長汀縣水土流失動態(tài)監(jiān)測與治理模式研究.pdf

1、水土流失是引起水體污染、土壤退化、江河堵塞等環(huán)境問題的重要原因,已成為當今世界主要的三大環(huán)境問題之一。動態(tài)監(jiān)測水土流失過程、分析不同治理模式的水土保持效益,對指導水土流失治理具有重要意義。長汀縣是典型的南方紅壤水土流失區(qū),在長期的水土流失治理過程中積累了大量可資借鑒的經(jīng)驗。本文運用USLE方程結合3S技術計算了長汀縣1999年、2003年、2006年、2010年的水土流失量,分析各個年份之間的水土流失動態(tài)變化過程。并結合長汀縣所采用的主

2、要治理模式類型,分析不同治理模式下區(qū)域水土流失演變以及植被狀況的動態(tài)變化過程,以期為水土流失治理提供理論指導和決策輔助。主要取得以下成果:
　　(1)綜合整理長汀縣2000年至2010年水土保持治理項目管理卡和管理圖,基于ArcGIS,建立長汀縣2000年至2010年的水土流失綜合治理項目管理數(shù)據(jù)庫。
　　(2)運用3S技術提取USLE方程各因子專題圖,計算長汀縣1999年、2003年、2006年、2010年4個時期的水土流

3、失量。結果表明,1999年的流失面積為653.43km2,占全縣土地面積的21.05％,2010年的流失面積為406.24km2,占流全縣土地面積的13.09%,經(jīng)過11a的水土流失治理,長汀縣水土流失面積減少了247.19km2,整體顯示,長汀縣水土保持工作取得很好效果,水土流失情況正向著好的方向發(fā)展。
　　(3)從鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度分析長汀縣水土流失區(qū)域的空間分布,流失區(qū)域集中分布在河田鎮(zhèn)、濯田鎮(zhèn)、南山鎮(zhèn)、策武鄉(xiāng)和三洲鄉(xiāng),5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地

4、面積之和僅占全縣土地面積的36%,而水土流失面積卻占全縣水土流失面積43%以上。水土流失率分析結果顯示,上述各鄉(xiāng)鎮(zhèn)不僅侵蝕面積大,而且土壤侵蝕率高。
　　(4)運用景觀生態(tài)學理論,從景觀要素斑塊特征變化出發(fā),對長汀縣不同流失強度斑塊的空間分布進行分析。結果表明,微度的斑塊類型面積呈遞增趨勢,其他各等級的斑塊類型面積均呈遞減趨勢;破碎度呈遞減趨勢,微度的破碎度從1999年的0.0025降至2010年的0.0009,其他各等級的破碎度

5、均有不同程度的降低;另外還從不同侵蝕等級的斑塊密度、散布與并列指數(shù)、聚類指數(shù)進行了分析。結果顯示,長汀縣水土流失面積與各類型水土流失斑塊數(shù)量均呈遞減趨勢,不同流失等級斑塊的空間分布逐步從分散向聚集發(fā)展。
　　(5)運用轉移矩陣分析不同流失等級在各時期內的動態(tài)變化,結果表明,在1999年~2003年、2003年~2006年、2006年~2010年、1999年~2010年四個時期內,從高等級向低等級轉移的面積分別為:374.72km2

6、、290.68km2、315.54km2、521.92km2;從低等級向高等級變化的面積分別為:187.51km2、155.84km2、198.78km2、144.65km2,說明長汀縣高等級水土流失區(qū)域正在逐期遞減。
　　(6)綜合分析長汀縣封山育林、種植水保林草、低效林改造、種植經(jīng)濟林果、坡改梯、封山育林與種植水保林草結合、封山育林與低效林改造結合、種植水保林草與低效林改造結合、種植經(jīng)濟林果與坡改梯結合等主要治理模式下區(qū)域的水

7、土流失演變過程。結果表明,各種治理模式在水土流失治理過程中均發(fā)揮了很好的作用,極大改善了長汀縣的水土流失狀況。在單一治理模式中,種植水保林草的治理效果最為明顯,平均侵蝕模數(shù)從1999年的7036.8t/km2.a降低至2010年的918.8t/km2.a,下降6118.01;其后依次為:封山育林、種植經(jīng)濟林果、低效林改造、坡改梯。在混合治理模式中,封山育林和種植水保林草結合的治理效果最為明顯,平均侵蝕模數(shù)從1999年的8217.73t/