水土保持措施适宜性评价——以紫色土丘陵区为例
文献类型：学位论文
| 作者 | 代富强 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2011-05-13 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 刘刚才 |
| 关键词 | 水土保持 适宜性 “对偶”评价 优化配置 紫色土丘陵区 |
| 其他题名 | Assessing the Suitability of Soil and Water Conservation Measures——A Case Study in Hilly Areas of Purple Soil |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 中文摘要 | 水土流失是制约人类生存和社会可持续发展的重大环境问题，是我国各种生态问题的集中反映，对粮食和生态安全造成严重威胁。经过长期的研究和实践，我国形成了以水土保持农艺措施、水土保持工程措施和水土保持林草措施为主的措施分类体系。但是，在水土保持措施的实施过程中，存在措施实施限制条件多、配置不合理，以及措施的效益不能达到期望和标准等问题，也就是水土保持措施的适宜性问题。目前，现有的研究成果主要是通过水土保持措施效益评价，分析水土保持措施的采纳程度及其保存率，以及小流域水土保持措施优化配置来间接地探讨水土保持措施的适宜性问题。水土保持措施适宜性评价还缺乏系统的理论探索和实证研究，并且水土保持措施空间优化配置方面的研究也明显不足。本研究从“求-供”和“产-望”两个角度提出了水土保持措施适宜性评价指标体系与评价方法，以紫色土丘陵区为研究区域，选取该区典型的水土保持措施（梯田、等高耕作、退耕还林、退耕还草）作为评价对象，分别从“点”尺度（林园村和群力村）进行了不同水土保持措施适宜性的比较评价和从“面”尺度（曲水河流域）进行了小流域水土保持措施适宜性的空间评价。此外，提出了数量结构优化和空间优化配置相结合的小流域水土保持措施优化配置方法，并在曲水河流域进行了实证研究。主要取得了以下认识和结果：（1）水土保持措施适宜性的内涵是两个方面的满足程度，即一是措施实施地的土壤条件、自然环境条件和社会经济条件满足措施要求的程度，二是措施的水土保持效益、自然环境效益和社会经济效益满足当地人们期望的程度。（2）建立了水土保持措施适宜性评价的“双套对偶评价指标体系”：“求-供”评价指标体系，即措施对土壤条件、自然环境条件和社会经济条件所要求的与措施实施地所能提供的对应条件的一类指标；“产-望”评价指标体系，即措施实施后所产生的水土保持效益、自然环境效益和社会经济效益与措施实施地人们所期望的相应效益的一类指标。此外，根据评价指标与水土保持措施适宜性之间的相关关系，建立了基于隶属函数的单项指标评价方法，提出了结合加权求和与几何平均方法的水土保持措施适宜性综合评价模型。（3）应用建立的措施适宜性评价指标体系与评价方法，在紫色土丘陵区的四川盐亭县林园村和遂宁市群力村评价了不同水土保持措施的适宜性大小，结果表明：林园村和群力村较为普遍的四种水土保持措施中，退耕还草和退耕还林适宜程度较高，等高耕作和梯田的适宜程度较小；并且，四种措施的适宜性程度大小与其推广的面积多少一致。四种措施的“求-供”适宜性相差较小，并且适宜性指数都较高；“产-望”适宜性相差较大，在很大程度上决定了综合适宜性评价结果。梯田和等高耕作适宜性较低的主要原因是农村劳动力数量缺乏、农民投资能力低和措施社会经济效益不高。这些事实都表明建立的水土保持措施适宜性评价体系和方法是可靠的。（4）应用建立的措施适宜性评价指标体系与评价方法，在四川曲水河流域内进行了主要水土保持措施适宜性的空间评价，结果表明：梯田的适宜程度在流域西北部和中部较高，从河谷两侧阶地向丘陵逐渐递减，以临界适宜区面积最大。等高耕作适宜程度较高的区域主要分布在流域北部、西部和东南部，从河谷两侧阶地向丘陵逐渐递减，以临界适宜区面积最大。退耕还林适宜程度较高的区域主要分布在流域西北部、南部和东北部，地势平坦的河谷地带适宜程度较低，逐渐向丘陵坡地递增，以比较适宜区面积最大。退耕还草适宜程度较高的区域主要分布在流域东南部和北部，中部和西北部部分地区适宜程度较低，非常适宜区和比较适宜区的面积都较大。（5）结合线性规划和启发式多目标决策方法，以措施适宜性评价结果为基础，在四川曲水河流域内进行了水土保持措施的优化配置，结果表明：数量结构优化后，退耕还林、还草的配置面积占曲水河流域水土流失区面积的75%，梯田和等高耕作的配置面积占流域水土流失区面积的25%。流域水土保持措施生态服务功能价值总量达到76753万元，其中经果林的价值量最大，其次为用材林、人工种草和等高耕作，草地封育、梯田和薪炭林的价值量相对较小，封山育林的价值量最小。空间优化配置后，梯田、经济林和封坡育草主要配置在曲水河流域的西北部，等高耕作、用材林和人工种草主要配置在流域的中部和东南部。提出曲水河流域的水土保持措施空间优化配置模式，即工程-林-草措施空间配置模式（I）、农艺-林-草措施空间配置模式（II）和水保林措施空间配置模式（III）。 |
| 英文摘要 | Soil erosion and water loss is one of the major environmental issues to restrict human living and sustainable social development. It is the primary response to various ecological problems in China to threaten the food security and ecological security. With a long-term researches and practices, a classification system of soil and water conservation (SWC) measures has been formed in China, including agriculture measures, engineering measures, and vegetable measures. There were many problems in the procedure of implementing these measures, such as restrictive conditions, irrational allocation, and unsatisfactory benefits, that is, the suitability of SWC measures. In the previous studies, the suitability of SWC measures was investigated indirectly by assessing the benefits of SWC measures, analyzing the adoption and preservation rate of SWC measures, and optimal allocation of SWC measures in small watershed. However, little information has been found in theoretical research and case study with regard to suitability assessment of SWC measures, as well as spatial optimal allocation of SWC measures. In this study, two evaluation index systems were established from the point of view of requirement-supply and output-expectation, respectively. The case studies were conducted in hilly area of purple soil for typical SWC measures, such as terrace, contour tillage, converting cropland to forest and converting cropland to grassland. In Linyuan Village and Qunli Village, assessments were conducted to compare the suitability of the different SWC measures at a point scale. Moreover, spatial assessment was conducted to explore the spatial variation of SWC measures suitability in Qushui River watershed at an area scale. In addition, a method in relation to optimal allocation of SWC measures in small watershed was proposed by integrating quantitative structure optimization and spatial optimal allocation, as a case study in Qushui River watershed. There are several results and conclusions as follows. |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-01-30 |
| 源URL | [http://192.168.143.20:8080/handle/131551/4864]  |
| 专题 | 成都山地灾害与环境研究所_山地灾害与地表过程重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 代富强. 水土保持措施适宜性评价——以紫色土丘陵区为例[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
入库方式： OAI收割
来源：成都山地灾害与环境研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。