巢湖流域南部丘陵地森林景观格局与水土流失的关系

摘要

本研究采用坡面人工径流小区的实验方法，在巢湖南岸散兵镇佛岭林场的针叶林、阔叶林、竹林、未成林地设置径流场，农耕地作对照，在观测区附近设立雨量筒记录降雨量，专人观测、采集地表径流，观测时间2000年～2005年，通过对不同森林类型的水土流失情况研究，建立各森林景观要素的水土流失模型。 本研究应用“3S”技术对1995年和1997年巢湖南岸丘陵地的景观格局现状进行分析，并计算主要的景观指数，形状指数、近圆指数、景观要素密度、景观多样性指数与均匀度，分别两个时期作景观异质性分析，运用GPS的定位导航功能对判读结果进行检验以保证判读的精度。 应用巢湖流域的降雨量数据和各景观要素的水土流失模型计算出不同时期景观的水土流失总量，同时研究不同景观格局对水土流失的影响，以期揭示不同森林景观格局与水土流失的关系，为人为干扰改变森林的景观格局，合理规划巢湖流域森林景观格局，治理巢湖的非点源污染提供理论和现实依据。 结果表明： 1、不同森林景观要素对水土流失的影响有很大的差异，其效果由大到小依次为竹林>阔叶林>针叶林>新造未成林地，农耕地的水土流失最为严重，新造未成林地的水土流失也较严重，必需引起足够重视。 2、不同景观要素的水土流失模型为：农耕地Y=0.0003461*I<'3.1863>，R=0.8301；新造未成林地Y=0.001761*I<'2.5836>，R=0.8592：针叶林地Y=0.005208*I<'2.0869>，R=0.8571；阔叶林地Y=6.44*10<'-9>*I<'4.9715>，R=0.9549；竹林林地Y=0.000197*I<'2.4731>，R=0.8716。 3、森林需达到一定年龄，具有一定森林覆盖度和群落盖度，林下枯枝落叶层已经形成，根系发达的林分，才具有良好的水土保持效果。研究区的阔叶林和竹林水土保持功能优于其他类型。 4、巢湖南岸丘陵地森林景观格局研究结果表明，针叶林为景观背景，荒山荒地及新造未成林地为重要组成部分，阔叶林、竹林零星分布，比例较小；荒山荒地与新造林地水土流失较为严重，侵蚀模数达到32.10 t．km<'-2>。 5、如将现有的森林景观格局通过合理规划，使之成为以阔叶林、竹林为景观背景的森林景观，则巢湖流域南部丘陵地森林景观每年可减少水土流失量大大超过6610 t，大大降低了对巢湖的非点源污染。 根据巢湖流域森林景观格局现状，作者认为治理巢湖污染应注意以下几点： 1、应按照相关政策积极实施坡地及一些水土流失严重的区域退耕还林，以减少巢湖流域农耕地对巢湖的污染。 2、应大力推动巢湖周边生态公益林的建设，提高生态公益林所占比重，实行封山育林，提高林分的质量，最大限度地发挥其水土保持功能。 3、对现有的荒山荒地积极进行造林，树种应选择水土保持功能较好的乡土阔叶树种或是竹林，对现有的新造未成林地应采取措施尽快使其郁闭，发挥其水保功能。 4、对目前由针叶林为景观背景的森林景观应逐步改造为由阔叶林、竹林为景观背景的森林景观。但在改造的同时，应注意改造的方式方法。 5、建立巢湖流域的水土流失信息系统，对巢湖流域水土流失情况进行管理和动态监测，为及时、合理的采取正确的措施进行水土流失治理，降低巢湖污染提供帮助。

目录

文摘

英文文摘

声明

1文献综述

2引言

2.1研究目的与意义

2.2研究区简介

3不同森林景观要素对水土保持的影响

3.1研究方法与步骤

3.1.1技术路线

3.1.2研究区森林情况调查

3.1.3森林景观要素的确定及其基本情况调查

3.1.4设立坡面人工径流小区

3.1.5内业处理

3.1.6选择数学模型

3.2结果与分析

3.2.1各森林景观要素基本情况：

3.2.2数学模型的选择

3.2.3不同景观要素径流的产生与雨强的关系

3.2.4不同景观要素水土总径流量、含沙量与雨强的关系

3.2.5四种森林景观要素的土壤流失量与农耕地的比较

3.2.6相同降雨强度下四种森林类型土壤流失量之间的比较

4森林景观格局分析

4.1研究方法与步骤

4.1.1技术路线

4.1.2资料收集

4.1.3遥感影像计算机判读及其野外校正、调绘

4.1.4流域各森林景观要素属性数据库的建立

4.1.5森林景观格局分析

4.1.6森林景观水土流失量计算

4.2结果与分析

4.2.1景观背景的确定

4.2.2景观要素的分布

4.2.3景观要素特征

4.2.4主要景观要素的异质性分析

5森林景观格局与水土流失的关系

5.1研究区降雨量分析

5.2单位面积森林景观要素水土流失量

5.3 1995年研究区整个森林景观的水土流失情况

5.4 1997年研究区森林景观格局的水土流失情况

5.5 2010年研究区森林景观格局的水土流失情况预测

5.6不同时期研究区森林景观格局水土流失情况分析

5.7巢湖流域南部丘陵地森林景观格局水土流失分析

6.结论与讨论

参考文献

致谢

作者简历