导　　师： 查轩

学科专业： G0501

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 福建师范大学

摘　　要： 长期以来，水土流失引发的生态环境问题受到人们的普遍关注，红壤退化地生态恢复是研究热点，本文以具有典型代表性的红壤退化地长汀县朱溪河小流域为研究对象，应用gis和遥感技术，对朱溪河小流域进行地形因子、土地利用、植被类型、土壤类型、治理措施等研究，并对土壤侵蚀状况进行调查，探讨小流域内不同地形因子、土壤植被、治理措施条件下水土流失演变规律，结合红壤小流域开发治理过程中的水土流失时空演变规律及影响因素，建立红壤退化地水土流失治理范式，研究不同治理措施和治理范式在红壤小流域土壤侵蚀适用性和技术上的可行性，在整体经营管理中解决水土流失问题，为红壤退化地水土流失治理提供科学依据。结果表明，1999～2007年间，朱溪河小流域土壤侵蚀面积逐渐下降，无明显侵蚀面积上升，土壤侵蚀强度等级明显降低，以降低一个等级为主，从地形因子看，水土流失集中于高程300～450m，坡度8～15°的范围内，阳坡分布范围大，流失重；针对红壤退化地水土流失特征与规律，提出循环经济范式、复合农林经营范式、林地水土流失治理范式和崩岗治理范式等，在改善生态环境，提高生态安全具有重要意义；并运用生态足迹模型对红壤退化地的可持续发展状况和生态安全状况进行分析。 水土流失引起生态环境恶化、河床抬高、江河淤塞、洪水泛滥、养分流失、土地退化、加剧贫困等一系列的环境问题。水土流失是危及到人类生存和发展的全球性问题。我国南方红壤退化地仅次于黄土高原区水土流失严重的区域。自然因素和人为因素决定红壤退化地水土流失治理速度慢、流失重、侵蚀类型多样和边破坏边治理的现象严重。加强对红壤退化地的水土流失治理和控制关系到红壤退化地的生态环境安全、社会经济可持续发展能力和社会主义新农村建设的步伐，科学发展观的理念和要求。 小流域为尺度进行水土流失综合治理越发得到重视，以红壤退化地水土流失严重的朱溪河小流域为研究对象，朱溪河小流域被列入全国30条典型小流域，是福建省委省政府实施的为民办实事的项目工程和长汀县首批重点治理的小流域，具有典型性和代表性，通过空间数据采集，对水土流失动态变化规律进行分析研究、定量评价水土流失治理程度及效果，同时针对朱溪河小流域特征，考虑整个红壤退化地水土流失的普遍性和适用性，提出水土流失治理范式，对整个红壤退化地的水土流失治理有重要的借鉴意义和现实意义。 本研究是在国家973项目专题“南方红壤区水土流失综合治理范式及机理研究”的支持下，利用3s技术，建立朱溪河小流域数据库，纵向分析朱溪河小流域土壤侵蚀强度、等级、范围等变化，提出适合整个红壤退化地水土流失治理的范式，并利用生态足迹模型对朱溪河小流域可持续发展状况和生态安全状况进行分析评价。研究的主要结论如下： 1、运用3s技术，结合野外实地调查与定位观测的资料，建立朱溪河小流域数据库系统。以时间尺度对不同时期朱溪河小流域水土流失演变规律进行分析，结果表明： (1)朱溪河小流域水土流失的原因可以归结为：先天发育不足(自然因素)和后天营养不良(人为因素)； (2)从朱溪河小流域水土流失时间演变规律来看，朱溪河小流域水土流失面积先升后降，呈抛物线形发展态势，与红壤退化地水土流失发展趋势大致相吻合。 (3)朱溪河小流域土壤侵蚀的年内变化规律与降水量年内分布规律大致相同，两者呈现正相关关系，总体呈现双峰型，梅雨季4～6月与台风季8～9月为土壤侵蚀最为严重。 (4)选用1999年、2003年和2007年3个时段土壤侵蚀图，对朱溪河小流域土壤侵蚀数量、空间位置方向及时空演变特征进行定量分析研究：无明显侵蚀面积上升，土壤侵蚀面积逐渐下降，与治理措施及治理程度相关。从土壤侵蚀强度等级的变化看，侵蚀等级一半左右保持不变。在变化的部分，又以降低一个等级为主，尤其以强度土壤侵蚀降低最为明显，土壤侵蚀已呈现出明显的减弱趋势；空间上看，小流域中游水土流失最为严重，上游次之，下游水土流失相对较轻。 (5)从朱溪河小流域地形因子与水土流失耦合关系上来看：水土流失分布于地势起伏较小的丘陵地带，海拔大多在300～450m的范围内，人类活动强烈，植被长期受到破坏，加上未能及时修复导致水土流失，是治理的关键所在；从坡向上看，阳坡和半阳坡土壤侵蚀较阴坡和半阴坡严重。 (6)从植被、土壤和土地利用与红壤退化地水土流失的关系看：植被覆盖度越高，水土流失越轻，但“远看青山在，近看水土流”的“空中绿化”现象存在，需避免林下流的现象；从土壤类型看，侵蚀红壤的土壤侵蚀率较高，减少对土壤扰动可以有效地控制水土流失；从土地类型来看，土壤侵蚀分布与土地利用分布是相互关联的，合理的土地利用方式可有效地控制土壤侵蚀。 2、从红壤退化区的宏观尺度出发，以朱溪河小流域的微观尺度对红壤退化地水土流失治理范式进行剖析，结果表明： (1)循环经济范式是从资源观、生态观和价值观入手，依靠生态型资源循环来治理水土流失、发展经济的一种效益良好范式，主要集中于以农村居民点为中心，充分利用闲暇劳动力的基础上进行水土流失治理。 (2)复合农林经营范式应用复合农林业经营，因地制宜，采取各种农林措施治理水土流失，它是解决我国农耕地减少，防治水土流失，利于生态环境保护，主要集中于坡度适中、高度350～450m、水土流失较严重的区域。 (3)林地水土流失治理范式由于林下植被退化，土壤流失，林下水土流失严重，形成了“远看青山在，近看水土流”的现象，尤其是红壤退化地“空中绿化”现象严重。主要集中于离海拔高度、坡度较大的区域，但水土流失相对较轻的区域。 (4)崩岗治理范式是水土流失治理关键之一，崩岗是存在于我国南方红壤区一种特殊的水土流失形式，是红壤退化地最严重的土壤侵蚀类型。对崩岗的治理一般采取上截、中间削和下堵的方法进行治理，可以将崩岗区变成水土保持生态治理区、以经济作物为主的多种经营区，甚至还可以将它变成工业园区等。 3、将生态足迹模型引入小流域尺度，把生态足迹作为衡量小流域可持续发展的方法之一，同时引入小流域生态安全的概念，对朱溪河小流域生态安全进行评价。结果表明：朱溪河小流域生态足迹需求不断上升，生态承载力逐渐下降，生态赤字逐渐增大。从生态压力指数看，朱溪河小流域生态压力处于极不安全状态，从生态占用指数看，朱溪河小流域经济水平较低，发展较快，从生态经济协调性看，生态环境与经济协调性较差，并提出提高生态安全和可持续发展能力，减少生态赤字的措施和对策。

关 键 词： 土壤侵蚀 红壤退化地 生态足迹 水土流失 治理范式 生态环境 生态恢复

分 类 号： [S157 X171.4]

领　　域： [农业科学] [农业科学] [环境科学与工程]