岷江流域土壤侵蚀演变与治理对策研究

论文摘要

岷江流域是长江流域重要的一级支流,也是长江流域的主要产沙源之一,作为长江上游生态屏障建设的重点区和四川重要的经济发展区,流域的生态安全对确保四川经济健康发展和维护长江流域的生态安全具有重要意义。但岷江流域严重的水土流失正阻碍着四川经济的发展,同时也威胁国土资源安全和整个长江流域的生态安全。为更好地治理岷江流域的水土流失,促进区域社会经济可持续发展,维护长江流域生态安全,本文针对岷江流域土壤侵蚀演变及其治理对策进行初步研究。由于流域地理跨度大、面积广,常规的调查研究难以对岷江流域的土壤侵蚀变化进行分析,因此,本文以遥感解译数据为基础,采用1995年和2000年的岷江遥感（RS）资料为主要信息源,结合2005年实地调查资料,研究岷江流域土壤侵蚀的演变规律、分区与水土流失变化的驱动力,应用马尔科夫模型对流域土壤侵蚀的发展趋势进行预测,同时探讨岷江流域水土流失治理对策。结果表明:（1）岷江流域土壤侵蚀现状表现为:侵蚀总面积19907.7km2,占幅员面积的43.77%。各侵蚀类型以水蚀为主,占侵蚀面积的88.24%;冻融侵蚀面积3326.28km2,主要分布于岷江上游的高山区,流域分布的风蚀面积为5.34km2;各侵蚀等级中,以中度侵蚀为主,占侵蚀面积的44.07%。与1995年相比,土壤侵蚀面积减少369.6km2,减少比例为0.81%,其中中度侵蚀减少326.26km2,轻度侵蚀增加148.99km2;冻融侵蚀面积减少12.56km2,风蚀面积减少0.55km2。对土壤侵蚀量的计算表明:岷江流域2000年土壤侵蚀量为8943.25万t,平均侵蚀模数1966 t/km2.a。（2）依据土壤侵蚀国家分区标准,结合岷江流域地形地貌和土壤侵蚀特点,将流域土壤侵蚀区分为上游中度水蚀冻融侵蚀区、中游微度水蚀区和下游中度水蚀区;2000年三个区域的土壤侵蚀率分别为52.88%、21.7%和50.04%;与1995年相比,三个区的土壤侵蚀分别减少了0.2%、5.08%和3.6%。（3）以1995年和2000年土壤侵蚀面积及等级分配数据为基础,应用Markov模型对2005-2025年岷江流域土壤侵蚀面积的预测结果显示:岷江流域土壤侵蚀面积呈逐年减少趋势。到2025年,土壤侵蚀面积将比2000年减少1452.87km2;对土壤侵蚀量的预测表明,未来20年内,每5年以317.36万t的速度减少。（4）岷江流域土壤侵蚀变化的驱动力包括自然和人为因素。选择降雨变化、土地利用变化、森林覆盖度变化三个自然因素和人口密度、万元GDP（作为经济发展指标）两个社会发展指标作为研究区域土壤侵蚀变化的驱动力因素。结果显示:2000年降雨侵蚀力对土壤侵蚀的影响是1995年的0.71;森林覆盖率每增加1%,土壤侵蚀模数减少比例为0.4%-7%,平均减少比例为3%,土壤侵蚀模数平均减少53 t/km2.a;林地面积与草地面积之和与土壤侵蚀面积呈现明显的线性相关,旱地面积与土壤侵蚀面积呈现二次函数关系;土壤侵蚀面积、土壤侵蚀量与万元GDP呈现指数关系;单位人口密度与县域土壤侵蚀面积和土壤侵蚀量均呈幂指数关系。（5）通过对水土流失危害、土壤侵蚀分区、土壤侵蚀驱动力、土壤侵蚀发展趋势和土壤侵蚀治理现状的分析,划分了岷江流域水土流失治理的不同区域,包括:水土流失优先治理区、水土流失重点治理区。流域尺度的水土流失治理应以不同类型的治理工程为主要途径,在开展坡耕地专项治理、山地灾害防治和生态保护与恢复工程的基础上,创新行政和事业管理制度与措施,减少新增水土流失面积,促进岷江流域水土流失的全面治理。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 1 文献综述
• 1.1 土壤侵蚀基础理论研究
• 1.1.1 土壤侵蚀机理研究
• 1.1.2 土壤侵蚀研究方法
• 1.1.3 土壤侵蚀定量评价与预报研究
• 1.1.4 土壤侵蚀危害与防治方法研究
• 1.2 区域尺度土壤侵蚀研究
• 1.2.1 区域尺度土壤侵蚀研究方法
• 1.2.2 区域土壤侵蚀量研究
• 1.2.3 区域土壤侵蚀动态变化研究
• 1.2.4 区域土壤侵蚀预测与模拟
• 1.3 区域尺度土壤侵蚀治理研究
• 2 选题依据和意义
• 2.1 水土流失研究和治理是社会经济可持续发展的重要基础
• 2.2 岷江流域生态环境问题直接关乎长江流域的生态安全
• 2.3 中流域或更大尺度土壤侵蚀研究是学科理论和社会实践的共同需要
• 3 研究区概况
• 3.1 自然环境概况
• 3.2 社会经济概况
• 4 研究内容与方法
• 4.1 主要研究内容
• 4.2 技术路线
• 4.3 研究方法
• 5 结果与分析
• 5.1 土壤侵蚀现状与水土流失危害
• 5.1.1 土壤侵蚀面积与侵蚀等级分配
• 5.1.2 土壤侵蚀量变化
• 5.1.3 土壤侵蚀危害
• 5.2 水土流失分区
• 5.2.1 分区依据
• 5.2.2 区域特征
• 5.3 土壤侵蚀面积转移特征与预测
• 5.3.1 土壤侵蚀转移特征
• 5.3.2 土壤侵蚀变化预测
• 5.4 土壤侵蚀变化的驱动力分析
• 5.4.1 自然驱动力因素
• 5.4.2 人为驱动力因素
• 6 水土流失治理对策
• 6.1 对策提出的依据
• 6.1.1 流域水土流失现状与发展趋势
• 6.1.2 流域水土流失治理中存在的问题
• 6.1.3 流域综合管理需求
• 6.2 对策建议
• 6.2.1 完善流域水土流失治理分区及目标规划
• 6.2.2 重要的水土流失治理工程建议
• 6.2.3 加强行政事业的创新性管理
• 7 主要结论与创新点
• 7.1 主要结论
• 7.2 本文创新点
• 8 有待进一步研究的问题
• 8.1 短期土壤侵蚀驱动力各因子对土壤侵蚀变化的影响权重
• 8.2 土壤侵蚀演变与发展趋势的空间变异
• 8.3 土壤侵蚀治理对策的具体实施措施
• 参考文献
• 致谢
• 研究生期间发表的论文及参加的科研项目