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喀斯特峰丛洼地景观土壤保持服务研究

文献类型:学位论文

作者杜馥君
答辩日期2022-06
文献子类学术型学位
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师高江波
关键词喀斯特 峰丛洼地 土壤侵蚀 景观格局 生态福祉
学位名称硕士
学位专业自然地理学
英文摘要中国西南喀斯特地区是西南生态安全屏障的重要组成部分,在区域气候、水 资源保护以及维护生物稳定性和多样性方面发挥着重要作用。随着西部大开发战 略的深入实施和社会经济的快速发展,我国西南喀斯特地区人类活动强度增大, 人地矛盾突出,水土流失,景观破碎化加重。本研究利用无人机探测,揭示喀斯 特峰丛洼地区“近自然生态、生态-农业、生态-经济”复合景观利用模式下土壤 侵蚀效应与影响机制。结合 RUSLE 模型,获取不同复合景观利用模式下土壤侵 蚀过程及其定量特征,基于地理探测器对各复合景观利用模式下土壤侵蚀空间关 系进行驱动因子及交互作用辨识。利用景观指数获取土壤侵蚀过程中源-汇的景 观格局特征,通过进一步探索峰丛洼地-聚落生态福祉效应,明晰喀斯特不同景 观利用模式下水土流失改善-生态福祉耦合协调关系,为区域石漠化治理、生态 系统服务水平与生态福祉提升提供科学参考。主要结论如下: (1)各峰丛洼地-聚落样地总体侵蚀程度较弱,微度与轻度土壤侵蚀面积占 比大。在近自然生态景观中,白果与丰林样地植被覆盖是土壤侵蚀最显著的主导 因子,而景观相对破碎的平桥样地,其土地利用是主要影响因子。生态-经济景观 中,坡面分布有经济林的朵贝与陈堡样地,其土壤侵蚀主导因素为植被覆盖。因 子间的交互作用对土壤侵蚀的解释力均有所增强,其中植被覆盖与土地利用的协 同作用最为显著。此外,土壤侵蚀高风险区所对应的土地利用类型主要为林地、 草地与园地。近自然生态景观利用模式中土壤侵蚀风险随植被覆盖度增加而降低。 生态-农业景观中,除陈家寨样地外,土壤侵蚀风险高值区所对应的植被覆盖度 为 0.3-0.5。在生态-经济景观类型中,秀水与陇嘎样地植被覆盖与土壤侵蚀的关 系存在明显拐点。此外,大部分样地呈现出坡度越大,土壤侵蚀风险越高的趋势。 (2)土壤侵蚀景观格局显示,当坡顶或坡面中上部分布有较强土壤侵蚀“源” 功能的景观类型时,常会导致严重的土壤侵蚀,当具有较强“汇”功能的景观分 布在坡面下部时,能截留来自上部的土壤侵蚀,有效进行水土保持。此外,呈镶 嵌状分布的土壤侵蚀源-汇格局,能有效拦蓄水土流失,降低土壤侵蚀量。基于Fragstats 指数分析可知,各样地源景观 ED 值大于汇景观,破碎源-聚集汇的分布 格局有利于降低土壤侵蚀。土壤侵蚀源-汇斑块 CONTIG 与 CONNECT 数值越接 近,其平均土壤侵蚀模数越大,而高连通“汇”与分散“源”的分布格局可有效 缓解水土流失。 (3)通过对主观福祉研究发现,其总体主观福祉满意度呈现生态-农业(0.256)<近自然生态(0.508)<生态-经济(0.574)的趋势。对客观福祉进行分析发现, 其呈现出生态-农业(0.152 万元/人)<生态-经济(0.226 万元/人)<近自然生态 (0.263 万元/人)的趋势,良好的生态环境,有助于客观生态福祉的提升。通过 对水土流失改善与生态福祉进行耦合适应分析发现,近自然生态景观整体耦合关 系属于磨合阶段,该景观类型中水土流失的改善与生态福祉的增长开始良性耦合。 然而,其景观整体生态福祉随着自然环境的改善增长迅速,但对水土流失的治理 存在滞后性。生态-农业景观类型中水土流失改善与生态福祉开始了良性耦合, 但耦合程度较近自然生态景观低。生态-经济景观类型属于高度协调耦合,说明 该景观类型下其相应水土流失治理程度高,且人均生态福祉水平良好,处于可持 续发展阶段。
学科主题自然地理学
语种中文
页码93
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/184491]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
杜馥君. 喀斯特峰丛洼地景观土壤保持服务研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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