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景观理论在淅川县石质荒漠化治理中的应用

人民黄河 2018年第10期40卷 85-87,90页

作者：张璐徐凡徐鹏吴卿徐建昭赵培李泮营党磊华北水利水电大学河南郑州450045 河南省水土保持监督监测总站河南郑州450003 淅川县水利水保局河南淅川474465

石质荒漠化是严重水土流失产生的后果,也是一种生态过程,景观格局和石质荒漠化关系密切,利用景观格局理论指导石质荒漠化治理具有重要的理论和现实意义。以淅川县为研究区,探讨了景观格局理论在石质荒漠化生态过程中的多尺度对应关系,... 详细信息

石质荒漠化是严重水土流失产生的后果,也是一种生态过程,景观格局和石质荒漠化关系密切,利用景观格局理论指导石质荒漠化治理具有重要的理论和现实意义。以淅川县为研究区,探讨了景观格局理论在石质荒漠化生态过程中的多尺度对应关系,利用水土保持景观格局理论揭示淅川县坡-沟尺度、小流域尺度、区域尺度石质荒漠化生态过程,通过对石质荒漠化景观格局的分析,将石质荒漠化景观划分为5种不同的类型,分别构建了石质荒漠化景观综合治理模式和县域尺度生态治理模式,并提出了坡-沟尺度和小流域尺度的综合治理技术措施。

关键词：景观格局石质荒漠化坡-沟尺度小流域尺度治理模式淅川县

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淅川县石质荒漠化土地空间分布特征研究

人民黄河 2018年第10期40卷 95-98页

作者：赵培吴卿张璐徐建昭魏冲杨柳潘文玲徐鹏华北水利水电大学河南郑州450045 河南省水土保持监督监测总站河南郑州450003 南阳市水土保持工作站河南南阳473000

基于2017年Landsat8 OLI_TIRS遥感影像数据和现场实地调查,对南水北调中线水源地淅川县石质荒漠化进行人机交互解译,通过计算归一化植被指数NDVI和植被覆盖度FVC,提取了淅川县石质荒漠化信息,对石质荒漠化土地分布图与高程、坡向、坡度... 详细信息

基于2017年Landsat8 OLI_TIRS遥感影像数据和现场实地调查,对南水北调中线水源地淅川县石质荒漠化进行人机交互解译,通过计算归一化植被指数NDVI和植被覆盖度FVC,提取了淅川县石质荒漠化信息,对石质荒漠化土地分布图与高程、坡向、坡度和岩性4个因素进行叠加分析,得到淅川县石质荒漠化空间分布特征:石质荒漠化面积达745.539 3 km2,占淅川县总面积的26.44%;石质荒漠化分布区域主要集中在鹳河及丹江两岸人口稠密区和丹江口水库库区附近;石质荒漠化发生率在低海拔、南向缓坡地区和碳酸盐岩分布区域较高。

关键词：石质荒漠化空间分布特征南水北调中线工程淅川县

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淅川县石质荒漠化判别及程度划分研究

人民黄河 2018年第10期40卷 82-84页

作者：王福岭吴卿徐建昭孙俊青张璐赵培魏冲李泮营河南省水土保持监督监测总站河南郑州450003 华北水利水电大学河南郑州450045

淅川县是南水北调中线工程核心水源区、主要淹没区和渠首所在地,石质荒漠化引发的水土流失和生态环境问题日趋严重,合理选择指标体系进行石质荒漠化程度划分及分布范围与面积确定,是有效开展石质荒漠化防治的重要前提。针对淅川县自然特... 详细信息

淅川县是南水北调中线工程核心水源区、主要淹没区和渠首所在地,石质荒漠化引发的水土流失和生态环境问题日趋严重,合理选择指标体系进行石质荒漠化程度划分及分布范围与面积确定,是有效开展石质荒漠化防治的重要前提。针对淅川县自然特征,选取基岩裸露度、植被类型、植被覆盖度、土层厚度作为石质荒漠化判别及程度划分指标,通过现场调查和高分辨率遥感影像人机交互解译,进行指标评分和综合赋分,将淅川县石质荒漠化土地划分为潜在、轻度、中度、重度4个程度等级,基于3S技术获得淅川县不同程度石质荒漠化土地面积及空间分布情况。分析表明:选取的石质荒漠化判别标准、分级指标与方法简单易行,结果合理且符合实际情况。

关键词：石质荒漠化判别标准分级指标南水北调中线工程淅川县

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淅川县石质荒漠化防治关键措施及模式研究

人民黄河 2018年第10期40卷 77-81页

作者：吴卿陈子韶徐建昭张璐赵培杨柳潘文玲刘哲华北水利水电大学河南郑州450045 河南省水土保持监督监测总站河南郑州450003 南阳市水土保持工作站河南南阳473000

淅川县是南水北调中线工程的重要水源区、主要淹没区和渠首所在地,全县石质荒漠化土地面积745.539 3 km^2、占土地总面积的26.44%,其中重度、中度、轻度、潜在石质荒漠化土地面积分别为54.750 6、80.567 1、228.216 6、382.005 0 km^2,... 详细信息

淅川县是南水北调中线工程的重要水源区、主要淹没区和渠首所在地,全县石质荒漠化土地面积745.539 3 km^2、占土地总面积的26.44%,其中重度、中度、轻度、潜在石质荒漠化土地面积分别为54.750 6、80.567 1、228.216 6、382.005 0 km^2,石质荒漠化呈加速发展趋势,导致土壤侵蚀强烈,侵蚀模数高达3 500 t/(km^2·a),水土流失和区域生态环境问题十分严重,制约着当地经济社会的发展,而且对南水北调中线水源区水质及供水安全造成严重影响。通过对淅川县石质荒漠化现状和近年来生态治理工程建设情况进行实地调研,提出了适宜当地防治石质荒漠化、发展生态农业经济的石窝、石阶、石坎等聚土保土关键工程措施,龙须草、香根草、斑茅、油桐、马尾松、侧柏、栎树等人工植被重建关键生物措施配置模式,生态农庄、林果药草、小流域综合开发利用等生态农业经济发展典型模式。

关键词：石质荒漠化聚土保土植被重建生态农业南水北调中线工程淅川县

南水北调中线水源区淅川县石质荒漠化特征及防治技术研究

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南水北调中线水源区淅川县石质荒漠化特征及防治技术研究

作者：刘哲华北水利水电大学

学位级别：硕士

南水北调中线工程生态效益、经济效益、社会效益巨大,渠首和河南省境内丹江口水库库区均位于淅川县,该地区由石质荒漠化引发的生态资源环境问题严重,具有非喀斯特地区典型代表性。因此,以淅川县为对象,开展南水北调中线水源区淅川县石... 详细信息

南水北调中线工程生态效益、经济效益、社会效益巨大,渠首和河南省境内丹江口水库库区均位于淅川县,该地区由石质荒漠化引发的生态资源环境问题严重,具有非喀斯特地区典型代表性。因此,以淅川县为对象,开展南水北调中线水源区淅川县石质荒漠化特征及防治技术研究,具有重要的工程理论与实践意义。研究运用地理学、地貌学、景观生态学、水土保持学等学科理论,基于3S技术,采用现场综合调查与人机交互解译、系统分析等方法,利用多波段高分辨率遥感影像及相关数据图件成果资料和ARCGIS、ENVI、FRAGSTATS FOR ARCVIEW等软件,通过计算分析研究淅川县石质荒漠化空间分布特征、景观格局特征、防治模式和防治技术,研究结论如下:(1)淅川县国土总面积为2819.8045km,其中石质荒漠化面积745.5393km,占到了该地区总面积的26.44%;其中重度、中度、轻度、潜在石质荒漠化面积分别为54.7506km、80.5671km、228.2166km、382.005km,分别占淅川县国土总面积的1.94%、2.86%、8.09%、13.55%。(2)通过岩性、图斑坡度、坡向、平均海拔等空间特征分析,淅川县石质荒漠化主要发生在海拔高程20000m、碳酸盐岩组、SW坡向、坡度8o5o区域范围。淅川县的地质岩性分为碳酸盐岩组、碎屑岩组、多层土体、变质岩组、侵入岩组,各岩组范围的石质荒漠化分布面积分别为461.59km、164.54km、119.2km、66.86km、40.63km,平均发生率分别为58.26%、23.56%、1.96%、30.74%、24.98%;重度、中度、轻度、潜在四种程度石质荒漠化在碳酸盐岩组地区面积比例高于碎屑岩组、变质岩组、侵入岩组、多层土体岩性地区,分别达54.60%1.03%、17.95%3.91%、4.79%2.26%、2.17%.98%、1.25%.90%。石质荒漠化图斑在坡度15o5o范围内的面积最大,达到了322.767km,占石质荒漠化总面积的43.29%;>35o范围内的石质荒漠化图斑面积最小,为2.6793km,仅占石质荒漠化总面积的0.36%;8o5o范围内图斑总计面积588.0015km,占78.87%;石质荒漠化土地坡度在小于25o时随坡度增加面积呈上升趋势,坡度超过25o以随坡度增加面积呈下降趋势,坡度超过35o时,面积分布极少。石质荒漠化主要分布在S坡向区域,面积为229.3893km,占到石质荒漠化总面积的30.77%,SE、SW坡向面积为311.4495km,占40.66%,E、W、NE、NW、N坡向面积为213.0066km,占28.57%;N坡向面积最小,仅13.9500km,只占1.87%;石质荒漠化分布按顺时针从N坡向随着坡向转变面积呈上升趋势,到S坡向时面积达到最大,随着坡向继续顺时针转换分布面积呈下降趋势,石质荒漠化面积变幅由大到小依次是潜在、轻度、中度、重度。石质荒漠化主要分布在20000m海拔高程带上,面积为554.7981km,占到石质荒漠化总面积的74.38%;小于200m海拔高程带上面积57.9051km,占7.76%;大于500m海拔高程带上面积133.1361km,占17.86%;70000m海拔高程带上面积最小,仅13.8582km,只占1.86%;一般情况下,石质荒漠化土地面积随着海拔高程升高而增大,在20000m海拔高程带上达到最大,之后随着海拔高程的增加,石质荒漠化面积不断减小,当海拔高程升到70000m时,石质荒漠土地面积最小;当海拔高程高于800m时石质荒漠化面积仅有小幅度增加。(3)通过分析,碳酸盐岩分区的石质荒漠化景观明显比最为破碎,治理和恢复需求更加迫切;碎屑岩分区、变质岩分区、侵入岩分区和多层土体分区景观斑块较少,相对斑块密度小,生态治理恢复上相比较碳酸盐岩分区难度较小。石质荒漠化分布不均匀,非、潜在和轻度石质荒漠化是主导景观类型,对整体景观影响程度高于中度重度石质荒漠化。中度重度石质荒漠化单个斑块面积均较小,重度石质荒漠化呈现零星分布的零散状态,破碎度较高;研究将石质荒漠化景观格局划分为重度石质荒漠化斑块集中分布型、轻中度石质荒漠化聚集分布型、潜在石质荒漠化非石质荒漠化为主分布型、重度石质荒漠化与非石质荒漠化潜在石质荒漠化斑块混合分布型、几种石质荒漠化类型相间分布型5种类型。(4)从景观尺度上划分5种景观格局类型,从坡面道、流域、区域划分景观格局尺度。通过研究,重度石质荒漠化集中分布型区防治对策为大力开展封山育林与人工辅助生态修复技术,提高植被盖度;轻度中度石质荒漠化聚集分布型区防治对策为保护、开发和合理配置水土资源,加强水土保持,调整农业生产结构;潜在及非石质荒漠化为主分布型区防治对策为防止潜在石质荒漠化、无石质荒漠化基质的继续破坏,控制裸岩

关键词：石质荒漠化南水北调中线工程淅川县景观特征防治技术

基于DEM空间分布的淅川县石质荒漠化规律研究

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基于DEM空间分布的淅川县石质荒漠化规律研究

作者：陈子韶华北水利水电大学

学位级别：硕士

淅川县是南水北调中线工程渠首和丹江口水库河南境内库区所在地及核心水源地,境内石质荒漠化土地分布范围广,且呈快速发展趋势,对当地生态环境产生了严重危害。开展基于DEM空间分布的淅川县石质荒漠化规律研究,对精准防治石质荒漠化、... 详细信息

淅川县是南水北调中线工程渠首和丹江口水库河南境内库区所在地及核心水源地,境内石质荒漠化土地分布范围广,且呈快速发展趋势,对当地生态环境产生了严重危害。开展基于DEM空间分布的淅川县石质荒漠化规律研究,对精准防治石质荒漠化、治理水土流失、恢复植被、改善生态环境、保护自然资源以及保障南水北调中线工程安全运行具有重要的工程理论和实践意义。本研究运用地理学、地貌学、水土保持学、统计学、系统分析等学科理论,利用3S技术结合现场调查验证,基于1:5万DEM和1:1万地形图获取淅川县石质荒漠化土地岩性、海拔高程、坡度、坡向、地理分布（解译图斑质心坐标地理分布）空间分布面积,应用数理统计和系统分析方法分析其空间分布特点,研究获得淅川县石质荒漠化空间分布规律。论文研究主要结论如下:（1）淅川县石质荒漠化面积745.5393km、占淅川县国土总面积的26.44%,其中重度面积54.7506km、占1.94%,中度80.5671km、占2.86%,轻度228.2166km、占8.09%,潜在382.005km、占13.55%。（2）岩性上淅川县石质荒漠化空间分布特征及规律为:属侵入岩组、变质岩组、碳酸盐岩组、碎屑岩组、多层土体岩性的石质荒漠化土地面积分别为40.6377km、66.8634km、461.5819km、164.5348km、11.9139km,各岩性石质荒漠化平均发生率分别为24.99%、30.74%、58.26%、23.55%、1.96%;分布规律呈现为石质荒漠化面积大小与土地岩性密切相关,碳酸盐岩组岩性石质荒漠化土地面积最大、发生率最高达71.03%,不同岩性重度、中度、轻度、潜在石质荒漠化土地面积比例呈现高度一致性,碳酸盐岩组岩性石质荒漠化土地面积比例远高于其它岩性。（3）海拔高程上淅川县石质荒漠化空间分布特征及规律为:石质荒漠化土地主要分布在海拔200m50m高程带上,面积490.4419km、占石质荒漠化总面积的65.78%,其中重度、中度、轻度、潜在面积分别为36.8766km、57.6450km、164.4111km、231.5088km;分布规律呈现为随着海拔升高石质荒漠化面积增大,在海拔200～250m高程带上面积达到峰值113.7339km、占石质荒漠化总面积的15.26%,在海拔250～300m间随高程升高面积稍有减少,在海拔300～350m间随高程升高面积略有增加,在海拔350～800m间随高程升高面积减少,当海拔超过800m时面积稍有增大。（4）坡度上淅川县石质荒漠化空间分布特征及规律为:石质荒漠化土地坡度主要集中在9°8°范围,面积达到382.599km、占石质荒漠化总面积的51.32%,其中重度、中度、轻度、潜在面积分别为19.9251 km、36.6372 km、115.5582km、210.4785km;分布规律呈现为石质荒漠化土地坡度小于12°时随坡度增加面积增大,在坡度12°5°间随坡度增大面积略有下降,在坡度超过15°后面积迅速增大,且在坡度15°8°间面积达到最大,在坡度超过18°后随坡度增加面积下降,坡度超过36°后面积趋于为零。（5）坡向上淅川县石质荒漠化空间分布特征及规律为:石质荒漠化主要分布在正南（S）坡向上,面积达到229.3893 km、占石质荒漠化总面积的30.77%,其中重度、中度、轻度、潜在面积分别为10.818 km、15.6348 km、65.7556 km、137.1609 km;分布规律呈现为石质荒漠化土地分布从正北（N）坡向沿顺时针方向坡向转动,面积呈增大趋势,到正南（S）坡向时面积达到最大,随坡向继续顺时针转动面积减小;按正北顺时针坡向转动石质荒漠化各程度面积变幅由大到小依次为潜在、轻度、中度、重度石质荒漠化。（6）地理上淅川县石质荒漠化空间分布特征及规律为:在以淅川县质心为坐标原点的大地坐标系中,石质荒漠化在坐标平面X轴（-20～10）范围内分布面积较大,其中在X轴（-10～0）的范围内分布面积最大163.7163 km;Y轴（-20～30）范围内分布面积较大,其中Y轴（20～30）范围内面积最大182.0052 km。分布规律呈现为石质荒漠化土地在坐标平面中距离坐标中心越远分布面积越大,在X轴范围达到（-10～0）后面积达到峰值,随后面积开始下降;在坐标平面Y轴坐标范围（20～30）面积达到最大,随后面积变化趋势开始下降。综上所述,淅川县石质荒漠化在土地岩性、海拔高程、坡度、坡向、地理分布上,空间分布范围与分布面积均呈现出明显的规律性,研究成果能为精准实施石质荒漠化防治提供技术支撑。

关键词：石质荒漠化淅川县 DEM 空间分布南水北调中线工程

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石质荒漠化特征及防治技术

河南水利与南水北调 2018年第5期47卷 83-84页

作者：刘哲陈子韶吴卿华北水利水电大学资源与环境学院

淅川县位于河南省南阳市西南部,是南水北调中线工程水源区丹江口水库的所在地,近年来该地因水土流失和环境恶化产生了大量的石质荒漠化现象,严重影响了水源区水质安全。石质荒漠化分布规律的影响因素较多。文章从自然条件入手,对研究区... 详细信息

淅川县位于河南省南阳市西南部,是南水北调中线工程水源区丹江口水库的所在地,近年来该地因水土流失和环境恶化产生了大量的石质荒漠化现象,严重影响了水源区水质安全。石质荒漠化分布规律的影响因素较多。文章从自然条件入手,对研究区岩溶石质荒漠化的空间分布规律进行分析,分别选取岩性、坡向、坡度和高程四个影响因素对其进行探究,得到石质荒漠化与自然因素的相关关系,继而根据这些关系找到适合研究区植被恢复的技术措施,加强生态建设和森林资源保护,确保人民用水安全。

关键词：石质荒漠化分布规律防治技术淅川县

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水源区石质荒漠化研究分析

河南水利与南水北调 2017年第3期46卷 70-71页

作者：刘哲陈子韶吴卿华北水利水电大学资源与环境学院

石漠化是区域生态恶化、资源环境难以可持续利用、经济社会发展受阻的重要根源。国内外学者针对石漠化成因机理、影响评价、监测技术与方法、防治对策与治理模式等方面取得了大量研究成果。南水北调中线丹江口水库南阳水源区石质荒漠化... 详细信息

石漠化是区域生态恶化、资源环境难以可持续利用、经济社会发展受阻的重要根源。国内外学者针对石漠化成因机理、影响评价、监测技术与方法、防治对策与治理模式等方面取得了大量研究成果。南水北调中线丹江口水库南阳水源区石质荒漠化问题已备受关注,通过石漠化研究综述分析,为深入研究该地区石质荒漠化提供思路。

关键词：石漠化石质荒漠化丹江口水源地分析

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淅川县石质荒漠化土地空间分布特征研究

中国水土保持 2018年第11期 33-35页

作者：吴卿刘哲陈子韶张璐赵培徐凡刘彬徐鹏华北水利水电大学河南郑州450045

淅川县是南水北调中线工程的核心水源区,也是主要淹没区及渠首所在地,全县石质荒漠化土地面积745.539 3 km^2,占土地总面积的26.44%,水土流失和区域生态资源环境问题十分严重。为有效防治石质荒漠化,以淅川县为研究区,基于高分辨率遥感... 详细信息

淅川县是南水北调中线工程的核心水源区,也是主要淹没区及渠首所在地,全县石质荒漠化土地面积745.539 3 km^2,占土地总面积的26.44%,水土流失和区域生态资源环境问题十分严重。为有效防治石质荒漠化,以淅川县为研究区,基于高分辨率遥感影像、DEM、地形图、土地利用现状成果等基础信息数据,利用"3S"技术对淅川县石质荒漠化土地的海拔和坡向分布特征进行了分析。结果表明:石质荒漠化土地主要分布在海拔200～500 m高程带和S、SE、SW坡向上,S坡向上分布面积最大,N坡向上分布面积最小。因此,在淅川县石质荒漠化防治措施选择、配置、实施等工程实践中应充分考虑海拔和坡向的影响。

关键词：石质荒漠化空间分布特征南水北调中线工程水源区淅川县