發(fā)布時(shí)間：2019-03-11 10:14

【摘要】：土壤侵蝕是備受關(guān)注的全球環(huán)境問題之一,也是土地利用變化引起的環(huán)境效應(yīng)之一,研究土地利用變化對(duì)土壤侵蝕的影響已成為土地利用變化和土壤侵蝕研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。黃土高原是中國(guó)乃至全球水土流失最為嚴(yán)重的地區(qū)之一,隨著三北防護(hù)林體系建設(shè)、退耕還林還草、封山禁牧等一系列生態(tài)措施的采用,黃土高原的土地利用格局已經(jīng)發(fā)生了顯著變化,并且對(duì)土壤侵蝕產(chǎn)生了重大影響,因此有必要深入研究黃土高原土地利用變化對(duì)土壤侵蝕影響的時(shí)空分異規(guī)律。研究基于中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所等單位建立的1:10萬比例尺長(zhǎng)時(shí)間序列中國(guó)土地利用變化及土壤侵蝕動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù),綜合運(yùn)用土壤侵蝕嚴(yán)重程度指數(shù)、強(qiáng)度轉(zhuǎn)類指數(shù)、土壤侵蝕變化率等,整體評(píng)價(jià)了1980年代末至2000年、2000-2005年、2005-2010年黃土高原土壤侵蝕的時(shí)間演變規(guī)律,分析了《黃土高原地區(qū)綜合治理規(guī)劃大綱(2010-2030年)》中六大綜合治理分區(qū)的土壤侵蝕區(qū)域差異,并進(jìn)一步分析了土地利用變化對(duì)土壤侵蝕的影響。結(jié)果表明:(1)2010年黃土高原依然是土壤侵蝕的高發(fā)區(qū),其中黃土丘陵溝壑區(qū)是黃土高原水蝕最嚴(yán)重的分區(qū),沙地和沙漠區(qū)是風(fēng)蝕最嚴(yán)重的分區(qū)。2010年黃土高原土壤侵蝕嚴(yán)重程度指數(shù)為4.04,其中黃土丘陵溝壑區(qū)是黃土高原水蝕最嚴(yán)重的分區(qū),土壤侵蝕嚴(yán)重程度指數(shù)為7.63,沙地和沙漠區(qū)的風(fēng)蝕最嚴(yán)重,黃土高塬溝壑區(qū)、農(nóng)灌區(qū)、土石山區(qū)的嚴(yán)重程度指數(shù)依次降低,河谷平原區(qū)最低,為1.06。(2)黃土高原2000年前土壤侵蝕加劇,之后有減輕趨勢(shì)。1980年代末至2000年期間黃土高原水蝕強(qiáng)度平均上升0.88級(jí),2000年至2010年期間水蝕情況不斷好轉(zhuǎn),強(qiáng)度平均下降1級(jí)左右。1980年代末至2000年間,黃土高原風(fēng)蝕強(qiáng)度平均下降0.39級(jí),2000至2005年間,風(fēng)蝕強(qiáng)度平均上升0.67級(jí),2005至2010年間,風(fēng)蝕強(qiáng)度平均下降0.87級(jí)。此外,各治理分區(qū)成片發(fā)生土壤侵蝕加劇的面積越來越小,尤其是到了2005年之后,各分區(qū)的整體侵蝕強(qiáng)度均在減輕。(3)黃土高原不同治理分區(qū)影響土壤侵蝕的主要土地利用變化方式不盡相同,但是草地的動(dòng)態(tài)對(duì)于各分區(qū)的影響都比較大。黃土高塬溝壑區(qū)、河谷平原區(qū)、土石山區(qū)和農(nóng)灌區(qū)以草地開墾為耕地為主,沙地和沙漠區(qū)以草地退化為未利用地為主,黃土丘陵溝壑區(qū)以未利用地變草地及退耕還林還草為主,各區(qū)中以黃土丘陵溝壑區(qū)退耕還林還草的面積與成效最為顯著。(4)黃土高原影響土壤侵蝕的土地利用變化方式在2000年前以草地變未利用地及草地變耕地為主,2000年后以耕地變林地為主。1980年代末至2000年間,存在較多開墾荒地草地以及草地退化為未利用地的現(xiàn)象;2000至2005年期間,造成土壤侵蝕變化的土地利用變化主要有退耕還林、草地退化為未利用地、草地變林地;2005至2010年影響土壤侵蝕的則以退耕還林、未利用地變草地、城鎮(zhèn)擴(kuò)張為主。(5)一般來說,黃土高原土地利用類型間按土壤侵蝕強(qiáng)度從輕到重依次為水域、城鄉(xiāng)工礦居民用地、林地、草地、耕地、未利用土地,土壤侵蝕是否減輕與土地利用方式的變化方向有關(guān)。耕地減少一般都能減輕土壤侵蝕強(qiáng)度,但耕地退化為未利用地對(duì)土壤侵蝕的加劇作用卻是巨大的;林地開墾為耕地、林地退化會(huì)加劇土壤侵蝕,林地被開發(fā)為城鄉(xiāng)工礦居民用地則使得侵蝕強(qiáng)度平均下降1級(jí)左右;開墾草地和植被退化加劇了土壤侵蝕,草地開荒為城鄉(xiāng)工礦居民用地則使得土壤侵蝕強(qiáng)度平均降低1至2級(jí);水域減少通常會(huì)使得土壤侵蝕強(qiáng)度加劇,與之相反,未利用地減少總能夠較好地減輕土壤侵蝕。
[Abstract]:Soil erosion is one of the most important global environmental problems, and is one of the environmental effects caused by land-use change. The study of the impact of land-use change on soil erosion has become the key in the field of land-use change and soil erosion research. The loess plateau is one of the most serious soil and water loss in China and even the whole world, and with the adoption of a series of ecological measures such as the construction of the three-north protection forest system, the conversion of the farmland to the forest and the grass and the ban of the mountain, the land-use pattern of the Loess Plateau has changed significantly. Moreover, it is necessary to study the spatial and temporal differentiation of land-use change on soil erosion in the Loess Plateau. Based on the 1: 100,000 scale long-time series of land use change and the dynamic database of soil erosion, which is based on the remote sensing and digital earth research institute of Chinese Academy of Sciences, the soil erosion severity index, the intensity index, the rate of change of soil erosion, etc. are comprehensively used. The temporal evolution of soil erosion in the Loess Plateau from the late 1980s to the year 2000,2000-2005 and 2005-2010 was evaluated, and the regional differences of soil erosion in the comprehensive treatment planning program of the Loess Plateau (2010-2030) were analyzed. The effect of land-use change on soil erosion is further analyzed. The results show that: (1) The loess plateau in the Loess Plateau is the most serious area of water erosion in the Loess Plateau in 2010, and the sand and desert areas are the most serious areas of the wind erosion. The severity index of soil erosion in the Loess Plateau in 2010 is 4.04, The soil erosion is the most serious in the Loess Plateau, the severity index of the soil erosion is 7.63, the wind erosion in the sand and the desert area is the most serious, the severity index of the loess high-gully region, the non-agricultural irrigation area and the soil-stone mountain area is decreased in turn, and the lowest in the valley plain area is 1.06. (2) The water erosion intensity of the Loess Plateau increased by 0.88 at the end of the 1980s to the end of the year 2000, and the intensity of the water erosion in the Loess Plateau from the end of the 1980s to the end of the year 2000 was improved, and the average intensity of the water decreased by about 1. Between the end of the 1980s and the end of 2000, The average wind erosion intensity of the loess plateau decreased by 0.39, and the average wind erosion intensity increased by 0.67 for 2000 to 2005, and the average wind erosion intensity decreased by 0.87 in 2005 to 2010. In addition, the area of increased soil erosion in each of the management zones is becoming smaller and smaller, especially after 2005, the overall erosion intensity of each zone is reduced. (3) The main land-use change way of soil erosion is different from different treatment zones on the Loess Plateau, but the dynamics of the grassland are relatively large for each zone. The grassland in the high-gully region of the loess, the plain area of the valley, the mountainous area of the soil and the non-agricultural irrigation area are mainly cultivated as cultivated land, and the grassland in the sandy land and the desert area is the main part of the unutilized land. The area and effect of returning farmland to forest in the loess hilly and gully region are the most significant. (4) The land-use change of soil erosion in the Loess Plateau was mainly based on the non-use of land and grassland in the Loess Plateau, and the land was changed to forest land after 2000. In the end of the 1980s to 2000, there existed more and more wasteland and grassland degradation as the unutilized land. During the period from 2000 to 2005, the land-use change that caused the change of soil erosion mainly has the conversion of farmland to forest, and the grassland is degraded to the unutilized land and the grassland is changed into forest land; in the period of 2005 to 2010, the soil erosion is affected by the conversion of the farmland to the forest, the grassland in the land is not used, and the urban expansion is the main. (5) In general, the soil erosion intensity between the land use types of the Loess Plateau is from light to weight to the water area, and the land, the forest land, the grassland, the cultivated land, the unused land and the soil erosion of the urban and rural industrial and mining areas are related to the change direction of the land use mode. The reduction of cultivated land can generally reduce the intensity of soil erosion, but the degradation of the cultivated land is not the use of land to increase the soil erosion, and the forest land is cultivated as the cultivated land, and the degradation of the forest land will aggravate the soil erosion. The development of the forest land as the land for urban and rural industrial and mining residents has resulted in an average erosion intensity of around 1 grade, and the degradation of the cultivated grassland and the vegetation has increased the soil erosion, and the land reclamation of the grassland is the land for the urban and rural industrial and mining residents, so that the intensity of the soil erosion is reduced by an average of 1 to 2; The decrease in water area will often result in an increase in the intensity of soil erosion, which, in contrast, has not been used to reduce the total soil erosion better.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S157

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本文編號(hào)：2438200