《维多利亚湖卢比兹流域不同土地利用方式下地表径流和土壤流失的动态变化》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2017-09-27
  • 在这项研究中,我们根据维多利亚湖(LVB)盆地卢比兹流域的四个土地利用系统和三个地形段位置,量化研究了该地地形的地表径流和土壤流失量。土地利用制度以草地为主,有称之为“莎草”(Omugugu)的当地物种、松树(Pinus sabiniana)和桉树(Eucalyptus globus)、覆盖香蕉(Musa Paradisiaca)以及未覆盖香蕉,其地形位于脚坡、中坡和山顶上。在不同降雨条件下的径流和土壤流失数量及趋势,采用2×20m(40 m2)的封闭径流量测定。本研究采用分裂实验设计。综合考虑土地利用和地形因素,总共重复三次安置了36个径流地块。观测到的每月降雨量从9.3到167毫米(75±54毫米)不等。每年登记的降雨量为680毫米。年降雨量低于该地区的长期年平均值。几乎所有的雨水深度大于10毫米的降雨事件都助于形成相对较大的径流,而降雨量小于10毫米的降雨事件一般导致地表径流较小。研究场地流域内的年径流量从42变为411 m3 ha−1 y−1。观测到的跨站点年径流量平均值为151±95m3 ha−1 y−1。结果表明,年径流顺序为植树大于未覆盖的香蕉场大于草地等于覆盖香蕉场。土壤损失最大(1.5 t ha−1 y−1)和最低(0.8 t ha−1 y−1)分别在未覆盖的香蕉和覆盖的香蕉地。年均土地损失量随地形斜坡段位置而增加。上坡位置面(1.7 t ha−1 y−1)的年平均土壤流失量比麓坡位置面积(0.7 t ha−1 y−1)高出2.4倍,其比例差异为83%。由于土地利用系统或地形系列位置,我们没有检测出径流量的统计学差异(p> 0.05)。然而,土地利用系统和地形系列位置的土壤损失统计学差异被检测出来了(p<0.05)。虽然观察到的年土壤流失量在可接受的阈值范围内,但是可持续的土地利用实践仍是研究领域中保持脆弱山坡微妙平衡的关键之处。

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    • 编译者:任洁
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    • 由于人口增长、消费和活动不断升级,对耕地的需求不断增加,再加上大面积的未开垦土地,突显出迫切需要更好地了解撒哈拉以南非洲土地利用变化对生物多样性保护的影响。土地利用变化改变了野生动物的自然栖息地,对生物多样性产生了根本性的影响。因此,物种丰富度和多样性通常随着土地利用从自然到受干扰的变化而下降。我们评估了鸟类物种的丰富度和多样性,它们被划分为饲养行会,如何响应土地利用变化,主要是在肯尼亚西部维多利亚湖盆地的三个地点,在采采蝇控制干预措施之后,定居点和耕作的扩大。每个场地由一对空间上相邻的自然、半自然和定居栽培景观组成。受干扰地区鸟类物种丰富度和多样性相对于自然景观发生了显著变化。受干扰地区的行会较少,而且所有的行会都发生在自然地区。自然地区行会的种类明显多于受干扰地区。食虫、石质和食虫蜡的行会只出现在自然地区。虽然物种多样性低得多,但在受干扰的景观中,一些种类的雌性雀类更为常见,并且经常在经过改造的栖息地的灌木边缘观察到。相比之下,自然和较少受干扰的林区有相对较少的物种,并且完全没有其他几种物种。总体而言,土地利用变化显著降低了受干扰景观中鸟类物种的丰富度和多样性,无论其繁殖范围大小或觅食方式(迁徙或非迁徙),并对非迁徙物种构成更大的风险。因此,土地利用规划应结合保护原则,保护不同鸟类所需的突出栖息地质量,如适当的斑块大小和栖息地连通性,保护可生存的鸟类种群和恢复退化的栖息地,以减轻土地利用变化对鸟类物种丰富度和多样性的不利影响。
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    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:金慧敏
    • 发布时间:2016-11-22
    • 南京大学湿地生态学院与南京大学长春生态研究所的的研究人员在多个空间尺度探索了平原河网地区土地利用与沉积污染物的动态关系。文章发表在《CLEAN – Soil, Air, Water》期刊。在该研究中,研究人员绘制半圆形缓冲区(100,200,500,1000,1500和2000m)以表示六个空间尺度。多元分析包括主成分分析、Pearson相关分析和逐步回归分析,用于检测太湖流域非点源污染的特征空间尺度。 结果表明,水田、农村居民点、建筑和植被是沉积物污染变异性的最重要指标,沉积物污染受土地利用综合效应的影响。同样类型的土地利用可能产生不同的污染物浓度。人为土地利用对沉积物污染的影响可能具有不同的特征空间尺度,例如,500m缓冲区被确定为总氮、Hg、Pb和Zn的人类干扰空间临界尺度,1000 m缓冲区是Cd、Cr和Cu的临界尺度,1500 m缓冲区是有机物临界尺度,总磷在1000m-1500m受人类活动的影响显著。我们的结论是作为现有环境保护优先区域的河流两侧的1000 m缓冲区在太湖流域不是很有效,因此扩大优先保护区域对于优化其有效性至关重要。确定人为干扰特征空间尺度,可为太湖流域水环境保护管理提供新的思路。