水土保持學(xué)報范文
時間:2023-04-05 19:40:49
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篇1
關(guān)鍵詞:果樹根系;水土保持效能;植物學(xué)機理;透水性能;土壤
當(dāng)前形勢下我國某些地區(qū)存在著較為嚴(yán)重的水土流失問題,對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量可靠性帶來了潛在地威脅,會影響生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡。因此,需要在水土流失較為嚴(yán)重的區(qū)域注重果樹的栽植與培育,加強環(huán)境保護的同時促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展,為我國水土治理的深入推進提供保障。與此同時,為了更好地評估果樹根系水土保持效能的實際作用效果,應(yīng)從多個方面分析其植物學(xué)機理,以便獲得更多可靠的研究成果。
一、果樹根系水土保持效能植物學(xué)機理研究中的試驗方案及實施
為了獲得可靠的研究成果,理解果樹根系水土保持效能植物學(xué)機理,應(yīng)建立必要的試驗基地。該試驗基地可選擇為水土流失面積較大的區(qū)域,且其中的土壤條件適宜果樹生長。在選取好的試驗基地中,應(yīng)從不同的方面入手確定試驗方案并實施。具體表現(xiàn)在:(1)了解基地內(nèi)土壤特性,結(jié)合果樹生長的實際要求,進行合理的栽植;(2)確定試驗基地內(nèi)既有的灌木及草本植被的分布區(qū)域,栽植一定數(shù)量的栗樹,并在經(jīng)過人工平整后的附近區(qū)域移栽種植果樹、梨樹等,做好水土流失治理效果的記錄工作;(3)對試驗基地內(nèi)的果樹、梨樹及栗樹生長過程進行分析,并以灌木及草本植物作為參考對象,在挖坑取根法的支持下確保喬木樹種根系完整性,并分別用環(huán)刀法與雙環(huán)法測定土壤容積密度與土壤滲透速率,了解樹種根系生長環(huán)境的實際情況。同時,為了保持果樹根系具有良好的吸水效果,應(yīng)注重凈水浸泡法的合理使用。這些舉措的制定與實施,可以為試驗方案的確定及不斷完善提供保障,并通過試驗方案的有效實施,為后續(xù)試驗結(jié)果獲取及分析打下堅實的基礎(chǔ),更好地了解果樹根系水土保持效能的植物學(xué)機理,加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展速度。
二、果樹根系水土保持效能植物學(xué)研究中試驗方案實施后的結(jié)果分析
1.果樹根系固土保水分析
試驗基地內(nèi)栽植得到的果樹,并不包含主根,其中的根系形成與根莖發(fā)育過程有關(guān):根莖經(jīng)過一定時間的發(fā)育后會形成不同方向的側(cè)根。像垂直及水平側(cè)根、須根。果樹生長中接近地表的為上部側(cè)根,會隨之時間的推移為果樹汲取更多的養(yǎng)分。而水平側(cè)根分布范圍與果樹上部側(cè)根的延伸角度有關(guān),且二者之間為正相關(guān)關(guān)系。相對而言,果樹生長中最上層的側(cè)根發(fā)育中具有較強的分根性;下層根系會在長時間的發(fā)育過程中形成果樹的垂直主干根,且所要經(jīng)歷的生長周期長。當(dāng)土質(zhì)與土層厚度不同是,會造成果樹垂直骨干根深度之間的差異性。因此,試驗中應(yīng)深入分析果樹下層根系的發(fā)育情況,并獲取試驗基地內(nèi)土質(zhì)與土層厚度的相關(guān)信息,增強果樹根系固土保水效果。
通過對果樹垂直側(cè)根與水平側(cè)根分布狀況的深入分析,可知其在地下構(gòu)成了縱橫交錯的網(wǎng)絡(luò),并以層狀的方式分布。在這些由根系發(fā)育而來的側(cè)根所形成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)支持下,確保了果樹固土截水效果良好性。同時,果樹各種側(cè)根與須根之間長期生長中會形成具有支撐作用的錨桿,且穿扎在不同大小的土壤團聚體中,最終形成了硬度較大的“復(fù)合體”,能夠?qū)麡渖L區(qū)域的地下徑流進行攔截,促使果樹根系具有良好的水土保持效能。正是由于果樹根系能夠在長時間的發(fā)育中構(gòu)成較為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),促使樹行內(nèi)可以形成多道具有截水固土作用的地下水壩群,才使果樹根系在水土保持方面發(fā)揮著巨大的作用。某區(qū)域果樹水土保持根系植物學(xué)特性各種指標(biāo)如表1所示。
2.果樹根系吸水及貯水能力分析
在試驗方案實施的過程中,應(yīng)考慮果樹根系吸水及貯水能力,畝對其水土保持效能的實際作用效果進行評估。如表1所示,樹齡、植株量、占地面積、植株高度都會對果樹根系的發(fā)育狀況產(chǎn)生一定的影響,進而影響其吸水、貯水能力。人工移栽果樹過程中應(yīng)將其株距控制在合理的范圍內(nèi),并使相鄰果樹之間的根系發(fā)育過程中可以形成復(fù)合結(jié)構(gòu),并形成較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),促使果樹根系分布范圍逐漸擴大,自身的吸水能力提高,為生長區(qū)域內(nèi)水土保持效能的優(yōu)化提供保障,有效地改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,提升果樹長期生長過程中的潛在價值。
在對果樹根系吸水及貯水能力評估的過程中,應(yīng)注重果樹根系與其它植物根系在吸水率、保水效果方面的綜合分析,從而為水土流水較為嚴(yán)重的區(qū)域選擇栽植植物過程中提供必要的參考依據(jù),提高水土流水問題處理效率。實踐分析中可知果樹根系蓄水量相比灌木、草本植物有著一定的優(yōu)勢,具有良好的水土流水效能。因此,實踐生產(chǎn)中應(yīng)結(jié)合果樹根系吸水及貯水方面的良好性能,提高其利用效率,為我國水土流水問題的有效處理提供保障,改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的同時提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)整體發(fā)展水平。
3.土體構(gòu)造及改善土壤透水性能分析
在水平側(cè)根的支持下,果樹根系能夠在不同深度土層中向四周蔓延,并在土層的擠壓作用下形成密度較大的緊實層,確保自身生長區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。果樹根系發(fā)育中所形成的不同側(cè)根,能夠在不同深度的土層內(nèi)形成多層構(gòu)造結(jié)構(gòu),促使自身的密實性增強,在長時間的生長發(fā)育中形成了良好的土體構(gòu)造結(jié)構(gòu),保持良好通氣透水效果的同時避免了水土流失,促使果樹根系得以正常發(fā)育。與此同時,果樹根系發(fā)育中也能改善土壤透水性能,主要在于根系發(fā)育中的水平側(cè)根及垂直側(cè)根分布范圍會擴大,促使土體孔隙數(shù)量增多,進而提高果樹生長過程中的滲透3速率,逐漸改善土壤透水性能。
4.土壤團聚體形成分析
果樹根系的不斷發(fā)育,在土壤團聚體方面發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)果樹根系發(fā)育中形成不同大小的水平側(cè)根與垂直側(cè)根時,會使根系發(fā)育區(qū)域的微團聚體數(shù)量增多,大團聚體的數(shù)量也在增多,促使土壤團聚體逐漸形成,有效地避免了水土流失,確保根系發(fā)育過程中具有良好的截水固土效果。因此,在對果樹根系水土保持效能的植物學(xué)機理分析中,應(yīng)注重其在促進土壤團聚體方面的作用分析,從而為水土流失問題處理提供相關(guān)的參考信息。
三、結(jié)語
綜上所述,深入研究果樹根系水土保持效能的植物學(xué)機理,對于水土流失區(qū)域治理效果的增強至關(guān)重要,關(guān)系著這些區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及經(jīng)濟效益。因此,未來果樹根系研究工作開展的過程中,應(yīng)從多個角度對其在水土保持效能方面的植物學(xué)機理進行深入探討,促使果樹栽培能夠達到預(yù)期效果,為區(qū)域經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。同時,應(yīng)正確看待果樹根系的固土效能,結(jié)合植物學(xué)理論內(nèi)容,提高果樹根系利用效率,保持其良好的應(yīng)用效果。
參考文獻:
篇2
關(guān)鍵詞:景觀生態(tài)學(xué);水土保持;駁岸
Abstract: after more than a century of development, bring forth the new through the old gradually on the basis of absorbing the ecology, systematics and the important thought of human science,, to 80 years of this century, and gradually formed a landscape ecology. Ecological landscape design in entering the field at the same time, but also from the two aspects of landscape and function to consider the city soil and water conservation, and inject ecological principle. On the base of landscape ecology knowledge, revetment design for application in practice of landscape ecology in city in the water and soil conservation.
Keywords: landscape ecology; soil and water conservation; revetment
中圖分類號:S157文獻標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、對景觀生態(tài)學(xué)的認(rèn)識
(一)概念
景觀生態(tài)學(xué)(Landscape Ecology)是研究在一個相當(dāng)大的區(qū)域內(nèi),由許多不同生態(tài)系統(tǒng)所組成的整體(即景觀)的空間結(jié)構(gòu)、相互作用、協(xié)調(diào)功能及動態(tài)變化的一門生態(tài)學(xué)新分支。景觀在自然等級系統(tǒng)中一般認(rèn)為是屬于比生態(tài)系統(tǒng)高一級的層次。景觀生態(tài)學(xué)以整個景觀為研究對象,強調(diào)空間異質(zhì)性的維持與發(fā)展,生態(tài)系統(tǒng)之間的相互作用,大區(qū)域生物種群的保護與管理,環(huán)境資源的經(jīng)營管理,以及人類對景觀及其組分的影響。在景觀這個層次上,低層次上的生態(tài)學(xué)研究可以得到必要的綜合。作為一門學(xué)科,景觀生態(tài)學(xué)是在60年代在歐洲形成的。早期歐洲傳統(tǒng)的景觀生態(tài)學(xué)主要是區(qū)域地理學(xué)和植物科學(xué)的綜合。土地利用規(guī)劃和決策一直是景觀生態(tài)學(xué)的重要研究內(nèi)容。景觀生態(tài)學(xué)直到80年代初才在北美受到重視,但迅速發(fā)展成為一門很有生氣的學(xué)科。景觀生態(tài)學(xué)給生態(tài)學(xué)帶來新的思想和新的研究方法。它已成為當(dāng)今北美生態(tài)學(xué)的前沿學(xué)科之一。如今,景觀生態(tài)學(xué)的研究焦點是在較大的空間和時間尺度上生態(tài)系統(tǒng)的空間格局和生態(tài)過程。Risser等(1984)認(rèn)為景觀生態(tài)學(xué)研究具體包括:景觀空間異質(zhì)性的發(fā)展和動態(tài);異質(zhì)性景觀的相互作用和變化;空間異質(zhì)性對生物和非生物過程的影響;空間異質(zhì)性的管理。景觀生態(tài)學(xué)的理論發(fā)展突出體現(xiàn)其對異質(zhì)景觀格局和過程的關(guān)系,以及它們在不同時間和空間尺度上相互作用的研究。理論研究還包括探討生態(tài)過程是否存在控制景觀動態(tài)及干擾的臨界值;不同景觀指數(shù)與不同時空尺度對生態(tài)過程的影間擴散響;景觀格局和生態(tài)過程的可預(yù)測性;以及等級結(jié)構(gòu)和跨尺度外推。盡管這些都僅是理論雛形,但它們確實給生態(tài)學(xué)提供了一個新的范式(Paradigm)。按照Kuhn(1970)的科學(xué)哲學(xué)思想,科學(xué)的發(fā)展總是不斷地以新的范式替代舊的范式。新范式提出新的理論、新的概念、新的構(gòu)架、新的思維、新的方法。景觀理論是生態(tài)系統(tǒng)理論的新發(fā)展。它的新穎之處主要在于景觀理論強調(diào)系統(tǒng)的等級結(jié)構(gòu)、空間異質(zhì)性、時間和空間尺度效應(yīng)、干擾作用、人類對景觀的影響以及景觀管理。景觀生態(tài)學(xué)的生命力也在于它直接涉足于城市景觀、農(nóng)業(yè)景觀等人類景觀課題。Naveh和Lieberman(1984)指出:景觀生態(tài)學(xué)是生物生態(tài)學(xué)和人類生態(tài)學(xué)的橋梁。此外,跨尺度上推(Scaling Up)景觀生態(tài)學(xué)是環(huán)球生態(tài)學(xué)(Global Ecology)的重要一環(huán)。
(二)對象和任務(wù)
景觀生態(tài)學(xué)主要來源于地理學(xué)的景觀理論和生物學(xué)的生態(tài)理論。它把地理學(xué)家研究自然現(xiàn)象的空間相互作用的橫向研究和生態(tài)學(xué)家研究一個生態(tài)區(qū)的機能相互作用的縱向研究結(jié)合為一體,通過物質(zhì)流、能量流、信息流及價值流在地球表層的傳輸和交換,通過生物與非生物以及人類之間的相互作用與轉(zhuǎn)化,運用生態(tài)系統(tǒng)原理和系統(tǒng)方法研究景觀結(jié)構(gòu)和功能、景觀動態(tài)變化以及相互作用的機理、研究景觀的美化格局、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、合理利用和保護。景觀生態(tài)學(xué)的研究對象是作為復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的景觀,景觀是自然和人文系統(tǒng)的載體。景觀生態(tài)學(xué)家對“景觀”的理解不盡相同,這些觀點既有所聯(lián)系,又不完全一致,主要表現(xiàn)為三個方面。第一是從景觀的直觀景象來認(rèn)識。這是景觀的最原始和最普通概念,它主要應(yīng)用于景觀建筑學(xué),這里寓有美學(xué)因素。盡管現(xiàn)代景觀建筑學(xué)對景觀的理解不限于此,但它依然是景觀建筑學(xué)的主要目標(biāo)。第二是從個體的屬性結(jié)構(gòu)上理解景觀。在地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、土壤學(xué)和植被科學(xué)中,景觀原理用以說明個體各屬性在地表的結(jié)構(gòu)格局,這個屬性是這些學(xué)科的研究對象,如巖石、地表形態(tài)(地形)、土壤個體、植物群落等。地質(zhì)景觀、地貌景觀、土壤景觀和植被景觀常被用來描述格局。第三種觀點是景觀為一復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),這是最為綜合的概念,包括了上述兩種觀點。這種觀點認(rèn)為:景觀是地球表層自然的、生物的和智能的因素相互作用形成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。景觀這一生態(tài)系統(tǒng)有別于一般生態(tài)系統(tǒng),它們有著不同的邊界。一般生態(tài)系統(tǒng)是生物和環(huán)境以及生物各種群之間長期相互作用形成的繼往開來整體,著重研究生產(chǎn)者、消費者和環(huán)境三者之間的相互關(guān)系。而景觀生態(tài)系統(tǒng)是地表各自然要素之間以及與人類之間作用、制約所構(gòu)成的統(tǒng)一整體。它主要研究自然要素、社會經(jīng)濟要素相互作用、聯(lián)系以及植物、大氣、水體、巖石、動物和人類之間的物質(zhì)遷移和能量轉(zhuǎn)換,以及景觀的優(yōu)化利用和保護。由于它們的邊界不同,研究的范圍、內(nèi)容也不同,一個以生物體為中心,研究生物與環(huán)境之間的關(guān)系,一個則研究地表各自然要素之間以及人類利用之間的綜合作用。景觀這一生態(tài)系統(tǒng)堅持了自然環(huán)境的整體觀念,并強調(diào)人地關(guān)系在其中的地位,將人類作為景觀的一個要素,使各個要素得以綜合分析,從而研究其間的相互作用、相互制約和相互聯(lián)系,克服了分析上的片面性和孤立性。同時,景觀生態(tài)學(xué)用生態(tài)學(xué)的觀點、方法來研究景觀這一客體,使之在綜合分析基礎(chǔ)上研究景觀的動態(tài)變化、相互作用間的物質(zhì)循環(huán)和能量交換以及系統(tǒng)的演替過程。景觀生態(tài)學(xué)不僅要研究景觀生態(tài)系統(tǒng)自身發(fā)生、發(fā)展和演化的規(guī)律特征,而且要探求合理利用、保護和管理景觀的途徑與措施。目前,應(yīng)遵循系統(tǒng)整體優(yōu)化、循環(huán)再生和區(qū)域分異的原則,為合理開發(fā)利用自然資源、不斷提高生產(chǎn)力水平、保護與建設(shè)生態(tài)環(huán)境提供理論方法和科學(xué)依據(jù);探求解決發(fā)展與保護、經(jīng)濟與生態(tài)之間的矛盾,促進生態(tài)經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的途徑和措施。景觀生態(tài)學(xué)的基本任務(wù)可概括為以下幾個方面。一是景觀生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能研究。包括對自然景觀生態(tài)系統(tǒng)和人工景觀生態(tài)系統(tǒng)的研究。通過研究景觀生態(tài)系統(tǒng)中的物理過程、化學(xué)過程、生物過程以及社會經(jīng)濟過程來探討各類生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、穩(wěn)定性及演替。研究景觀生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)流、能量流、信息流和價值流,模擬生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)變化,建立各類景觀生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)模式。景觀生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究主要包括景觀空間尺度的有序等級。景觀功能研究主要包括景觀生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部以及與外界所進行的物質(zhì)、能量、信息交換及這種交換影響下景觀內(nèi)部發(fā)生的種種變化和表現(xiàn)出來的性能。特別要注意人類作為景觀的一個要素在景觀生態(tài)系統(tǒng)中的行為和作用。對人工景觀生態(tài)系統(tǒng)的研究,如城市生態(tài)系統(tǒng)工礦生態(tài)系統(tǒng),要考慮系統(tǒng)中的非生物過程。這方面的研究工作是景觀生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)研究,通過研究來豐富景觀生態(tài)學(xué)的理論,指導(dǎo)應(yīng)用和實踐。二是景觀生態(tài)監(jiān)測和預(yù)警研究。這方面的研究是對人類活動影響和干預(yù)下自然環(huán)境變化的監(jiān)測,以及對景觀生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的可能改變和環(huán)境變化的預(yù)報。景觀生態(tài)監(jiān)測的任務(wù)是不斷監(jiān)測自然和人工生態(tài)系統(tǒng)及生物圈其他組成部分的狀況,確定改變的方向和速度,并查明種種人類活動在這種改變中所起的作用。景觀生態(tài)監(jiān)測工作,應(yīng)在有代表性的景觀生態(tài)系統(tǒng)類型中建立監(jiān)測站,積累資料,完善生態(tài)數(shù)據(jù)庫,動態(tài)地監(jiān)測物種及生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)的變化趨勢,及時發(fā)出,為決策部門制定合理利用自然資源與保護生態(tài)環(huán)境的政策措施提供科學(xué)依據(jù)。景觀生態(tài)預(yù)警是對資源利用的生態(tài)后果、生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的預(yù)測和警報。一是在監(jiān)測基礎(chǔ)上,從時間和空間尺度對景觀變化作出預(yù)報。這種研究要通過承載力、穩(wěn)定性、緩沖力、生產(chǎn)力和調(diào)控力,分析區(qū)域生態(tài)環(huán)境容量和持續(xù)發(fā)展能力,對區(qū)域生態(tài)環(huán)境對經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)性和適應(yīng)性進行評價,對超負(fù)荷的區(qū)域和重大的生態(tài)環(huán)境問題作出報警,采取必要的措施。二是對種種大型工程所引起的生態(tài)環(huán)境變化的預(yù)測,如南水北調(diào)和長江三峽水利工程的生態(tài)環(huán)境預(yù)測。三是景觀生態(tài)設(shè)計與規(guī)劃研究。景觀生態(tài)規(guī)劃是通過分析景觀特性以及對其判釋、綜合和評價,提出景觀最優(yōu)利用方案。其目的是使景觀內(nèi)部社會活動以及景觀生態(tài)特征在時間和空間上協(xié)調(diào)化,達到對景觀優(yōu)化利用,既保護環(huán)境,又發(fā)展生產(chǎn),合理處理生產(chǎn)與生態(tài)、資源開發(fā)與保護、經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量,開發(fā)速度、規(guī)模、容量、承載力等的辯證關(guān)系。根據(jù)區(qū)域生態(tài)良性循環(huán)和環(huán)境質(zhì)量要求設(shè)計出與區(qū)域協(xié)調(diào)和相容的生產(chǎn)和生態(tài)結(jié)構(gòu),提出生態(tài)系統(tǒng)管理途徑與措施。主要包括:景觀生態(tài)分類、景觀生態(tài)評價、景觀生態(tài)設(shè)計、景觀生態(tài)規(guī)劃和實施。四是景觀生態(tài)保護與管理研究。運用生態(tài)學(xué)原理和方法探討合理利用、保護和管理景觀生態(tài)系統(tǒng)的途徑。應(yīng)用有關(guān)演替理論,通過科學(xué)實驗與建立生態(tài)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,研究景觀生態(tài)系統(tǒng)的最佳組合、技術(shù)管理措施和約束條件,采用多級利用生態(tài)工程等有效途徑,提高光合作用的強度,最大限度地利用初級異養(yǎng)生產(chǎn),提高不同營養(yǎng)級生物產(chǎn)品利用的經(jīng)濟效益。建立自然景觀和人文景觀保護區(qū),經(jīng)營管理和保護資源與環(huán)境。保護主要生態(tài)過程與生命支持系統(tǒng);保護遺傳基因的多樣性;保護現(xiàn)有生產(chǎn)物種;保護文化景觀,使之為人類永續(xù)利用,不斷加強種種生態(tài)系統(tǒng)的功能。
二、景觀生態(tài)學(xué)應(yīng)用——駁岸設(shè)計
(一)現(xiàn)場調(diào)查及條件分析
包括由設(shè)計工程師進行的短期現(xiàn)場檢查和由專家進行的詳盡的數(shù)據(jù)資料收集取樣和測量。
需要注意的問題:
1工程特性
1)強度
要求所選用的材料必須能夠承受最大設(shè)計荷載和施工期間施加的任何荷載。此外,對強度的考慮還必須包括整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)整體性,以及各組成部分的強度。
2)耐久性
工程技術(shù)人員不但要考慮全面的防護方法或防護系統(tǒng),而且還必須考慮其各個構(gòu)件的性能。根據(jù)整個系統(tǒng)的特性確定其使用年限,在使用期間各個構(gòu)件可更換或修補。
3)透水性
是否采用可透水或不透水材料駁岸,取決于是否有可能在駁岸趾部修筑很好的截水墻,同時要注意土壤特性,為降低駁岸后面的地下水壓力需要設(shè)置排水設(shè)施,此外,還應(yīng)考慮因河道中行船或波浪運動所引起的水流紊動程度。對透水性能差的土壤,通常采用不透水材料駁岸,并修筑滿足要求的截水墻。地下水的排放可通過在駁岸后面或駁岸下面修建排水區(qū)并在正常壅水位正上方設(shè)置排水孔的方式來解決。
4)剛?cè)嵝?/p>
剛性材料駁岸通常考慮采用更耐久的結(jié)構(gòu)形式,其維護費用較低。如果預(yù)計基本會發(fā)生沉陷,那么設(shè)計的防護結(jié)構(gòu)形式應(yīng)能跨過無支承力的活動區(qū),或者必須設(shè)置有合適間距的施工縫,一旦剛性結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,剛性材料常比柔性結(jié)構(gòu)更難修復(fù)。柔性駁岸允許基土或墊層產(chǎn)生有限的位移,并且,就鋪砌駁岸來說,允許在基土上維持一定的約束壓力。采用柔性結(jié)構(gòu)駁岸比剛性結(jié)構(gòu)更容易發(fā)現(xiàn)沉陷問題和墊層破壞,并且更容易維護,剛性結(jié)構(gòu)更可能在沒有預(yù)警情況下發(fā)生事故。
5)駁岸重量
駁岸重量在詳圖設(shè)計階段只是一般的考慮因素,但在極軟弱的基土情況下,它很可能影響到初設(shè)方案的選擇,采用自重很大的材料可能導(dǎo)致大的沉陷或邊岸破壞。
6)水力糙率
采用光滑的駁岸可提高河道過水能力和增大流速,導(dǎo)致緊靠駁岸段下游的沖刷。
2環(huán)境可行性
駁岸工程與環(huán)境潛在的相互作用應(yīng)加以考慮,對于較大的邊岸防護工程,開工之前,必須進行正式的環(huán)境影響評價并作為工程設(shè)計的一部分。
1)自然環(huán)境
設(shè)計開始前,向負(fù)責(zé)自然環(huán)境保護的機構(gòu)作咨詢,如果已經(jīng)對河流兩岸進行了勘察,那么,就應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備出一個初步報告,指明應(yīng)當(dāng)更新或保護哪些自然特征以便能夠保護現(xiàn)存動植物的生存環(huán)境。
2)人類環(huán)境
不要過分強調(diào)人的視覺感官的重要性,且仁者見仁,智者見智。設(shè)計應(yīng)適應(yīng)實際情況,應(yīng)當(dāng)考慮到人類活動的影響。
a釣魚。必須設(shè)立釣魚平臺,任何形式的斜坡式駁岸都有可能使釣魚者非常難于接近水體,若有必要,還要有臺階。
b航運。垂直的墻體駁岸,有利于系泊。
c游泳。應(yīng)出于安全的考慮,預(yù)先設(shè)置容易進出的通道,這樣,游泳者不僅能夠下水游泳,更重要的是能毫不費力的上岸。
d散步。滿足人在心理上的親水性。
有時會遇到這樣的情況,即工程需要采取的措施根本無法與所處的位置景觀及其視覺環(huán)境想?yún)f(xié)調(diào),在這種情況下,應(yīng)加以綜合考慮。
(二)通過現(xiàn)場查勘和背景分析確定了設(shè)計的關(guān)鍵問題后,在考慮到將來需要防護的邊岸不同層位情況的基礎(chǔ)上,可以簡單地列出能提供合適措施的各種方法,一旦確定了基本目標(biāo)和岸坡外形之后,其他一些與外形不相適應(yīng)的防護方案即可排除。應(yīng)根據(jù)不同的河道過水層位采用不同的防護方式。在確定采用鋪砌護岸和天然材料護岸方案時,應(yīng)對根據(jù)不同過水層位中沖蝕破壞的嚴(yán)重程度而改變防護方案的形式,由此而帶來的經(jīng)濟收益問題給予充分的考慮。方案的選擇是一個反復(fù)的過程,要求同時考慮到岸坡形狀和水深,在確定選擇最優(yōu)護岸方案時,還必須考慮與此有關(guān)的不同工程、環(huán)境、結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟等多中因素。建議對一個護岸工程選擇多達三個的比較防護方案,對選定方案的初步設(shè)計,畫出草圖并估算造價。
三、結(jié)語
合理規(guī)劃和設(shè)計以及管理景觀,對生態(tài)系統(tǒng)、區(qū)域乃至全球的持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。而景觀生態(tài)設(shè)計是運用景觀生態(tài)學(xué)的原理、生態(tài)經(jīng)濟學(xué)及其他相關(guān)學(xué)科的知識與方法,從景觀生態(tài)功能的完整性、自然資源的內(nèi)在特征,以及實際的社會經(jīng)濟條件出發(fā),通過對原有景觀要素的優(yōu)化組合或引入新的成分,調(diào)整或構(gòu)建合理的景觀格局,使景觀整體功能最優(yōu),達到人的經(jīng)濟活動與自然過程的協(xié)同進化。因此,景觀生態(tài)學(xué)原理在城市水土保持中的應(yīng)用是實現(xiàn)景觀持續(xù)發(fā)展的有效工具。
參考書目:
肖篤寧主編的《景觀生態(tài)學(xué)理論、方法及應(yīng)用》(中國林業(yè)出版社,1991)
董雅文著《城市景觀生態(tài)》(商務(wù)印書館,1993),
徐化成編《景觀生態(tài)學(xué)》教材(中國林業(yè)出版社,1996),
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肖篤寧主編《景觀生態(tài)學(xué)進展》(湖南科技出版社,1999)。
篇3
水土保持耕作措施是在水蝕和風(fēng)蝕的農(nóng)田中,采用改變微地形、增加植物被覆、地面覆蓋和增強土壤抗蝕力等方法,達到保水、保土、保肥、改良土壤、提高產(chǎn)量的技術(shù)方法。主要教學(xué)內(nèi)容包括水土保持耕作措施的基本原理、耕作技術(shù)、保護性耕作技術(shù)、作物栽培技術(shù)、土壤改良與培肥技術(shù)、補灌農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)等。要求學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí),能夠系統(tǒng)地掌握各種水土保持耕作措施的特點、布局、技術(shù)設(shè)計和效益評價等,為水土保持與荒漠化防治的生產(chǎn)實踐和科學(xué)研究奠定良好基礎(chǔ)。該課程教學(xué)方法目前主要以教師授課講述理論知識為主,學(xué)生大部分的知識來自于課堂,而課堂上教師多講述的是教材及措施設(shè)計的理論知識。盡管學(xué)生在教師結(jié)合多媒體教學(xué)的條件下能引起學(xué)生的注意,起到一定的課堂效果,專業(yè)認(rèn)識實習(xí)也涉及部分課程內(nèi)容,但形式多為參觀,學(xué)生動手的機會較少,在熟悉掌握了教材及措施設(shè)計理論知識后,卻無法將理論運用于實踐,缺乏自主探索知識的能力,缺乏用知識解決實際問題的能力。造成這種現(xiàn)狀的一個主要原因是我們所采用的教學(xué)方式是以教師講為主、學(xué)生聽為輔。教師講得再好,學(xué)生未必都能聽得進去,結(jié)果往往是無法達到預(yù)期的教學(xué)效果。
項目教學(xué)法是教師、學(xué)生通過共同完成一個“工作項目”而進行的教學(xué)活動。水土保持耕作是一門應(yīng)用性學(xué)科,具有綜合性、系統(tǒng)性、實踐性強的特點,廣泛涉及有關(guān)的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù),水土保持耕作措施是水土保持三大防治措施之一,是水土保持規(guī)劃、小流域綜合治理和等項目的重要組成部分,具有很強的生產(chǎn)實踐性,項目教學(xué)法是在學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握了一定理論知識的基礎(chǔ)上,通過項目的完成,鼓勵學(xué)生以主角的身份積極參與到教學(xué)活動中,以促進學(xué)生勤于思考,動手實踐,解決實際問題,使學(xué)生把所學(xué)的理論與實踐聯(lián)系起來,獨立思考與互相討論相結(jié)合,讓學(xué)生積極尋求解決問題的最佳方法,因此將項目教學(xué)法引入水土保持耕作這門課程,對于提高實踐教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的促進作用。
二、水土保持耕作課程項目教學(xué)法教學(xué)設(shè)計
學(xué)生作為項目教學(xué)的主體,對教師給出的項目進行分析和解決,提高分析和解決問題的能力,遇到問題參考書本知識或向老師提出,邊做邊學(xué),在完成項目的過程中加深對書本知識的理解,項目完成后在同學(xué)互評和老師點評的基礎(chǔ)上最后對項目做出總結(jié),具體教學(xué)設(shè)計如下:
(一)項目準(zhǔn)備
鑒于項目教學(xué)法的主體由教師和學(xué)生共同構(gòu)成,項目準(zhǔn)備工作大體上可劃分為教師準(zhǔn)備工作和學(xué)生準(zhǔn)備工作兩方面。作為教學(xué)活動的組織者和協(xié)調(diào)者,教師要為項目教學(xué)提供必要的物質(zhì)條件和建立相應(yīng)的工作組織。具體來講,教師要為學(xué)生協(xié)調(diào)項目實施所需的場所、準(zhǔn)備必要的實訓(xùn)材料,同時根據(jù)項目任務(wù)的分解,將學(xué)生劃分為若干行動小組,建立小組的組織體系和行動規(guī)則。這樣對教師的角色和作用提出了更高的要求,教師需要針對教學(xué)內(nèi)容查閱相關(guān)材料選擇項目,豐富自身的動手能力和項目設(shè)計經(jīng)驗,在準(zhǔn)備好項目材料之后教師應(yīng)該對項目進行一定的設(shè)計,這樣在教學(xué)過程中才能順利完成教學(xué)工作。作為教學(xué)活動的主體,學(xué)生在項目實施前要積極主動地圍繞項目任務(wù)充分收集相關(guān)資料,加強自身的知識學(xué)習(xí)和技能儲備,獨立完成工作項目設(shè)計方案。對于水土保持耕作來說,針對學(xué)生的生源地不同,教師可以準(zhǔn)備不同水土流失類型區(qū)的小流域綜合治理中的中的水土保持耕作措施設(shè)計的項目,學(xué)生可以查閱《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范》(GBT13453.1~6-2008)等相關(guān)規(guī)范自學(xué),如《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范坡耕地治理技術(shù)》對第一類改變微地形為主的保水保土耕作、第二類增加地面植被被覆的保水保土耕作、第三類增加入滲、提高土壤抗蝕性能的保水保土耕作、第四類減少土壤增發(fā)的保水保土耕作等都提出了相應(yīng)的要求。
(二)項目執(zhí)行過程
1.前期展示
在水土保持耕作教學(xué)前期,展示幾個小流域綜合治理中的水土保持耕作設(shè)計的項目,引導(dǎo)學(xué)生思考項目中水土保持措施的類型、設(shè)計依據(jù)、設(shè)計原則等。同時將準(zhǔn)備好的水土保持耕作措施設(shè)計規(guī)范作為自學(xué)材料發(fā)放給學(xué)生,讓學(xué)生個人結(jié)合設(shè)計規(guī)范分析案例,了解項目中水土保持耕作措施是否符合規(guī)范。通過讓學(xué)生結(jié)合項目規(guī)范分析項目,可以使學(xué)生進一步了解設(shè)計規(guī)范,并通過項目學(xué)習(xí)為后期水土保持耕作措施設(shè)計提供參考。
2.后期實踐
在水土保持耕作教學(xué)后期,可以分小組安排項目實踐。讓學(xué)生親自動手完成某一小流域綜合治理水土保持耕作措施的設(shè)計,設(shè)計提交的內(nèi)容應(yīng)包括設(shè)計文本和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)圖件。教師針對學(xué)生在具體設(shè)計過程中的問題進行集中講解和輔導(dǎo),使學(xué)生能夠真正學(xué)有所用,通過實踐掌握水土保持耕作措施設(shè)計。讓學(xué)生親自動手設(shè)計,更有助于學(xué)生系統(tǒng)、全面掌握本門課程的精髓,提高學(xué)生動手實踐能力。
(三)項目總結(jié)
在項目實踐過程中,要邊教邊做,邊做邊學(xué),同時針對學(xué)生在完成項目過程中的共性問題,進行分析和講解。如在水土保持綜合治理的水土保持耕作措施設(shè)計中,要注重水土保持耕作措施與水土保持工程措施、林草措施、封禁措施的整體配合。在水土保持措施圖件的制作過程中,需按照《水利水土工程制圖標(biāo)準(zhǔn)水土保持圖》(SL73.6-2001)的要求制作,提高學(xué)生自己動手設(shè)計的能力。
篇4
關(guān)鍵詞:水土保持技術(shù);應(yīng)用;管理;現(xiàn)階段;必要性
1 前言:現(xiàn)階段我國經(jīng)濟發(fā)展進程向前推進的過程中呈現(xiàn)出來的水土流失問題是較為嚴(yán)重的,將水土保持工作做好,在對有效性比較強的技術(shù)手段和管理措施加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上,能夠大幅度降低水土流失問題對人類造成的危害。
2 首先對水土保持技術(shù)的內(nèi)涵和重要性進行分析
水土保持技術(shù)其實就是在對工程學(xué)原理加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上,從而使得保持水土資源的經(jīng)濟效益、社會效益以及生態(tài)效益展現(xiàn)出來的技術(shù)。隨著水土保持技術(shù)在園林工程領(lǐng)域、山坡防護工程領(lǐng)域以及小型蓄水用水工程領(lǐng)域中得到了較為廣泛的應(yīng)用,水土保持技術(shù)作為有效的治理因自然因素和人為因素引發(fā)的水土流失問題的過程中需要使用到的極為重要的技術(shù)之一,逐漸的演變?yōu)闃?gòu)建和諧的生態(tài)環(huán)境的過程中需要使用到的重要技術(shù)之一。最大限度的降低極為寶貴的水土資源的流失,預(yù)防山區(qū)、丘陵地區(qū)以及風(fēng)沙地區(qū)出現(xiàn)水土流失問題的幾率,改善和保護植被資源其實就是使用水土保持技術(shù)的主要目的。但是隨著水土保持技術(shù)在各個領(lǐng)域中得到的應(yīng)用逐漸的廣泛起來,針對水土保持技術(shù)的應(yīng)用展開的監(jiān)理工作的滯后性還是比較強的,所以水土保持技術(shù)在我國各個領(lǐng)域中仍然是有著十分廣闊的發(fā)展空間的。
3 對現(xiàn)階段我國社會各個領(lǐng)域中使用到的水土保持技術(shù)手段展開分析
在水土保持工程施工相關(guān)工作進行的過程中施行技術(shù)手段,是能夠引導(dǎo)各項相關(guān)的工作向著正確的方向發(fā)展的,從而就能夠使得水土保持工作的整體性質(zhì)量得到一定程度的提升,并在我國生態(tài)文明社會構(gòu)建的過程中起到一定程度的促進性作用。具體來說,現(xiàn)階段在我國水土保持工程施工相關(guān)工作進行的過程中得到了較為廣泛的應(yīng)用的技術(shù)主要有下文中提及到的這幾種:
3.1水土流失動態(tài)監(jiān)測技術(shù)在現(xiàn)階段我國水土保持工程施工相關(guān)工作進行的過程中得到了較為廣泛的應(yīng)用
在水土保持工程施工相關(guān)工作進行的過程中對水土流失動態(tài)監(jiān)測技術(shù)加以一定程度的應(yīng)用,能夠在水土保持工程施工相關(guān)工作的執(zhí)行、管理以及決策工作進行的過程中提供準(zhǔn)確程度比較高的基礎(chǔ)性資料數(shù)據(jù),其實是可以這么說的,這一項技術(shù)的應(yīng)用為水土保持工程各項工作的順利開展奠定了堅實的基礎(chǔ)。這一項技術(shù)包含的核心內(nèi)容是遙感調(diào)查,在消耗比較少的成本的基礎(chǔ)上能夠?qū)⒎秶容^大的區(qū)域中的水土流失實際情況探查出來,從而就能夠從宏觀的層面上對某一個區(qū)域內(nèi)的水土流失的分布情況及特點形成明確的了解,進而就能夠找尋到有效性比較強的解決措施。
針對面積比較大的水土流失區(qū)域展開動態(tài)檢測工作的時候,是需要在對GIS技術(shù)和RS技術(shù)有機的相互融合在一起的基礎(chǔ)上使用的,以區(qū)域水土流失實際情況為基礎(chǔ)定期的展開檢測工作,并且在RS技g提供的支持之下,使用GPS技術(shù)以既存的土壤侵蝕數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),變更性調(diào)查工作的準(zhǔn)確性和效率都是能夠得到一定程度的提升的,使得調(diào)查工作進行的過程中需要使用到的時間大幅度減少,從而就有更多的時間和精力能夠在具體的解決問題的環(huán)節(jié)中使用。
3.2工程技術(shù)措施在水土保持工程施工相關(guān)工作進行的過程中得到了較為廣泛的應(yīng)用
之所以使用園林技術(shù)措施就是為了能夠?qū)}堿地進行開發(fā)和利用。現(xiàn)階段我國范圍之內(nèi)存在著的鹽堿地的數(shù)量是比較多的,針對現(xiàn)階段我國水土流失問題比較嚴(yán)重這種情況,是可以在對降低水位這種方法加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上實現(xiàn)“脫鹽”這一個目的的,在“脫鹽”之后展開科學(xué)合理的后期維護工作就能夠使得反鹽的幾率大幅度降低,在對上文中提及到的這一項技術(shù)加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上能夠使得我國范圍之內(nèi)的鹽堿地的綠化程度大幅度的上升,此后增加土壤的肥力,并認(rèn)真的選擇耐鹽堿性比較強的植物進行種植,在科學(xué)的培育的基礎(chǔ)上能夠使得植物的成活率得到一定程度的提升,這樣做既能夠使得鹽堿地具有一定的園林觀賞價值,也能夠使得土壤的穩(wěn)固程度得到一定程度的提升,降低水土流失問題出現(xiàn)的幾率,從而就能夠逐漸的實現(xiàn)水土保持這一個長遠目標(biāo)。
4 結(jié)語
總而言之,逐漸在實踐的過程中使得水土保持技術(shù)的應(yīng)用和管理機制完善起來,在實現(xiàn)生態(tài)平衡和人與自然和諧相處這兩個目標(biāo)的過程中都是能夠起到極為重要的作用的。為了能夠使得水土資源得以維持并使得現(xiàn)階段我國的水土流失問題得到改善,從事水土保持工程施工相關(guān)工作的單位針對水土保持技術(shù)人員展開的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)工作的力度應(yīng)當(dāng)?shù)玫揭欢ǔ潭鹊奶嵘鸩皆趯嵺`的過程中使得考核機制完善起來,加快水土保持技術(shù)更新?lián)Q代的速度。與此同時也是應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理的使用并調(diào)整水土保持監(jiān)測技術(shù)的,在對科學(xué)合理的整體性規(guī)劃加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上提升針對水源地展開的保護工作的力度,加大水土保持意識方面的宣傳工作的力度,逐漸的使得水土保持理念和水土保持工程施工體系有機的相互融合在一起,進而就可以使得我國水土流失問題嚴(yán)重這種情況有所轉(zhuǎn)變。
參考文獻
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篇5
關(guān)鍵詞:水土流失;現(xiàn)狀;成因;防治對策
中圖分類號:S157.1文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
隨著改革開放步伐的邁進,我國的生活水平顯著提高,科學(xué)技術(shù)水平也呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的趨勢。然而由于發(fā)展過快,很容易忽略一些“邊邊角角”,如水土流失問題。水土流失問題剛開始出現(xiàn)時沒有受到人們的重視,隨著水土流失問題的日益凸顯,并引發(fā)了許多自然災(zāi)害,人們才開始意識到保持水土的重要性。目前,如何加強水土保持、如何增強水土流失防治措施等一系列問題已經(jīng)引起了社會各界的廣泛關(guān)注。
一、我國水土流失現(xiàn)狀及形成原因
在2002年公布的“全國第二次水土流失遙感調(diào)查成果”中,我國在20世紀(jì)90年代末,水土流失面積達356萬km2,其中由于水力侵蝕引起的水土流失面積165萬km2,占46%,由于風(fēng)力侵蝕引起的水土流失面積191萬km2,占54%。
我國水土流失的特點主要有以下3個:(1)地域廣、面積大;(2)侵蝕后類型多樣、復(fù)雜;(3)土壤流失量嚴(yán)重。不管是在發(fā)達地區(qū)還是貧瘠地區(qū)、農(nóng)村還是城市、山區(qū)還是丘陵都存在水土流失現(xiàn)象。此外,據(jù)統(tǒng)計,全國水土流失面積占國土面積的37.1%,因此具有地域廣、面積大的特點;水土流失常常受到各種侵蝕因素的影響(如水力、風(fēng)力、滑坡、泥石流等),這些因素作用機理不同,因而土壤受到侵蝕后形態(tài)、類型都大不相同;經(jīng)調(diào)查分析,我國每年流失的土壤總量達50億噸,遠遠超過了國外各國的土壤流失總量。
水土流失的原因分為自然因素和人為因素。自然因素包括地形、地貌、植被、土壤(地面組成物質(zhì))等,若不能夠協(xié)調(diào)發(fā)展,出現(xiàn)暴雨、土松、植被稀少等現(xiàn)象就會發(fā)生土壤侵蝕,進而加劇水土流失。當(dāng)然,若調(diào)整好其中一個因素也有可能挽回這種局面,使水土朝健康方向發(fā)展。產(chǎn)生水土流失的地形地貌包括坡耕地、荒山荒坡及溝壑三種,因此遇到這三種應(yīng)格外注意。
人為因素主要是人類沒有掌握自然發(fā)展規(guī)律,而憑自身愿望對自然資源展開掠奪性開發(fā),如亂砍濫伐等,在進行開礦、修路等活動時沒有根據(jù)施工地的地形地貌來開展,打破了自然發(fā)展規(guī)律,從而產(chǎn)生或加劇了水土流失。因此我們應(yīng)該吸取教訓(xùn),在遵循自然規(guī)律的基礎(chǔ)上,合理進行開發(fā)利用活動。而任何一項合理的自然資源開發(fā)活動會促進某一項或幾項自然因素向著好的方向發(fā)展,進而減輕或抑制水土流失。
二、加強水土保持、防治水土流失的措施
近年來,水土流失引起的各種自然災(zāi)害受到了社會各界的廣泛關(guān)注。因此防治水土流失、加強水土保持工作是刻不容緩的。
1 還原生態(tài)系統(tǒng)
良好的生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我修復(fù)能力,能夠減少或制止自然因素及人為因素引起的水土流失,保持水土。因此從長遠方向考慮,恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)是解決水土流失最有效、最直接的方法。坡耕地上較易發(fā)生水土流失,為了控制這種現(xiàn)象,可根據(jù)坡度情況,實施宜林則林、宜耕則耕的合理措施。通過調(diào)查本地的土質(zhì)情況,宜林地區(qū),堅決實行退耕還林,并做好引、排等工程的水土保持方案,進而加大土壤的吸水蓄水能力。此外,由于樹木、草被都具有保水蓄水能力,因此還應(yīng)鼓勵人們種植樹木及草被,提高整體地表的植被覆蓋率,改良土壤,并加大宣傳力度,加強退耕還林、封山育林等措施。
2 加快水土保持綜合治理
水土保持綜合治理措施必須根據(jù)不同區(qū)域來制定治理目標(biāo),實施分類指導(dǎo)、管理、控制,找出最有效的解決方案,從而解決或減輕水土流失問題。從功能上看,水土保持綜合治理可分為坡溝工程、坡面梯田化和水系工程、農(nóng)田工程、植被建設(shè)工程四個部分,其治理目的各不相同,依次為以治水保水保土為主、以保土為主、以提高水分滲透、保墑節(jié)水為主、以林草建設(shè)為主。不管采取何種工程都應(yīng)因地制宜,具體確定綜合治理的重點措施與工程,以保證整個地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的良性循環(huán)。如黃土高原由于其砂子粗而多,采用坡溝工程保水保土能夠合理利用水資源,保證基本農(nóng)田的正常耕作,從而改善生產(chǎn)生活條件。
3 加大監(jiān)督執(zhí)法力度
如今人為因素引起的水土流失比較嚴(yán)重,必須給人們灌輸水土保持意識,并加強監(jiān)督執(zhí)法力度來有效防治。通過大量深入生活的宣傳,加強人民自身對法制觀念的態(tài)度,動員全社會積極融入水土保持工作,并共同營造良好的輿論氛圍,最大限度地減少人為活動對水土資源造成的破壞,促進水土保持工作的開展。要提高監(jiān)督執(zhí)法的規(guī)范化建設(shè),培養(yǎng)執(zhí)法人員自身素質(zhì)與執(zhí)法效率,應(yīng)以環(huán)境保護為前提開展各種經(jīng)濟活動,提高戰(zhàn)略高度,進而實現(xiàn)合理開發(fā)與生態(tài)建設(shè)雙贏。
4 水土流失生態(tài)補償法律體系的建立
水土流失生態(tài)補償主要是為了生態(tài)系統(tǒng)功能的還原、保持及加強,維護生態(tài)系統(tǒng)的正常發(fā)展,對于降低生態(tài)功能的資源開發(fā)及利用活動收取必要的稅收或運用非經(jīng)濟手段的補償。法律體系的建立具有權(quán)威性、強制性,這促使資源開發(fā)者在開發(fā)工作中約束自己的活動,降低對生態(tài)系統(tǒng)的破壞。長江、黃河流域的開發(fā),是在上中游地區(qū)投入許多的資金及勞力,雖然在該地區(qū)沒有享受到什么優(yōu)待,甚至還付出了人力、物力,但卻造福了中下游地區(qū)的居民,因此水土流失生態(tài)補償法律體系是保證生態(tài)系統(tǒng)不被破壞的重要保障。
三、結(jié)語
綜上所述,雖然我國的水土流失問題較為嚴(yán)重,但若能及時的做出應(yīng)對措施,掌握自然發(fā)展規(guī)律,調(diào)整人類的自然開發(fā)活動,那么解決水土流失問題,提高我國居民的生活環(huán)境及生態(tài)環(huán)境,促進我國的可持續(xù)發(fā)展將指日可待。當(dāng)然作為國民,我們應(yīng)該從自我做起,通過身邊、周圍的環(huán)境改善活動,積極參與到水土保持工作中,以國家、人民利益為先,貢獻自己一份微薄的力量。
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篇6
關(guān)鍵詞水土保持林;林種;優(yōu)化;層次分析法
中圖分類號S725.1文獻標(biāo)識碼A文章編號 1007-5739(2011)22-0216-01
在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中,不同林種的選擇和配置比例往往是區(qū)域水土保持林建設(shè)的重要依據(jù)。然而不同林種的優(yōu)先順序與比例的確定往往難以量化,給林業(yè)工作者帶來一定的不便。層次分析法,是指將一個復(fù)雜的多目標(biāo)決策問題作為一個系統(tǒng),將目標(biāo)分解為多個目標(biāo)或準(zhǔn)則,進而分解為多指標(biāo)(或準(zhǔn)則、約束)的若干層次,通過定性指標(biāo)模糊量化方法算出層次單排序(權(quán)數(shù))和總排序,以作為目標(biāo)(多指標(biāo))、多方案優(yōu)化決策的系統(tǒng)方法,在林業(yè)科研中一些定量化的評價多采用層次分析法進行[1-2]。由于在優(yōu)先權(quán)排序中涉及眾多定性和定量的指標(biāo),而層次分析法能夠提供一種定性定量相結(jié)合的分析方法,因而該文嘗試使用層次分析法對寧南黃土丘陵區(qū)水土保持林體系不同林種的配置及優(yōu)先順序進行量化,從而對其重要性進行排序[3-4]。
1評價指標(biāo)體系的構(gòu)建
依據(jù)生態(tài)防護和立地條件的需要,寧南黃土丘陵區(qū)水土保持林體系包含坡面水土保持林、溝道防護林、地埂林、飼料林、經(jīng)濟林、薪炭林、庭院道路防護林幾種類型。上述各種林分生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益各不相同。在林分結(jié)構(gòu)配置時,應(yīng)綜合考慮其生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益,依據(jù)其綜合效益進行林分層次結(jié)構(gòu)優(yōu)化[5-6]。根據(jù)多年造林實踐和多位專家的意見,構(gòu)建了如圖1所示的林種結(jié)構(gòu)配置優(yōu)化評價體系。
2判斷矩陣的構(gòu)建
依據(jù)層次分析法原理,就以上評價指標(biāo)體系的權(quán)重,構(gòu)建了A-B、B-C的判斷矩陣并計算其權(quán)重值Wi,如表1~4所示。可以看出,在水土保持林體系建設(shè)中生態(tài)效益是所占權(quán)重最大(權(quán)重0.539 6);其次為經(jīng)濟效益(權(quán)重0.297 0),社會效益所占權(quán)重較小(0.163 4),這也符合防護林綜合效益評價的實際。在生態(tài)效益評價中,坡面水土保持林權(quán)重值最高,表明其生態(tài)效益最好,其次為溝道防護林,也具有較好的防護效益;其后依次為薪炭林、飼料林、地埂林、經(jīng)濟林、道路庭院林。在經(jīng)濟效益評價中,經(jīng)濟林經(jīng)濟效益權(quán)重最大,其經(jīng)濟效益最好,其次為坡面水土保持林,其也有一定的林果經(jīng)濟收入,具有較好的經(jīng)濟效益,其他林種經(jīng)濟效益都較差。在社會效益評價中,坡面水土保持林權(quán)重最大,社會效益最好,這主要是由于坡面水土保持林有利于提高農(nóng)民收入、林草結(jié)合模式有利于發(fā)展林業(yè)產(chǎn)業(yè)和草畜產(chǎn)業(yè),對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有一定貢獻;其次為經(jīng)濟林,也利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和增加農(nóng)民收入,其他林種的社會效益都較差。
計算7種主要水土保持林林種的復(fù)合權(quán)重值,并對其結(jié)果進行排序,如表5所示。可以看出,各林種綜合效益排序為坡面水土保持林、溝道防護林、經(jīng)濟林、薪炭林、飼料林、地埂林、道路庭園林。因此,該區(qū)域水土保持林體系建設(shè)中,以水土保持功能較好的坡面水土保持林和溝道防護林在整個水土保持林體系中所占比重要大,分別為40.69%和16.50%,其他類型的水土保持林所占比重略小。
3結(jié)果與分析
由于評價指標(biāo)體系是依據(jù)各個林種的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益所構(gòu)建,不同林種的綜合效益就決定其權(quán)重值。依據(jù)上述3個評價指標(biāo)所構(gòu)建的評價指標(biāo)體系涵蓋水土保持林綜合效益的各個方面,也是水土保持林建設(shè)所要實現(xiàn)的的主要目的,依據(jù)生態(tài)、社會和經(jīng)濟效益評價各個林種的優(yōu)先權(quán),具有一定的應(yīng)用價值。
依據(jù)3個評價指標(biāo)的權(quán)重可以看出,顯然生態(tài)效益權(quán)重值最大,占50%以上,其次是經(jīng)濟效益權(quán)重(29%),最后是社會效益,權(quán)重為16%。可見寧南山區(qū)水土保持林建設(shè)的主要目的是實現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)、保持水土的生態(tài)效益,同時也兼顧經(jīng)濟和社會效益。綜合效益評價中涉及生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益,但是評價中各指標(biāo)的權(quán)重值各不相同,由此確定林種的優(yōu)先順序才具有科學(xué)性。
由林種優(yōu)化結(jié)果可以看出,在黃土丘陵區(qū)水土保持林體系建設(shè)中,坡面水土保持林在7個林種中所占比例最大,其次為溝道防護林,其他5個林種的權(quán)重值均較小。這主要是由于各林種的功能不同所致,坡面水土保持林的主要功能是恢復(fù)生態(tài)、防治水土流失,具有顯著的生態(tài)和經(jīng)濟效益,也具有顯著的社會效益。因此,其是山區(qū)水土保持林體系建設(shè)最需優(yōu)先考慮的樹種。溝道防護林具有顯著的生態(tài)效益,但其社會和經(jīng)濟效益不顯著,因而處于次優(yōu)先地位。其他林種生態(tài)效益均不及坡面水土保持林,所以排序靠后。因此,在山區(qū)水土保持林建設(shè)中,要綜合考慮不同林種和樹種的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益,一次確定優(yōu)選樹種。在林種和樹種優(yōu)選中,層次分析法能夠提供一個量化的評價方法。
4參考文獻
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篇7
關(guān)鍵詞 經(jīng)果林;土地利用類型;徑流泥沙特征;水土保持功能;滇中山地
中圖分類號 S157 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)04-0172-03
Abstract Using standard plot method,characteristics of runoff and sediment of grassland and economic fruit forest in central Yunnan Province were researched in this paper. The results showed that economic fruit forest achieved the effect of soil and water conservation because compared with grassland,it could intercept surface runoff more effectively,reduce the amount of soil and sediment.Therefore,the conservation function of economic fruit forest was better than grassland. As one of main forests in returning farmland to forest,economic fruit forest has the characteristics of short operating cycle and high economic efficiency,it also has good soil and water conservation benefits,so it was suitable to plant.
Key words economic fruit forest;land use type;runoff and sediment characteristics;soil and water conservation function;mountainous area of central Yunnan Province
我是世界上水土流失最為嚴(yán)重的國家之一,由于特殊的自然地理和社會經(jīng)濟條件,使水土流失成為了主要的環(huán)境問題。經(jīng)調(diào)查表明:我國水土流失狀況表現(xiàn)出分布范圍廣、面積大的特點[1]。嚴(yán)重的水土流失會給我國的社會經(jīng)濟發(fā)展和人民群眾的生產(chǎn)生活帶來許多方面的危害[2],一方面,水土流失會帶走大量肥沃的土壤,從而使土層變薄、土地石化和砂礫化,導(dǎo)致土地嚴(yán)重退化,耕地面積逐漸減少,最終失去農(nóng)業(yè)利用價值[3];另一方面,大量泥沙下泄淤積江河湖庫,降低了水利設(shè)施的調(diào)蓄功能和天然河道的泄洪能力,從而加劇了下游的洪澇災(zāi)害[4]。
近年來,由于特殊的地理位置、復(fù)雜的自然條件,加上人地矛盾突出,致使云南省水土流失越來越嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計,云南省水土流失面積達14.13萬km2,占土地面積的37%,年流失土壤5.18億t,主要發(fā)生在>8°的坡地上,占總面積的90%以上[5]。因此,防治水土流失顯得尤為重要,水土流失的防治是發(fā)展經(jīng)濟、保護國土、保護環(huán)境的一項重要工作[6]。
隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步,人類對于水土流失危害的認(rèn)識日益深刻和系統(tǒng)。經(jīng)果林作為重要的水土資源開發(fā)性治理措施之一,不但經(jīng)濟效益高,而且保水保土保肥能力強,生態(tài)效益明顯,成為我國退耕還林工程建設(shè)的主要林種[7];在農(nóng)業(yè)人口眾多的丘陵地區(qū)或山區(qū),由于耕地少、坡耕地所占比重很大,發(fā)展經(jīng)果林成為這些地區(qū)廣大農(nóng)民增收致富的主要經(jīng)濟來源。但由于在樹種選擇、品種搭配、種植模式和林分結(jié)構(gòu)等方面不合理,導(dǎo)致大多數(shù)經(jīng)果林地依然存在嚴(yán)重的水土流失[8]。劉 斌等[9]的研究結(jié)果表明,林草植被通過林冠截流、林下草灌和枯枝落葉層的攔蓄及植物根系對土壤的固結(jié)作用來保持水土、涵養(yǎng)水源、改善土壤肥力。本文以研究經(jīng)果林和荒草地的水土保持功能為出發(fā)點,通過觀測徑流小區(qū)內(nèi)地表徑流泥沙規(guī)律,進一步探究經(jīng)果林的水土保持功能。
1 區(qū)域概況與研究方法
1.1 試驗地概況
試驗地位于珠江流域西江水系南盤江上游玉溪大河支流的紅塔區(qū)二龍?zhí)缎×饔颍靥幵颇鲜∮裣兄行某菂^(qū)東南部,地理位置為北緯24°08′30″~24°32′18″,東經(jīng)102°31′40″~102°37′12″,流域南發(fā)源于紅塔區(qū)高倉鎮(zhèn)龍樹村,由南向北直接匯入東風(fēng)水庫,屬東風(fēng)水庫三大徑流區(qū)之一,是玉溪市重要供水水源地東風(fēng)水庫徑流區(qū)。流域總面積18.629 km2,主溝道長度為15.5 km。
二龍?zhí)缎×饔驅(qū)俦眮啛釒О霛駶櫪涠咴撅L(fēng)氣候,地貌屬波狀起伏線切割中山區(qū),多年平均降雨量909.1 mm,最大年降雨量1 413.7 mm,最小年降雨量591.5 mm,多年平均暴雨天數(shù)為15 d/年,年均蒸發(fā)量為1 624.9 mm。
1.2 試驗設(shè)計
根據(jù)小流域地形條件,選擇荒草地和經(jīng)果林地2種不同土地利用類型,在小流域典型地段布設(shè)了水平投影面積為5 m×20 m的標(biāo)準(zhǔn)徑流小區(qū),觀測地表徑流和土壤侵蝕量。在2個小區(qū)的附近布設(shè)了一個重慶水文儀器廠制造的JDZ1型數(shù)字自記雨量計測定每場降雨的降雨量、降雨歷時。徑流小區(qū)基本特征見表1。
1.3 指標(biāo)測定
按《水土保持試驗規(guī)程》(SL419―2007)進行徑流小區(qū)觀測,觀測內(nèi)容包括降雨場次降雨日期、降雨量、降雨歷時、徑流深、徑流量、泥沙總量、土壤流失量等。
為便于試驗分析,將經(jīng)果林徑流小區(qū)和荒草地徑流小區(qū)分別編號,其中經(jīng)果林徑流小區(qū)編為1#,荒草地徑流小區(qū)編為2#。
2 結(jié)果與分析
2.1 降雨分析
根據(jù)國家氣象局頒布的降水強度等級劃分標(biāo)準(zhǔn),單次降雨的降雨強度可以用平均雨強或時段雨強來描述。試驗期間(2016年5―10月),二龍?zhí)缎×饔蚬灿?3次降雨,其中小雨3次、中雨7次、大雨12次、暴雨1次,可見大雨和中雨是試驗區(qū)產(chǎn)生地表徑流、造成水土流失的主要雨型。最大降雨出現(xiàn)在2016年7月7日,為82 mm,最小降雨量出現(xiàn)在2016年6月7日;平均雨強最大值出現(xiàn)在2016年6月6日,為16 mm/h,平均雨強最小值出現(xiàn)在2016年6月7日,為0.7 mm/h。試驗小區(qū)雨季單次降雨數(shù)據(jù)見表2。
2.2 大雨條件下徑流泥沙特征分析
為明確大雨條件下徑流深、徑流系數(shù)、徑流量、泥沙總量、土壤流失量之間的關(guān)系,利用SPSS軟件分析對2016年12次大雨的徑流深、徑流系數(shù)、徑流量、泥沙總量、土壤流失量進行皮遜相關(guān)分析,結(jié)果表明:經(jīng)果林徑流小區(qū)中,徑流深與徑流系數(shù)呈顯著相關(guān);徑流深與徑流量、泥沙總量呈極顯著相關(guān);徑流深與土壤流失量呈顯著相關(guān)。徑流量與泥沙總量呈極顯著相關(guān);徑流量與土壤流失量呈顯著相關(guān)。荒草地徑流小區(qū)中,徑流深與徑流系數(shù)、徑流量、泥沙總量呈極顯著相關(guān);徑流系數(shù)與徑流量、泥沙總量呈極顯著相關(guān);徑流量與泥沙總量呈極顯著相關(guān)。大雨條件下經(jīng)果林各降雨特征因子相關(guān)關(guān)系見表3,大雨條件下荒草地各降雨特征因子相關(guān)關(guān)系分析見表4。
2.3 中雨條件下徑流泥沙特征分析
為明確中雨條件下徑流深、徑流系數(shù)、徑流量、泥沙總量、土壤流失量之間的關(guān)系,利用SPSS軟件分析對2016年7次中雨的徑流深、徑流系數(shù)、徑流量、泥沙總量、土壤流失量進行皮爾遜相關(guān)分析,結(jié)果表明:經(jīng)果林徑流小區(qū)中,徑流深與徑流量、泥沙總量呈極顯著相關(guān);徑流深與土壤流失量呈顯著相關(guān);徑流量與泥沙總量、土壤流失量呈顯著相關(guān);泥沙總量與土壤流失量呈極顯著相關(guān)。荒草地徑流小區(qū)中,雨量與徑流深呈極顯著相關(guān);雨量與泥沙總量、土壤流失量呈顯著相關(guān);徑流深與徑流量、泥沙總量、土壤流失量呈極顯著相關(guān);徑流量與泥沙總量、土壤流失量呈極顯著相關(guān);泥沙總量與土壤流失量呈極顯著相關(guān)。中雨條件下經(jīng)果林各降雨特征因子相關(guān)關(guān)系分析見表5,中雨條件下荒草地各降雨特征因子相關(guān)關(guān)系分析見表6。
降雨是產(chǎn)生地表徑流的先決條件,降雨量在很大程度上決定了地表徑流量的大小[10]。降雨及其產(chǎn)生的地表徑流又是造成土壤侵蝕的動力,進而產(chǎn)沙量隨著地表徑流量的增加而增加[11]。降雨強度是影響地表徑流和土壤侵蝕的重要因子。相關(guān)研究認(rèn)為,雨強對土壤侵蝕的作用大于對地表徑流的作用。降雨強度越大,雨滴終極速度和打擊動能越大,對表土穩(wěn)定性的破壞越大,從而土壤侵蝕就越嚴(yán)重[12]。
2.4 經(jīng)果林與荒草地徑流產(chǎn)流特征對比分析
經(jīng)果林與荒草地降雨、產(chǎn)沙特征因子對比分析見圖1~4。可以看出,經(jīng)果林與荒草地徑流深最大值出現(xiàn)在9月10日,其中:經(jīng)果林為1.8 mm,荒草地為4.3 mm。經(jīng)果林與荒草地徑流量最大值出現(xiàn)在9月10日,其中:經(jīng)果林為0.181 m3,荒草地為0.430 m3。經(jīng)果林與荒草地泥沙總量最大值亦出現(xiàn)在2016年9月10日,其中:經(jīng)果林為0.519 kg,荒草地為1.75 kg。經(jīng)果林土壤流失量最大值出現(xiàn)在5月21日和5月24日,為0.07 t/hm2,荒草地土壤流失量最大值出現(xiàn)在8月10日和8月11日,為0.3 t/hm2。
總體來看,經(jīng)果林徑流小區(qū)的徑流深、徑流量、泥沙總量、土壤流失量小于荒草地的徑流深、徑流量、泥沙總量、土壤流失量。
經(jīng)分析,試驗期間經(jīng)果林徑流小區(qū)累積徑流量為0.717 m3,累積泥沙總量為0.074 kg,累積土壤流失量為0.35 t/hm2。荒草地徑流小區(qū)累積徑流量為1.35 m3,累積泥沙總量為4.86 kg,累積土壤流失量為1.32 t/hm2。綜合經(jīng)果林和荒草地徑流產(chǎn)沙特征分析,經(jīng)果林的累積徑流量、累積泥沙總量、累積土壤流失量均小于荒草地。從減流減沙角度看,經(jīng)果林地優(yōu)于荒草地。
3 結(jié)論與討論
綜合以上分析,通過研究經(jīng)果林徑流小區(qū)與荒草地徑流小區(qū)徑流泥沙特征和徑流產(chǎn)沙特征,結(jié)果表明,相比荒草地,經(jīng)果林能有效攔截地表徑流,減少土壤泥沙量,達到蓄水保墑、保土的效果。出現(xiàn)該結(jié)果,一方面是荒草地因人畜踐踏嚴(yán)重,使土壤板結(jié),而經(jīng)果林地土質(zhì)疏松,能吸收大量水,減少了地表徑流;另一方面是由于植被種類不同,導(dǎo)致水土流失狀況也不同,植被對地表徑流及土壤侵蝕的影響是由林冠層、枯枝落葉層和土壤層的綜合效能決定的。林木的林冠對降雨有良好的阻隔作用,林冠截留降水,可降低雨滴動能,有效降低土壤侵蝕量,最終導(dǎo)致經(jīng)果林地產(chǎn)流產(chǎn)沙量較荒草地少。因此,經(jīng)果林的水土保持功能優(yōu)于荒草地。
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篇8
關(guān)鍵詞:坡耕地;養(yǎng)分流失;優(yōu)先流;壤中流;地下徑流
作者簡介:劉 海(1984―),女,山西榆社人,西南林業(yè)大學(xué)環(huán)境與工程學(xué)院碩士研究生。
通訊作者:陳奇伯(1965―),男,甘肅通渭人,博士,教授,主要從事土壤侵蝕與流域管理方向的科研與教學(xué)工作研究。
中圖分類號:S152.7
文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:16749944(2011)10009904
お
1 引言
坡耕地作為山區(qū)落后生產(chǎn)條件下人口與資源矛盾沖突中出現(xiàn)的產(chǎn)物,是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源,其養(yǎng)分隨水土流失進入河流及湖泊,使得水體富營養(yǎng)化。到20 世紀(jì)70 年代初坡耕地養(yǎng)分流失問題才引起人們的重視。湖泊的嚴(yán)重污染和肥料投入的增加都是養(yǎng)分遷移造成的,據(jù)統(tǒng)計,農(nóng)業(yè)非點源污染已占中國全部污染的1/3,并有繼續(xù)惡化的趨勢[1],研究發(fā)現(xiàn)造成水體污染的真正根源是土壤養(yǎng)分的流失[2]。前人對養(yǎng)分隨地表徑流流失做了大量的研究工作,而對土壤養(yǎng)分隨地下徑流流失研究則較少,對優(yōu)先流、壤中流等水分運動過程影響?zhàn)B分流失的研究還處于探索階段。因此全面認(rèn)識水分運動對養(yǎng)分流失的影響,能夠有效減少土壤養(yǎng)分流失,防止面源污染。オ
2 坡耕地養(yǎng)分流失特征、途徑及影響因素研究
降雨作用于表土,從而引起坡耕地養(yǎng)分流失,其與區(qū)域降雨過程密切相關(guān)而具有隨機性,養(yǎng)分流失隨徑流進入水體且遍及廣大地區(qū)而具有廣泛性,養(yǎng)分流失在某個固定點無法監(jiān)測到而具不確定性,隨時間空間變化幅度大而具時空性,因養(yǎng)分流失達到一定數(shù)量,才反映土壤的貧瘠和退化而具滯后性與潛在威脅性,養(yǎng)分伴隨徑流產(chǎn)生分布于徑流和泥沙中,使得監(jiān)測、控制和處理的難度增加而具復(fù)雜性[3~4]。
土壤養(yǎng)分流失是受降雨特征及下墊面因素綜合影響的物理化學(xué)過程,土壤養(yǎng)分淋失,土壤養(yǎng)分流失及通過氣態(tài)揮發(fā)或粉塵進入大氣是其3個主要途徑。李俊波認(rèn)為土壤養(yǎng)分流失途徑為徑流泥沙攜帶和徑流水?dāng)y帶[5]。前人從不同角度認(rèn)識養(yǎng)分流失途徑,得到大量研究成果。近年來氮素淋失的研究受到眾研究者廣泛關(guān)注,國外采用同位素示蹤等技術(shù)研究氮素淋失很多,氮素流失較少,二者相結(jié)合的研究更少。我國北方主要集中在降水條件和灌溉水對土壤氮磷淋失影響的研究,南方地區(qū)主要集中在紅壤養(yǎng)分淋失規(guī)律及水稻土氮素流失的研究。
養(yǎng)分流失的特征及途徑?jīng)Q定了其影響因素的多面性。降水是產(chǎn)流和產(chǎn)沙的原動力,徑流又是攜帶養(yǎng)分的介質(zhì),所以降雨強度是坡耕地養(yǎng)分流失的主要影響因素之一[3,6],而降雨時間、地面坡度、坡長、土壤的理化性質(zhì)、作物覆蓋度、土地利用方式、整地方式等下墊面因素直接影響到坡面徑流,故也是影響?zhàn)B分流失的主要因素。前人在人工降雨法或自然降雨條件下就不同影響因素展開地表徑流造成的養(yǎng)分淋失、流失規(guī)律的研究[7-27],但通常把淋失與流失分開研究,使全面評估農(nóng)田養(yǎng)分流失對面源污染的影響受到局限。オ
3 土壤水分運動對坡耕地養(yǎng)分流失影響研究
3.1 優(yōu)先流對坡耕地養(yǎng)分流失的影響研究
優(yōu)先流是近年來針對土壤水運動所提出的術(shù)語,是一種較為常見的快速非平衡的土壤水分運動形式[28,29],作為快速到達深層土壤甚至地下的非均勻流,極大地影響了地表徑流、地下徑流的形成和運動過程與養(yǎng)分流失過程,誘發(fā)泥石流、滑坡及崩塌等災(zāi)害事件形成,其所運移的溶質(zhì)會造成嚴(yán)重的地下水質(zhì)惡化[29]。優(yōu)先流現(xiàn)象作為土壤水分一種特殊運動形式成為當(dāng)今世界水文學(xué)研究的重點和難點問題之一[30]。
目前優(yōu)先流對坡耕地養(yǎng)分流失的影響的研究在國內(nèi)報道較少,眾學(xué)者從優(yōu)先流的特征及影響因素進行研究[29~32],認(rèn)為由于入滲水沒有充分時間與土壤基質(zhì)緩慢運移的其他部分保持平衡,使優(yōu)先流在流動路徑具有非平衡性。影響優(yōu)先流的靜態(tài)因素主要是土壤理化性質(zhì)、生物因素和土壤初始含水量,動態(tài)因素為降雨強度、灌溉方法、耕作方式及干濕和凍融交替4個方面。一般呈聚集狀分布的土壤大孔隙作為土壤中優(yōu)先路徑,一定區(qū)域內(nèi)其數(shù)量、聯(lián)通狀況及分布特征影響優(yōu)先流現(xiàn)象的發(fā)生[30];土壤初始含水量反映層狀土壤上層物理特征,對優(yōu)先流產(chǎn)生具有重要作用;Edwards和Essington研究表明土壤初始含水量較高時,施加農(nóng)藥,短時間的降雨使得農(nóng)藥的遷移路徑很深[33~34]。降雨強度和灌溉方法影響優(yōu)先流運動過程,耕作方式、凍融和干濕交替過程改變土壤的結(jié)構(gòu)和孔隙度,從而導(dǎo)致優(yōu)先流的形成。Gish認(rèn)為免耕方式在增加土壤滲透性的同時,使得流向地下水中的污染物增加[35],牛健植也認(rèn)為免耕地中的大型脊髓動物能夠極大地驅(qū)動優(yōu)先流產(chǎn)生[31]。區(qū)自清采用環(huán)割PVC土柱研究表明凍融和干濕交替過程造成土壤大孔隙及由此形成優(yōu)先流[36]。秦耀東對關(guān)于土壤中大孔隙流方面的研究現(xiàn)狀與進展做了詳細(xì)論述[37]。何凡認(rèn)為優(yōu)先流流量主要決定于產(chǎn)流次雨量及前期影響雨量,當(dāng)優(yōu)先流與地表徑流流量過程線為單峰時,二者線性關(guān)系隨著產(chǎn)流次雨量及前期影響雨量的不同而有所差異[38]。牛健植研究表明土壤松散、多孔、孔隙度較大,低強度、低雨量級和長歷時降雨,并具有較厚的地被物層和豐富的根系層這些誘發(fā)因素的存在,是優(yōu)先流形成的條件[39]。王偉使用亮藍染色法劃分林地優(yōu)先流發(fā)生區(qū)域,結(jié)果表明隨土壤深度增加,大孔隙呈現(xiàn)出聚集態(tài)的分布且數(shù)量逐漸減少,“漏斗”狀的孔隙有利于水分優(yōu)先運移[40]。掌握優(yōu)先流產(chǎn)生的影響因素,結(jié)合養(yǎng)分流失的特征,從而研究優(yōu)先流對養(yǎng)分流失的影響對全面認(rèn)識坡耕地養(yǎng)分流失有重要意義。
3.2 壤中流對坡耕地養(yǎng)分流失的影響研究
壤中流的形成源于土壤水在土壤內(nèi)的流動,其與地表徑流、地下徑流一起構(gòu)成流域的徑流過程[41],也坡地徑流的重要組成部分,對徑流產(chǎn)生與養(yǎng)分流失等都有重要影響[42]。對壤中流的研究,國外集中于壤中流模型的研究,國內(nèi)側(cè)重于紫壤、紅壤這兩類土質(zhì)坡耕地壤中流的形成、影響因素、產(chǎn)流特征及養(yǎng)分輸出特征。
3.2.1 紫壤區(qū)坡耕地壤中流養(yǎng)分流失特征
壤中流的存在使得地表侵蝕狀況發(fā)生變化,對養(yǎng)分輸出特征產(chǎn)生影響。徐佩利用模擬降雨對紫色土坡耕地壤中產(chǎn)流特征進行研究,表明壤中流增大的主導(dǎo)因素在于土層較淺,耕作改善了土壤結(jié)構(gòu),增加水分入滲,以及緩坡條件,同時壤中流峰值流量隨雨強增大而顯著增加[43]。丁文峰,賈海燕采用人工降雨法研究三峽庫區(qū)紫壤坡耕地壤中流形成,表明壤中流活躍,且土質(zhì)越松散壤中流越大。在重力侵蝕中活躍的壤中流起到相當(dāng)重要的促發(fā)作用,甚至由此促發(fā)的侵蝕量要遠遠高于片蝕、溝蝕等坡面侵蝕形式[44~45],這與以往研究的長江流域坡面侵蝕以面蝕為主的結(jié)論有所不同。鄭侃應(yīng)用坡面流-壤中流的耦合產(chǎn)流模型表明坡度對壤中流流量的影響也不明顯[46],這與丁文峰等的研究有所不同。丁文峰采用4個不同坡度與5個不同雨強的組合實驗來研究,表明雖總徑流量中壤中流總量比例不高,但其攜帶養(yǎng)分含量卻為地表徑流養(yǎng)分含量的4.32~63倍[47],這與賈海燕研究結(jié)果不一致。壤中流攜帶而流失的養(yǎng)分還不成熟,仍需進一步的研究。
3.2.2 紅壤區(qū)坡耕地壤中流養(yǎng)分流失特征
尹忠東在紅壤緩坡面以地表植被覆蓋、死地被物敷蓋、裸地三類坡面和雨強的交互作用為研究對象,表明裸地壤中流量遠小于采取保水措施后的地塊,敷蓋地各層壤中流量及總量均大于覆蓋;覆蓋小區(qū)底層壤中流量小于表層,而其它兩小區(qū)則相反[48,49]。王峰以不同土地利用類型為基點,結(jié)合不同的降雨類型表明紅壤區(qū)壤中流的形成因降雨類型不同而異[50]。褚利平研究表明烤煙坡耕地不同坡位各層壤中流總氮和總磷濃度變化趨勢基本一致,但不同坡位壤中流中總磷濃度隨深度的變化呈波動遞減規(guī)律,隨深度的增加變異系數(shù)變小[51]。
前人對壤中流的形成對養(yǎng)分流失研究的范圍較小,且涉及到具體的養(yǎng)分流失量時,大多都與地表徑流相結(jié)合研究,對氮、磷養(yǎng)分的研究較多,但欠缺對鉀的研究。因此,在實踐生產(chǎn)中,不僅要控制地表徑流,更重要的是要提高土壤的持水能力,減少壤中流,從而能夠控制養(yǎng)分流失。
3.3 地下徑流對坡耕地養(yǎng)分流失的影響研究
地下徑流是指滲入地下成為地下水,并以泉水或滲透水的形式泄入河道的那部分降水。國內(nèi)對地下徑流的研究集中在數(shù)字模擬法預(yù)報地下徑流過程[52],其與地表徑流的關(guān)系[53],地表-地下徑流耦合模型在流域中的應(yīng)用[54],以及對地下徑流退水過程規(guī)律[55]等方面,而對地下徑流影響土壤養(yǎng)分流失的研究則很少。李新虎采用大型土壤滲漏裝置對百喜草覆蓋、百喜草敷蓋、3種生態(tài)措施的地下徑流養(yǎng)分流失問題進行了研究[56],表明3種生態(tài)措施下敷蓋養(yǎng)分流失量最大,其次為覆蓋,最小;地下徑流的養(yǎng)分主要來自上部土體養(yǎng)分的淋溶,淋溶作用越強則地下徑流越大,養(yǎng)分流失也越多。目前對地下徑流養(yǎng)分流失問題的研究很少且還處于探索階段,要掌握地下徑流對土壤養(yǎng)分流失影響需對養(yǎng)分隨地下徑流流失進行進一步的研究。
4 結(jié)語
從目前的研究來看,對坡耕地養(yǎng)分流失的體系研究不夠完善,地表徑流影響?zhàn)B分流失的研究趨于成熟,而忽視了優(yōu)先流、壤中流和地下徑流對養(yǎng)分流失影響的過程研究。優(yōu)先流影響土壤養(yǎng)分流失還未定量化;對壤中流影響?zhàn)B分流失的研究較少,通常結(jié)合地表徑流來研究,而缺乏與地下徑流等其他過程的結(jié)合;對地下徑流影響?zhàn)B分流失的研究甚少,還存在較大研究空間。
研究中注重坡耕地養(yǎng)分流失的機理,開展多重因素影響研究,能使目前定性的研究逐漸定量化,逐一解決尚未研究的方面,能有效掌握坡耕地養(yǎng)分流失的體系,減少水土流失,提高土壤質(zhì)量,控制面源污染,實現(xiàn)坡耕地可持續(xù)發(fā)展。
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Review of the Impacts on Nutrient Loss of Sloped Farmland due to Soil water movement
Liu Hai1,Chen Qibo1,Zhou Ling2,Tang Zuoxin1
(1.The Faculty of Environment Science and Engineering,Southwest Forestry University,
Kunming 650224,China;2.Kunming Engineering & Reasearch Instltute of Nonferrous
Metallurgy Co.Ltd,Kunming 650051,China)
篇9
[關(guān)鍵詞] 生態(tài)環(huán)境建設(shè) 水土保持 效果 評估
[中圖分類號] S157 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2014)06-0281-01
前言
生態(tài)環(huán)境建設(shè)主要是以協(xié)調(diào)人口、資源和環(huán)境為目的,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略國策。目前,我國是世界人口最多的國家。快速增長的人口所帶來的資源不足、環(huán)境污染等問題讓如何持續(xù)可發(fā)展實施生態(tài)環(huán)境建設(shè)尤為重要。水土流失問題已經(jīng)成為我們國家在實施生態(tài)環(huán)境建設(shè)遇到的最主要的問題之一。同時,水土保持是一個國家生態(tài)建設(shè)的基礎(chǔ)。所以要想了解在實施生態(tài)環(huán)境建設(shè)后的效果,必須要做好水土保持工作的效果評價。正確評價水土保持效果,才能讓我們在實施生態(tài)環(huán)境建設(shè)中及時修改不足和解決問題,為進一步的工程建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。
一、調(diào)查對象和方法
1.重點調(diào)查對象
1.1江河
水土保持是綜合治理江河污染問題的根本措施,能夠很好地減緩江河問題所帶來的自然災(zāi)害。所以,必須要對本省的重點江河要進行調(diào)查。
1.2山區(qū)
水土保持有利于改善山區(qū)的種植環(huán)境和生態(tài)環(huán)境,從而調(diào)整農(nóng)村的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進山區(qū)的經(jīng)濟繁榮。在進行水土保持效果調(diào)查時必須對山區(qū)的小型水利工程和小水流域等進行走訪調(diào)查。
1.3工程建設(shè)項目
國家相關(guān)的法律法規(guī)規(guī)定:涉及水土保持的建設(shè)項目,還必須有經(jīng)水行政主管部門審查同意的水土保持方案。所以必須保障水土保持方案得到準(zhǔn)確的實施。
2.方法
水土流失防治措施效果總是要從群眾的利益聯(lián)系在一起的,也為了更好的讓調(diào)查具有真實性和意義。本次調(diào)查,筆者不僅采用實地考察運用先進的設(shè)備對水土保持效果評估,而且采用了問卷調(diào)查形式對水土保持效果進行最直觀的調(diào)查。
同時為了保證問卷調(diào)查的結(jié)果具有代表性和可信性,本文都是采用對調(diào)點區(qū)域的居民直接上門進行問卷調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容都是事先經(jīng)過專家的篩選和指導(dǎo)的,確保調(diào)查內(nèi)容既能真實的反應(yīng)水土保持方案實施的真實效果又具有可操作性,易于理解。
二、調(diào)查效果評價原則
筆者在進行調(diào)查與評價時遵守了以下幾條原則。首先,要遵守客觀性原則。只有以客觀公正的態(tài)度才能讓調(diào)查和評估結(jié)果信服。其次,要采用先進的儀器和評價方法等科學(xué)的方法對效果進行評估。同時,還要考慮水土保持方案和生態(tài)環(huán)境建設(shè)之間的聯(lián)系,綜合的評價水土保持效果。最后,必須要遵守調(diào)查內(nèi)容具有獨立性和代表性。只有在調(diào)查與評價過程中認(rèn)真遵守和執(zhí)行這些原則,才能讓調(diào)查效果能真實反映我省在實施生態(tài)環(huán)境建設(shè)后水土保持效果。
三、調(diào)查效果評價
我省在政府在加強對生態(tài)環(huán)境建設(shè)后,水土保持工作得到了很大的加強。我省的植被面積增加,泥石流、洪澇等自然災(zāi)害減少,居民的經(jīng)濟水平和環(huán)境質(zhì)量得到很大的提高。部分地區(qū)水土保持效果顯著,整體效果不太理想。
自實施生態(tài)文化建設(shè)以來,我省的流域年徑流量和輸沙量都在不斷地減少。特別是小流域水土保持效果明顯。個別城市的江河水質(zhì)情況得到很大的改善,人民飲用水質(zhì)量得到提升。但是很多地方的水土保持做的并不是很放到位,導(dǎo)致我省的整體效果不太理想。環(huán)境整體的流失情況并沒有得到很大的改善。
四、效果評估分析
盡管我省的水土流失情況得到明顯的改善,但是在水土保持上還是存在一些問題。下面是水土保持效果評估效果中發(fā)現(xiàn)水土保持效果不是很好的原因:
1.民眾參與性不高
筆者在進行問卷待查過程中發(fā)現(xiàn),民眾對于能直接關(guān)系到自身利益的水土保持措施的認(rèn)可度比較高。如若該具體措施并不能為他們帶來最直接的利益,他們多數(shù)自身不愿意參與到水土保持方案具體措施的實行中。
2.監(jiān)管制度不全和力度不夠
筆者在對水土保持效果進行評估時發(fā)現(xiàn),很多建設(shè)施工部門對其水土保持方案的具體措施落實不到位,導(dǎo)致水土保持成為了空口號。這主要都是相關(guān)部門的監(jiān)督未進行到位,施工單位也在專制度的空子。
3.未得到足夠重視
相關(guān)部門并未真正意識到水土保持對實施生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要性,沒有認(rèn)真履行好自己在水土保持建設(shè)中的責(zé)任。群總舉得與自己的利益無關(guān),認(rèn)為水土保持可有可無。
五、結(jié)語
水土保持是加快生態(tài)建設(shè)的基礎(chǔ),政府必須要科學(xué)的規(guī)劃和整治我省的水土流失問題,強化管理措施和執(zhí)法力度、完善相關(guān)的法律法規(guī)、立足于自身實際情況,爭取早日把水土保持預(yù)期的效果變成現(xiàn)實。
要重視對水土流失措施效果評價,建立一套完整的評價體系。根據(jù)評價結(jié)果對目前實施的生態(tài)建設(shè)水土保持方案進行及時改進,才能讓水土流失得到根治。
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篇10
關(guān)鍵詞:赤水河流域;水土流失類型;區(qū)域特征;防治對策
中圖分類號:S157.1 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)14-3369-03
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2015.14.010
Study on the Categories of Soil Erosion of Chishui River Basin and Corresponding Measures for Soil and Water Conservation
ZHAO Jing1,TANG Jian-bo2,HUANG Shang-shu3,DUAN Jian4,GUO Xiao-min1,NIU De-kui1
(1.College of Landscape and Art, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China;
2.Yichang Hydro & Power Design Insitute, Yichang 443005, Hubei,China; 3.Jiangxi Insitute of Red Soil, Nanchang 331717,China;
4.Jiangxi Insititute of Soil and Water Conservation,Nanchang 330029, China )
Abstract:Based on the investigation of the soil erosion of Chishui river basin, the soil erosion type of Cishui river basin was divided into three different categories by the principle of similarity and difference. And those categories were upstream middle and low mountains moderate soil erosion region, midstream low mountains and hills mild to moderate soil erosion region, and downstream hills and low mountains mild soil erosion region. The corresponding measures for soil and water conservation were also put forward according to the characteristics of different soil erosion region.
Key words:Chishui river basin; soil erosion type; regional characteristics; corresponding measures
赤水河發(fā)源于云南省北部鎮(zhèn)雄縣魚洞鄉(xiāng)大洞,流經(jīng)云南省昭通市的威信縣、鎮(zhèn)雄縣,貴州省畢節(jié)市的畢節(jié)縣、大方縣、金沙縣,遵義市的遵義縣、仁懷市、桐梓縣、習(xí)水縣、赤水市,四川省瀘州市納溪區(qū)、合江縣、敘永縣、古藺縣等15個縣(市)行政區(qū),至四川省合江縣與習(xí)水河匯合后注入長江[1],干流全長436.5 km,流域面積達20 440 km2[2],是長江干流上游右岸的一級支流,被稱為長江上游的天然屏障。赤水河是長江流域惟一一條尚未開發(fā)利用的河流,具有極為重要的生態(tài)地位。然而,由于特殊的地形地質(zhì)、降雨條件和人類活動等因素的影響,赤水河流域水土流失較為嚴(yán)重,水土流失已嚴(yán)重地影響了該區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境[3]。鑒于此,對赤水河流域科學(xué)劃分水土流失類型區(qū)域,因地制宜地制定水土流失防治方略與對策,全面推進流域水土保持生態(tài)建設(shè),對維護流域水土資源可持續(xù)利用、改善生態(tài)環(huán)境、促進區(qū)域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義[4]。
1 研究區(qū)概況
赤水河流域地處云貴高原與四川盆地接壤地帶,地勢南高北低,西南為烏蒙山脈,東接大婁山脈,北靠四川盆地[5]。流域?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū),多年平均氣溫12 ℃,多年有效積溫3 600 ℃,多年平均降水量為1 000 mm,降雨年內(nèi)分布不均,主要集中在5~10月。主要河流有赤水河、桐梓河、古藺河、大同河、二道河、習(xí)水河等,輸沙量804萬t,多年平均年輸沙模數(shù)487 t/km2。土壤以山地黃壤、紫色土、水稻土、旱作土及紅黃壤土為主。赤水河流域的土地利用以林地、灌草地和耕地為主,其中耕地面積5 606.70 km2,占土地總面積的27.43%;林地面積12 429.56 km2,占土地總面積的60.81%;灌草地面積1 855.95 km2,占土地總面積的9.08%,三者土地面積之和為19 892.21 km2,占總土地面積的97.32%。
2 水土流失現(xiàn)狀及其成因
2.1 水土流失現(xiàn)狀
赤水河流域水土流失面積9 520.49 km2,占土地總面積的46.58%,其中輕度流失4 400.35 km2,占水土流失面積的46.22%;中度流失3 710.06 km2,占水土流失面積的38.97%;強烈流失1 277.51 km2,占水土流失面積的13.42%;極強烈流失130.50 km2,占水土流失面積的1.37%;劇烈流失3.42 km2,占水土流失面積的0.04%。年均土壤侵蝕總量約為0.21億t,年均土壤侵蝕模數(shù)2 300 t/km2(表1),是長江流域水土流失較為嚴(yán)重的地區(qū)之一,屬國家級水土流失重點治理區(qū)。
2.2 水土流失成因
水土流失是自然因素和人為因素干擾綜合作用的產(chǎn)物,其中自然因素是水土流失的基礎(chǔ)和潛在條件,而人為因素干擾則是水土流失發(fā)生發(fā)展的驅(qū)動因子和主導(dǎo)因素。
2.2.1 自然因素是水土流失發(fā)生發(fā)展的基礎(chǔ) 赤水河流域處于楊子準(zhǔn)地臺―上楊子臺褶帶的赤水褶皺束,流域內(nèi)出露的巖石為紫色砂頁巖、石灰?guī)r、泥巖,這些巖石軟弱易碎,極易受到侵蝕。
流域內(nèi)山高坡陡,地形破碎,據(jù)研究,地面坡度大于15°的土地面積達13 650.35 km2,占流域地面總面積的66.78%,其中坡度15°~25°的土地面積為5 330.74 km2,占流域地面總面積的26.08%;坡度25°~35°的土地面積為4 576.4 km2,占流域地面總面積的22.39%;坡度大于35°的土地面積為3 643.21 km2,占流域地面總面積的17.82%。大面積的陡坡地形是引發(fā)水土流失的重要因素之一。
赤水河流域是中國降水多、強度大的地區(qū)之一,多年平均降水量在1 000 mm左右,降水在時間和空間上分布不均,5~10月降水量占全年降水量的75%~83%,夏季暴雨集中,歷時短、強度大,為水土流失的發(fā)生提供了侵蝕外營力,一旦植被破壞,極易形成嚴(yán)重的水土流失。
流域內(nèi)的地帶性土壤主要有紫色土、石灰土、粗骨土、水稻土、潮土等。在紫色砂泥巖地區(qū)發(fā)育的紫色土和風(fēng)化花崗巖地區(qū)發(fā)育的粗骨土透水性雖較好,但土層較淺薄,在失去植被保護、降雨較大的情況下,亦易發(fā)生強烈侵蝕[6]。
2.2.2 人類生產(chǎn)建設(shè)活動加劇水土流失 由于人口增長過快,導(dǎo)致耕地后備資源不足,人們以開墾陡坡地、廣種薄收來滿足糧食的需要。據(jù)典型調(diào)查,山區(qū)每增加1人,相應(yīng)增加坡耕地0.13~0.17 hm2[6]。人口增長過快的結(jié)果導(dǎo)致墾殖率越來越高,墾殖坡度越來越陡,土壤侵蝕量成倍增加。
近年來,流域城鎮(zhèn)、道路、工礦建設(shè)及移民遷建工程在開采、作業(yè)過程中大量擾動、占壓地表植被,改變原地貌,往往忽視必要的水土保持措施,產(chǎn)生的棄置土石、礦渣和尾砂,造成了新的水土流失。生產(chǎn)建設(shè)項目如不采取水土保持措施,其新增水土流失量往往是正常流失量的5~10倍。
3 水土流失類型區(qū)劃分
3.1 劃分原則
1)同一類型區(qū)的地貌形態(tài)基本相似。
2)同一類型區(qū)水土流失類型、強度、特點等具有明顯的相似性。
3)同一類型區(qū)的生產(chǎn)發(fā)展方向(或土地利用方向)、治理措施布局大體一致,人口密度及社會經(jīng)濟條件差異不大。
4)劃分類型區(qū)時考慮行政(鄉(xiāng)鎮(zhèn))界線的完整性。
3.2 水土流失類型區(qū)
在全國水土保持區(qū)劃中,赤水河流域?qū)傥髂蠋r溶區(qū)的川黔山地丘陵區(qū)。為了更好制定防治措施體系,在地形地貌、社會經(jīng)濟以及生產(chǎn)發(fā)展布局進行綜合分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)該區(qū)水土流失現(xiàn)狀和水土流失類型,將赤水河水土流失類型進一步劃分為上游中低山中度水土流失類型區(qū)、中游低山丘陵輕中度水土流失類型區(qū)、下游丘陵低山輕度水土流失類型區(qū)3個水土流失類型區(qū)[7](表2)。
3.3 分區(qū)特征與防治對策
3.3.1 上游中低山中度水土流失類型區(qū) 該區(qū)包括茅臺鎮(zhèn)以上的區(qū)域,涉及鎮(zhèn)雄縣、威信縣、畢節(jié)縣、大方縣、金沙縣全部及仁懷市、古藺縣部分地區(qū)。該區(qū)土地面積為7 939.58 km2,人口199.26萬人,人均基本農(nóng)田0.05 hm2。該區(qū)為赤水河上游,地貌類型主要以中、低山為主,山高坡陡,地面坡度大,人均基本農(nóng)田少,坡耕地比重大且是水土流失主要策源地。該區(qū)水土流失嚴(yán)重,水土流失面積4 474.00 km2,是3個水土流失類型區(qū)中流失最為嚴(yán)重的,尤以畢節(jié)縣的石漠化地區(qū)最為嚴(yán)重,年均土壤侵蝕模數(shù)2 600 t/km2。
該區(qū)水土保持治理重點是開展坡耕地治理,對坡度小于25°的坡耕地進行坡改梯工程,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)石坎梯田和部分土坎梯田;在交通便利、自然條件適宜區(qū)域?qū)ζ赂剡M行綜合整地后發(fā)展特色經(jīng)果產(chǎn)業(yè)。對25°以上的坡耕地及荒草地全部營造水土保持林和水源涵養(yǎng)林,在人口集中村舍實施農(nóng)村面源污染控制和人居環(huán)境改善試點工程。
3.3.2 中游低山丘陵輕中度水土流失類型區(qū) 該區(qū)包括從茅臺鎮(zhèn)以下至赤水市以上的區(qū)域,涉及習(xí)水縣、桐梓縣、遵義縣全部及古藺縣、敘永縣、仁懷市部分地區(qū)。該區(qū)土地面積為9 759.43 km2,人口210.57萬人,人均基本農(nóng)田0.07 hm2,該區(qū)地貌類型主要以低山、丘陵為主,土層相對較厚,水土流失面積3 840.45 km2[8],年均土壤侵蝕模數(shù)2 200 t/km2。
該區(qū)重點實施坡耕地綜合整治和水土保持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。在5~20°的緩坡耕地實施坡改梯、坡面水系、田間道路、種植等高植物籬等工程,建設(shè)基本農(nóng)田;對20~25°的坡耕地和坡度較緩的荒草地,根據(jù)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局,因地制宜大力發(fā)展經(jīng)濟果木林和高效牧草種植,提高土地生產(chǎn)力和產(chǎn)出[9];在人口集中村舍實施農(nóng)村面源污染控制和人居環(huán)境改善試點工程,包括垃圾處理、改水改廁、污水處理等措施,建設(shè)生態(tài)清潔型小流域。
3.3.3 下游丘陵低山輕度水土流失類型區(qū) 該區(qū)包括赤水市以下的區(qū)域,涉及赤水市、合江縣、瀘州市江陽區(qū)和納溪區(qū)及敘永縣部分地區(qū)。該區(qū)土地面積為2 741.00 km2,人口55萬人,人均基本農(nóng)田0.07 hm2,該區(qū)地貌類型主要以丘陵低山為主。該區(qū)坡度較平緩,水土流失相對較輕。該區(qū)水土流失面積1 206.04 km2,年均土壤侵蝕模數(shù)2 000 t/km2。
該區(qū)以保護現(xiàn)有植被生態(tài)系統(tǒng)為首要任務(wù),大力實施生態(tài)修復(fù)工程;強化林地的管理,特別是對工業(yè)原料林進行科學(xué)管理,防止間伐造成的水土流失和面源污染。對20°以上的坡耕地及荒草地全部營造水土保持林和水源涵養(yǎng)林;對20°以下的坡耕地,根據(jù)人口規(guī)模因地制宜適度進行坡改梯工程,發(fā)展特色經(jīng)果產(chǎn)業(yè)[10]。
4 結(jié)論
赤水河是長江流域惟一一條尚未開發(fā)的河流,具有極為重要的生態(tài)地位。針對赤水河流域生態(tài)環(huán)境的保護,需因地制宜構(gòu)建水土流失綜合防護體系,全面推進流域水土保持生態(tài)建設(shè)。在保護河流原始性的同時,以保護現(xiàn)有植被生態(tài)系統(tǒng)為首要任務(wù),大力實施生態(tài)修復(fù)工程;強化林地的管理,營造水土保持林和水源涵養(yǎng)林,適度進行坡改梯工程,發(fā)展特色經(jīng)果產(chǎn)業(yè)。
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