基于RWEQ模型的锡林郭勒盟土壤风蚀时空格局及分区防治研究

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lantaiwin
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土壤风蚀是研究全球土地退化、大气污染和水体富营养化的焦点领域之一,也是我国当前面临的极其严峻的环境和社会问题。评估区域土壤风蚀的格局和动态,提出因地制宜的土壤风蚀防治对策,对于实现区域可持续发展具有重要意义。本文以我国内蒙古自治区中部的锡林郭勒盟为研究区,在遥感和GIS技术支持下,基于RWEQ土壤风蚀模型计算了该地区2004-2013年的土壤风蚀强度,分析了不同草原类型和土壤类型区风蚀的年际和季节变化特点。然后,以土壤风蚀防治为目标,结合区域土壤风蚀强度特征,将全盟划分为土壤风蚀预防改良区和优先治理区,并针对不同区域的社会经济发展和生态环境特点,提出了相应的土壤风蚀防治对策。研究结果表明:  (1)锡林郭勒盟土壤风蚀以轻度侵蚀为主,风蚀强度具有明显的空间异质性。全盟平均土壤风蚀模数为2231.06 t/(km2·a),轻度侵蚀区占全盟总面积的67.93%。从各旗县风蚀强度来看,苏尼特右旗风蚀强度最大,平均风蚀模数为3983.77 t/(km2·a);多伦县风蚀强度最小,平均风蚀模数为1195.98 t/(km2·a)。从不同植被类型来看,荒漠草原土壤风蚀最为严重,风蚀模数可达3284.62t/(km2·a),典型草原区次之,为1986.21t/(km2·a),草甸草原区土壤风蚀模数不足荒漠草原的一半,仅为1593.54t/(km2·a)。从不同土壤类型来看,砂性土风蚀强度最高,风蚀模数为3139.31 t/(km2·a),黑钙土风蚀强度最低,风蚀模数是1066.53 t/(km2a),仅为砂性土的33.97%。  (2)2004-2013年,锡林郭勒盟土壤风蚀总量波动变化,总体上可划分为波动阶段(2004-2010)和持续下降阶段(2010-2014)。2004年全盟土壤风蚀量为3.83亿吨,2006年风蚀量达5.23亿吨,到2010年土壤风蚀量达到研究时段内的最大值,为5.62亿吨;2010年以后,土壤风蚀总量呈连续下降趋势,年均下降0.65亿吨,2011年风蚀模数降为4.49亿吨,2012年降为4.08亿吨,2013年降到研究时段内的最小值,为3.68亿吨。  (3)区域土壤风蚀具有典型的季节变化特征,春、冬风蚀强度明显大于夏秋季节。春季风蚀模数最大,为4016.00t/(km2·a),其次是冬季,风蚀模数为2945.69t/(km2·a),春季和冬季的土壤风蚀量分别占全年总量的44.68%和32.77%,夏季和秋季的土壤风蚀量较少,分别占全年总量的15.41%和7.14%。不同草原和土壤类型也均表现出此特征,值得一提的是,不同草原类型区在冬季土壤风蚀强度相差不大,风蚀模数均在2780.30~2979.98t/(km2·a)之间。  (4)优先治理区[风蚀模数≥2500 t/(km2·a)]和土壤风蚀预防改良区[风蚀模数<2500 t/(km2·a)]社会经济和生态环境特征差异明显,需要有针对性的开展防治措施。对于优先治理区的裸地和沙地,需要开展基于水量平衡的植被承载力评估工作,植被承载力范围内实施植物固沙措施,并在必要时辅以工程措施和化学措施;西乌珠穆沁旗南部风速较大,需要对区域能源结构进行优化,开展风能资源的深度开发利用。对于预防改良区内植被生长较好的草地和灌木林地,风蚀防治的重点在于合理放牧,避免牧场超载,造成土地退化;干旱半干旱地区农田的土壤风蚀防治重点在于推广应用滴灌等新型节水灌溉技术,同时要注意节水技术方案的选择和确定要进行科学论证,确保节水灌溉技术要与当地的社会和经济发展水平相适应;在土壤盐碱化区域,土壤风蚀防治要与盐碱地改良并重,这就需要坚持以防为主,防治并重,植树造林种草是一项重要的措施。  本文研究结论对RWEQ模型在草原区的应用,以及锡林郭勒盟土壤风蚀控制,甚至中国北方大气污染防治具有一定的借鉴和参考意义。
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