基于USLE模型的祁连山南坡土壤保持量评估

摘要

土地是人类赖以生存的最基本的自然资源，随着人类与环境资源矛盾的日益突出，土地的保护亦成为关注的重点。土壤侵蚀会造成一系列的环境问题，威胁社会环境和经济的协调发展，因此土壤保持工作一直备受关注。近几十年来，“3S”技术发展迅速，利用“3S”技术，结合土壤侵蚀模型，对于研究土壤侵蚀机理及土壤保持量具有十分重要的意义。
　　祁连山南坡在祁连山区发挥着重要的生态保护作用。为掌握祁连山南坡近10年的土壤保持量的时空变化规律，分布情况及其影响因素。本文采用“3S”技术，结合USLE模型，利用祁连山南坡DEM数据、Landsat系列数据、青海省土壤类型图和祁连山南坡周边站点降雨数据，分别计算了研究区2004年、2009年、2014年三期的现实土壤侵蚀量和土壤保持量，分析了土壤侵蚀与坡度、海拔、植被覆盖度关系，探讨了土壤保持量与坡度、海拔、植被覆盖度及土地利用方式的关系。获得如下结论：
　　(1)研究区土壤侵蚀易发生区域为海拔4000～5000m，坡度在25°左右区域、植被覆盖度为中覆盖度区域；研究区内的现实土壤侵蚀量与坡度、海拔、植被覆盖度三个环境因子相关性明显，现实土壤侵蚀级别及平均侵蚀模数随着坡度与海拔的升高而增加，随着植被覆盖度的提高而降低；现实土壤侵蚀量随着年际变化整体呈减小趋势。
　　(2)从植被覆盖度(中覆盖度、中高覆盖度、高覆盖度)、海拔、坡度不同年际间平均土壤保持量模数和土壤保持量来看，是逐步稳升的；随着坡度及植被覆盖度的增加，平均土壤保持量模数呈增加趋势，随海拔的增加呈下降趋势；研究区平均土壤保持量模数较大区域为3000～4000m的海拔范围内、缓坡以上、高覆盖度区域，应加强此区域的生态治理工作，以达到更加良好的生态环境。
　　(3)林地及草地构成了祁连山南坡生态系统土壤保持量的主体；应重点防护3000～4000m的海拔范围内，缓坡以上的林地及草地生态系统，来稳定研究区的土壤保持量。
　　近10年的土壤侵蚀量整体减小，2004年、2009年、2014年三期的现实土壤侵蚀量分别为2.11×107t/a、2.48×107t/a、1.54×107t/a；土壤保持量逐年增加，2004年、2009年、2014年三期的土壤保持量分别为1.20×107t/a、1.86×107t/a、3.71×107t/a。表明祁连山南坡生态环境在不断的改善。

目录

声明

第一章 绪论

1.1选题背景及意义

1.2国内外对土壤保持量的研究现状

1.3研究目标和研究内容

1.4技术路线

第二章 研究区概况及研究方法

2.1研究区概况

2.2研究方法

第三章 祁连山南坡土壤侵蚀各因子的计算

3.1降雨侵蚀力因子(R)

3.2土壤侵蚀力因子(K)

3.3坡度、坡长因子(S、L)

3.4植被覆盖管理因子(C)

3.5水土保持工程措施因子(P)

第四章 土壤侵蚀量分析

4.1 USLE模型结果测算

4.2现实土壤侵蚀模数与部分环境因子的相关性分析

4.3现实土壤侵蚀模数与坡度关系

4.4现实土壤侵蚀模数与海拔关系

4.5现实土壤侵蚀模数与植被覆盖度关系

4.6小结

第五章 祁连山南坡土壤保持量分析计算

5.1 USLE模型潜在土壤侵蚀量计算

5.2 土壤保持量评估

5.3平均土壤保持量模数与坡度关系

5.4平均土壤保持量模数与海拔关系

5.5平均土壤保持量模数与植被覆盖度关系

5.6 小结

第六章 不同土地利用类型对土壤保持量的影响

6.1不同土地利用类型对土壤保持量的影响

6.2 不同坡度、海拔对不同土地利用类型土壤保持量的影响

6.3 水土保持措施意见

6.4 小结

第七章 结论与讨论

7.1 结论

7.2 展望与不足

参考文献

附表

致谢

个人简历