岩溶石山地区土地资源生产潜力研究——以广西果化生态重建示范区为例

论文题目: 岩溶石山地区土地资源生产潜力研究——以广西果化生态重建示范区为例

论文类型: 硕士论文

论文专业: 构造地质学

作者: 罗为群

导师: 蒋忠诚

关键词: 岩溶石山区,土地资源生产潜力,土壤订正系数

文献来源: 中国地质科学院

发表年度: 2005

论文摘要: 岩溶石山区是典型的退化生态系统,土地生产力低下,提高其土地生产力是生态环境改善和生态系统可持续发展的关键环节。深入探讨作物生产潜力、现实生产力形成机理及转化和相互关系,可以发现提高产量的主要障碍因子,为农业生产规划提供依据,对于制定人口、资源、环境协调发展战略,促进岩溶石山区石漠化的综合治理和生态系统的可持续发展,具有重要的现实意义。综观国内外对土地资源生产潜力的相关研究,尽管取得了不少研究成果,但是很少针对岩溶石山区这样一个特殊的环境条件研究建立土地资源生产潜力评价模型。本文以广西平果县果化镇生态重建示范区为例,在充分分析研究区特殊的生态环境条件的基础上,选择机制法评价土地资源生产潜力的建模思想。结合岩溶石山区生态环境特点,分别对现有的机制法模型中光合潜力模型、温度订正系数模型、水分订正系数模型、土壤订正系数模型加以修正、验证,研究适宜于岩溶石山区特点的土地资源生产潜力评价模型。由于土地资源生产潜力包括的范围很广,所以本研究仅对耕地的粮食生产潜力进行研究,并以示范区龙何屯为例,在现有的玉米-黄豆耕作制度的基础上,评价了龙何屯各种类型耕地粮食生产潜力,分析总结了影响龙何屯耕地粮食生产潜力的各种障碍因素,为示范区的石漠化的综合治理提出对策。主要结论如下:1.在分析龙何屯特殊的峰丛洼地地貌的基础上,针对峰丛对坡地及洼地的遮荫特点,修正了光合潜力模型中的太阳辐射量。结果表明龙何屯洼地南坡、洼地底农作物光合生产潜力较北坡小的多。鉴于此,提出调整龙何峰丛洼地农业种植结构,在洼地南坡和洼地底尽量选择光能利用率高的作物。2.通过实地观测获得龙何洼地南北坡以及洼地底的气温和相对湿度的差异和日动态,发现三个地貌部位气温差异大。依据气温差异的大小对温度订正模型中的温度参数加以修正,计算出不同地貌部位耕地的光温生产潜力。3.在实地动态监测耕地土壤水分含量的基础上,修正建立水分订正系数模型,并计算出龙何屯自然条件下的水分订正系数。结果表明龙何屯水资源的利用程度极低,存在洼地南北坡和洼地底的差异,提出针对不同耕地类型、不同作物种类的水分开发利用方式。4.龙何屯特殊的地质背景条件决定了耕地土壤资源的富钙偏碱的特点,结合岩溶动力系统的作用,系统分析土壤中各肥力因子的特点,筛选出适宜岩溶石山区特点的土壤订正系数评价单项指标,针对研究区存在土壤、土壤水、岩溶水三种载体提供植物营养和表层土、土下表层岩溶带裂隙土两层空间基质的特点,成功引入植物体内营养元素含量、土壤元素隐性有效态含量及土下表层岩溶带裂隙土有效厚度等新参数指标,探讨建立了土壤订正系数单项指标评价简化模型,计算出龙何屯各耕地类型土壤订正系数和气候-土地生产潜力,结果显示修正后的土壤订正系数比修正前更符合实际,成为本研究的创新点。依据修正后龙何各耕地类型、各层次土壤性状指标的隶属度及权重,分析总结出影响龙何屯各耕地类型生产潜力的障碍因素,便于龙何屯的生态重建和石漠化治理服务,并为整个西南岩溶石山区的石漠化治理提供示范作用。

论文目录:

摘要

英文摘要

第一章 引言

1.1 选题的目的和意义

1.1.1 解决资源、环境、人口矛盾的需要

1.1.2 国家西部大开发战略、国家扶贫攻关推进西南石漠化综合治理的需要

1.1.3 土地生产潜力评价模型研究本身发展的需要

1.1.4 促进相关学科交叉发展的需要

1.1.5 研究区人口、资源、环境矛盾问题特别突出

1.2 研究现状与进展

1.2.1 发展历程

1.2.2 土地资源生产潜力理论研究

1.2.3 土地资源生产潜力计算模型研究现状

1.3 存在的主要问题

1.4 本研究的思路和技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 本研究拟要解决的关键问题及技术路线

1.4.3 模型的选择

1.4.4 工作方案

第二章 研究区概况

2.1 自然地理概况

2.1.1 地形、地貌和气候条件

2.1.2 生态环境特点

2.2 土地资源特征

2.2.1 土地利用结构不合理、农业产业结构单一

2.2.2 耕地质量差，可耕地严重不足，后备耕地资源缺乏

2.2.3 土壤瘠薄、分布不连续

2.3 社会经济概况

第三章 光合生产潜力计算

3.1 光合生产潜力计算模型的选择

3.2 到达地面的实际太阳辐射的修正

3.3 光合生产潜力的计算

3.4 小结

第四章 光温生产潜力计算

4.1 温度有效系数模型的选择

4.2 温度有效系数模型参数的修正

4.3 小结

第五章 水分订正后的生产潜力

5.1 水分订正系数模型的选择

5.2 农田系统水分平衡模型分析

5.3 自然条件下的水分订正系数

5.3.1 FAO 模型修正

5.3.2 潜在蒸散量的计算

5.3.3 最大蒸散量的计算

5.3.4 实际蒸散量的计算

5.4 小结

第六章 土壤订正后的生产潜力

6.1 土壤订正系数模型修正思路

6.2 岩溶石山区土壤资源特征

6.2.1 岩溶石山区土壤剖面特征

6.2.2 岩溶石山区土壤资源分布特点

6.2.3 岩溶石山区土层的空间组合及其生态功能

6.2.4 岩溶石山区土壤肥力特征

6.3 岩溶石山区土壤自然条件指标的选取

6.3.1 评价因子选择的原则

6.3.2 评价因子选择的思路

6.3.2.1 评价因子的经验判断初步筛选

6.3.2.2 主成分分析方法筛选评价因子

6.4 评价因子的属性

6.4.1 数值型评价因子

6.4.2 域值型评价因子

6.4.3 语言型评价因子

6.5 单项指标评价模型

6.5.1 单项指标评价模型的建立

6.5.2 各评价单元单指标隶属度值的计算

6.5.3 岩溶石山区特殊型单因子评价模型的建立

6.5.3.1 龙何耕地土壤系统中岩溶水、土壤水、土壤三种载体矿质营养元素单指标评价模型

6.5.3.2 表层岩溶带裂隙指标

6.6 指标权重的确定

6.7 土壤订正系数综合模型及计算

6.7.1 修正前土壤订正系数计算

6.7.2 修正后土壤订正系数的计算

6.8 土壤订正系数模型的验证

6.9 分析与小结

第七章 结论

参考文献

致谢

作者简介

发布时间: 2007-12-19

参考文献

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