云南南洞地下河中下游流域水土流失影响因素分析——以驻马哨洼地为例

摘要

云南南洞地下河是我国第二大地下河,但流域石漠化和水土流失严重,而且治理难度很大,制约了当地生态和区域经济发展。因此,研究该流域水土流失的影响因素，提出治理水土流失的对策，改善该地区生态环境，提高人民生活质量，具有重要意义。本文通过流域野外调查、土壤取样实验研究以及降雨和水文等相关资料收集，开展水土保持学、土壤分析学、地理信息学等学科的交叉研究，运用经典统计、相关性分析、半方差函数、土壤干筛湿筛等方法，对南洞流域典型洼地—驻马哨洼地水土流失的降雨因素、土壤因素、地形地貌因素、土地利用因素、人为因素等研究得出以下结论：
　　（1）7月、8月、10月为驻马哨洼地雨季，雨量多、雨强大；1月、2月、3月为驻马哨洼地旱季，雨量少、雨强小；明显的干湿月份，也加强了雨水对土壤的侵蚀力度。以次降雨9.2mm为侵蚀性降雨标准，数据周期内共得到14场侵蚀性降雨，占总场次17.7％，总雨量65.1%。通过计算，得到驻马哨洼地2015年7月16日到2016年3月15日的降雨侵蚀力为1514.62MJ.mm/(hm2.h)。
　　（2）驻马哨洼地土壤容重、水分、有机质存在空间异质性；土壤有机质含量为5.553kg/m3，低于喀斯特标准生态值，说明土壤有一定程度退化；对土壤容重、水分、有机质进行Pearson相关性分析显示，土壤容重和水分呈极显著负相关，同有机质呈显著负相关，相关系数分别为-0.609和-0.581。
　　（3）通过半方差分析，0-20cm水分、容重、有机质与球状模型拟合较好，拟合度R2分别为0.911、0.977、0.922，20-40cm水分、容重、有机质与高斯模型拟合较好，拟合度R2分别为0.647、0.730、0.881，通过块金系数表明，0-20cm、20-40cm各因素都具有较弱的空间相关性，可能与人类活动有关。
　　（4）土壤容重的分布随着深度的增加而变大，水分和有机质随深度增加而减小；容重在中心洼地具有最大值，而两边坡度则随着高度的增加而减小，在表层水分分布上，表现为东南坡大于西北坡，在中坡和坡谷地段具有相对的洼值，深层水平分布上则有东南坡到西北坡的递减趋势，有机质水平分布上，呈现出两头高中间低趋势，东南坡有机质含量要大于西北坡，洼地中央有机质含量最低。
　　（5）驻马哨洼地位于南洞流域中下游溶丘洼地，为三叠系中统个旧组第二段（T2g2），透水性强，属于含水岩层，具有典型的岩溶水土侵蚀特征；通过经典LS值计算，得到驻马哨两条坡度的LS值分别为10.516、12.584。
　　（6）对驻马哨洼地三种土地利用类型不同土层土样的基本性质进行统计分析，得出水分含量耕地<草地<灌木，容重灌木<草地<耕地，有机质含量耕地<草地<灌木，从土壤机械组成分布上看，耕地<草地<灌木。驻马哨洼地坡耕地影响了洼地原始的水土保持能力，容重增大，水分和有机质的降低，土壤变得更加黏细，含蓄水分能力变弱而使得土壤更易遭到侵蚀。
　　(7)干筛法，>5mm大团聚体中，灌木（61.82%）>耕地（50.94%）>草地（45.83%），干筛粒径>5mm的大团聚体含量决定了平均粒径MWD值得高低。湿筛法，>5mm粒径大团聚体表现为灌木（48.45%）>耕地（17.63%）>草地（13.28%）；>0.25mm粒径团聚体表现为灌木（84.56%）>耕地（72.57%）>草地（68.69%），湿筛法>5mm、>0.25mm粒径团聚体含量决定了平均粒径MWD值得高低。团聚体破坏率PAD值与MWD值显现出不同的趋势，PAD大小排列为耕地（15.29%）>草地（8.05%）>草地（6.12%）。做土壤大团聚体含量与有机质相关关系的回归分析，得到回归方程y=3.8957x+56.88，相关系数R2为0.5767，表明土壤中的大团聚体含量和有机质含量呈现出一定的正相关性。

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1引言

1.1研究意义与目的

1.2国内外研究进展

1.3研究内容与创新点

1.4 技术路线

1.5 预期效果

2 研究区概况和研究方法

2.1 研究区概况

2.2研究方法

3 降雨因素分析

3.1降雨因素对水土流失的影响

3.2 降雨数据分析

3.3 本章小结

4 土壤因素分析

4.1土壤因素对水土流失影响

4.2土壤水分、容重、有机质空间异质性分析

4.3小结

5 地质地貌因素分析

5.1地质地貌因素对水土流失影响

5.2 南洞流域地质背景及岩性组成

5.3驻马哨洼地不同坡位之间比较

5.4驻马哨洼地两条典型坡地形因子计算

5.5小结

6土地利用因素分析

6.1植被覆盖因素

6.2驻马哨洼地坡耕地土地利用对水土流失影响

6.3驻马哨洼地团不同土地利用团聚体分析

6.4小结

7 人类活动因素分析

7.1人类活动影响

7.2 水土保持工程

7.3小结

8 结论及展望

8.1 主要成果和认识

8.2 创新点

8.3存在的不足

8.4进一步工作展望

参考文献

读硕期间参与项目和发表论文

致谢