中国西南喀斯特石漠化土地整理及其水土保持效益研究

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isbn号码:9787504655462
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  • 西南喀斯特
  • 石漠化
  • 土地整理
  • 水土保持
  • 生态效益
  • 农业发展
  • 环境治理
  • 中国地理
  • 自然地理
  • 土壤侵蚀
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具体描述

喀斯特石漠化土地整理及其水土保持效益研究 本书导读 本书聚焦于中国西南地区日益严峻的喀斯特石漠化问题及其综合治理策略。在石漠化背景下,土地资源的脆弱性和水土流失的严重性对区域生态安全和可持续发展构成了巨大挑战。本书通过深入的实地调研、系统的实验分析和科学的建模模拟,旨在为喀斯特石漠化土地的有效整理和水土保持提供理论支撑和实践指导。 第一部分:喀斯特石漠化的自然地理背景与成因分析 喀斯特地貌以其独特的岩溶现象和地表水文特征,在西南地区形成了大面积的石漠化敏感区。本书首先对研究区域的自然地理条件进行了详尽的阐述,包括气候特征、土壤类型、植被分布及水文地质条件。 1.1 西南喀斯特地区的自然环境特征 详细分析了该区域复杂多变的季风气候对地表水循环的影响,特别是在干旱季节和暴雨季节对土壤侵蚀的驱动作用。对代表性石漠化区域的岩溶发育程度、裸露基岩比例以及土壤层厚度进行了量化描述,揭示了其生态系统的基础脆弱性。 1.2 石漠化的形成机制与演变过程 本书系统梳理了喀斯特石漠化形成的多重驱动因素。除了自然因素如坡度、降雨强度和岩性之外,重点探讨了人类活动,尤其是历史上的过度放牧、不合理的耕种方式和森林植被的破坏在加速石漠化过程中的关键作用。构建了不同石漠化等级(轻度、中度、重度、极重度)的演变模型,阐释了从林地退化到灌丛、草地乃至裸岩化的渐进过程。 1.3 现有土地利用现状与生态风险评估 通过遥感影像解译和地理信息系统(GIS)分析,本书对研究区当前的土地利用格局进行了精细刻画。识别出在坡耕地、退化草场和采矿活动影响下的高风险区域。引入了综合生态风险指数模型,对不同土地利用类型下的水土流失潜力和生物多样性丧失风险进行了量化评估。 第二部分:喀斯特石漠化土地整理的理论基础与技术路径 土地整理是恢复和提升石漠化地区土地承载力的核心手段。本书侧重于研发适应喀斯特特殊地质环境的整理技术体系。 2.1 适宜性评价与规划原则 明确了喀斯特地区土地整理必须遵循的“因地制宜、生态优先、综合治理”的原则。建立了基于岩溶发育程度、坡度和土壤有效深度的主导性限制因子评价体系,指导土地整理的优先级划分和空间布局。强调在整理过程中必须避免对地下水文系统的破坏和对岩溶洞穴的直接扰动。 2.2 关键土地整理技术体系构建 本书重点介绍了针对喀斯特石漠化的三大类整理技术: 坡面改造与土壤培肥技术: 针对浅薄土壤,研究了微地形改造(如水平梯田、鱼鳞坑)和客土回填、有机质改良(如秸秆还田、生物炭应用)的技术参数和实施标准。探讨了利用当地易得材料(如碎石、腐殖质)构建人工土壤层的工程可行性。 水资源保育与截渗工程: 针对喀斯特地区“漏斗”效应明显、地表水难以保存的问题,设计了小型集水工程、地表径流拦截坝和渗漏控制技术。分析了不同拦截结构对滞洪、渗滤和土壤水分保持的协同效应。 植被恢复与生态系统重构: 提出了多层次、多功能的植被配置方案。优选耐旱、耐贫瘠的先锋物种,并结合了灌木、草本和乔木的合理混交模式。重点论述了通过生物措施(如根系固持)与工程措施(如挡墙、植沟)相结合的系统性修复方法。 第三部分:水土保持效益的量化评估与监测 土地整理的最终目标是实现显著的水土流失控制和生态环境改善。本书提供了科学的效益评估方法和长期的监测框架。 3.1 水土流失控制效益评估 采用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)模型,结合实地径流观测数据,精确计算了不同整理措施实施前后,单位面积的土壤流失量变化。特别分析了在极端降雨事件下,整理地块的产流特性和侵蚀模数的降低幅度。提出了水土保持效益的量化指标体系,包括土壤保持率、地表径流系数变化率和泥沙通量减少量。 3.2 土地生产力与水资源利用效率提升 通过比较整理前后的土壤容重、持水能力和有效土层厚度,评估了土地质量的改善程度。研究了植被覆盖度增加对蒸散发和地下水补给的影响,量化了土地整理在提高区域水资源利用效率方面的贡献。 3.3 生态系统服务功能恢复评估 从生物多样性、碳汇功能和景观稳定性等角度,对整理工程的长期生态效益进行了综合评估。利用生态系统服务价值评估方法,核算了土地整理带来的直接和间接经济价值。 第四部分:实践案例分析与政策建议 本书精选了西南地区若干典型喀斯特石漠化治理示范区的案例,详细剖析了不同技术组合的适用性和经济可行性。 4.1 典型案例的工程实践与成效 深入分析了在贵州、云南等地的具体工程案例,包括治理前的基线调查、实施中的技术难点克服以及治理后的长期效果监测数据。总结了在不同坡度和石漠化程度下,技术选择的成功经验和失败教训。 4.2 投入产出分析与可持续性探讨 对不同规模土地整理项目的建设成本、维护成本和长期效益进行了经济学分析,提出了财政投入、农民参与和市场化运作相结合的可持续发展模式。 4.3 政策建议与推广方向 基于研究成果,本书向相关政府部门和规划机构提出了针对性的政策建议,包括完善石漠化土地的产权激励机制、强化生态补偿标准,以及推广适宜于喀斯特地貌的工程化、标准化土地整理技术规范。强调建立长期、动态的监测预警体系,确保治理成果的持久性。 本书旨在为从事水土保持、土地资源管理、环境科学及城乡规划的科研人员、规划师和政策制定者提供一份兼具理论深度和实践指导意义的专业参考资料。

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