红壤地区水土流失治理模式效益评价及其治理范式的建立

论文摘要

红壤地区已成为我国水土流失最严重的地区之一,其水土流失的特点是:坡耕地土壤侵蚀严重,果园林下侵蚀隐蔽性强、危害性大,荒地土壤侵蚀普遍发生。区域内的水土流失类型主要包括面状侵蚀、沟状侵蚀与崩岗侵蚀。面状侵蚀是本区发生面积最大的水土流失类型,坡耕地与果园林下的水土流失主要以面状侵蚀为主。崩岗侵蚀是红壤地区特有的侵蚀最为严重、危害最大的水土流失类型,其发生于红壤地区主要是由于本区的高强度且集中的降雨与深厚的土壤层具有节理构造等因素引起的。为了探讨不同治理模式的综合效益与经济的偶合机制,本文对其中主要的治理模式进行了评价,建立了一套完整的水土流失治理效益评价指标体系,采用层次分析法确定指标权重,并用灰色关联度方法对封禁治理、生态林草、经济林果、低效林改造、坡改梯等五种治理模式进行评价,结果显示五种治理模式均具有较高的综合效益。并且由于治理模式的立足点不同,坡改地与经济林果以开发性治理为目的,因此其经济效益较高,而生态林草与封育治理以恢复性治理为目的,因此其生态效益较高。在对治理模式效益评价的分析的基础上,充分考虑了各种水土流失影响因素,从而建立了红壤区水土流失治理范式。1.水土保持措施在不同坡度坡耕地的配置由于不同的水保措施均有一定的最佳坡地适宜范围,耕作措施一般在0～5°能够发挥较高水土保持效益;梯田措施能够在0～15°发挥较高水土保持效益;而植物篱措施只要在＜25°的坡耕地都能够发挥较高水土保持效益。从而建立了在0～5°、5～15°、15～25°三个坡度级别的坡耕地上分别采用以耕作措施、梯田措施、植物篱措施为主的治理措施进行治理,在＞25°的坡耕地退耕还林的红壤地区的坡耕地的治理优化配置方案。2.在不同出露层水土保持措施的配置花岗岩风化壳的具有一定的层次结构,不同层次土壤的抗侵蚀性能有很大的差异,决定了不同层次土壤出露时土壤侵蚀类型也将发生变化。因此治理措施也应随之变化:表土层与红土层出露时,主要是通过种草,提高土壤入渗率,从而减少土壤侵蚀量;砂土层出露时,修建排水措施,以减少水流对土壤的直接冲刷作用为主;碎屑层出露时,以植被恢复为主。3.不同侵蚀级别区域治理模式的配置不同的土壤侵蚀级别区域,生态系统处于不同的退化阶段。强度侵蚀级别以上的水土流失区的生态系统处于严重退化阶段,中度侵蚀区的生态系统处于中度退化阶段;轻度和微度侵蚀区域的生态系统处于轻度退化阶段。根据生态系统演替理论,当生态系统处于严重退化阶段时应进行重点治理,中度退化阶段应边治理边防治,轻度退化阶段可应自然修复和预防保护相结合。

论文目录

• 内容摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 文献综述
• 1.1.1 国外治理措施的研究
• 1.1.2 国内治理措施的研究
• 1.1.3 国内治理模式的研究
• 1.1.4 红壤区的水土流失治理研究
• 1.2 研究涉及概念与方法
• 1.2.1 范式的概念
• 1.2.2 综合治理模式效益评价
• 1.3 研究的目的与意义
• 1.4 研究内容
• 1.5 研究方法及技术路线
• 1.6 关键问题与创新性
• 2 研究区的选取与概况
• 2.1 研究区的选取
• 2.2 研究区概况
• 2.3 数据收集说明
• 3 区域水土流失状况
• 3.1 区域水土流失特点
• 3.1.1 果园林下侵蚀严重
• 3.1.2 坡耕地水土流失严重
• 3.1.3 荒地侵蚀普遍发生
• 3.2 主要影响因素分析
• 3.2.1 气候
• 3.2.2 母质
• 3.2.3 地形
• 3.2.4 土地利用
• 3.3 水土流失的主要类型及其治理
• 3.3.1 面状侵蚀
• 3.3.2 沟状侵蚀
• 3.3.3 崩岗侵蚀
• 3.4 小结
• 4 水土流失治理效益评价
• 4.1 治理模式与数据收集
• 4.1.1 主要治理模式概况
• 4.1.2 数据说明
• 4.2 评价指标体系的建立
• 4.2.1 指标选取的原则
• 4.2.2 评价指标体系的选取
• 4.3 评价指标权重的确定
• 4.3.1 层次分析模型的建立
• 4.3.2 构建判断矩阵
• 4.3.3 层次单排序
• 4.3.4 矩阵一致性检验
• 4.3.5 权重结果的确定
• 4.4 效益指标计算
• 4.4.1 经济效益指标计算
• 4.4.2 生态效益指标计算
• 4.4.3 社会效益指标计算
• 4.4.4 单项指标的数据标准化
• 4.5 不同治理模式效益评价—灰色关联法
• 4.5.1 参考数列的建立
• 4.5.2 比较数列的建立
• 4.5.3 计算各指标相关系数
• 4.5.4 计算关联度
• 4.6 结果分析
• 4.6.1 经济效益
• 4.6.2 生态效益
• 4.6.3 社会效益
• 4.6.4 综合效益
• 4.7 小结
• 5 红壤地区治理范式的建立
• 5.1 水土保持措施体系配置
• 5.1.1 生物措施的配置
• 5.1.2 工程措施的配置
• 5.2 坡耕地水保措施在不同坡度上的配置
• 5.2.1 坡度对不同水保措施效益的影响
• 5.2.2 治理措施的优化配置
• 5.3 不同层次土壤出露水保措施的配置
• 5.3.1 不同层次土壤出露的影响
• 5.3.2 治理措施的配置
• 5.4 不同侵蚀级别区域生态治理模式的配置
• 5.4.1 侵蚀劣地的生态系统演替
• 5.4.2 不同侵蚀劣地治理模式的配置
• 5.5 小结
• 6 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附件
• 发表论文情况