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农业工程学报 2016年第16期32卷 206-215,F0003页

作者：王金亮谢德体邵景安倪九派雷平西南大学资源环境学院重庆400715 重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331

耕地所引起的农业面源污染是三峡库区主要生态环境问题之一。该文设置距离长江干流0~20、20~40、40~60和60~80 km的缓冲区,对库区耕地源景观划分4个等级,依据耕地面源污染过程,在获取地形、地貌、气象、水文、土壤和植被等方面的主要自... 详细信息

耕地所引起的农业面源污染是三峡库区主要生态环境问题之一。该文设置距离长江干流0~20、20~40、40~60和60~80 km的缓冲区,对库区耕地源景观划分4个等级,依据耕地面源污染过程,在获取地形、地貌、气象、水文、土壤和植被等方面的主要自然影响因子的基础上,构建影响耕地面源污染的阻力基面,借助最小累计阻力模型测算不同等级源景观阻力面,并通过自然断点法对阻力面进行5个等级的源-汇风险分级(极低风险区、低风险区、中风险区、高风险区和极高风险区),以此识别影响库区耕地面源污染的源-汇风险格局,结果表明:1库区一级源耕地占总耕地面积的50%以上,越向外围延伸耕地分布空间越小,且重庆库区的分布多于湖北库区,旱地的分布多于水田;2在耕地源景观所处的缓冲区范围内,阻力面偏小,并围绕源景观向外呈现不断增大的趋势,且水田源景观阻力面大于旱地源景观;3受空间距离的影响,阻力面的空间特征表现为高值区空间范围明显小于低值区;4库区耕地面源污染源-汇风险格局特征表现为高风险趋势,极高风险区(21 706.13 km^2)>中风险区(16 257.75 km^2)>极低风险区(10 311.6 km^2)>高风险区(7 464.65 km^2)>低风险区(2 221.61 km^2);5高风险区主要集中于库区平行岭谷区,而低风险区主要分散在距离长江干流偏远的秦巴山区和武陵山区;6研究结果有助于从影响面源污染的阻力面角度评价由耕地所产生面源污染的风险程度及等级,为科学防范和治理农业面源污染提供决策依据。

关键词：污染农业模型三峡库区阻力面源-汇风险最小累计阻力模型

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基于最小累计模型耕地面源污染源—汇风险格局分析——以重庆市北碚区为例

基于最小累计模型耕地面源污染源—汇风险格局分析——以重庆市北...

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作者：刘帆西南大学

学位级别：硕士

随着科学技术的发展,我国的农业发展步入了专业化、集约化、产业化的阶段。大量农药和化肥的使用在一方面提高了农作物的生产率,另一方面会造成水体的富营养化。在农业活动过程中,人们大量的使用农业化学产品(化肥、农药)、畜禽养殖粪... 详细信息

随着科学技术的发展,我国的农业发展步入了专业化、集约化、产业化的阶段。大量农药和化肥的使用在一方面提高了农作物的生产率,另一方面会造成水体的富营养化。在农业活动过程中,人们大量的使用农业化学产品(化肥、农药)、畜禽养殖粪便和农村生活污水的不经过处理的肆意排放、对农村居民环保观念的宣传力度不够、农村管理主体在环保方面未尽到职责,都是造成农业面源污染的主要原因。其中造成农业面源污染最主要的原因是从耕地里流出的农药化肥残余氮磷等营养物质。除了人类活动对面源污染发生产生影响,外界的自然条件也有重要的影响。因此,研究自然条件对面源污染的影响,并通过自然影响因子识别出面源污染的高风险区域,对面源污染的防控有着重要意义。本研究以重庆市北碚区为研究对象,通过设置以嘉陵江为中心的8km等距缓冲区的方式,将北碚区耕地源景观划分4个等级,并对影响面源污染的地形、土壤、植被、气候等自然因子进行叠加分析,形成模型的阻力基面,借助最小累积阻力模型测算不同级别源景观阻力面,Con函数提取全区旱地水田阻力面,最后,划分耕地面源污染源-汇风险格局,研究结果表明:(1)源景观分级结果通过以嘉陵江为中心建立缓冲区,将北碚区耕地划分为4个级别。一级耕地源景观距离嘉陵江0km,主要分布在北温泉街道、龙凤桥街道、东阳街道、澄江镇、歇马镇、天府镇、水土镇、施家梁镇、复兴镇、蔡家岗镇、童家溪镇。占北碚区全部耕地面积的42.84%。其中旱地面积多于水田面积,旱地源景观在天府镇和龙凤桥街道分布比较集中,而澄江镇水田源景观集中度较高。一级水田与旱地景观面积比例均在40%以上。二级耕地源景观距离嘉陵江86km,主要分布在歇马镇、天府镇、静观镇、水土镇、三圣镇、复兴镇。面积59.68km,占全部耕地面积的26.57%。其中旱地面积为33.40km,水田面积26.28km,旱地面积大于水田面积。三级耕地源景观分布在距嘉陵江164km范围内,分布在三圣镇、静观镇和柳荫镇。面积50.66km,占比22.56%。四级源景观距离嘉陵江最远,在242km缓冲区范围内,面积18.03km。占全区耕地比例8.03%。四级源景观主要分布在金刀峡镇和柳荫镇境内,水田与旱地面积比例皆低于10%。(2)耕地面源污染评价指标体系构建结果构建影响北碚区农业面源污染的自然因子评价指标体系。将影响耕地面源污染的关键因子所涉及数据源分解为7个指标,分别是相对高程、相对坡度、地表粗糙度、降雨侵蚀力、地形湿润指数、土壤可蚀性和植被覆盖度。(3)源-汇耕地源景观面源污染风险识别结果北碚区农业面源污染共划分5个级别,各个级别面积排序如下,极高风险区(509.10km)>高风险区(144.41km)>中风险区(62.02km)>低风险区(27.68km)>极低风险区(9.13km),其中极高风险区和高分险区占比高达86.88%,可见北碚区农业面源污染形势严峻。极高风险区和高风险区集中分布在东阳街道、复兴镇、澄江镇、柳荫镇、静观镇、三圣镇、天府镇等地区,这些地区多数处在丘陵谷地,谷地地势平缓,土壤肥沃,水资源充沛,有利于发展农业,该区域距离嘉陵江较近,耕地源景观分布集中,是旱地和水田源景观主要的聚集区,也是北碚区主要的农业发展区。面源污染的低风险区和极低风险区主要分布在山区和城市功能区。如澄江镇西部和东部、歇马镇西部、三圣镇东部以及金刀峡镇北部等山地地区,这些地区分别处在北碚区“五区四带”的缙云山自然保护带、中梁山生态修复带、龙王洞山生态涵养带和金刀峡生态涵养带。生态区内植被覆盖率高,生态环境优良,而且属于国家限制、禁止开发区域,所以区域内耕地分布稀少,汇作用较强。针对风险识别区域,分别从污染源头控制技术的角度、污染过程阻断技术的角度、从面源污染末端强化技术的角度对高风险区的面源污染进行控制和管理。

关键词：耕地农业面源污染最小累积阻力模型源-汇风险

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基于最小累积阻力模型的耕地面源污染源-汇风险格局评价——以重庆市北碚区为例

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江苏农业科学 2018年第14期46卷 253-259页

作者：刘帆谢德体王三西南大学资源环境学院重庆400716

通过设置以嘉陵江为中心的8 km等距缓冲区的方式,将重庆市北碚区耕地源景观划分为4个等级,并对影响面源污染的地形、土壤、植被、气候等自然因子进行叠加分析,形成模型的阻力基面,借助最小累积阻力模型测算不同级别源景观阻力面,用Con... 详细信息

通过设置以嘉陵江为中心的8 km等距缓冲区的方式,将重庆市北碚区耕地源景观划分为4个等级,并对影响面源污染的地形、土壤、植被、气候等自然因子进行叠加分析,形成模型的阻力基面,借助最小累积阻力模型测算不同级别源景观阻力面,用Con函数提取全区旱地水田阻力面;最后,划分耕地面源污染源-汇风险格局(极高风险区、高风险区、中风险区、低风险区、极低风险区)。结果表明:(1)一级耕地源景观面积最大,占全区耕地面积的42.84%,其中旱地面积多于水田面积,旱地源景观在天府镇和龙凤桥街道分布比较集中,而水田主要集中在澄江镇。(2)借助最小累积阻力模型形成各级别源景观的阻力面,距离源景观距离越近,阻力值越小,源的作用就越强,随着距离的变远,阻力值也相应变大,汇的作用逐渐增强。全区旱地阻力面值要小于水田面阻力值。(3)极高风险区和高风险区面积占北碚区面积的86.88%,集中分布于丘陵谷地和山脉低山区;极低风险区和低风险区分布较分散,主要分布在北碚区4个生态保护区和城市区。耕地面源污染源-汇风险格局的分析结果表明,全区耕地面源污染态势严峻,且地域分异特征明显。

关键词：耕地重庆市北碚区农业面源污染最小累积阻力模型源-汇风险

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基于改进的最小累积阻力模型评价淮河流域氮肥面源污染风险

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农业工程学报 2024年

作者：喻丹董晓华高松江宇扬魏冲彭涛刘冀三峡大学水利与环境学院三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心宜昌市环境保护监测站

农业施肥氮素流失引发的面源污染已成为水体污染的主要因素，识别和评价氮肥施用的环境风险程度是水环境污染防治的重要前提。该研究以淮河洪泽湖以上流域为研究区，基于景观生态学的“源-汇”理论，提出改进的最小累积阻力模型。一方... 详细信息

农业施肥氮素流失引发的面源污染已成为水体污染的主要因素，识别和评价氮肥施用的环境风险程度是水环境污染防治的重要前提。该研究以淮河洪泽湖以上流域为研究区，基于景观生态学的“源-汇”理论，提出改进的最小累积阻力模型。一方面根据氮肥施用强度采用化肥污染风险指数来评价研究区氮肥面源污染的源风险；另一方面选取高程、坡度、土地利用、地形湿润指数、降雨侵蚀力和土壤可蚀性作为影响面源污染迁移的关键阻力因子来构建综合阻力基面，并创新性地提出基于坡面汇流路径构建氮肥面源污染的汇风险；最后结合源风险和汇风险构成氮肥面源污染的综合风险指标，划分了研究区面源污染的风险等级。研究结果表明：1）研究区氮肥面源污染的源风险值为0～0.81，平均值为0.55，普遍存在着过度施肥的情况，尤其是研究流域所辖的河南省内的商丘市、周口市、驻马店市及信阳市；2）在各阻力因子空间共同作用下，综合阻力基面值呈现出由西南向东北方向逐渐降低的空间趋势，汇风险围绕着淮河干流向外呈现出减小的趋势，且淮河干流以北由于汇流路径更长其汇风险要明显低于南部区域；3）综合风险显示中等风险及以上的面积占整个研究区面积的71.16%，整体面临着较为严峻的氮肥面源污染风险；4）极高风险区主要集中在淮河干流上游的信阳市和驻马店市的南部，淮河干流以北的周口市、商丘市、阜阳市、宿州市和亳州市都有着较大面积的高风险区，低风险区则主要分布于淮河干支流的河源山区地带。该研究依据不同等级的氮肥面源污染综合风险提出了有针对性的防治措施，能够为流域尺度农业面源污染的科学防范和有效治理提供决策依据。

关键词：氮肥面源污染最小累积阻力模型源-汇风险化肥污染风险指数汇流路径淮河流域

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