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我国黄土高原是世界上水土流失最为严重的地区之一,改革开放以来,国家为了从根本上解决环境质量恶化,经济发展缓慢和当地群众贫困问题,在黄土高原各类型区设立了11个试验示范区进行研究,力图在这一举世罕见的独特景观区解决环境与发展问题。经过近20年的治理与实践,这些流域是否实现了国家的预期目标?为此,本文以定西县高泉沟、安塞县纸坊沟和淳化县泥河沟流域为研究对象,以土地利用与评价为突破口进行解析,以回答上述问题,并为黄土高原水土保持与生态环境管理提供参考。第二章分析了泥河、纸坊和高泉三流域治理前后土地利用结构的变化,主要结论有:①三流域沟间地部分,农地面积减小,林地和草地面积增加;沟坡地类,坡耕地全部退耕,林地和草地面积大幅增加;沟底地类,农地面积小幅增加。从土地利用效率来看,三类地貌单元的土地利用效率均得到一定程度提高。②三流域治理前后土地利用总体变化为,泥河沟,林地面积先升后降,农地面积先降后升,草地和其它用地面积一直下降。纸坊沟,耕地面积下降,林地、草地和其它用地面积上升。高泉沟,农地和草地面积小幅增加,林地面积快速增长,其它用地面积迅速下降。总体上,三流域土地利用变化呈农地面积减小,林地、草地、居民地和道路用地面积增加,未利用地面积减小趋势。第三章主要研究了3流域土地利用结构调整引起的变化。主要结论有:①土地利用结构调整要根据区域自然与社会经济条件发展趋势逐步进行;其次,要进行土地生态经济系统的空间生态设计;再次,进行水土保持决策,实施水土保持技术方案,减少土地利用的侵蚀风险;最后,要改良和建设土地生态系统。②在农地面积减小的趋势下,通过大幅提高粮食单产,流域的粮食总产量和人均粮食占有量可获得提高。此外,土地利用利用结构调整后,流域的农业总产值、人均产值、人均纯收入和人均居住面积均大幅提高,流域的平均侵蚀模数大幅减小。③泥河沟流域形成以林果业为主导产业,“林果复合型生态农业”的发展模式;纸坊沟流域形成以林为主,种植业和果业适度发展的“水土保持型生态农业”发展模式;高泉沟流域形成以特色作物产业化种植和草畜半舍饲喂养为主导的农业产业结构。同时也形成了该区以退耕还林还草、生态环境建设和天然降水高效利用为基础的“黄土高原半干旱区退耕还林还草草畜及特色作物产业化高效生态农业”发展模式。④泥河、纸坊和高泉三流域的土地利用结构指数(SI)分别为0.3083,0.3514,0.2435。从土地利用结构对土壤侵蚀的影响来看,纸坊沟流域的土地利用结构对土壤侵蚀的影响最小,此种土地利用结构最有益于保持水土。第四章对典型地块的土地生产力计算方法和分布特征做了深入研究,取得了如下结果:①以土地类型图为基础图件,并参照土地利用类型,坡度和土壤类型,可得出各流域具有代表性的典型地块单元。②确定出的土壤有机质、土壤容重、坡度等11项土地生态因子可较好反映土地的生产力状况。③采用的土地生产力评价模型,能够较好的定量反映土地的生产潜力,利用主成份分析法和因子分析法可较为客观的确定出模型中各因子的权重,采用修正后的隶属度函数能较好地计算各土地生态因子的得分,且各分值具有较好的区分度。④三流域典型地块的土地生产力整体特征为,泥河沟典型地块的拉LNPI高低顺序为林地>草地>园地>农地。纸坊沟为乔木林>园地>农地>灌木林>天然草地>退耕草地,高泉沟为乔灌混交林>灌木林地>乔木林>农耕地>荒草地>人工草地>撂荒地。⑤三流域典型地块的土地生产力空间分布特征为,泥河沟流域,塬面地类LNPI的大小顺序为林地>园地>农地,沟坡地类为林地>草地>园地>农地,沟底地类为林地>草地>农地。纸坊沟流域,梁峁、沟坡和沟底地类,均为林地典型地块的LNPI最高,农地居中,草地最小。高泉沟流域,梯田,草地的LNPI高于农地;梁地,林地的LNPI最高,其次为农地,草地最低;谷底地,农地的LNPI高于林地。在所有土地类型不同利用现状下,谷坡林地的LNPI最高。⑥总体来看,农、林、草三种利用方式下,高泉沟典型地块的LNPI较高,泥河沟居中,纸坊沟最小。第五章分析了3流域典型地块的土地经济生产力特征,主要结论有:①在流域土地经济生产力整体分布特征上,泥河沟流域典型地块的年生物量高低顺序为林地>园地>农地>草地,纸坊沟流域为农地>园地>天然草地>灌木林地>乔木林地>退耕草地,高泉沟流域为农耕地>灌木林地>乔灌混交林>荒草地>乔木林地>人工草地>撂荒地。②在各流域土地经济生产力的空间分布特征上,泥河沟流域,塬面地类的经济生产力高低为园地>农地>林地。沟坡地类为林地>园地和草地>农地。沟底地类为沟底林地>沟底草地>沟底农地;纸坊沟流域,梁峁地类为农地>林地>草地。沟坡地类为农地>草地>林地。沟底地类为农地>林地;高泉沟流域,梯田为农地>草地。梁地为农地>林地>草地。谷底为农地>林地;③不同土地利用方式下典型地块的土地经济生产力特征为:农地,泥河沟>纸坊沟>高泉沟,林地,泥河沟>高泉沟>纸坊沟,草地,高泉沟>泥河沟>纸坊沟。第六章分析了3流域典型地块的土地生产力耦合特征,主要结论有:①对流域典型地块的土地生产力耦合特征分析不能仅考虑土地类型,还应考虑不同的土地利用方式。②在泥河沟流域,农地上,导致部分典型地块土地生产力耦合程度较差的因素主要为灾害气候、密度、播期、品种和地理位置,此外土地的熟化程度对地块的经济生产力也有较大影响。在林地上主要为栽植密度、人为破坏、树种差异和地理位置,该流域刺槐林地的密度宜为1.5m×2m,在管理上应该通过承包、租赁的形式强化对其产权管理。在果树上,富士和秦冠的密度分别宜为2.0m×3.0m和3.0m×3.0m,位于沟畔的园地应改为农田或栽植一定宽度的生态林以降低灾害天气的影响。在自然草地上,不同地块土壤结构的差异是主要原因。③在纸坊沟流域,乔木林地,密度不适宜是土地生产力耦合较差的主要原因,该流域生物量较高地块乔木的密度大多为4m×5m。在乔灌混交林中,灌木树种选择不合理是主要原因。在灌木林地,密度过大导致缺水枯死现象严重是主要原因,该流域灌木样地的密度宜为1.0m×1.5m。在农地,作物品种老化、人们的防病防虫意识较差和疏于田间管理是主要原因。在草地上,特别是退耕草地上,成活率偏低是造成地块经济生产力偏低的主要原因。在高泉沟流域,林地,树种的密度不适宜是主要原因。农地,品种差异为主要原因,特别是马铃薯品种造成的差异更为显著,同时,马铃薯的种植密度对经济生产力的影响也较大。在草地主要为草种退化、密度不合适及对草地的防虫防病管理较差。④三流域农、林、草典型地块土地生产力的耦合特征为:农地,高泉沟流域典型地块的耦合性较差,其主要原因为天然降水缺乏。林地,三流域典型地块的耦合性均较好,但泥河沟流域重视园地发展并取得良好生态、经济和社会效益的思路很值得高泉和纸坊借鉴。草地,泥河沟流域典型地块的耦合性较差,该流域应该借鉴高泉沟流域草地和畜牧业发展的成功经验。