基于gis的消落带土地利用变化与管理对策分析——以重庆市开县为例

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1、重庆大学硕士学位论文1绪论1．4研究方法和技术路线本研究首先在广泛收集研究区各种资料的基础上，建立开县消落带土地利用变化数据库(资料集)，然后运用地理学的综合分析、实证分析和GIS与数学统计相结合的方法分析开县消落带土地利用的变化情况：并运用数学模型对消落带土地利用方式进行了预测和环境效应的定量研究，分析了土地利用变化的驱动力，最后针对整个三峡库区消落带土地的可持续利用提出对策和措施，并得出结论。本研究的技术路线示意图见图1．1。图1．i研究技术路线示意图Fig．1．1Flowchartoftechnique重庆

2、大学硕士学位论文2国内外研究现状2．1消落带问题研究现状水库的消落带又称消落区或涨落带，是指由于水库季节性水位涨落而使库区周边被淹土地周期性出露于水面的一段特殊区域，通常指水库死水位至土地征用线之间的地貌单元，是在水生生态系统和陆生生态系统交替控制下的特殊地域综合体【l,21。国内关于大型水库消落带的研究开展得比较少，而且不是很系统、深入，主要集中在消落带利用及管理模式和地球化学方面。其中关于水库消落带区种植植物的研究基本集中在对树种的选择上，结果表明：池杉、落羽杉、垂柳均能耐一定水淹，在整株淹没后，垂柳成活率下

3、降，池衫、落羽衫则不受影响【3朋；水淹时间200天时，池杉、落羽杉的生长量在较短的受淹时间内生长正常【3】。而大多数的研究则提出对水库消落带进行农业利用或渔业利用【5do】。对水库消落带的土地利用，一方面可以充分利用库区土地资源作为发展生产的潜力，另一方面可以作为安置移民的生产资源补充，解决库区的人地矛盾【6J。林清娣等【8】试验研究发现，根据南方的气候特点选择在消落区种植美国杂交狼尾草及放养鳙鱼后可作为防止该区域水土流失的一条捷径。李科云I。n研究发现在荒山堤坝种植扁穗牛鞭草、岸杂一号狗牙根和皇草，在幼林行间种

4、植鸡脚草、拉丁鲁白三叶等饲草配套养鱼，这些措施在防止水土流失和防淤减积试验上获得一定的成功。三峡工程完工后，为了使水库长期保持绝大部分有效库容，在每年汛期(6～9月)，长江上游来沙量最大之前，将库水位降至145米，并在调期开f羁前放水排沙；而在汛期后则将库水位升至1'75米，拦蓄清水以发挥水库效益。因此，在三峡库区两岸将形成两条平行的永久性的水位季节性涨落地带。三峡库区消落带生态系统是一个。自然一经济一社会”复合系统，根据三峡库区的现状研究，库区消落带面临的生态环境问题主要为以下几方面[I,11-151：①岸边污

5、染带的问题。大坝建成后，随着河流流速自然减慢，水流由径流变成缓流、滞流，库区内水体的扩散自净能力减弱，上游和库周边排放的污染物滞流库岸，形成岸边污染带。这在城市江段、接近坝前部位表现尤为明显。②水陆的交叉污染。消落带作为水域与陆地环境系统的过渡地带，水库运行期间，苦周边土壤侵蚀产生的泥沙及其携带的化肥、农药残留物、岸边污染带本身的污染物、库区两岸城乡生产和生活排放的垃圾及废水，以及消落带土地本身由于利用产生的面源污染物都将会淤积沉淀在消落带里。4重庆大学硕士学位论文2国内外研究现状③水土流失、泥沙淤积加重。对土壤

6、的重力侵蚀和冲刷作用。三峡库区大于25。的坡耕地占耕地总面积的17．6％，占旱地的25％，土壤以紫色土和石灰土为主，土壤有机质含量少，结构差，水稳定性不好，大部分为强度和中度侵蚀。水库回水以后，在降雨和库水位变动的动力作用下，水土流失量将加大。④环境地质灾害，土壤重力侵蚀和冲刷作用加剧。消落带水位的周期性涨落可能诱发库岸的滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害。另一方面，在降水和库水位周期性涨落的水动力作用下，消落带坡面上的植被和土壤结构将收到进一步破坏。⑤生物多样性及生态系统受损。消落带季节性地淹没大量的土地，将会使消落

7、带生物种类大为减少，生态系统结构和功能简单化，生态系统稳定性降低，脆弱性增强。⑥流行病疫情的诱发。这主要是由于被淹没的地区上淤积污染物，且不易扩散，尤其是在高温高湿的夏季，很容易滋生各种相关的病原体、致病菌，诱发流行疾病。尽管得到了上述结论，关于三峡库区消落带的研究仍基本处于起步阶段，这与库区消落带尚未完全形成有关。关于三峡库区消落带土地利用开发，国内多是一些初步研究【2”6-20,24-25,27-29]，而对于利用GIS技术对消落带进行的研究甚少。主要集中在对库区消落带内即将被淹没土壤的重金属元素分析【21-

8、23]，消落区土壤对磷元素的吸附、释放特征【2”o】等，并对三峡库区及消落带的生态重建进行了初步研究[11,13-14,t7,31-321。国内已建成水库的消落带土地，多是由当地农民凭经验进行种植，土地利用的自发性和随意性比较大【l】。水库消落带土地具有局部可利用性、随机风险性、滞后性、效益上的有限性和环境后效性等特点【381。而三峡库区消落带在利用方式上则存在着：季节性