一、云阳县旱地土壤退化及防治(论文文献综述)
孟浩斌[1](2021)在《基于3S技术的重庆市生态空间生境因子时空变化及生境质量综合评价研究》文中研究表明生态空间是指以供生态系统服务为主要目标的地域范围,维护生态空间是协调保护与发展、保障生态服务持续供给的基础。近年来,随着人类社会对自然生态系统控制力的不断高,生态空间持续遭到破坏,引发了一系列生态环境问题。合理、科学地评价生态空间生境质量,对于区域自然资源的持续利用与经济可持续发展之间的平衡有着重要的指导意义,可为生态规划与管理供科学参考。重庆市位于四川盆地与长江中下游平原过渡地带,是中国经济发达的东部地区与资源富集西部地区的结合部,产业和经济的发展使得厘清生态环境现状、构建生态环境保护和建设方向对于重庆市国土空间规划与整治、区域自然资源与生态环境保护具有重要意义。因此,本文以重庆市生态保护红线和自然保护地作为生态空间范围,以土地利用现状数据、Landsat系列卫星遥感影像数据、DEM高程数据、NDVI数据、NPP数据、降水量与气温数据、土壤数据和重庆市生态保护红线与自然保护地矢量数据作为数据基础,从景观格局、生态系统服务和生境现状3个层面分别选取斑块密度指数、聚集度指数、蔓延度指数、香农均匀度指数、水源涵养服务、土壤保持服务、碳固持服务、净初级生产力服务、植被覆盖度、生物多样性、生境退化指数和生境质量指数共12个生境因子并利用变异系数法附以权重,建立重庆市生态空间综合生境质量评价体系,对重庆市生态空间生境质量进行综合评价,分析各生境因子和综合生境质量指数像元尺度下的时空变化情况,并在区县尺度下对重庆市各区县生境质量进行评分定级,出生态空间及其生境质量管控和优化建议,主要结论如下:(1)重庆市生态空间在重庆市38个区县和万盛经济开发区均有一定分布,面积占比呈现出较大的差异。城口县、巫山县和巫溪县3个区县生态空间面积占其本身行政区面积50%以上,而涪陵区、合川区、荣昌区、渝中区生态空间面积仅占其行政区面积10%以下。巫溪县生态空间分布面积最大,面积达到2100.48km2,占总生态空间面积8.84%;渝中区生态空间面积分布最少,仅为0.25km2。(2)景观格局层面,重庆市生态空间斑块密度数值各年份均在70以上,且在不断高,说明各覆被类型破碎度较小。聚集度指数各年份均在74以上,说明各土地覆被类型斑块较为集中,但呈现出连续下降的趋势,需警惕斑块破碎化风险。蔓延度指数数值偏低,多年均值仅为11.2,但呈逐年上升趋势。香农均匀度指数数值多年均值为0.22,呈连续增长的趋势。(3)生态系统服务层面,重庆市生态空间水源涵养服务各年均值在不断高,2020年均值较2000年升了23.01%,但从2005年开始的每个相邻年份都出现集中连片的下降现象。土壤保持服务2020年均值较2000年升了27.04%,近5年同样呈现出区域集中连片轻微下降或显着下降的情况。碳固持服务2020年均值较2000年升了0.45%,2015~2020年显着增长的趋势有明显的高,说明碳固持服务能力变化趋势较好。净初级生产力2020年均值较2000年升了18.02%,增长区面积之和达到76.75%,升明显,但近5年出现了一定程度上的退化。(4)生境现状层面,重庆市生态空间生物多样性近20年的差值表明显着增长区面积占比最多,达到60.94%,但近5年城口县、巫溪县等渝东南片区、南川区和万盛经开区的生物多样性出现较大规模的恶化趋势。植被覆盖度均值从2000年的77.94%升至2020年的85.68%,升较大,近5年轻微下降和显着下降区域之和占比开始升。生境退化指数各年份以基本无退化为主,其占比均在55%以上,各年份基本无退化类型占比在逐年降低,研究区全域生境退化风险在不断高。生境质量指数其均值由0.708连续升至0.734,生境质量较好,近5年的变化表明显着下降区和轻微下降区的占比出现少量上升,但生境质量显着增长的占比也明显高,变化趋势良好。(5)重庆市生态空间综合生境质量指数各年份区域均值在70分以上,说明区域生境综合质量较好。良生境质量和优生境质量年均占比分别达到63.57%和24.84%,差生境质量仅分布在江津区和巫山县长江沿岸。像元尺度下的一元线性回归分析结果表明,彭水县、荣昌区、万盛经开区、武隆区和秀山县5个区县综合生境质量指数在2000-2020年内持续退化占比高于持续高占比,且数值出现降低,说明该5个区县生境质量出现较为严重的问题,亟需采取措施以控制恶化形势。区县尺度下的生境质量综合定级结果表明,2000-2020年间,各年份综合生境质量最多的等级为II级,无等级降低的区县存在。其中综合生境质量I级数量在不断上升,综合生境质量II级数量呈现“升-降-升”的趋势,综合生境质量III级数量呈现“降-升-降”的趋势,综合生境质量IV级数量呈现“升-降”的趋势。
董飞[2](2021)在《三峡库区城乡建设用地转型特征及生态环境效应研究》文中研究表明在中国快速城镇化背景下,城乡建设用地是土地利用变化中最活跃的类型,伴随经济社会高速发展,新农村建设和乡村振兴等战略推动以农村居民点为主的乡村建设用地发生着复杂的变化;三峡库区自投入运行以来,从水利调节、航道运输、能源发电等方面带来巨大效益,促进长江中上游地区经济社会快速发展,但三峡库区也面临着地质灾害、水环境污染、生态脆弱等生态环境问题,城乡建设用地转型与区域生态环境之间复杂的作用机制;深入剖析三峡库区城乡建设用地转型特征及其生态环境效应,对实现城乡统筹发展、构建长江上游生态屏障、促进经济社会绿色发展等具有重要的战略意义。以土地利用转型视角,基于三峡库区土地利用数据、DEM数据、生态环境类数据等。从结构数量特征、来源与去向、景观形态、空间分布特征等方面揭示三峡库区城乡建设用地显性转型特征。从城乡建设用地结构指数、效率指数、功能指数等维度构建城乡建设用地隐性形态综合指数模型,以刻画城乡建设用地隐性形态变化过程,定量分析三峡库区城乡建设用地隐性转型特征。评价三峡库区生境质量和生境退化程度,分析库区生境质量时空变化规律,定性判断城乡建设用地与区域生境质量的关系;构建像元修正的生态环境质量指数,分析生态环境质量变化的时空特征,在此基础上运用生态贡献率定量分析城乡建设用地转型对生态环境的影响,揭示城乡建设用地转型的生态环境效应。主要分析结果有:(1)2000-2018年三峡库区城乡建设用地面积规模呈:城镇用地>农村居民点用地>其它建设用地;农村居民点用地和其它建设用地在库区城乡建设用地中的份额逐渐下降。城乡建设用地减少去向包括转为其它非建设用地和城乡建设用地内部互转两种方式;新增城乡建设用地来源以耕地和林地为主。城镇用地斑块面积(CA)快速增加,反映城镇用地以“外延式”为主快速扩张,农村居民点用地斑块数量(NP)快速增加,反映农村居民点用地“飞地式”的扩张过程。城乡建设用地显性转型存在显着的空间格局特征,显性转型最剧烈的区域集中在重庆主城区,受城市扩张的影响,在这些区域转型变化以城镇用地快速大量扩张为主。(2)从结构指数、效率指数、社会功能指数、经济功能指数、生态功能指数等维度选择指标构建城乡建设用地隐性形态综合指数模型,以刻画城乡建设用地隐性形态变化过程。2000-2018年三峡库区城乡建设用地隐性形态综合指数变化率既有正值也有负值,反映三峡库区城乡建设用地隐性转型水平既有提高也有下降的复杂情况;城乡建设用地隐性转型时空格局特征显着,隐性转型水平提升的区域远远多于下降的区域。分析认为三峡库区城乡建设用地转型存在城镇用地快速扩张造成土地资源浪费,城乡建设用地空间分布不均衡结构不合理等问题。(3)2000-2018年三峡库区生境质量总体呈上升趋势。生境质较高区域空间格局稳中有增,主要分布在各大山脉及远离城乡建设用地的区域,其对库区生态环境质量的改善作用较为明显;低质量等级增加3.67%,扩张的空间位置主要围绕城乡建设用地扩张方向进行,生境退化区域主要分布在重庆主城建成区所在区域,不断向外扩张,城乡建设用地中以城镇用地为主,对三峡库区局部区域的生境质量存在一定负面影响;生境质量平均值“先增后减”,整体呈上升趋势,由2000年0.6197增加至2018年的0.6264。反映出库区存在局部区域生境质量略微下降,但其对三峡库区整体的生境质量影响不明显,库区整体生境质量逐渐向好发展。(4)2000-2018年三峡库区生态环境质量逐渐上升,空间上呈“东高西低”的分布特征,空间格局呈“两扩”的变化特征。生态环境低质量区和高质量区明显扩张,高质量区增加7.79%,年均增幅超过0.4%,低质量区增加2.56%,年均增幅不足0.14%,高质量区增加幅度明显高于低质量区增加幅度。反映了局部区域生态环境质量有所下降,但三峡库区整体生态环境质量明显呈向好的变化趋势。(5)促进局部区域生态环境质量改善的转型类型以城乡建设用地转为林地、耕地和水域为主,这些土地利用类型对区域生物多样性保护、生态环境自我净化修复和生态环境的稳定性等十分重要;但这类转型面积非常小,对区域整体的生态环境质量改善作用有限。导致三峡库区城乡建设用地所在局部区域生态环境质量下降的转型类型以耕地和林地转为城乡建设用地为主,大量具有生态保育价值的土地被城乡建设用地替代,建设用地不透水性以及高强度的人类经济社会活动等对生态环境的干扰,对城乡建设用地所在局部区域生态环境产生负面影响,但随着一系列的生态环境政策落地实施,在一定程度上削弱了建设用地转型对局部区域生态环境质量的负面影响。
王铭烽[3](2020)在《三峡库区水库运行前后土壤侵蚀动态变化及人为驱动机制》文中研究指明三峡水库的建设与运行不仅改变了长江河道的格局与水文过程,也对库区土壤侵蚀等地表过程产生重大影响。当前有关三峡库区土壤侵蚀评价的研究中,从使用基础资料来看,缺乏基于高分辨率影像的库区土壤侵蚀评价;从研究时间来看,缺乏长时间、多时段的土壤侵蚀变化分析;从研究区域来看,缺乏对消落带土壤侵蚀的评价。论文利用遥感影像分析了三峡库区1990年~2015年土地利用与覆盖的动态变化过程;结合CSLE模型,评估了水库运行前后土壤侵蚀时空变化;探讨了三峡库区土壤侵蚀变化人为驱动力机制。研究结果将对三峡库区土壤侵蚀评价、水土保持规划以及生态环境建设提供重要的科学依据。主要研究结论如下:1、不同分辨率遥感影像对库区土壤侵蚀评价的影响对比分析库区2015年250 m、30 m、15 m、8 m和2 m等不同分辨率遥感影像土壤侵蚀因子提取结果,发现各土地利用类型的面积及B因子值均发生明显变化,以旱地变化最为显着,其面积最大相差26.58%,B因子值最大相差35.20%。从土壤侵蚀评价结果来看,由于使用MNDWI指数,使得30 m、15m分辨率影像水田提取精度提高,导致不同分辨率土地利用对评价结果影响较小;由于低分辨率影像对植被盖度的估值偏高,导致不同分辨率B因子对库区土壤侵蚀评价影响较大,评价的土壤侵蚀面积最大减少22.68%。综合考虑不同分辨率遥感影像对土壤侵蚀因子信息与土壤侵蚀评估结果的影响,结合小流域土壤侵蚀实测数据的验证,本研究认为8 m分辨率遥感影像较适用于库区土壤侵蚀的评价。2、中低分辨率植被盖度数据尺度变换基于直方图匹配的原理,以8 m分辨率植被盖度为真实值,构建了30 m分辨率植被盖度数据的尺度变换模型。经过尺度变换后,30 m分辨率植被盖度频率累积曲线与8 m分辨率相近。运用尺度变换后的数据评价库区土壤侵蚀,其精度明显优于变换前。从土壤侵蚀评价的面积来看,尺度变换前评估的土壤侵蚀面积与8 m分辨率相差12.91%,而尺度变换后相差1.68%;从土壤侵蚀模数来看,尺度变换前估算的土壤侵蚀模数与小流域测定值相差18.75%与22.20%,而尺度变换后相差9.59%与9.51%。3、水库运行前后库区土壤侵蚀变化基于Landsat遥感影像资料,利用CSLE模型对1990~2015年库区土壤侵蚀进行了评价。1990~2015年三峡库区土壤侵蚀面积减少了10.23%。水库正式运行前的2000~2010年,库区土壤侵面积减少了82.65%;而在1990~2000年及2010~2015年土壤侵蚀面积分别减少了15.92%与1.43%。从空间变化来看,库区各高程带之间的土壤侵蚀面积均有所减少,减少比例在5.67%~40.05%之间,其中海拔小于200 m区域土壤侵蚀面积减少了40.05%,海拔200~900 m之间的侵蚀面积减少了7.17%。与库区土壤侵蚀面积整体呈减少的趋势相反,水库运行后,消落带侵蚀面积和侵蚀强度,均显着增加。水库运行后消落带土壤侵蚀面积增加49.30%,强烈侵蚀及其以上侵蚀面积是运行前的4.78倍。4、库区土壤侵蚀变化的人为驱动机制1990~2015年,三峡库区水田与旱地面积持续减少,分别减少13.44%与5.82%,特别是2000年后,水田与旱地面积减少速度明显增加,而林地、建设用地以及水域的面积均有所增加,增加比例依次为53.85%、224.11%以及1.41%。三峡水库修建及其移民安置、国家退耕还林(草)等生态生态保护政策的落实以及库区农业政策的实施,是库区土壤侵蚀面积减少最主要的驱动力,使库区土壤侵蚀面积减少1016.11 km2。从影响时间及范围来看,国家退耕还林(草)等生态生态保护政策的实施主要影响时间在1990~2015年之间,影响范围在海拔600~1300 m之间;三峡水库修建与移民安置以及库区农业政策的实施,主要影响时间在2000年之后,主要影响范围在海拔<600 m区域。
严坤[4](2020)在《三峡库区农业生产方式改变及其对水土流失与面源污染影响 ——以万州区五桥河流域为例》文中进行了进一步梳理水土流失与面源污染是环境退化最主要的表现形式,也是影响区域可持续发展重要的生态环境问题,其形成、发展不仅受地形地貌、降水等自然因素的影响,人类活动也会加速或延缓这一过程,并且短期内人类活动对水土流失与面源污染影响更为显着。在农业区,农业生产作为与土地利用最直接相关的人类活动,是区域生态环境安全的决定性因素。近年来,伴随城镇化快速发展和农村劳动力转移,农业生产方式发生重大调整,区域水土环境发生明显变化。本研究围绕农业生产方式改变的水土环境响应这一关键科学问题,以三峡库区万州区五桥河流域为研究区,通过问卷调查、无人机遥感调查、统计资料分析和基于长期野外原位观测试验等方法,系统研究城镇化背景下农业生产方式改变及其对坡面水土流失与面源污染影响及机制,以期为三峡库区农村区域水土环境变化预测与农业生产方式优化调整提供科学依据。本论文主要研究结论如下:(1)城镇化发展加快了三峡库区农业生产方式的改变。农户尺度上的户均粮食作物种植面积减少,果树户均种植面积增加;作物种植结构变化导致种植模式和复种指数的改变,旱坡耕地代表性的种植模式由小麦-玉米-红薯轮作向玉米-红薯套种和单一玉米、红薯的种植模式转变,耕地复种指数不断降低;农户化肥投入强度虽不断降低,但仍高于全国生态县建设耕地化肥投入标准;农村劳动力转移加快了耕地撂荒,其中农户尺度上户均撂荒面积占农户耕地面积的30.93%,小流域尺度上耕地撂荒比例高达22.21%;土地流转加快了规模化经营,以柑橘为主的适度规模化经营占流转土地的51.40%。可以看出,城镇化导致的种植结构和种植模式变化、耕地撂荒、规模化经营对区域土地利用结构和强度产生重要的影响。(2)城镇化各阶段不同种植模式具有不同的坡面产流产沙和径流氮磷浓度与负荷流失特征、过程,施肥与地表物理扰动是差异的重要影响因素。小麦-玉米-红薯轮作地表径流系数、坡面产沙系数和地表径流氮磷浓度与流失负荷高于玉米-红薯套种和单一玉米种植,种植模式变化对坡面氮流失负荷影响强于对磷流失负荷的影响;代表性的旱坡地作物在雨季作物生长季表现出不同的产流产沙能力,玉米在高覆盖期坡面产流产沙较低,在玉米收获期的红薯具有较低的坡面产流能力,但产沙能力高于玉米,小麦在成熟期坡面产流产沙能力低于同期玉米,但收获期产流产沙能力高于同期玉米。(3)耕地短期撂荒可被看作是一种休耕的土地管理方式,对降低紫色土坡耕地水土流失与面源污染物输出具有重要的作用。短期撂荒促进坡面植被快速恢复和土壤有机质、全氮、全磷积累。撂荒提高了紫色土坡面产流临界雨量,显着降低坡面产流,特别在春、夏季单次降雨径流系数仅为同季耕地的27.25%和34.72%;撂荒显着降低坡面产沙能力,其产沙能力仅为耕地的14.8%,且随着撂荒时间的增加产沙能力不断降低。与耕地相比,撂荒明显降低了农作物播种、施肥期径流总氮浓度,对径流总磷浓度影响不显着,但撂荒加快了侵蚀泥沙中养分的富集率,全氮与全磷的泥沙富集率是耕地的2.59和1.20倍;通过减少地表径流和坡面产沙,短期撂荒实现了对坡面氮磷流失控制,其氮、磷流失负荷分别降低了59.6%和79.8%,并且通过对泥沙结合态氮磷拦截和削减实现了氮磷流失负荷的显着降低。同时,本论文构建的紫色土区短期撂荒坡面氮磷流失负荷估算模型验证值和实测值之间误差在5%之内,具有较高的估算精度。(4)规模化经营具有较低的坡面水土流失,但却显着提高了地表径流氮磷浓度和流失负荷,并具备明显的氮磷污染物“初期冲刷效应”。规模化经营果园地表径流系数是传统经营果园和耕地的3.32倍和3.12倍,土壤侵蚀模数是传统经营果园和耕地的52.72%和29.67%。规模化经营地表径流氮磷浓度分别为8.49mg·L-1和0.87mg·L-1,远超过地表水水质标准V类水质标准限值,在春季规模化经营果园地表径流氮磷浓度分别是长期撂荒坡地、传统经营果园和耕地的14.31、4.74、4.77倍和39.08、1.94、3.84倍。果园规模化经营显着增加径流氮、磷流失负荷,在春季施肥后的前两场大雨贡献了全年70.4%的总氮、72.1%的可溶性氮、68.9%的硝态氮、94.1%的氨氮、67.1%的总磷、64.1%的可溶性磷和73.0%的颗粒态磷流失负荷,且氮、磷主要以硝态氮和可溶性磷流失为主;规模化经营增强了氮、磷污染物“初期冲刷效应”,前期20%的地表径流贡献了整场降雨径流58.0%的总氮、57.0%的可溶性氮、58.5%的硝态氮、79.0%的氨氮、62.0%的总磷、63.5%的可溶性磷和60.0%的颗粒态磷。在三峡库区城镇化快速发展阶段,种植模式改变与耕地短期撂荒降低了坡面水土流失与氮磷面源污染物输出,但规模化经营增加了坡面氮磷流失浓度与负荷,其对坡面水土环境带来的负面影响大于种植模式改变和耕地撂荒对水土环境的改善。由于规模化经营是三峡库区未来土地利用变化主要方向,因此需要特别关注。
殷兴伟[5](2020)在《三峡库区重庆段景观格局演变与模拟预测研究》文中研究表明景观格局作为一定区域生态环境的综合反映,对了解区域生态过程和演变进程有着重要作用。当前社会经济高速发展,人类活动对自然生态环境的影响深度和广度不断扩大,土地利用景观格局方面受到的客观影响以及由此产生的生态问题日益引起专家学者的关注。因此,了解和掌握土地利用景观格局随时间推移所产生的变化特征和空间梯度变化规律,对改善区域生态环境、优化景观格局、实现可持续发展,都具有重要的现实意义。本研究以重庆市“一区两群”人类活动密集区域与生态环境较脆弱相结合的三峡库区重庆段为研究对象,将在中科院获取的1995年、2005年、2015年三期遥感影像进行精度识别和处理后,解译并分类出9个景观类型并制作土地利用景观类型图,包括:草地、水域、建设用地、水田、旱地、高密度植被覆盖林地、中密度植被覆盖林地、低密度植被覆盖林地、未利用地,利用ArcGIS等软件对三峡库区重庆段土地利用景观格局进行计算分析。首先,计算整理得研究区景观各年各类要素信息和土地利用转移矩阵,计算分析了重庆市直辖、三峡库区建设近20年来研究区各景观要素的变化特征;同时分别在景观水平和类型水平上挑选合适指标计算分析研究区景观格局的时空变化差异。其次,为进一步剖析人类活动对研究区景观格局的影响和驱动力,引入夜间灯光数据并结合叠加分析和梯度分析,对研究区景观格局在人类活动干扰下基于景观水平和类型水平的时空差异进行了研究;同时利用投影寻踪模型分析了景观变化的驱动力要素。最后,以2015年研究区土地利用景观格局为基准年,基于CA-Markov模型,对研究区2025年土地利用景观格局进行了模拟预测,阐释未来一段时间库区的景观变化趋势,提出库区生态保护需要的注意问题和对策。研究结果如下:(1)三峡库区重庆段以旱地和中密度植被覆盖林地为主要景观类型,水田、旱地以及各密度植被覆盖林地占总面积八成以上,而建设用地面积变化最大,由1995年的304.71km2增长至2015年的1406.28 km2,涨幅超过三倍。20年间,转出面积最大的是草地,建设用地、水域和各密度植被覆盖林地面积都有不同程度增加,并有“小转出、大转入”的趋势。草地破碎度明显增加,水田、高密度植被覆盖林地、低密度植被覆盖林地、水域、建设用地景观趋于规则化,其余景观类型变得更复杂。景观水平上,研究区整体景观破碎度有所增加,景观斑块分布更均衡,各斑块间连通性有所增加,且在近10年景观聚集度有所提高。(2)三峡库区重庆段人类活动空间分布差异显着。人类活动强度由西向东逐渐递减;人类活动强度高的区域呈集中分布,分散较细;库尾区域以渝中区为核心,呈圈层递减趋势;库腹地区人类活动强度相对较弱,长江干线流域的人类活动强度相对周边区域更强。在人类活动干扰下,研究区景观格局随着人类活动强度变化而发生着梯度变化。景观水平上,随着库区人类活动强度的递增,研究区景观多样性和均匀度指数呈现出先增加后减少的变化趋势,与中度干扰假说一致,适度干扰有助于景观优化;景观斑块数大幅减少,斑块数越接近人类活动高强度区域数值越低;景观斑块的聚集程度先减小后增大,总体上斑块分布趋于集中;景观整体的连通性较好但有所下降;斑块密度先增加后减少,总体略有增大,景观破碎化程度有所增大,而在2015年高强度人类活动区域景观破碎程度有所下降。在类型水平上,选取变化最大的建设用地、水域、草地、低密度植被覆盖林地四种景观,各景观特征在人类活动干扰下的变化趋势具有相似性。各景观类型面积百分比、斑块密度、最大斑块指数越接近于高强度人类活动区域其变化越剧烈,除草地外其他三者都更加破碎化,三种指标的变化也说明了不同景观类型在不同强度带存在着空间变化的差异性;景观形状指数和平均斑块分维数随着人类活动强度的增加而减少,只有建设用地的平均斑块分维数值略有小幅上升。总体来说景观形状趋于规则化、简单化,而在高强度人类活动区域,建设用地的大量增加导致景观形状复杂化。近20年来,三峡库区重庆段景观变化驱动力呈现出空间地域的稳定性和时间序列的动态性,驱动机制逐渐由经济、生活、人口和交通等要素的“生计经济”型主导驱动,演变为如今的多要素协同驱动。库尾重庆主城区、长寿、江津等地以及库腹区域的万州附近景观变化驱动力较强,表现为城镇建设用地驱动型;而渝东北的库首各区县景观变化驱动力较弱,主要是林草地和水体驱动型。其他地区相对复杂,表现为多种类型景观变化驱动并存格局。(3)三峡库区重庆段景观格局模拟预测研究。应用CA-Markov模型对研究区2025年景观格局进行模拟预测,结果表明:数量上,建设用地面积增加最多,草地、水田、旱地面积进一步减少,各林地景观面积稳中有升;景观指数上,研究区景观破碎程度有所改善,景观多样性和均匀度有所提高,整体趋于均衡化,优势景观有弱化趋势。通过所得模拟结果,进一步提出库区发展必须关注的问题和建议:应及时制定保护政策防止草地进一步减少;水域面积增加的同时,管理部门应重点关注水体质量,做到数量质量并重;科学编制库区土地利用总体规划,严格控制建设用地增长界线,严守耕地保护红线,加强土地整治工程实效,保障耕地数量,改善人地矛盾关系;保持林地面积,充分利用未利用地,提高库区整体的社会经济效益和土地利用效率。
李想[6](2020)在《水利工程嵌套区消落带主导生态系统服务响应研究》文中研究指明三峡水库消落带不仅是国家重要生态功能区,还是长江上游重要的生态保护屏障,更是生态系统的脆弱过度地带,为人类提供着特殊的生态、社会和经济功能,对维持生态系统的动态平衡,促进区域生态经济的可持续发展具有重要意义。重庆市开州区位于长江支流小江的上游,特殊的地势条件使其成为了三峡水库消落带面积最大的区县,境内生态系统承载力弱,生态环境问题突出。为解决消落带的生态环境问题在新城区下游修建了水利嵌套工程——水位调节坝,正常蓄水位170.28 m,有效降低了消落深度和面积,区域生态环境问题得到了妥善治理和显着改善。在双重水库水位运行和库区人类活动的交互影响下,其生态过程相对于三峡库区的其他区县而言具有典型代表性,因此,以开州区水利嵌套工程区消落带为研究对象。在融合多学科的理论基础上,利用遥感影像、土壤、气象、DEM、社会经济数据以及野外采样调查数据,通过In VEST模型探究水源涵养、土壤保持两项主导生态系统服务在水利嵌套工程修建前后其服务和价值的时空分异规律。从自然、社会、经济多方面对水利嵌套工程的生态效应进行综合评估,并对生态系统服务功能区进行综合划分,以期为消落带的生态保护修护以及相关水利嵌套工程提供理论支持,促进消落带生态平衡和可持续发展。主要研究结论如下:(1)开州区消落带水利嵌套工程修建后新增了果园和水工建筑两种生态系统类型,沼泽草地、河流、滩涂的增加趋势较大,旱地、乔木林地、水田减少趋势较明显,其他生态系统类型变化不大。生态系统类型转移主要发生在旱地、乔木林地、沼泽草地、河流和滩涂之间。(2)研究区10年间生态系统服务价值整体呈增加趋势,由87.42亿元增加至112.95亿元。高值区分布在调节坝上下游附近,单位面积生态系统服务价值增加最明显的为区域2,区域生态系统服务价值最高、最低的分别为区域1和区域3。从水源涵养服务来看,研究区水源涵养量在建坝后呈下降趋势,减少了60.72 m3,平均水源涵养量的高值区主要分布在区域3和4,区域1和2的水源涵养量减少比较明显。水源涵养价值增加了25.29亿元,区域2的单位面积水源涵养价值增加程度最大。从土壤保持服务来看,调节坝修建后研究区土壤保持量增加了2.48万t,除区域4外其他三个区域均呈下降趋势,区域4土壤保持量增加了4.27万t。研究区土壤保持价值增加了0.01亿元,区域1是土壤保持价值的高值区。(3)水利嵌套工程对消落带主导生态系统服务的影响总体上是正向的,同时各项生态修复工程均取得了不错的成效,但仍需注重区域平衡、协调发展,促进区域生态—社会—经济的可持续发展。从生态系统服务价值分布指数来看,水利嵌套工程建成运行后,生态系统服务价值在各等级地形位上均呈增加趋势,且随地形位等级的增加呈先增加后减少的分布态势,第2级地形位为最优分布区,河流、沼泽草地、滩涂面积大量增加是低地形位生态系统服务价值增加的主要原因。从生态经济协调度来看,2005~2015年开州区消落带生态经济协调度为0.034,处于低度协调状态,水利嵌套工程的社会经济效应虽在一定程度上促进了区域社会经济的发展,但增加了生态环境恶化的潜在风险性;区域1的生态经济协调度最高,东河、南河、汉丰湖的交汇处为高度冲突区,消落带生态系统受社会经济发展影响严重。从人口—经济不匹配度来看,研究区生态经济和人口的不匹配程度呈增加趋势,生态经济发展的不协调程度有所扩大;区域1是研究区的生态经济高度发达区,区域2和3属于生态经济欠发达区,区域4的人口—生态经济匹配程度趋近于研究区的整体水平。从综合生态系统服务功能区来看,一般、中度、高度和极其重要功能区面积占比分别为24.89%、25.98%、26.47%、22.65%,重点生态功能区约占研究区总面积的50%,主要分布在海拔较高、木本植被覆盖度较高的区域。
宋鸽[7](2020)在《土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层质量影响及诊断研究》文中研究指明紫色土坡耕地是长江上游重要的耕地资源,具有高生产力和强侵蚀性的特点。在我国除陆坡岩坎、丘陵顶部,大部分紫色土坡地已开垦为耕地,但由于紫色土土层浅薄、土壤容重大、团聚体及有机质含量低,在降雨及人为长期耕作活动影响下,紫色土坡耕地土壤侵蚀严重,侵蚀风险性逐渐增强,农作物产量低而不稳,严重制约区域农业可持续发展。分析坡耕地障碍耕层类型及其对农作物产量的影响,研究土壤侵蚀、土壤管理措施对耕层质量以及耕层稳定性的影响,探讨紫色土坡耕地耕层质量适宜性变化特征,提出紫色土坡耕地合理耕层调控途径,可以为紫色土坡耕地耕层质量改良、合理耕层构建提供参数依据。本文以紫色土坡耕地为研究对象,通过数据查阅,分析紫色土坡耕地耕层形成过程及影响因素,明确紫色土坡耕地耕层障碍类型;通过比较5种不同侵蚀程度(侵蚀0 cm(S-0)、侵蚀5 cm(S-5)、侵蚀10 cm(S-10)、侵蚀15 cm(S-15)、侵蚀20 cm(S-20))和3种土壤管理方式(不施肥(CK)、施化肥(F)、施生物炭+化肥(BF))下野外定位铲土侵蚀模拟小区坡耕地耕层土壤团聚体组成、团聚体稳定性以及土壤力学性能变化特征,分析坡耕地耕层稳定性变化情况;分析不同侵蚀程度及管理方式下坡耕地耕层土壤物质组成与结构、土壤渗透性能、土壤养分及农作物产量变化特征;分析坡耕地耕层构型特征、土壤侵蚀、农作物产量与土壤属性指标相关关系以及坡耕地耕层土壤属性参数适宜性变化特征,针对坡耕地主要障碍类型,提出坡耕地耕层质量调控途径。主要结论如下:(1)与自然成土过程相比,人为耕作活动导致土壤物理、化学特征以及土体构型发生改变,在耕作层内形成犁底层,耕层可分为表土层、犁底层、淀积层、母质层4个层次;深耕能够打破长期浅耕形成的犁底层,加速耕层土壤熟化,深耕条件下的土体分为活动层、稳定层、保证层3个层次。人为耕作活动能够控制、调节自然因素对土壤成土过程的影响,在耕作过程中,应采用合理的耕作措施与土壤管理方式,因土制宜,营造耕作层较为疏松,心土层较为紧实的耕层构型。不同地力紫色土坡耕地土壤物理属性差异显着,随地力等级降低,地块田面坡度显着变大、有效土层厚度显着变小,当田面坡度由5.14°变为21.71°,农作物产量可下降44.83%,五等坡耕地心土层缺失现象严重;而土壤肥力属性未表现明显差异,一至四等坡耕地同一地力等级土壤有机质、土壤全氮、阳离子交换量总体表现为耕作层>心土层>底土层,五等坡耕地耕作层与底土层之间各指标差异不显着。一、二等坡耕地各土层土壤质量指数均在0.434-0.528之间,同一地力等级各土层土壤质量指数表现为耕作层>心土层>底土层;土壤物理属性对低产坡耕地土壤质量影响更为显着,五等坡耕地田面坡度指标障碍度为一等坡耕地的80.73倍。紫色土坡耕地障碍耕层可分为3类,即Ⅲ土壤养分限制型、Ⅳ有效土层厚度限制型、Ⅴ田面坡度限制型,土壤物理属性为主要障碍特征时,耕层构型疏松,心土层缺失现象严重,农作物产量较土壤养分限制型坡耕地低24.75%。(2)不同侵蚀程度下坡耕地耕层土壤团聚体组成存在较大差异。随侵蚀程度增大,>5mm团聚体含量整体呈逐渐减小趋势,DR0.25、MWD、GMD整体表现为S-0>S-5>S-10>S-15>S-20。S-0、S-5侵蚀程度MWD显着大于S-10、S-15、S-20(P<0.5)。随侵蚀程度增大,>5 mm水稳性团聚体含量、WR0.25、MWD、GMD整体表现为S-0>S-5>S-10>S-15>S-20。S-0侵蚀程度水稳性团聚体MWD最大,在3.84-4.16 mm之间,S-20较S-0下降47.94%-55.08%;S-0侵蚀程度水稳性团聚体GMD在0.78-0.99 mm之间,S-20较S-0下降48.87%-50.85%。随侵蚀加剧,耕层土壤团聚体破坏率逐渐增大,耕层稳定性逐渐下降,坡耕地更容易受到侵蚀破坏,导致耕层质量变差。随侵蚀程度增大,耕层土壤抗剪强度呈先增大后减小的变化趋势,S-10侵蚀程度增加至最大,在8.71-9.56 kg/cm2之间;土壤紧实度先减小后增加,S-5侵蚀程度最小,在8.97-10.63 kg/cm2之间。不同侵蚀程度下坡耕地耕层土壤贯入阻力整体表现为S-5<S-0<S-10<S-15<S-20。紫色土坡耕地土壤可蚀性K值在0.04822-0.04839之间,随侵蚀程度增大土壤可蚀性逐渐减小。总体上,BF处理对土壤团聚体组成及团聚体稳定性的调控作用优于F处理。不同管理方式下,坡耕地耕层土壤抗剪强度由小到大依次为CK、F、BF,土壤紧实度、贯入阻力表现为CK>F>BF。土壤侵蚀程度和管理方式的交互作用对土壤抗剪强度影响相对较小,土壤抗剪强度主要受侵蚀程度影响较大,与管理方式之间交互作用不明显。(3)不同侵蚀程度下坡耕地耕层土壤粒径分布特征差异显着,随侵蚀程度增大,土壤砂粒含量呈逐渐增大趋势,土壤粉粒、黏粒含量逐渐减小。侵蚀程度由S-0增至S-20,土壤砂粒含量由38.09%-42.38%增加至44.15%-46.35%,土壤黏粒含量由12.62%-14.81%下降至9.56%-11.01%,坡耕地土壤粗骨化现象不断加重。随侵蚀加剧,土壤容重显着增大,土壤总孔隙度、毛管孔隙度逐渐减小,与S-0相比,S-15、S-20侵蚀程度下土壤容重由1.27-1.40 g/cm3分别增至1.37-1.48 g/cm3、1.39-1.52 g/cm3。不同侵蚀程度下坡耕地耕层土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率整体表现为S-0>S-5>S-10>S-15>S-20(P<0.05)。不同侵蚀程度下坡耕地耕层土壤有机质、阳离子交换量、pH值整体表现为S-0>S-5>S-10>S-15>S-20。不同管理方式下坡耕地耕层土壤砂粒、粉粒、黏粒含量、土壤容重以及孔隙状况存在较大差异。BF处理下坡耕地耕层土壤砂粒含量、土壤容重较粗放管理CK下降趋势明显,土壤总孔隙度、毛管孔隙度显着增加,渗透性显着增强,有效改善了耕层土壤孔隙状况。不同管理方式下,BF处理土壤有机质、CEC、pH值均最大,F处理次之,粗放管理CK最小,施加生物炭+化肥能够显着提高耕层土壤养分含量,且效果优于单施化肥,并能改善紫色土酸化现状。不同侵蚀程度及管理方式之间0-20 cm耕层土壤质量指数差异较大。随侵蚀程度增大,耕层土壤质量指数由S-0侵蚀程度0.332-0.414降至S-20侵蚀程度0.221-0.280。BF处理下,耕层土壤质量指数较CK、F处理分别增加21.79%-27.24%、10.86%-15.94%。紫色土坡耕地耕层土壤侵蚀程度和管理方式交互作用对土壤质量指数影响显着(P<0.05)。(4)常规耕作条件下,未侵蚀坡耕地耕层构型整体表现为耕作层(0-20 cm)较为疏松,心土层(20-40 cm)较为紧实。随侵蚀加剧,耕作层、心土层土壤容重显着增大,孔隙状况明显变差,耕作层土壤逐渐紧实化,容易导致土壤板结,不利于农作物生长。粗放管理CK条件下,坡耕地耕层土壤容重较大,土壤饱和导水率、有机质、有效磷含量低下,不能为农作物生长提供较为适宜的耕层构型以及充足的水分、养分;F处理下,各土壤属性指标较粗放管理CK均有所改善,但土壤容重仍偏大,土壤饱和导水率、有机质、有效磷仍低于适宜值;BF处理下,各侵蚀程度耕层土壤砂粒含量、容重、贯入阻力、有机质整体上均在适宜值范围内。说明单施化肥、施加生物炭+化肥处理对各土壤属性指标均有一定的调控作用,且施加生物炭+化肥效果更为明显。横坡垄作、聚土免耕均能有效改善坡耕地耕层结构稳定性,在一定程度上维持坡耕地耕层厚度,减轻坡耕地土壤流失。聚土免耕能够显着增加耕层厚度,加速深层土壤熟化,促进农作物增产。施加生物炭能够改善土壤孔隙状况,显着提高耕层土壤养分含量,土壤酸化现象也得到明显改善。植物篱能够显着降低坡面坡度,使坡耕地坡面自然梯化,并缩短坡长,种植4年的植物篱可减缓坡度8-12°,效果显着,最终可逐渐变为缓坡或水平梯田。因此,有效土层厚度限制型坡耕地可采用聚土免耕与施加生物炭相结合的方式改善耕层质量,提高农作物产量;养分限制型坡耕地可采取横坡垄作与施加生物炭相结合的方式减轻坡耕地土壤侵蚀,提高耕层土壤养分含量,促进农作物增产;田面坡度限制型坡耕地可以通过种植植物篱的方式降低坡度,减轻耕层土壤流失。
刘佳昆[8](2019)在《基于改进输出系数模型的澎溪河流域非点源污染研究》文中认为三峡库区陆地及水环境十分脆弱,库区支流富营养化现象普遍,地表营养负荷随水土流失问题严重,而非点源污染对水体总氮、总磷的贡献率可以达到81%和93%。本文以库区北岸最大支流澎溪河流域为研究区域,建立澎溪河流域水文气候、地形地貌、植被覆盖、土地利用、农业人口、畜禽养殖、种植及施肥管理等空间及属性数据库,引入降雨侵蚀力因子、地形影响因子、植被覆盖因子、河道距离因子对经典输出系数模型进行改进,修正空间单元污染物入河负荷,基于ArcGIS平台对2000和2015年总氮、总磷非点源污染的入河负荷进行了模拟估算,比较三峡水库蓄水前后澎溪河流域总氮、总磷的输入情况,识别流域非点源污染关键来源;构建分类回归树模型对流域非点源污染的主要影响因素进行分析;在像元和子流域两个尺度分析澎溪河流域非点源污染的空间分布规律,通过空间叠加分析等技术手段识别出流域非点源污染关键污染区;针对澎溪河流域的关键污染源和关键污染区,依据P-S-R框架(Press-State-Response,P-S-R)提出4种污染响应方案,对模拟方案下的非点源污染氮磷进行模拟估算,规划一种可以达到澎溪河水体自净能力标准的污染物排放消减计划。主要研究结论如下:2000年澎溪河流域非点源污染总氮、总磷入河负荷分别为2466.39 t/a、208.65t/a,非点源污染的风险较低;2015年总氮、总磷入河负荷分别为5283.66 t/a、466.72t/a,污染风险较高。模型估算的总氮、总磷负荷值与实测澎溪河水体中总氮、总磷浓度的相对误差分别为5.74%和2.57%,模拟精度较高;河道距离因子引入使得改进的输出系数模型的模拟精度提高了7.86%和0.14%(总氮、总磷)。耕地(旱地和水田)是澎溪河流域非点源污染的关键污染源,2000年耕地对总氮、总磷入河负荷的贡献率分别为40.93%、52.00%,2015年分别为42.88%、52.52%;其原因与流域过度施肥现象普遍有关。农村生活是第二污染源,2000年其对总氮、总磷入河负荷的贡献率分别为38.53%、26.18%,2015年分别为30.40%、19.79%;其原因与村镇缺乏生产生活废水、废物的集中收集处理设施有关。坡度是澎溪河流域总氮流失的关键影响因素,降雨是总磷流失的关键影响因素。2000年和2015年流域总氮、总磷入河负荷空间分布均呈现出明显的差异。2000年污染程度没有呈现出很明显的集中分布形式,污染较为严重的区域与旱地分布比较吻合。2015年,污染严重的区域更多集中在流域出口附近,呈现出由流域出口向上游蔓延的形状;云阳县位于澎溪河下游、流域出水口附近,城镇用地比较集中,非点源污染物密度在澎溪河6个区县里最高;“陡坡旱地”面积有小幅度增加,在坡度大于25°以上的土地种植会加重土壤侵蚀和水土流失,非点源污染风险也会随之增加。2000年各子流域的总氮、总磷入河负荷没有明显的差异,都处于污染程度比较低的水平;2015年各子流域差异明显且都处于污染程度较高水平,总氮、总磷负荷密度最高值均出现在C1子流域,最低值均出现在C4;澎溪河各子流域总氮、总磷入河负荷密度的差异与土地利用有直接的关系,草地减少、旱地和城镇用地增加是导致非点源污染加重的原因;同时,坡度大、海拔低的区域,非点源污染较为严重。在P-S-R框架内提出4种响应方案分别为:适当减少施肥方案、将坡度大于25°旱地实施“退耕还草”工程;在河道和流域出口附近种植植物篱阻挡河道附近氮磷入河;建立沼气池收集并处理农村生活废物和畜禽粪便。“减少施肥”、“退耕还草”、“种植植物篱”方案共可以消减82.37%和66.21%的总氮、总磷,同时需要流域1.8%的农户住宅建立沼气池,则四个响应方案最终可以消减全部多余的总氮、总磷入河负荷。
娄义宝[9](2019)在《侵蚀条件下紫色土坡耕地耕层质量变化特征及适宜性研究》文中指出紫色土坡耕地是西南区农业生产重要的耕地资源,是当地农业生产主体区域和长江流域重要侵蚀地带;紫色土坡耕地耕层质量集中表现为侵蚀性退化严重且农作物产量低而不稳,土壤侵蚀是造成坡耕地退化、水土流失、生产力降低的主要原因,对坡耕地生态安全和持续利用具有很大的潜在危险性。坡耕地耕层土壤不仅是农业生产的根本,也是土壤侵蚀的对象。了解坡耕地耕层土壤剖面构型和理化性质特征,研究土壤侵蚀对耕层土壤水分及抗旱性、土壤稳定性的影响,建立紫色土坡耕地合理耕层评价最小数据集,分析农作物—耕层土壤适宜性关系,明确坡耕地耕层土壤质量障碍因素可为坡耕地合理耕层进行评价及调控提供重要的依据。本文以紫色土坡耕地为研究对象,通过野外坡耕地小流域调查、铲土侵蚀模拟小区、资料查阅,分析了不同侵蚀程度紫色土坡耕地耕层剖面构型特征,通过野外调查及室内理化性质测试,分析了不同侵蚀程度紫色土坡耕地土壤理化性质变化特征,解释了土壤侵蚀对紫色土坡耕地理化性质的影响;通过土壤水分特征曲线、土壤入渗及土壤水库特征,分析了不同侵蚀程度坡耕地土壤保水抗旱性能;通过土壤水稳性指数、崩解及力学稳定性特征,分析了不同侵蚀程度坡耕地耕层土壤的稳定性及抗侵蚀性能;利用主成分分析和Norm值法,建立了紫色土坡耕地耕层土壤质量评价最小数据集(MDS);利用土壤质量障碍因子诊断模型,分析了各土壤指标的障碍度;通过构建农作物—耕层耦合协调度模型,分析了不同地力等级紫色土坡耕地农作物—耕层耦合协调程度及适宜性,并根据障碍类型提出调控途径。主要结论如下:(1)在地块尺度上,紫色土坡耕地耕层土壤剖面构型、不同侵蚀程度坡耕地耕层土壤理化性质存在显着差异。紫色土坡耕地耕层土壤结构较好,均表现为粒状结构,土壤疏松,质地表现为随着地力等级的下降由中壤变化为砂壤、重壤,土壤结构呈块状、土壤稍紧实或紧实,母质层则是由于为扰动导致土壤呈块状、土壤紧实或极紧实。随土壤侵蚀程度加剧坡耕地土壤质地逐渐“粗骨化”,S-0坡耕地土壤颗粒主要集中在粉粒含量50.67%;S-5、S-10和S-15主要以砂粒含量和粉粒含量为主,分别在41.83-44.33%和38.67-43.33%之间变化;S-20土壤颗粒主要集中在1-0.05 mm。不同侵蚀程度坡耕地土壤容重平均值表现为S-5(1.44 g/cm3)>S-15(1.43 g/cm3)>S-0(1.41 g/cm3)>S-20(1.40 g/cm3)>S-10(1.36 g/cm3);不同侵蚀程度紫色土坡耕地土壤养分总体上偏低,属于中下等水平。其中土壤有机质、全氮、碱解氮均呈五级水平,速效钾四级水平,全磷、有效磷呈现三级水平,全钾二级水平。(2)不同侵蚀程度坡耕地耕层、不同土层深度土壤水分特征曲线、孔隙特征、入渗及水库特征差异明显。在相同吸力下土壤容积含水率随着侵蚀程度加剧呈下降变化,当侵蚀程度由0 cm加剧至20 cm时,土壤容积含水率下降率在7.8-24.32%,平均下降率为17.80%,土壤侵蚀程度加剧可以使相同吸力下的土壤的容积含水量降低,不利于坡耕地土壤的水分贮存。不同侵蚀程度坡耕地孔隙集中分布在<0.03 mm直径的贮存孔隙,其占比达24.47-31.83%之间,其次为>0.1 mm直径的通气孔隙,占比达11.88-22.13%之间,最后为0.10.03mm直径的导水孔隙,其占比仅为0.15-3.31%之间。不同垂直深度上各径级孔隙存在明显差异,总体上表现为耕层(0-10 cm和10-20 cm)土壤的土壤孔隙大于20-30 cm和30-40 cm层。土壤总库容的大小表现为S-10(422.65 t/hm2)>S-5(413.12 t/hm2)>S-15(408.20 t/hm2)>S-0(404.92t/hm2)>S-20(403.46 t/hm2),随着侵蚀程度加剧紫色土坡耕地土壤水库无效水分有着不同程度的增加,其中S-10坡耕地土壤无效水库增加最多,增加了7.3%。不同侵蚀坡耕地0-40 cm层土壤的各贮水特征之间差异不大,最大吸持贮水量在139-144mm之间变化,最大滞留水量在42-50 mm之间变化,饱和贮水量在182-194 mm之间变化,相同土层深度下不同侵蚀程度坡耕地,最大吸持贮水量占饱和贮水量的75%。在相同吸力下,坡耕地耕层土壤累计损失水百分率随侵蚀程度加剧呈增大的变化,依次为S-10>S-20>S-15>S-5>S-0,在相同土壤吸力下,S-0坡耕地土壤失水最少,S-10坡耕地土壤失水最多,随侵蚀程度加剧坡耕地土壤抗旱性变差。(3)不同侵蚀程度坡耕地、不同垂直深度的土壤水稳定性和土壤力学稳定性存在明显差异。不同侵蚀程度坡耕地水稳性指数依次为S-15(47.35%)>S-5(36.47%)>S-10(31.20%)>S-0(27.44%)>S-20(23.37%);说明紫色土坡耕地发生侵蚀时,首先抵抗水土流失能力增强,随后又减弱,当侵蚀继续发生时抗侵蚀能力又增强,继而又减弱。对不同侵蚀程度坡耕地地块而言,在不同垂直深度上,S-0和S-20坡耕地各个土层间土壤水稳性指数差异较小,分别在18.88%-32%和13.48%-28.44%之间变化。不同侵蚀程度坡耕地土壤抗剪强度依次表现为S-15(7.94 kg/cm2)>S-0(7.57 kg/cm2)>S-20(6.88 kg/cm2)>S-5(6.82 kg/cm2)>S-10(6.73 kg/cm2);紧实度总体上表现为随侵蚀程度加剧,呈现先减小后增大再减小的变化趋势;其中S-0坡耕地土壤紧实度最大(平均值为167.12 N/cm2),再为S-15(平均值为151.93 N/cm2),S-10最小(平均值为96.25 N/cm2)。坡耕地耕层土壤可蚀性K值依次表现为:S-0(0.0410)>S-10(0.0406)>S-15(0.0399)>S-5(0.0389)>S-20(0.0377)。不同侵蚀程度坡耕地耕层土壤稳定性上呈中下等水平,随侵蚀程度加剧土壤稳定性表现为先增大后减小的趋势。随着土壤侵蚀程度加剧,土壤稳定性依次为S-15>S-10>S-5>S-20>S-0;这表明当土壤侵蚀发生初期土壤稳定性最弱,随侵蚀程度加剧土壤稳定性逐渐增强,当侵蚀程度为15 cm时土壤稳定性达到最强,随后土壤稳定性又开始下降。随着土壤侵蚀程度加剧,土壤贯入阻力呈现先减小后增大的趋势,依次表现为S-20(8.77 kPa)>S-0(8.37 kPa)>S-5(7.71 kPa)>S-15(7.51 kPa)>S-10(4.72 kPa)。(4)紫色土坡耕地耕层质量评价最小数据集由耕层厚度、粉粒、粘粒、土壤有机质、土壤紧实度、土壤抗剪强度,6个土壤属性指标构成;坡耕地土壤障碍因子主要分成3类。紫色土坡耕地耕层土壤质量偏中低下等级,小流域坡耕地最小数据集下土壤质量指数(SQI-MDS)介于0.28-0.58。不同侵蚀程度坡耕地土壤质量指数表现为S-10(0.63)>S-0(0.59)>S-15(0.54)>S-5(0.52)>S-20(0.47)。3类紫色土坡耕地土壤障碍因子分别为:第一类为养分限制型,障碍度在0.065-0.083之间,包括土壤有效磷、饱和导水率、有机质、粉粒含量、抗剪强度、全氮;第二类为土壤厚度限制型,障碍度在0.047-0.057之间,包括pH值、速效钾、坡度、砂粒含量、耕层厚度、容重、总孔隙、有效土层厚度;第三类为耕性限制,障碍度在0.032-0.041之间,包括自然含水率、贯入阻力、紧实度、粘粒含量。土壤紧实度的直接影响最大且为负值(-0.716),对耕层土壤质量有抑制作用。有机质、抗剪强度、耕层厚度、粘粒含量对耕层土壤质量指数的直接通径系数分别为0.409、0.393、0.335、-0.282。耕层土壤质量指数和最小数据集指标决策系数排序为:R2(X6)>R2(X4)>R2(X3)>R2(X1)>R2(X2)>R2(X5),紧实度和有机质为耕层土壤质量指数的主要决策变量,抗剪强度为主要限制变量。(5)紫色土坡耕地农作物与耕层适宜关系存在协调发展类和失调衰退类两种状态和同步型、滞后型、损益型、共损型4种表现。紫色土坡耕地可分为3种耕层类型,其作物产量主导性影响因素为田面坡度、有效土层厚度、土壤酸化、阳离子交换量;在同样地力条件下,农作物产量的衰退表现更为明显,耕层质量衰退具有滞后性。农作物-耕层耦合度(Cd)表现为I类耕层(0.4820)和II类耕层(0.5207)为基本协调发展类农作物耕层同步型、农作物生长勉强适宜,III类(0.3343)濒临失调衰退类耕层损益型、农作物生长中度不适宜。紫色土坡耕地耕层土壤调控主要为:土壤厚度调控可以采用聚土免耕、放炮改土、深松、修筑生物埂等措施实现;土壤养分调节可以采用适当的施加生物炭+施肥、秸秆还田+施肥等措施实现。
梁涛[10](2017)在《基于土壤基础地力的施肥推荐研究 ——以重庆水稻和玉米为例》文中研究指明土壤基础地力是土壤支撑农作物生产以及提供多种生态服务功能的能力,是土壤物理性质、化学性质和生物特性的综合反映,通常用不施肥条件下的作物产量来评价土壤基础地力状况。基础地力与水肥效应和田间管理共同决定了土壤生产能力的高低。虽然我国国土面积广阔,但可耕地面积有限,我国有2/3的耕地仍属中低产田,这对我国农业生产和粮食安全十分不利。在当前国情下,通过增加耕地面积提高粮食生产能力并不现实,只有提高现有耕地的地力水平,才是我国实现“藏粮于地”的必经之路,科学可行的区域施肥推荐是我国“藏粮于技”的必要手段。本研究利用重庆市水稻和玉米测土配方施肥“3414”试验结果以及不同时期土壤数据和施肥调查结果,综合分析了近30年来耕地基础地力及土壤养分含量的变化,探讨了土壤基础地力对作物养分吸收、产量水平及其稳定性和可持续性的影响。最后尝试采用基础地力作为施肥指标,研究了基于基础地力的重庆水稻和玉米施肥指导的可行性,并同其他经典施肥方法进行比较。主要研究结果如下:1、重庆水田和旱地基础地力在30年间得到显着提升,旱地地力水平提升幅度高于水田,这与重庆土壤有效氮和有效磷变化结果一致。30年间重庆市水田和旱地土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷含量均有明显提高,其中土壤有机质含量评价提高1.7 g·kg-1,旱地有机质的提升幅度(2.5 g·kg-1)高于水田(1.0 g·kg-1),但是旱地有机质含量仍然低于水田,但两者的差距在拉近,土壤有机质含量正在向均匀化方向发展。。重庆土壤pH下降明显,30年间平均下降0.5个pH单位,耕地土壤从中性6.7降至微酸性6.2,旱地土壤pH仍高于水田,但差距在缩小。重庆土壤中有效Mg、Fe、Mn、Cu、Zn平均含量较高,养分供应充足,但是B平均含量处于较缺乏水平,部分地区接近极缺乏水平,需及时补充。重庆耕地地力评价高等地比例偏低,尤其是旱地,海拔和土层厚度是影响重庆耕地地力等级的主要原因,除此之外,养分水平对渝东南和渝东北地力等级水平的影响也很显着。重庆耕地从1980s至2010s,化肥输入量增加,有机肥输入量降低,养分输出量增加,氮的盈余收窄,磷由亏缺转为盈余,而钾由盈余转为亏缺。重庆氮磷盈余,钾肥亏缺是导致重庆土壤有效氮和有效磷养分含量增加,速效钾降低的重要原因。土壤氮磷有效养分和有机质含量的上升,是30年来重庆基础地力提升的主要原因。2、基础地力水平提高可以促进土壤养分的供应能力和作物对养分的吸收,在土壤基础地力提升的前提下,如果不降低肥料用量会降低肥料养分的利用效率,因此通过控制高基础地力水平下肥料的投入量可以提高肥料的养分利用效率,基础地力对氮磷养分的利用效率反映能力强于钾。3、重庆目前水田土壤基础地力产量平均为6.0 t·hm-2,地力贡献率72%;旱地基础地力平均产量为4.0 t·hm-2,地力贡献率57%,耕地地力对产量的贡献超过肥料贡献率。基础地力产量与地力相对贡献率呈显着正相关,而与肥料相对贡献率和基础地力呈显着负相关,高基础地力耕地能够代替肥料对产量的贡献,减少肥料用量。重庆水田的地力贡献率高于旱地,旱地玉米的肥料贡献率高于水田。氮肥仍然是对作物增产作用最大的养分,远高于磷钾肥。耕地基础地力产量与施肥产量存在着显着正相关,随着耕地基础地力产量的提高,施肥产量也不断提高。高地力水平能够在高产量水平下维持稳定和可持续性,基础地力>4.0 t·hm-2的旱地具有较高的稳定性和可持续性。耕地土壤氮磷钾贡献率与氮磷的增产量之间呈显着负相关关系,土壤肥力对化肥增产量的效果影响显着,单位化肥在中低基础地力水平下获得的增产量高于高基础地力水平下的增产量。4、采用二次函数法最佳经济效益产量为目标产量,计算每个“3414”试验点地力差减法施肥量,并用二次函数公式模拟相应施肥量下的产量,结果显示,地力差减法计算的氮磷施肥量与二次函数法最佳施肥量接近,且获取产量达到最佳经济效益产量的95%以上,可以用于重庆多数区域的氮磷施肥推荐,但地力差减法计算的施钾量过高,有可能造成养分资源浪费,不宜用作重庆水稻玉米施钾推荐。5、通过把养分贡献率与地力差减法推荐施肥量建立相关关系,再利用基础地力产量和缺素区产量与养分贡献率建立相关关系,可以建立在不同水平养分贡献率下的基础地力产量、缺素区产量和推荐施肥量,以此来指导重庆不同区域的水稻和玉米氮磷施肥,但是施钾量与养分贡献率相关性不显着,无法采用基础地力指标进行施钾推荐。6、土壤全钾、速效钾和基础地力产量均不能与相对产量和养分贡献率建立显着相关,无法在重庆水稻和玉米上建立有效的施钾推荐,基础地力产量同样不能用于指导施钾。这说明不同施肥方法在不同区域效果不一,难以一概而论,施肥技术的推广需进行详细的论证和试验。
二、云阳县旱地土壤退化及防治(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、云阳县旱地土壤退化及防治(论文提纲范文)
(1)基于3S技术的重庆市生态空间生境因子时空变化及生境质量综合评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.2.1 理论意义 |
1.2.2 实践意义 |
1.3 研究概念界定 |
1.3.1 生态空间 |
1.3.2 生态保护红线与自然保护地 |
1.4 国内外研究进展 |
1.4.1 生态空间理论研究进展 |
1.4.2 生态空间研究内容及方法进展 |
1.4.3 生境质量研究进展 |
1.4.4 国内外研究进展评述 |
1.5 研究内容、方法与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法 |
1.5.3 技术路线 |
1.6 拟解决的科学问题 |
1.7 研究特色与创新 |
第2章 研究区概况与数据处理 |
2.1 重庆市概况 |
2.1.1 自然地理概况 |
2.1.2 重庆市社会经济概况 |
2.1.3 重庆市生态空间分布特征 |
2.2 数据来源与预处理 |
2.2.1 数据介绍及来源 |
2.2.2 数据预处理 |
2.3 生境质量综合评价体系构建 |
2.3.1 评价因子筛选 |
2.3.2 指标权重确定方法及体系构建 |
第3章 重庆市生态空间景观格局时空分布及演变分析 |
3.1 景观格局相关指数理论及计算方法 |
3.1.1 斑块密度指数理论及计算方法 |
3.1.2 聚集度指数理论及计算方法 |
3.1.3 蔓延度指数理论及计算方法 |
3.1.4 香农均匀度指数理论及计算方法 |
3.2 斑块密度指数空间分布及变化分析 |
3.2.1 斑块密度指数空间格局分析 |
3.2.2 斑块密度指数时间变化分析 |
3.3 聚集度指数空间分布及变化分析 |
3.3.1 聚集度指数空间格局分析 |
3.3.2 聚集度指数时间变化分析 |
3.4 蔓延度指数空间分布及变化分析 |
3.4.1 蔓延度指数空间格局分析 |
3.4.2 蔓延度指数时间变化分析 |
3.5 香农均匀度指数空间分布及变化分析 |
3.5.1 香农均匀度指数空间格局分析 |
3.5.2 香农均匀度指数时间变化分析 |
3.6 本章讨论及小结 |
第4章 重庆市生态空间生态系统服务时空分布及演变分析 |
4.1 生态系统服务相关指数理论及评估方法 |
4.1.1 水源涵养服务理论及评估方法 |
4.1.2 土壤保持服务理论及评估方法 |
4.1.3 碳固持服务理论及评估方法 |
4.1.4 净初级生产力服务理论及评估方法 |
4.2 水源涵养服务评估及时空变化分析 |
4.2.1 水源涵养服务空间格局分析 |
4.2.2 水源涵养服务时间变化分析 |
4.3 土壤保持服务评估及时空变化分析 |
4.3.1 土壤保持服务空间格局分析 |
4.3.2 土壤保持服务时间变化分析 |
4.4 碳固持服务评估及时空变化分析 |
4.4.1 碳固持服务空间格局分析 |
4.4.2 碳固持服务时间变化分析 |
4.5 净初级生产力服务评估及时空变化分析 |
4.5.1 净初级生产力功服务空间格局分析 |
4.5.2 净初级生产力服务时间变化分析 |
4.6 本章讨论及小结 |
第5章 重庆市生态空间生境状况时空分布及演变分析 |
5.1 生境状况相关指数理论及评估方法 |
5.1.1 生物多样性理论及评估方法 |
5.1.2 植被覆盖度理论及评估方法 |
5.1.3 生境退化指数及生境质量指数理论及评估方法 |
5.2 生物多样性指数评估及时空变化分析 |
5.2.1 生物多样性空间分布 |
5.2.2 生物多样性时间变化分析 |
5.3 植被覆盖度指数评估及时空变化分析 |
5.3.1 植被覆盖度空间格局分析 |
5.3.2 植被覆盖度时间变化分析 |
5.4 生境退化指数评估及时空分布分析 |
5.5 生境质量指数评估及时空变化分析 |
5.5.1 生境质量空间格局分析 |
5.5.2 生境质量时间变化分析 |
5.6 本章讨论及小结 |
第6章 重庆市生态空间生境质量综合评价及优化建议 |
6.1 综合生境质量指数空间格局分析 |
6.2 综合生境质量指数差值变化分析 |
6.3 像元尺度下的综合生境质量指数一元线性回归分析 |
6.3.1 一元线性回归及显着性检验理论及计算方法 |
6.3.2 一元线性回归及显着性检验分析 |
6.4 区县尺度下的综合生境质量指数评分定级 |
6.4.1 综合生境质量指数评分分析 |
6.4.2 综合生境质量指数定级分析 |
6.5 生态空间及其生境质量管控和优化建议 |
6.6 本章讨论及小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
科研情况 |
(2)三峡库区城乡建设用地转型特征及生态环境效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地利用转型研究 |
1.2.2 城乡建设用地转型研究 |
1.2.3 基于InVEST模型生境质量评价 |
1.2.4 土地利用转型的生态环境效应研究 |
1.2.5 研究评述 |
1.3 研究内容、方法与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 相关概念及理论基础 |
2.1 相关概念界定 |
2.1.1 土地利用形态 |
2.1.2 城乡建设用地 |
2.1.3 城乡建设用地转型 |
2.1.4 生态环境效应 |
2.2 理论基础 |
2.2.1 土地利用转型理论 |
2.2.2 人地关系协调理论 |
2.2.3 城乡一体化理论 |
2.2.4 生态经济学理论 |
第3章 研究区概况及数据处理 |
3.1 研究区概况 |
3.1.1 自然地理概况 |
3.1.2 经济社会概况 |
3.1.3 生态环境概况 |
3.2 数据来源及处理 |
第4章 三峡库区城乡建设用地显性转型特征 |
4.1 城乡建设用地转型数量结构特征 |
4.2 城乡建设用地转型去向与来源 |
4.2.1 城乡建设用地转型去向 |
4.2.2 城乡建设用地转型来源 |
4.3 城乡建设用地转型景观形态特征 |
4.4 城乡建设用地转型空间分布特征 |
4.4.1 城镇用地转型空间分布 |
4.4.2 农村居民点用地转型空间分布 |
4.4.3 其它建设用地转型空间分布 |
4.4.4 城乡建设用地转型空间分布 |
4.5 本章小结 |
第5章 三峡库区城乡建设用地隐性转型特征 |
5.1 城乡建设用地隐性转型评价体系构建 |
5.1.1 评价指标选取原则 |
5.1.2 评价指标权重确定 |
5.1.3 评价体系构建 |
5.2 三峡库区城乡建设用地隐性转型总体水平分析 |
5.2.1 城乡建设用地隐性形态综合指数分析 |
5.2.2 城乡建设用地隐性转型水平分析 |
5.3 三峡库区城乡建设用地隐性转型时空格局特征 |
5.3.1 城乡建设用地隐性形态综合指数时空格局分析 |
5.3.2 城乡建设用地隐性转型水平时空格局分析 |
5.4 城乡建设用地转型存在的问题 |
5.4.1 城镇用地快速扩张造成土地资源浪费 |
5.4.2 农村居民点用地增长和空间分布不合理 |
5.4.3 城乡建设用地空间分布不均衡结构不合理 |
5.5 本章小结 |
第6章 三峡库区城乡建设用地转型的生态环境效应 |
6.1 三峡库区生境质量分析 |
6.1.1 InVEST模型生境质量评价原理 |
6.1.2 三峡库区生境质量时序变化分析 |
6.1.3 三峡库区生境质量空间格局变化分析 |
6.1.4 三峡库区生境退化时序变化分析 |
6.1.5 三峡库区生境退化空间格局变化分析 |
6.2 三峡库区生态环境质量分析 |
6.2.1 三峡库区生态环境质量指数 |
6.2.2 三峡库区生态环境质量时序变化 |
6.2.3 三峡库区生态环境质量空间格局变化 |
6.3 城乡建设用地转型生态贡献率 |
6.3.1 城乡建设用地转型的正向效应 |
6.3.2 城乡建设用地转型的负向效应 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与讨论 |
7.1 研究结论 |
7.2 政策建议 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间主要科研情况 |
(3)三峡库区水库运行前后土壤侵蚀动态变化及人为驱动机制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土壤侵蚀评价模型研究 |
1.2.2 不同分辨率遥感影像对土壤侵蚀评价影响 |
1.2.3 植被盖度尺度变换研究 |
1.2.4 水库消落带土壤侵蚀研究 |
1.2.5 三峡库区土壤侵蚀研究 |
1.3 研究内容与预期目标 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 预期目标 |
1.3.3 拟解决关键科学问题 |
1.4 技术路线 |
第2章 研究区概况及研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 行政区域与社会经济概况 |
2.1.2 自然环境概况 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 CSLE模型因子计算 |
2.2.2 土地利用提取及精度评价 |
2.2.3 基于不同分辨率遥感影像的土壤侵蚀评价对比 |
2.2.4 中低分辨率植被盖度数据尺度变换 |
2.2.5 三峡库区土壤侵蚀时空变化及人为驱动机制分析 |
2.2.6 降雨引起的消落带土壤侵蚀评价 |
第3章 三峡库区土壤侵蚀因子提取及侵蚀现状评价 |
3.1 降雨侵蚀力因子(R因子) |
3.2 土壤可蚀性因子(K因子) |
3.3 坡度坡长因子(LS因子) |
3.4 土地利用及工程、耕作措施因子(ET因子) |
3.5 植物覆盖与生物措施因子(B因子) |
3.6 基于2015年高分影像三峡库区土壤侵蚀评价 |
3.6.1 三峡库区土壤侵蚀概况 |
3.6.2 三峡库区上、中、下游土壤侵蚀状况 |
3.6.3 三峡库区不同海拔区域土壤侵蚀 |
3.6.4 三峡库区不同土地利用土壤侵蚀 |
3.7 小结 |
第4章 基于不同分辨率遥感数据库区土壤侵蚀评价对比 |
4.1 土壤侵蚀评价验证 |
4.2 不同分辨率土地利用对库区土壤侵蚀评价结果的影响 |
4.2.1 不同分辨率土地利用提取结果对比 |
4.2.2 基于不同分辨率土地利用的土壤侵蚀评价结果 |
4.3 不同分辨率植被盖度对库区土壤侵蚀评价的影响 |
4.3.1 不同分辨率B因子计算结果对比 |
4.3.2 基于不同分辨率B因子的土壤侵蚀评价结果 |
4.4 讨论 |
4.4.1 不同分辨率影像对土壤侵蚀评价影响机制 |
4.4.2 不同B因子计算方法对土壤侵蚀评价的影响 |
4.4.3 不同分辨率土壤侵蚀因子的数据量对比 |
4.5 小结 |
第5章 中低分辨率植被盖度数据尺度变换研究 |
5.1 30m分辨率植被盖度尺度变换 |
5.1.1 林草地植被盖度尺度变换 |
5.1.2 旱地植被盖度尺度变换 |
5.1.3 水田植被盖度尺度变换 |
5.2 植被盖度尺度转换土壤侵蚀评价验证 |
5.2.1 2015年30m分辨率植被盖度尺度转换的土壤侵蚀检验 |
5.2.2 植被盖度尺度转换的土壤侵蚀模数验证 |
5.3 小结 |
第6章 水库运行前后库区土壤侵蚀时空变化 |
6.1 三峡库区土壤侵蚀时间变化特征 |
6.2 三峡库区土壤侵蚀空间变化特征 |
6.2.1 三峡库区不同高程带侵蚀分布特征 |
6.2.2 三峡库区不同高程带侵蚀变化特征 |
6.3 小结 |
第7章 降雨影响下三峡库区消落带的土壤侵蚀变化 |
7.1 库区消落带分布 |
7.1.1 库区消落带空间分布 |
7.1.2 库区消落带坡度分布 |
7.2 库区消落带土壤侵蚀因子 |
7.2.1 降雨侵蚀力因子(R因子) |
7.2.2 土壤可蚀性因子(K因子) |
7.2.3 植物覆盖与生物措施因子(B因子) |
7.3 降雨引起的库区消落带土壤侵蚀现状及变化 |
7.3.1 消落带侵蚀评价验证 |
7.3.2 库区消落带降雨径流引起的侵蚀现状 |
7.3.3 消落带降雨径流引起的侵蚀空间分布 |
7.3.4 水库运行前后由降雨引起的消落带土壤侵蚀对比 |
7.4 讨论 |
7.5 小结 |
第8章 三峡库区土壤侵蚀变化人为驱动机制 |
8.1 1990~2015年三峡库区土地利用变化 |
8.1.1 三峡库区旱地时空变化 |
8.1.2 三峡库区水田时空变化 |
8.1.3 三峡库区水域、建设用地及林草地时空变化 |
8.2 土壤侵蚀变化人为驱动力分析 |
8.2.1 库区土地利用变化对土壤侵蚀影响的机制 |
8.2.2 三峡水库建设及其移民安置 |
8.2.3 生态保护政策对库区土壤侵蚀变化影响 |
8.2.4 区域农业政策对库区土壤侵蚀变化影响 |
8.2.5 经济发展、人口增长以及耕地政策保护对库区土壤侵蚀变化影响 |
8.3 小结 |
第9章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.1.1 三峡库区土壤侵蚀因子提取及侵蚀现状评价 |
9.1.2 不同分辨率遥感影像对库区土壤侵蚀评价影响 |
9.1.3 三峡库区中低分辨率植被盖度数据尺度变换 |
9.1.4 水库运行前后库区土壤侵蚀时空变化 |
9.1.5 三峡库区消落带降雨径流引起的侵蚀变化 |
9.1.6 三峡库区土壤侵蚀变化人为驱动力机制 |
9.2 创新点 |
9.3 论文不足与研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(4)三峡库区农业生产方式改变及其对水土流失与面源污染影响 ——以万州区五桥河流域为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 农业生产方式变化 |
1.2.2 农业生产方式对水土流失与面源污染影响 |
1.2.3 当前研究不足 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路及技术路线 |
1.4 拟解决的关键问题 |
第2章 研究区概况 |
2.1 三峡库区概况 |
2.2 万州区概况 |
2.3 五桥河流域概况 |
第3章 农业生产方式变化及其成因 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 问卷调查 |
3.1.2 无人机遥感调查 |
3.1.3 资料收集 |
3.2 农业生产方式改变 |
3.2.1 作物种植结构 |
3.2.2 复种指数 |
3.2.3 化肥投入强度 |
3.2.4 耕地撂荒 |
3.2.5 规模化经营 |
3.3 农业生产方式改变原因 |
3.3.1 作物种植结构改变的原因 |
3.3.2 复种指数改变的原因 |
3.3.3 化肥投入强度改变的原因 |
3.3.4 耕地撂荒的原因 |
3.3.5 规模化经营的原因 |
3.4 农业生产方式变化趋势 |
3.5 小结 |
第4章 不同种植模式对水土流失与面源污染影响 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 径流小区天然降雨观测试验 |
4.1.2 人工模拟降雨实验 |
4.2 不同种植模式水土流失与面源污染 |
4.2.1 产流降雨 |
4.2.2 坡面产流 |
4.2.3 坡面产沙 |
4.2.4 氮、磷流失特征及差异 |
4.3 不同类型作物水土流失特征及差异 |
4.3.1 玉米产流产沙 |
4.3.2 红薯产流产沙 |
4.3.3 小麦产流产沙 |
4.4 小结 |
第5章 撂荒的水土流失与面源污染响应 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 试验布设 |
5.1.2 样品采集与分析 |
5.1.3 数据处理 |
5.2 撂荒对地表覆盖的影响 |
5.3 撂荒前后土壤性质的变化 |
5.4 撂荒前后水土流失特征及差异 |
5.4.1 产流降雨 |
5.4.2 坡面产流 |
5.4.3 坡面产沙 |
5.5 撂荒前后氮、磷流失特征及差异 |
5.5.1 径流氮、磷浓度 |
5.5.2 侵蚀泥沙养分 |
5.5.3 氮、磷流失负荷 |
5.6 撂荒前后水土流失与面源污染对降雨响应 |
5.7 讨论 |
5.8 小结 |
第6章 规模化经营的水土流失与面源污染响应 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 试验布设 |
6.1.2 样品采集与分析 |
6.1.3 数据处理 |
6.2 不同经营类型水土流失特征及差异 |
6.2.1 产流降雨 |
6.2.2 坡面产流 |
6.2.3 坡面产沙 |
6.3 不同经营类型氮、磷流失特征与差异 |
6.3.1 径流氮、磷浓度 |
6.3.2 氮、磷流失负荷 |
6.3.3 氮、磷流失对降雨的响应 |
6.4 典型降雨对规模化经营氮、磷流失影响 |
6.4.1 典型降雨对坡面产流影响 |
6.4.2 典型降雨对氮、磷流失影响 |
6.4.3 典型降雨的污染物冲刷效应 |
6.5 讨论 |
6.6 小结 |
第7章 生产方式优化对策 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 本论文创新点 |
8.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)三峡库区重庆段景观格局演变与模拟预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 人类活动及其定量化研究 |
1.2 人类活动与景观梯度分析研究 |
1.3 人类活动与三峡库区景观格局研究 |
1.4 景观格局模拟模型研究 |
1.5 小结 |
第2章 绪论 |
2.1 研究背景与意义 |
2.2 研究内容 |
2.3 数据来源及预处理 |
2.4 数据处理软件 |
2.5 技术路线 |
2.6 研究区概况 |
第3章 三峡库区重庆段景观格局时空变化特征分析 |
3.1 三峡库区重庆段景观分类 |
3.1.1 景观分类的原则 |
3.1.2 库区景观分类建立 |
3.2 三峡库区重庆段景观格局的整体展现 |
3.2.1 三峡库区重庆段景观格局的空间构型展示 |
3.2.2 景观要素统计分析 |
3.3 三峡库区重庆段景观动态变化特征 |
3.3.1 景观类型转化分析 |
3.3.2 景观格局变化分析 |
3.4 小结 |
第4章 三峡库区重庆段景观梯度响应及驱动力分析 |
4.1 人类活动强度的构建和空间分布 |
4.1.1 人类活动强度指标选择和模型构建 |
4.1.2 人类活动强度的空间分布 |
4.2 人类活动强度下的库区景观梯度响应 |
4.2.1 基于景观水平的库区景观梯度响应 |
4.2.2 基于类型水平的库区景观梯度响应 |
4.3 景观格局变化驱动力分析 |
4.3.1 景观变化驱动力综合评价 |
4.3.2 景观变化驱动力机制分析 |
4.4 小结 |
第5章 三峡库区重庆段景观格局预测分析 |
5.1 CA-Markov模型概述 |
5.1.1 CA模型原理 |
5.1.2 Markov模型原理 |
5.1.3 CA-Markov模型原理 |
5.2 CA-Markov模型构建 |
5.2.1 元胞自动机构成 |
5.2.2 预测间隔年份确定 |
5.2.3 马尔科夫转移矩阵 |
5.2.4 景观适宜性图集制作 |
5.3 预测精度验证 |
5.4 研究区2025年景观格局模拟 |
5.4.1 研究区2015-2025年景观转移分析 |
5.4.2 研究区2025年景观格局指数分析 |
5.5 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 研究特色与创新 |
6.3 论文不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
发表论文及参加课题情况 |
(6)水利工程嵌套区消落带主导生态系统服务响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 消落带研究进展 |
1.3.2 生态系统服务及价值评估研究进展 |
1.3.3 流域生态系统服务研究进展 |
1.3.4 InVEST模型研究进展 |
1.4 研究内容和与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 研究区概况 |
2.1 自然概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地质地貌 |
2.1.3 气候水文 |
2.1.4 土壤 |
2.1.5 动植物和矿产 |
2.2 社会经济概况 |
2.3 开州区消落带生态环境问题治理概况 |
2.3.1 水利嵌套工程 |
2.3.2 消落带生态恢复治理工程 |
2.4 本章小结 |
第3章 研究方法与数据处理 |
3.1 数据需求及来源 |
3.2 生态系统格局变化研究方法 |
3.2.1 开州区消落带生态系统分类标准 |
3.2.2 生态系统动态度 |
3.2.3 生态系统转移矩阵 |
3.3 生态系统服务及价值评估方法 |
3.3.1 InVEST模型原理 |
3.3.2 模型所需参数处理 |
3.3.3 生态系统服务价值评估方法 |
3.4 生态系统服务价值变化研究方法 |
3.4.1 分区统计 |
3.4.2 生态系统服务价值分布指数 |
3.4.3 生态经济协调度 |
3.4.4 人口-生态经济不匹配度 |
3.5 本章小结 |
第4章 水利工程嵌套区消落带生态系统服务评估 |
4.1 生态系统格局时空变化分析 |
4.1.1 生态系统动态度 |
4.1.2 生态系统转移矩阵 |
4.2 生态系统服务评估 |
4.2.1 水源涵养功能评估 |
4.2.2 土壤保持功能评估 |
4.3 生态系统服务价值评估 |
4.3.1 水源涵养价值评估 |
4.3.2 土壤保持价值评估 |
4.4 水利工程嵌套区消落带生态系统服务价值综合评估 |
4.4.1 不同区域生态系统服务价值评估 |
4.4.2 不同生态系统类型生态系统服务价值评估 |
4.5 本章小结 |
第5章 水利嵌套工程对消落带主导生态系统服务的影响分析 |
5.1 生态系统服务价值分布指数分析 |
5.2 生态经济协调度分析 |
5.3 人口-生态经济协调度分析 |
5.4 生态系统服务功能区划分 |
5.4.1 水源涵养功能区划分 |
5.4.2 土壤保持功能区划分 |
5.4.3 综合生态系统服务功能区划分 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
附录 A:作者攻读硕士学位期间发表论文及科研情况 |
附录B |
致谢 |
(7)土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层质量影响及诊断研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 坡耕地耕层质量 |
1.2 坡耕地耕层障碍特征 |
1.3 坡耕地耕层质量影响因素 |
1.4 坡耕地耕层质量调控 |
1.5 存在问题及发展趋势 |
1.6 选题意义 |
第2章 研究内容与研究方法 |
2.1 研究目的及研究内容 |
2.2 研究区概况 |
2.3 研究方法 |
2.4 数据处理及方法 |
第3章 紫色土坡耕地耕层形成及障碍特征 |
3.1 坡耕地耕层形成及影响因素 |
3.2 坡耕地耕层土壤属性特征 |
3.3 坡耕地耕层障碍因子诊断 |
3.4 坡耕地障碍耕层类型划分及构型特征 |
3.5 本章小结 |
第4章 土壤侵蚀对坡耕地耕层稳定性的影响 |
4.1 坡耕地耕层土壤结构稳定性变化特征 |
4.2 坡耕地耕层土壤水稳性变化特征 |
4.3 坡耕地耕层土壤力学性能变化特征 |
4.4 坡耕地耕层土壤可蚀性变化特征 |
4.5 坡耕地耕层土壤抗剪强度对侵蚀程度及管理方式交互作用的响应 |
4.6 本章小结 |
第5章 土壤侵蚀对坡耕地耕层质量的影响 |
5.1 坡耕地耕层土壤物质组成与结构 |
5.2 坡耕地耕层土壤渗透性能 |
5.3 坡耕地耕层土壤养分变化特征 |
5.4 农作物产量变化特征 |
5.5 坡耕地耕层土壤质量指数变化特征 |
5.6 本章小节 |
第6章 坡耕地耕层质量诊断及调控 |
6.1 坡耕地耕层构型特征分析 |
6.2 坡耕地耕层土壤侵蚀与耕层土壤属性的相关性分析 |
6.3 坡耕地农作物产量与耕层土壤属性的相关性分析 |
6.4 坡耕地耕层适宜性变化特征 |
6.5 坡耕地合理耕层调控途径 |
6.6 本章小节 |
第7章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
参加课题及发表论文情况 |
(8)基于改进输出系数模型的澎溪河流域非点源污染研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外文献综述 |
1.3 研究目标和内容 |
第2章 研究区域概况和研究方法 |
2.1 澎溪河流域自然地理和社会经济概况 |
2.2 改进的输出系数模型的构建 |
2.3 回归树模型的构建 |
2.4 基础数据库的建立 |
第3章 澎溪河流域非点源污染氮磷负荷及关键污染源 |
3.1 澎溪河流域环境因子修正图生成 |
3.2 改进的输出系数模拟准确性分析 |
3.3 澎溪河流域非点源污染整体性分析 |
3.4 土地利用非点源污染负荷估算 |
3.5 农村生活和畜禽养殖非点源污染负荷估算 |
3.6 基于CART非点源污染关键影响因素分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 澎溪河流域非点源污染空间分布及污染关键区域 |
4.1 澎溪河流域非点源污染空间分布分析 |
4.2 澎溪河子流域非点源污染空间分布分析 |
4.3 其他要素与非点源污染空间分布叠加分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 不同情景下澎溪河流域非点源污染氮磷负荷预测 |
5.1 澎溪河流域非点源污染的关键污染来源和区域 |
5.2 P-S-R框架下的非点源污染控制方案分析 |
5.3 非点源污染控制方案模拟结果及分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结语 |
6.1 研究结论 |
6.2 不足和展望 |
参考文献 |
在读期间发表论文情况 |
致谢 |
(9)侵蚀条件下紫色土坡耕地耕层质量变化特征及适宜性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 耕层土壤质量 |
1.2 土壤侵蚀对土壤质量退化影响 |
1.3 耕层土壤稳定性评价 |
1.4 农作物-耕层土壤适宜性分析 |
1.5 存在问题及发展趋势 |
1.6 选题意义 |
第2章 研究内容与研究方法 |
2.1 研究目的及研究内容 |
2.2 研究区概况 |
2.3 研究方法 |
2.4 数据处理及方法 |
第3章 紫色土坡耕地耕层土壤质量特征 |
3.1 坡耕地耕层土壤剖面构型 |
3.2 坡耕地耕层土壤物理性质变化 |
3.3 坡耕地耕层土壤化学性质变化 |
3.4 坡耕地耕层土壤贯入阻力变化 |
3.5 小结 |
第4章 土壤侵蚀对坡耕地耕层土壤水分及抗旱性能影响 |
4.1 坡耕地耕层土壤水分特征曲线 |
4.2 坡耕地耕层土壤孔隙分布特征 |
4.3 坡耕地耕层土壤入渗特征 |
4.4 坡耕地耕层土壤水库特征 |
4.5 坡耕地耕层土壤抗旱性能分析 |
4.6 小结 |
第5章 土壤侵蚀对坡耕地耕层土壤稳定性影响 |
5.1 坡耕地耕层土壤水稳定性特征 |
5.2 坡耕地耕层土壤可蚀性变化 |
5.3 坡耕地耕层土壤力学性特征 |
5.4 坡耕地耕层稳定性分级 |
5.5 坡耕地耕层土壤稳定性的影响因素 |
5.6 小结 |
第6章 紫色土坡耕地耕层土壤质量评价 |
6.1 坡耕地耕层土壤质量评价最小数据集(MDS) |
6.2 坡耕地耕层土壤质量评价 |
6.3 坡耕地合理耕层的障碍因素诊断 |
6.4 坡耕地耕层土壤质量影响因素分析 |
6.5 小结 |
第7章 紫色土坡耕地农作物-耕层适宜性诊断及调控 |
7.1 耦合协调模型建立 |
7.2 坡耕地农作物-耕层耦合协调度分析 |
7.3 坡耕地耕层类别划分及特征分析 |
7.4 紫色土坡耕地耕层质量的调控途径 |
7.5 小结 |
第8章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
参加课题及发表论文情况 |
(10)基于土壤基础地力的施肥推荐研究 ——以重庆水稻和玉米为例(论文提纲范文)
摘要 Abstract 符号及缩写 1 文献综述 |
1.1 农田基础地力研究进展 |
1.1.1 农田基础地力的定义及表征 |
1.1.2 农田基础地力与土壤肥力的关系 |
1.1.3 农田基础地力与作物产量的关系 |
1.2 地力评价研究进展 |
1.3 施肥推荐研究进展 |
1.3.1 施肥量的确定方法 |
1.3.2 区域施肥推荐方法 2 研究内容和方法 |
2.1 选题依据 |
2.1.1 研究背景 |
2.1.2 研究意义和目的 |
2.2 研究目标 |
2.3 研究内容 |
2.4 技术路线 |
2.5 研究区域概括 |
2.5.1 气候及土壤特征 |
2.5.2 重庆粮食生产状况 |
2.5.3 研究区域农资投入状况 3 重庆近30年基础地力及土壤基本理化性质的变化 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 数据来源 |
3.1.2 数据统计和分析 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 重庆不同耕地类型地力贡献率变化 |
3.2.2 不同区域土壤理化性质和养分含量变化 |
3.2.3 重庆耕地地力等级影响因素 |
3.2.4 重庆不同时期养分平衡变化 |
3.3 讨论 |
3.3.1 重庆土壤养分变化分析讨论 |
3.3.2 重庆土壤养分变化影响因素讨论 |
3.3.3 重庆养分表观平衡变化因素讨论 |
3.3.4 重庆耕地地力等级影响因素分析 |
3.3.5 耕地基础地力变化 |
3.3.6 重庆土壤养分、养分表观平衡和耕地土壤地力变化及相互影响 |
3.4 结论 4 基础地力对重庆水稻和玉米养分吸收效率的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 数据来源 |
4.1.2 计算方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 基础地力产量与养分吸收量的关系 |
4.2.2 肥料贡献率与农学效率的关系 |
4.2.3 土壤养分贡献率与肥料回收率的关系 |
4.2.4 土壤养分贡献率与肥料生理利用率的关系 |
4.2.5 基础地力产量与土壤有效养分吸收效率的关系 |
4.2.6 基础地力产量与土壤养分依存率的关系 |
4.3 讨论 |
4.4 结论 5 重庆农田基础地力及其对水稻和玉米高产稳产及可持续生产的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验设计和分布 |
5.1.2 田间试验样品采集与测定 |
5.1.3 数据处理 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 基础地力与土壤和肥料贡献率的关系 |
5.2.2 基础地力与土壤养分贡献率的关系 |
5.2.3 土壤养分供应能力对施肥增产的影响 |
5.2.4 基础地力对施肥效应的影响 |
5.2.5 基础地力与产量稳定性和可持续性的关系 |
5.2.6 相同基础地力水平下不同土壤类型施肥产量及贡献率 |
5.3 讨论 |
5.3.1 土壤基础地力水平与施肥、产量的关系 |
5.3.2 地力提升和高效养分资源利用 |
5.4 结论 6 基于基础地力和总量控制的重庆水稻和玉米氮肥推荐研究 |
6.1 数据来源和计算方法 |
6.1.1 试验设计 |
6.1.2 计算方法 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 重庆水稻最佳施氮量的获取 |
6.2.2 重庆水稻不同氮肥推荐方法研究 |
6.2.3 重庆玉米不同区域最佳施氮量的获取 |
6.2.4 重庆玉米氮肥推荐方法研究 |
6.3 讨论 |
6.3.1 不同最佳施肥量获取方法比较分析 |
6.3.2 不同施肥推荐比较分析 |
6.3.3 氮肥利用效率和节氮潜力 |
6.4 结论 7 基于基础地力及磷肥衡量监控的重庆水稻和玉米磷肥推荐 |
7.1 试验设计和磷的恒量监控技术计算方法 |
7.1.1 试验设计 |
7.1.2 计算方法 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 重庆不同区域水稻最佳施磷量 |
7.2.2 重庆水稻不同磷肥推荐方法研究 |
7.2.3 重庆不同区域玉米最佳施磷量 |
7.2.4 重庆玉米不同磷肥推荐方法研究 |
7.2.5 重庆水稻和玉米减磷潜力分析 |
7.3 讨论 |
7.3.1 不同最佳施肥量获取方法比较分析 |
7.3.2 不同区域施肥推荐体系比较分析 |
7.3.3 磷肥施用量和利用效率 |
7.4 结论 8 重庆水稻和玉米钾肥推荐方法研究 |
8.1 计算方法和数据处理 |
8.1.1 试验设计 |
8.1.2 计算方法 |
8.2 结果与分析 |
8.2.1 重庆水稻最佳施钾量 |
8.2.2 重庆水稻钾肥推荐方法研究 |
8.2.3 重庆玉米最佳施钾量结果比较 |
8.2.4 重庆玉米不同磷肥推荐方法研究 |
8.3 讨论 |
8.3.1 不同最佳施肥量获取方法比较分析 |
8.3.2 重庆不同区域施肥推荐体系比较分析 |
8.3.3 水稻玉米施钾量和钾肥利用效率 |
8.4 结论 9 结论与建议 |
9.1 结论 |
9.1.1 基础地力的提高可以减少作物产量对化肥的依赖 |
9.1.2 基础地力的提高会降低作物对肥料养分的吸收效率 |
9.1.3 土壤有机质、有效氮和有效磷含量的升高是基础地力提升的重要原因 |
9.1.4 重庆氮磷钾区域施肥体系 |
9.2 主要创新点 |
9.3 存在问题及不足 |
9.4 建议 参考文献 在读期间发表论文 致谢 |
四、云阳县旱地土壤退化及防治(论文参考文献)
- [1]基于3S技术的重庆市生态空间生境因子时空变化及生境质量综合评价研究[D]. 孟浩斌. 重庆工商大学, 2021(08)
- [2]三峡库区城乡建设用地转型特征及生态环境效应研究[D]. 董飞. 重庆工商大学, 2021(08)
- [3]三峡库区水库运行前后土壤侵蚀动态变化及人为驱动机制[D]. 王铭烽. 中国科学院大学(中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所), 2020(01)
- [4]三峡库区农业生产方式改变及其对水土流失与面源污染影响 ——以万州区五桥河流域为例[D]. 严坤. 中国科学院大学(中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所), 2020(12)
- [5]三峡库区重庆段景观格局演变与模拟预测研究[D]. 殷兴伟. 西南大学, 2020
- [6]水利工程嵌套区消落带主导生态系统服务响应研究[D]. 李想. 重庆师范大学, 2020(12)
- [7]土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层质量影响及诊断研究[D]. 宋鸽. 西南大学, 2020
- [8]基于改进输出系数模型的澎溪河流域非点源污染研究[D]. 刘佳昆. 西南大学, 2019(12)
- [9]侵蚀条件下紫色土坡耕地耕层质量变化特征及适宜性研究[D]. 娄义宝. 西南大学, 2019(01)
- [10]基于土壤基础地力的施肥推荐研究 ——以重庆水稻和玉米为例[D]. 梁涛. 西南大学, 2017(04)