论文部分内容阅读
快速的城市化和经济增长已经给流域生态环境带来了巨大压力,并且引起水土流失、污染、森林砍伐和土地退化等许多生态问题,严重威胁人类生存。泸沽湖流域位于中国西南部云南和四川省交界处,具有天然清澈高原湖泊、珍贵的高原生物和独特的摩梭族文化。由于小气候、微地形和旅游开发方式等的不同,泸沽湖流域内部社会、经济及生态系统存在着明显的空间差异。本研究以泸沽湖流域(254.38kmz)为例,应用遥感和地理信息系统技术、野外调查等方法,对泸沽湖流域集水区划分方法、集水区地形和水文特征、集水区土地利用特征及空间分异以及泸沽湖流域水土流失风险分布进行了研究,提出了基于生态管理的泸沽湖流域集水区生态保护与发展对策。研究结果可为泸沽湖流域水土流失防治、生态保护和可持续发展提供科学依据。论文主要研究结果如下:1.改进传统山地湖泊流域边界确定和集水区划分方法,精确划分泸沽湖流域集水区以兼具山地和谷地两种地貌特征的泸沽湖流域为对象,借助ArcHydro工具,对校准后DEM进行水文分析,划分泸沽湖上级流域;通过湖泊烧录、对DEM叠加湖泊的影响来控制流域汇流方向,确定泸沽湖流域的边界,划分出流域内部原始的集水区;比对模拟河网与真实河网的差异,对湖泊周边平坦地区因人类活动干扰产生的差异较大的集水区进行人工修正,完成集水区划分。最终将泸沽湖流域划分为6个三级排水盆地、6个独立二级排水盆地、25个独立一级排水盆地和3个滨水区。2.以集水区为单位综合分析了泸沽湖流域集水区的地形和水文特征以集水区为单位分析泸沽湖流域集水区的地形和水文特征,结果如下:1)独立一级排水盆地共25个,其中18个入湖河流,7个流入大草海的河流,排水盆地的水道长约34.32km,占总长的19.86%,排水密度1.07km/km2,盆地入湖河流具小和短的特点,属季节性河流;2)独立二级排水盆地共6个,排水盆地的水道总长27.08km,占总长的15.67%,排水密度为0.88km/km2,盆地内河流全部流入泸沽湖;3)三级排水盆地共6个,其中一半入湖,一半进入大草海,排水盆地水道长度87.30km,占总长的50.51%,排水密度为0.84km/km2。3.综合分析了流域土地利用履被整体特征,系统研究了区域内土地利用/覆被的空间差异基于RS和GIS技术,在分析流域土地利用/覆被整体特征的基础上,重点研究了区域内土地利用/覆被的空间差异。结果表明:1)2013年泸沽湖流域土地利用方式占前三位的是林地、水域和耕地,与2005年相比,耕地增加4.78%,林地减少5.3%,草地减少1.53%,反映出人类干扰强度的增加:2)人类活动对土地利用/覆被影响的方式在流域不同集水区存在着明显的空间差异,其中人类活动对三级、二级排水盆地的影响主要表现在水浇地和旱地的广泛分布,影响范围主要在相对海拔较低的谷地和坡地;对一级排水盆地和滨水区的影响主要表现在农村宅基地的广泛分布,影响范围主要包括湖岸带和大草海沿岸村庄密集的地区,距离湖泊最近,容易对泸沽湖水质产生影响。4.定量评价了泸沽湖流域的水土流失敏感性的空间分布特征和空间差异基于RS和GIS技术,选取土地利用类型、坡度、坡向、沟谷密度和土壤五个影响因子,对泸沽湖流域水土流失敏感性空间分布特征进行分析评价。结果表明:不敏感和轻度敏感区占流域总面积的29.39%,反映泸沽湖流域水土流失保持现状基本良好;但仍存在明显的水土流失风险及空间差异,中部敏感区占流域总面积的55.49%,而高度和极敏感区占流域总面积的15.11%,高度和极敏感区主要分布在环湖带,影响因素除了坡度较高外,筑路和开垦农田等人类活动导致的土地覆被变化及易侵蚀土壤类型是局部区域重要的影响因素。