干旱区山地生态系统的流域生态系统管理与可持续发展提供科学参考。

江西省上饶县农户水土保持投资行为机理与实证模型

以农户调查数据为基础,通过对农户水土保持行为机理分析,结合研究区域实际,确定区域经济发展水平、农户兼业经济行为、农业经营规模、劳动力状况等4大类因素为影响农户进行水土保持投入的主要因素,并进一步细化成9项具体指标。通过SPSS软件对各项指标与水土保持投入行为进行相关性分析,建立多元线性回归模型,发现农户兼业经济行为、农业经营规模是影响农户进行水土保持投入的主要限制因子。由于兼业和规模经营对农业收入的依赖程度较低,且防范农业风险的能力较强,农户往往不愿意进行水土保持投资。家庭收入主要来源于农业,以及农业人口比重较高的农户,往往会在水土保持上投入较多的时间和资金。针对农业劳动力不足、农业经营规模小等现状提出如何激励农户水土保持投资行为,以进一步促进水土流失治理的相关建议。

黄土高原人工植被与其水分环境相互作用关系研究

以黄土高原半湿润区为代表，就主要人工植被对土壤水分影响现状及其原因，分别立地条件类型，进行了广泛调查与定点测定．结果表明，各种人工植被均有导致深层土壤干化的可能．干化层的出现，是人为高密度粗放经营，造成了水分长期亏损的累积结果．它的存在已对林木的生长及林分的稳定构成了威胁．经对残塬沟壑区人工林地水分年际变化规律进行定位观测，以及对该区土壤、气候特点的分析，认为由于特殊的自然条件，该区森林植被难以发挥涵养水源的生态功能．

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。