“进则全胜”的生态经济学基础及其与水土保持的关系

[目的]明确“进则全胜”的生态经济学基础及其与水土保持的关系能够在已取得的水土流失治理成效上进一步推进长汀县水土流失高质量治理。[方法]基于人类需求处于由生活发展需求后期向身心健康需求转化阶段的生态经济系统耦合关系的需要,明确了“进则全胜”的提出具有必然性;可持续发展理论与实践、生态经济化与经济生态化融合发展等为“进则全胜”的产生奠定了理论及现实基础。通过明确“进则全胜”对水土保持的规制,揭示了“进”的要素规制水土流失的治理过程,“胜”的要素规制水土流失的治理效果。[结果]水土保持与“进则全胜”两者相互促进,能够实现水土保持的高质量发展,促进区域生态文明建设。[结论]该研究能够促进在更高起点上实现水土保持高质量发展,推动长汀县水土流失治理和生态文明建设不断取得新成效。

基于关键表征指标的长汀县水土流失治理成效分析

长汀县在多年来的水土流失治理中取得了巨大的成果。本研究以长汀县不同尺度监测和长期研究数据为基础,利用遥感、GIS等空间信息技术和统计学等方法,分析20世纪80年代以来长汀县植被、土壤、水沙等水土流失关键表征指标的变化特性,揭示了表征治理成效的关键因子对长汀县多年水土流失治理的响应。研究结果表明:经过多年的治理,长汀县地表植被覆盖明显提升,但治理区仍处于以马尾松、芒萁为主的先锋群落阶段,距当地顶级群落差距尚远;治理区土壤理化性质得到改善,土壤质量明显提高,但与顶级生态系统(风水林)相比不同措施下土壤质量均较差,生态系统存在“二次退化”风险;区域径流及输沙率均呈现先增加后减少的趋势,突变点在1991年和2000年左右,并且在2000年以后,植被覆盖和水土流失治理对径流和输沙变化的影响显著增加,成为径流、输沙减小的主要原因。总之,经水土流失治理后,长汀县土壤质量、植被状态及群落结构均得到一定改善,区域产流输沙量减少,但离“全胜”目标仍差距甚大。

长汀水土保持高质量发展的思考与对策

福建长汀是我国南方地区水土流失治理的成功典范,本文对长汀水土保持现状与提升方向进行了剖析,结合新时期长汀水土保持高质量发展的目标任务,提出实施生态精准治理工程、生态监管保障工程、生态质量提升工程、生态发展示范工程、生态制度创新工程、生态科技促进工程等“六大工程”“十八项行动”,实现水土保持由“治”到“防”的转变、由“量”到“质”的提升、由“进”到“胜”的深化,推进长汀水土保持高质量发展,并通过率先创新实践,在全国起到典型示范和持续引领作用。

基于Sentinel-2光谱与地形特征的山区森林分类——以武夷山国家公园为例

为了提高山区复杂地形条件下的森林分类精度,以武夷山国家公园为研究区开展山区森林分类研究.以Sentinel-2遥感影像作为数据源,采用多尺度分割方法进行影像分割,并通过ESP2算法选取影像的最优分割尺度.首先构造了Sentinel-2光学影像的初始27维光谱特征,通过计算随机森林Gini指标对分类特征变量进行优化,最终确定17维最优特征变量,然后将提取的研究区地形特征与最优特征变量相结合,应用随机森林算法进行森林分类.结果表明:在27维光谱特征中选取重要性排名前17的特征参与分类时,精度最高值为0.911 0,其中,Sentinel-2影像的红、红边和近红外波段及其相应的光谱指数在森林分类中有较高重要性;在不同的特征参与分类时,在参考光谱特征中依次加入红边指数和地形因子,分类的总体精度分别为88.13%、89.50%、90.87%,Kappa系数分别为0.854 6、0.871 0、0.887 8.研究证明将Sentinel-2丰富的光谱特征与地形因子相结合,可有效获取各森林地物类型在不同地形特征下的不同光谱特征,此方法在森林地物信息提取中具有较高的应用价值,为今后地形复杂的山区森林进行快速、准确的分类提供技术方法参考.

崩岗区四种草本植物根系抗拉特性及其与化学成分的关系

为探究长汀县崩岗区草本植物根系抗拉力学特性及其与化学成分的关系,以4种禾本科植物狗牙根(Cynodon dactylon)、宽叶雀稗(Paspalum wettsteinii)、香根草(Vetiveria zizanioides)、巨菌草(Pennisetum giganteum)根系为研究对象,进行室内单根拉伸试验和化学成分分析。结果表明:4种草本根系抗拉力与直径均呈幂函数正相关,而抗拉强度与直径均呈幂函数负相关;平均抗拉力大小表现为巨菌草(13.70 N)>香根草(12.12 N)>宽叶雀稗(8.46 N)>狗牙根(5.72 N),而平均抗拉强度表现为巨菌草(37.91 MPa)>宽叶雀稗(23.69 MPa)>狗牙根(17.90 MPa)≈香根草(17.89 MPa)。根系化学成分含量表现为纤维素含量(27.62%~36.17%)最大,半纤维素含量次之(21.28%~29.45%),木质素含量(9.62%~17.88%)最低,木纤比为0.30~0.64;狗牙根与宽叶雀稗、香根草与巨菌草根系化学成分含量总体上无显著差异。根系抗拉力主要受木纤比的影响,而抗拉强度主要受纤维素的影响。研究成果可为崩岗治理中先锋植物的筛选、配置和推广提供依据。

基于TLS的水蚀区植被三维绿量垂直分布研究

植被垂直结构的精细表征是水土保持研究和治理的迫切需求。本文以福建省长汀县为研究区,选择土壤侵蚀程度为强烈、中度和轻度的样方各2个(10m×10m),使用地基激光雷达(TLS)采集6个样方的点云数据,运用高度切片算法进行点云分割,得到不同高度的LVV,进而比较不同土壤侵蚀程度下LVV的垂直变化。结果表明,土壤侵蚀程度从强烈、中度到轻度的样方,LVV垂直变化波形曲线依次呈低矮单峰、无明显突出多峰、有明显突出多峰的变化。植被高度最大为14.80m,最小为6.50m,显示了土壤强烈侵蚀和轻度侵蚀区域的乔木高度差异。LVV垂直变化波形曲线最大峰值坐标X(LVV值)在强烈、中度侵蚀样方较低(0.1左右),在轻度侵蚀区略高(0.2左右);Y(植被高度)在强烈侵蚀样方都较高(2.0左右),中度和轻度侵蚀样方相对较低(多为0.3)。LVV垂直变化波形曲线重心分析显示,各样方不同高度LVV均值相近,但样方土壤侵蚀程度由强烈到轻度,LVV重心有所提高。研究显示了不同土壤侵蚀程度样方基于TLS实测植被LVV垂直分布的差异,可为水蚀区植被结构定量观测和研究提供依据。