喀斯特石漠化治理的水土保持模式与效益监测评价

发布时间：2017-06-09 14:07

  本文关键词：喀斯特石漠化治理的水土保持模式与效益监测评价，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：喀斯特石漠化治理是国际性的难题,是生态、经济和社会问题综合叠加形成的在喀斯特地区的环境反映。针对贵州喀斯特地区生态环境的脆弱性和水土流失的严重性,依据水土保持与水土流失的相关理论为指导思想,开展喀斯特地区石漠化治理的水土保持模式与效益监测评价研究具有重要的现实意义。本研究成果于2011年4月至2015年12月,选取潜在-轻度石漠化高原山地(毕节撒拉溪示范区)和中度-强度石漠化高原峡谷(关岭-贞丰花江示范区)为研究样区,运用野外调研、室内分析、文献查阅等方法,通过探讨喀斯特地表-地下水土流失耦合机理过程,确定水土保持效益评价体系的指标因子,进行水土保持效益评价指标体系的构建,总结分析不同等级石漠化水土保持模式,为协调人与自然的关系和预测喀斯特地区的水土保持工作提供科学指导。(1)针对喀斯特地表-地下水土流失的特殊性,认为地表-地下二元结构和降雨是造成地表-地下水土流失的主要因素,其耦合过程可分为降雨侵蚀阶段、地表水土流失阶段、地表-地下水土流失耦合阶段和地下暗河侵蚀阶段4个阶段,关键阶段是喀斯特土壤通过落水洞的漏失过程。由于本研究缺乏长期的关于地下水土流失的监测数据,要想说明喀斯特地区地表-地下水土流失耦合机理,很难提出合理的治理方案。未来的研究应该多开展地下水土流失监测,深入分析地下水土流失规律,建立地下水土流失及水土保持治理效益预测预报模型,从而为提出具体的地表-地下水土流失耦合治理技术与体系提供理论依据。(2)针对不同等级石漠化的水土保持治理措施,需建立适合喀斯特环境特点的、可持续发展的治理模式体系。本研究提出了不同等级石漠化的水土保持治理耦合亚模式:潜在石漠化水土保持模式为经济林植被恢复亚模式(i);轻度石漠化水土保持模式为综合治理恢复亚模式(ii);中度石漠化水土保持模式为草地植被恢复亚模式(iii);强度石漠化水土保持模式为森林植被恢复亚模式(iv)。依据不同等级石漠化水土保持模式的功能特性,采取相应的水土保持治理技术措施,以期为石漠化治理提供科学依据。(3)根据喀斯特地区的复杂性,本研究建立了一套适合喀斯特地区石漠化治理的水土保持效益监测评价体系,包括生态效益指标、经济效益指标和社会效益指标,可为喀斯特地区今后的生态环境治理效益的评估工作提供一套切实可行的评价模式。通过长期监测结果显示,石漠化治理成效较为明显,两个示范区生态结构均有一定好转,毕节撒拉溪示范区作为国家“十二五”新确立的示范区,由于2011年刚完成示范区石漠化综合治理作业设计与工程布置,各方面的效益不及关岭-贞丰花江示范区明显。今后应结合地区经济发展,将石漠化治理的水土保持工程空间配置进一步优化,构建示范区最优的石漠化治理的水土保持效益监测评价体系。(4)从2011年治理开始到2015年,示范区内的生态效益随石漠化治理时间的延长,各项指标均向良好方向发展。大气温度年均值大小变化规律:模式i模式ii模式iii模式iv,光照强度大小表现为2011年2012年2013年2014年2015年;多样性指数、均匀度指数、优势度指数和丰富度指数表现为增加趋势,其中优势度指数增加较为明显且呈现:模式I模式II模式III模式IV;水土流失主要以微度、轻度侵蚀为主,微度和轻度侵蚀面积均占整个示范区的70%以上;土壤结构向良好的趋势发展。两个示范区的第二产业和第三产业均随石漠化治理时间的增加而呈增长趋势,种植业、林业、畜牧业和退耕还林产业收入比重基本稳定,毕节撒拉溪示范区种植业比重从2011年15.09%增加到2015年21.01%;关岭-贞丰花江示范区种植业比重从2011年3.46%增加到2015年4.94%。通过石漠化的治理,示范区的水土保持效益均得到较好的效益,可为将来喀斯特石漠化治理的水土保持工作提供科学指导。
【关键词】：喀斯特 石漠化 水土流失 水土保持模式 生态效益
【学位授予单位】：贵州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S157
【目录】：

• 摘要6-9
• ABSTRACT9-15
• 前言15-18
• 一 研究现状18-25
• 1 喀斯特石漠化治理18
• 2 喀斯特石漠化治理与水土保持18-19
• 3 国内外水土保持与水土流失研究进展与展望19-25
• 3.1 国外水土保持与水土流失研究进展19-21
• 3.2 我国水土保持与水土流失研究进展21-22
• 3.3 国内外目前仍然需要解决的关键科技问题与展望22-25
• 二 研究设计25-38
• 1 研究目标与内容25-26
• 1.1 研究目标25
• 1.2 研究内容25-26
• 1.3 研究特点、科技难点和创新点26
• 2 技术路线与方法26-32
• 2.1 技术路线26-28
• 2.2 研究方法28-32
• 3 研究区选择与代表性32-38
• 3.1 研究区选择的依据和原则32-33
• 3.2 研究区基本特征与代表性论证33-37
• 3.3 资料数据获取与可信度分析37-38
• 三 喀斯特地区地表-地下水土流失耦合机理38-49
• 1 喀斯特地表-地下水土流失研究现状38-40
• 2 喀斯特地表-地下水土流失的耦合因素40-45
• 2.1 地表-地下二元结构40-42
• 2.2 降雨特性42-43
• 2.3 植被特性43
• 2.4 土壤特性43-45
• 3 喀斯特地表-地下水土流失耦合机理45-47
• 3.1 降雨侵蚀阶段45-46
• 3.2 地表水土流失阶段46
• 3.3 地表-地下水土流失耦合阶段46-47
• 3.4 地下暗河侵蚀阶段47
• 4 地表-地下水土流失研究展望47-49
• 4.1 喀斯特地区地表-地下水土流失的耦合因素研究47-48
• 4.2 喀斯特地区地表-地下水土流失的耦合过程研究48
• 4.3 喀斯特地区地表-地下水土流失的耦合机理研究48-49
• 四 不同等级石漠化的水土保持耦合模式49-63
• 1 模式构建的理论依据49
• 2 模式构建的边界条件49-52
• 2.1 潜在-轻度石漠化地区模式的边界条件49-51
• 2.2 中度-强度石漠化地区模式的边界条件51-52
• 3 模式构建技术体系52-60
• 3.1 潜在石漠化水土保持治理模式-经济林植被恢复亚模式(I)52-54
• 3.2 轻度石漠化水土保持治理模式-综合治理恢复亚模式(II)54-56
• 3.3 中度石漠化水土保持治理模式-草地植被恢复亚模式(III)56-58
• 3.4 强度石漠化水土保持治理模式-森林植被恢复亚模式(IV)58-60
• 4 模式的结构与功能特性60-63
• 4.1 潜在-轻度石漠化地区模式的结构与功能60-61
• 4.2 中度-强度石漠化地区模式的结构与功能61
• 4.3 不同等级石漠化地区模式结构与功能对比分析61-63
• 五 不同等级石漠化的水土保持效益监测评价63-93
• 1 水土保持效益监测评价指标体系的构建原则63-64
• 2 水土保持效益监测评价体系的建立64-66
• 2.1 指标因子的确立与依据64-65
• 2.2 水土保持效益监测评价指标体系的确定65-66
• 3 水土保持生态效益监测分析66-84
• 3.1 小气候监测效应的变化特征66-71
• 3.2 生物多样性监测效应的变化特征71-74
• 3.3 水文监测效应的变化特征74-77
• 3.4 土壤监测效应的变化特征77-84
• 3.5 生态效益综合评价分析84
• 4 水土保持经济效益分析84-89
• 4.1 毕节撒拉溪示范区经济效益分析85-87
• 4.2 关岭-贞丰花江示范区经济效益分析87-88
• 4.3 经济效益综合评价分析88-89
• 5 水土保持社会效益分析89-93
• 5.1 毕节撒拉溪示范区社会效益分析89-90
• 5.2 关岭-贞丰花江示范区社会效益分析90-91
• 5.3 社会效益综合评价分析91-93
• 六 喀斯特石漠化治理水土保持模式优化与推广应用93-99
• 1 模式优化93
• 2 推广的可行性分析93-96
• 2.1 推广范围分析93-95
• 2.2 推广适宜性分析95-96
• 3 推广的保障措施96-99
• 3.1 监测指标体系措施96-97
• 3.2 参与式措施97-98
• 3.3 政策措施98-99
• 七 结论与讨论99-103
• 参考文献103-114
• 攻读学位期间科研成果114-117
• 致谢117-119

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