湖南浏阳小溪河小流域景观特征及清洁流域构建研究

摘要

本文采取定性与定量相结合的方法，在大量调查研究基础上，系统分析小溪河小流域景观资源和特征、森林水文特征以及流域水质，提出该流域综合治理的主要手段，为小溪河流域综合治理提供理论支撑。运用生态清洁小流域建设基本理论，结合“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线理论体系和湘东低山丘陵地区的自然条件，将小溪河小流域综合治理分为生态修复区、综合治理区、河（沟）道周边整治区三个功能区进行，最终得出以下结论:
　　(1)小溪河小流域范围内景观丰度较小，不包含建筑资源仅分为9类景观类型。林地是主要的景观资源，面积较大，占流域景观资源的71.9％，同时，由于林地景观斑块较大，导致景观斑块密度较小，最大值的桃花村也仅有0.084块·ha-1;人为活动对自然景观的影响导致景观异质性突出，其中最为突出的是高坪社区，其景观斑块达54块、香农多样性指数为2.35、景观分离度0.8617。
　　(2)小流域森林水文特征，森林土壤容重株树桥村的阔叶林最高，达到1.40g·cm-3，其次是高坪社区阔叶林，再者是桃花村杉木林;土壤总孔隙度是株树桥村＞高坪社区＞桃花村;土壤的总蓄水量是高坪社区阔叶林最高，达到3725.59t·hm-2，其次是株树桥村阔叶林和桃花村杉木林;林下植被和枯落物持水量则由于林分主要树种差异，导致地被物和枯落物持水量差异显著。
　　(3)由于株树桥水库水保林的保育，河流上游近株树桥水库端的森林水文效应较为突出，且水质良好，水库出水口水质基本达到地表水Ⅱ级水质，但沿河向下水质受到流域内农业生产生活影响程度加大，水体污染愈加严重，其中浏阳河第一湾和桃花村中洲岛两处汇水口水质污染较为严重，污染物含量相比于株树桥水库出口水质均超标，中洲岛处NH3-N含量12.46mg·L-1，TN含量6.71 mg·L-1，TP含量1.97 mg·L-1，超过水库出水口近十倍。
　　(4)小溪河小流域总面积为47.47 km2，水土流失面积13.27 km2，其中轻度侵蚀11.03 km2，中度侵蚀1.27 km2，强度侵蚀0.61 km2，极强度侵蚀0.31 km2，剧烈侵蚀0.05 km2，区域年土壤侵蚀总量26873.13 t·a-1，侵蚀模数1854 t/(km2·a-1)，大区域范围内侵蚀程度为轻度侵蚀;流域耕地农药施用强度为6.43 kg·hm-2，化肥使用强度平均为224kg·hm-2，低于生态清洁小流域化肥施用强度的安全上限250 kg·hm-2。
　　(5)运用生态清洁小流域的基本理论和原则指导小流域综合治理，小溪河小流域主要措施包括疏林补植疏林地补植面积501.31hm2、成林封禁2732.57 hm2、经果林措施设计73.88 hm2、生态拦截沟3.31km、生态绿肥和农药推广、农村人居环境绿化、农村垃圾和污水处理、道路整治、水岸建设6.87 km、人工湿地布设两处和河道疏浚等。
　　(6)浏阳小溪河属湘东低山丘陵区，地带性植被为亚热带常绿阔叶林，森林覆盖度高，山林坡度较大，山谷平坦地多为农田，坡耕地相对较少，林地人为干扰较小，偶有地表覆盖物被严重破坏的情况，在人为活动相对较少的林地水土流失情况不严重，而繁重的农业生产生活以及畜牧养殖业对流域水环境造成严重污染。清洁流域构建要因地制宜，湘东低山丘陵区治理水土流失治理和水源保护要双管齐下，重点放在水环境治理和河道疏浚，以保障农业生产生活水质量和南方雨季行洪需求。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题依据和研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 小流域治理理论基础

1．3．1 景观生态学原理

1．3．2 生态经济学原理

1．3．3 水土保持原理

1．3．4 可持续发展理论

2 研究区概况、研究内容及方法

2．1 研究区概况

2．1．1 地理位置

2．1．2 生态功能

2．1．3 水资源状况

2．1．4 土地资源状况

2．2 研究内容

2．3 研究方法

2．3．1 景观格局指数选取

2．3．2 森林水文参数选取

2．3．3 流域水质检测

2．3．4 研究路线

3 小溪河流域景观特征分析

3．1 景观资源

3．1．1 景观指数

3．1．2 景观分析结果

3．2 森林水文特征

3．2．1 流域森林土壤物理性质

3．2．2 土壤蓄水效益

3．2．3 林下植被和枯落物持水性能

3．3 流域水质特征

3．4 流域土壤侵蚀特征

3．4．1 水土流失及防治

3．4．2 面源污染特征

3．4．3 河(沟)道

3．4．4 人居环境

3．4．5 流域存在的主要问题及对策

4 小流域综合治理三道防线体系

4．1 生态清洁小流域三道防线概念

4．2 三道防线划分原则

4．3 三道防线划分依据

4．3．1 植被因子

4．3．2 地形因子

4．3．3 降水因子

4．3．4 土壤因子和地质条件

4．3．5 土地利用特征

4．3．6 地貌

4．4 三道防线划分

4．4．1 基础资料的收集和处理

4．4．2 划分指标体系建立

4．4．3 三道防线的划分

5 小溪河流域综合治理

5．1 措施配置

5．2 分区治理措施

5．2．1 生态自然修复工程

5．2．2 综合治理工程

5．2．3 河(沟)道周边整治工程

5．3 治理措施汇总与工艺要求

5．3．1 治理措施汇总

5．3．2 施工工艺

5．4 效益分析与评价

5．4．1 生态效益

5．4．2 经济效益

5．4．3 社会效益

5．5 小结

6 结论

6．1 结论

6．2 讨论

参考文献

附录

致谢