兰州市南北两山土壤侵蚀动态变化及生态安全评价

作     者：王浩 

作者单位：西北师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张华

授予年度：2020年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 082802[工学-农业水土工程] 090707[农学-水土保持与荒漠化防治] 0907[农学-林学] 07[理学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0713[理学-生态学] 

主      题：土壤侵蚀 RUSLE模型 侵蚀强度 生态安全评价 兰州市南北两山 

摘      要：兰州市是西北地区重要的交通枢纽和物流中心,也是丝绸之路的重要节点城市。兰州市南北两山是兰州市的生态保护屏障,是兰州市生态系统的重要组成部分。本研究以兰州市南北两山为研究区,首先计算出RUSLE模型中的五大土壤侵蚀因子;其次运用RUSLE模型对兰州市南北两山土壤侵蚀模数进行计算,分析南北两山土壤侵蚀时空动态变化和不同环境因子下土壤侵蚀特征;最后基于DPSIR模型构建生态安全评价体系,对兰州市南北两山生态安全进行分级,提出生态安全良性发展对策。研究结果表明:（1）在降水侵蚀力因子方面,1995、2000、2005、2010、2015和2018年兰州市南北两山平均降水侵蚀力因子R值分别为110.06、83.20、71.09、46.68、56.97和198.61MJ·mm/（hm·h）。空间上1995、2000、2005、2010年南北两山降水侵蚀力由东南向西北递减,2015和2018年南北两山降水侵蚀力由西部向东部递减。在土壤可蚀性因子方面,兰州市南北两山土壤容易遭受侵蚀的面积为1887.01km,占比94.63%,兰州市南北两山土壤整体易受侵蚀。在坡度坡长因子方面,兰州市南北两山坡度坡长呈带状分布,且南山坡度坡长明显大于北山。在植被覆盖与管理因子方面,1995、2000、2005、2010、2015和2018年兰州市南北两山平均植被覆盖与管理因子C值分别为0.34、0.43、0.56、0.50、0.40和0.57。在水土保持措施因子方面,南北两山水土保持措施因子的空间分布较为一致,变化并不明显。（2）兰州市南北两山1995、2000、2005、2010、2015和2018年土壤侵蚀模数平均值分别为16.59、16.24、17.16、10.04、15.77和25.83 t/（hm·a）,土壤年均侵蚀量为330.74×10～4t、323.80×10～4t、342.09×10～4t、200.20×10～4t、314.41×10～4t和515.14×10～4t。1995-2018年,兰州市南北两山平均土壤侵蚀模数呈波动下降趋势。兰州市南北两山1995、2000、2005、2010、2015和2018年土壤侵蚀强度以微度侵蚀为主,分布在南北两山的西北部和东南部。（3）土壤侵蚀在不同的环境因子下呈现不同的侵蚀特征。土壤侵蚀模数随着海拔的增加呈先上升后下降;土壤侵蚀模数随着坡度的上升而增加;草地和林地的平均土壤侵蚀模数较大,水域的平均土壤侵蚀模数最小;除了裸地,平均土壤侵蚀模数随着植被覆盖度的增加而降低。在绿化范围内土壤侵蚀模数低于绿化范围外,主要是降水、土壤和植被共同影响的结果;钙层土的土壤侵蚀模数最大,高山土的土壤侵蚀模数最小。地理探测器中因子探测的结果显示,影响兰州市南北两山土壤侵蚀的主要因素是地形,其次依次为土地利用类型、植被覆盖度、降水和土壤。（4）南北两山在1995、2000、2005和2010年生态欠安全的区域占主导,2015和2018年南北两山生态较安全的区域占主导。南北两山生态安全状况有明显的转好。