【摘 要】
：
近年来中国水沙情势发生显著变化,主要江河的径流量及输沙量均呈现下降趋势,造成河口三角洲退缩、水资源矛盾激化等一系列问题。辽河是我国七大江河之一,被誉为辽宁人民的母亲河。本研究以辽河干流流域为研究对象,应用Mann-Kendall趋势及突变检验等多种统计学方法,系统剖析了流域水沙时空变化特征;基于景观格局指数法分析流域景观格局时空演变特征;利用PLSR模型构建景观格局与流域径流输沙过程的关系,探究水
【基金项目】
：
辽宁省“兴辽英才计划”科技创新领军人才项目“辽河国家公园生态环境质量诊断及提升策略”（XLYC2002054）；
论文部分内容阅读
近年来中国水沙情势发生显著变化,主要江河的径流量及输沙量均呈现下降趋势,造成河口三角洲退缩、水资源矛盾激化等一系列问题。辽河是我国七大江河之一,被誉为辽宁人民的母亲河。本研究以辽河干流流域为研究对象,应用Mann-Kendall趋势及突变检验等多种统计学方法,系统剖析了流域水沙时空变化特征;基于景观格局指数法分析流域景观格局时空演变特征;利用PLSR模型构建景观格局与流域径流输沙过程的关系,探究水沙过程对景观格局变化的响应关系。主要研究结果如下:（1）1987-2018年间,辽河干流流域年降水量呈现不显著下降趋势,研究期内未发生明显的突变。辽河干流流域径流量和输沙量总体呈现减少趋势,径流量均在1995年发生突变,福德店站和通江口站年输沙量1995年发生突变,其余站在1996年发生了突变。通江口-铁岭区间是辽河干流的主要产水区,主要产沙区存在向马虎山-平安堡区间转移的趋势,但目前通江口-铁岭区间仍是辽河下游的主要泥沙来源,人类活动是辽河干流流域径流和输沙量减少的最主要推动力。（2）在人类活动的影响下,1987-2018年间建设用地持续扩张,草地、湿地和林地的面积均出现不同程度的减小,这种情况在2010年后有所改善。流域景观分离度和破碎度上升,连通性降低。耕地是辽河干流流域的优势景观类型,研究期内,草地和林地的斑块形状趋于规整简单,而建设用地的无序扩张则导致耕地和草地破碎度增高、聚合度降低;水体破碎度增高、蔓延度减弱、聚合度降低;林地聚合度降低。（3）景观的面积和空间结构是影响流域水沙过程的主要因素,其中散布与并列指数、破碎度、最大斑块指数和斑块密度是径流过程的关键影响因子;破碎度、最大斑块指数和边缘密度是输沙过程的关键影响因子。经检验,构建的PLSR模型能够有效描述景观格局与流域水沙关系,其中输沙量与景观指数的PLSR模型准确性更高。综上,本研究探明了流域径流和输沙过程对景观格局变化的响应关系,明确关键影响因子,为流域后续水土保持工作的开展以及水土资源的保护与利用提供理论基础。
其他文献
辽河平原是我国温带农田生态系统的重要组成部分,棕壤是该地区的主要土壤类型。该地区表土层季节性冻融循环现象强烈,冻融作用通过影响颗粒间摩擦和连结效果、颗粒大小及分布、结构特征和结构稳定性等,进而对土壤可蚀性产生重要影响。介于此,本研究以5～7 cm和25～27 cm两个深度的原状棕壤为研究对象,选取5个不同冻融次数（0、1、5、10和15）及5个不同初始土壤含水率（10%、15%、20%、25%和3
土壤侵蚀严重影响国家生态安全。近年来,林地侵蚀研究广泛,我国林地面积大,但林地的土壤侵蚀情况监测较为困难,因此,探明林地土壤侵蚀速率对林地侵蚀防治具有重要作用。本文以棋盘山风景区林地坡面为研究对象,采集2020年秋季坡面暴露树根样本35个、道路暴露树根样本31个,利用暴露树根年轮解剖结构变化来确定土壤侵蚀时间,采用树木地貌法分析林地土壤侵蚀速率,并将树木年轮宽度与Water Erosion Pre
土壤侵蚀导致土壤退化、土地生产力降低,影响农业生产和粮食安全,植物篱具有减缓坡面流速和降低水流的输沙能力的作用。因此研究植物篱阻滞坡面土壤侵蚀动力机理具有重要意义。本文采用不同坡度、不同流量和不同植物篱宽度组合条件下的室内径流冲刷试验,观测坡面径流流速、径流宽、接取水沙样等,分析坡面水沙输移过程中水动力学参数变化特征和输沙能力的变化特征,探讨水流输沙能力与水动力参数的关系。主要研究结果如下:（1）
近年来,由于温室效应的加剧及人类活动的增加,盘锦市辽河口湿地面积逐渐减少,其先锋物种盐地碱蓬群落可生存的空间也在逐渐缩小。盐地碱蓬退化已经成为人们亟需解决的问题。本研究以辽河口湿地盐地碱蓬以及该群落生长区土壤为研究对象,在探究盐地碱蓬群落生长区土壤重金属污染情况的同时,通过蒸发皿与土培实验确定盐度与Cd2+作用下盐地碱蓬二型性萌发及生长的响应特征,最终在转录组学基础上探究盐地碱蓬响应机制中基因调控
东北黑土区土地资源优秀,是我国最重要的粮食产区之一,其地处中高纬度季节性冻土区,冬季漫长且气候干燥,春季大风降温与降雪、降雨频发,自然气候条件复杂,黑土表土经历反复冻融与冻干作用,土壤物理性质受到改变,影响土壤团聚体稳定性与土壤抗侵蚀能力。本试验以东北典型黑土为研究对象,通过进行冻融循环、冻融-冻干、冻融-冻干-冻融三种处理过程的室内模拟试验,选取团聚体破坏率、平均重量直径等有效指标表征土壤团聚体
随着我国经济社会的快速发展,水土流失已成为我国亟待解决的生态环境问题。北方土石山区作为我国水土流失重点地区之一,加以水土保持生物措施来控制坡面水蚀已迫在眉睫。植物篱作为一种有效的水土保持生物措施,集占地小、见效快、耗资少等多种优势于一身,已广泛应用于坡面水土流失的治理。探究植物篱不同配置坡面减水减沙效益,可为北方土石山区坡耕地植物篱配置优化提供理论依据。本文以在径流冲刷条件下,坡面不同植物篱配置（
东北黑土区作为我国重要的粮食生产基地,土壤侵蚀导致黑土层厚度逐年减少,甚至出现了“破皮黄”现象。因成土过程缓慢,形成1 cm黑土需要成百年,黑土几乎成为了不可再生资源。植物措施防治水土流失费省效宏,植物篱具有成本低且能够有效改良土壤性质、减少水土流失等特点,是东北黑土区坡耕地治理的重要措施,但其坡面减沙机理尚不清晰。因此,本研究以东北黑土区为研究对象,设置三种不同配置植物篱,通过含沙水流冲刷模拟试
抚顺西露天矿历经百年开采,矿区内部土地退化、生态质量下降、水土流失隐患成为现阶段矿区亟需解决的生态问题。矿区经2017年的闭坑后,进入了生态恢复的快速治理期,其内部生态环境相对开采期已发生较大改变。为探析抚顺西露天矿区生态治理对矿区土地利用格局及土壤侵蚀的影响,本研究以抚顺西露天矿区为研究对象,根据遥感影像与实地调查相结合的方法探究了矿区土地适宜性空间分布特征;采用转移矩阵研究了矿区土地利用演变趋
桃（Prunus persica（L.）Batsch）,因其诱人的外观和风味而深受消费者的喜爱,但现有研究发现采前套袋的避光条件会影响桃采后色泽的形成。茉莉酸类物质（MeJA和PDJ）可促进多种果实的着色,但其在桃果皮采后色泽形成中的作用还缺乏研究。本试验以套袋采收的桃为试验材料,首先研究了茉莉酸类物质处理对采后桃果皮色泽的影响,并对其着色机制进行了初步解析;同时有研究发现茉莉酸甲酯和超声单独或共
东北黑土区属于季节性积雪区,由季节变化所引起的水土流失较为严重,侵蚀沟是水土流失的主要表现形式之一,侵蚀沟的发育严重影响了农业发展,威胁我国粮食安全。目前针对季节性变化对侵蚀沟形态发育特征以及侵蚀沟发育机制的研究相对薄弱。因此,本文选取东北黑土区4个典型小流域内的11条侵蚀沟为研究对象,运用载波相位差分技术在每年5月和10月对选取的侵蚀沟进行观测,结合Arc GIS软件的空间分析功能,获取降雨期和