本书系统探讨喀斯特地貌特征及其自然地域优化分区方法,阐明近20年来石漠化动态演变特征与驱动机制,解析典型喀斯特地貌类型区(峰丛洼地、断陷盆地、喀斯特高原、喀斯特槽谷)的水土过程机理,提出适应性石漠化综合治理技术与模式。在此基础上,量化评估区域尺度喀斯特生态修复与石漠化综合治理的生态与社会经济综合效益,识别当前石漠化治理存在的主要问题,基于社会-生态视角提出我国西南喀斯特地区水土流失及石漠化治理的新见解,明确石漠化治理与生态系统服务提升的实现途径。
更多科学出版社服务,请扫码获取。
1. 广西喀斯特区石漠化治理与适应性生态恢复技术研究示范,广西科技进步一等奖,2021年,排名第1。
目录
第1章 绪论 1
1.1 自然地理概况 6
1.1.1 地质地貌 6
1.1.2 气候 8
1.1.3 土壤 8
1.1.4 水资源 10
1.1.5 植被 11
1.1.6 喀斯特关键带结构与功能 12
1.2 社会经济状况 14
1.2.1 人口 14
1.2.2 区域经济发展 15
1.3 喀斯特地区生态保护与修复概况 17
1.3.1 喀斯特地区重大生态工程 17
1.3.2 喀斯特生态修复与石漠化治理面临的主要问题与挑战 22
参考文献 24
第2章 西南喀斯特地貌分区与自然地域分区 25
2.1 喀斯特关键带结构与地貌类型 25
2.1.1 喀斯特关键带 25
2.1.2 岩溶丘陵地貌形态类型 25
2.1.3 喀斯特丘陵形态的形成机制 28
2.2 西南喀斯特地貌分区 29
2.2.1 喀斯特地貌的区域分异 31
2.2.2 地貌区域分异主控因子 32
2.2.3 南方喀斯特地貌分区 36
参考文献 42
第3章 西南喀斯特石漠化演变及其驱动机制 43
3.1 石漠化动态监测 43
3.1.1 监测内容与时限 43
3.1.2 监测技术方法 43
3.1.3 监测组织与实施 47
3.2 石漠化土地现状 50
3.2.1 石漠化状况 50
3.2.2 石漠化程度 55
3.3 石漠化土地总体变化状况 61
3.3.1 石漠化土地转移状况 62
3.3.2 石漠化土地变化状况 62
3.4 石漠化演变类型状况 67
3.4.1 分省(区、市)演变状况 67
3.4.2 分流域演变状况 68
3.5 石漠化动态变化趋势与特征 68
3.6 潜在石漠化土地变化状况 75
3.7 石漠化治理面临的主要问题与挑战 79
3.8 石漠化演变驱动机制 82
参考文献 84
第4章 喀斯特峰丛洼地水土过程机理与石漠化综合治理 85
4.1 峰丛洼地水循环关键过程与地表-地下水资源综合调控利用 85
4.1.1 峰丛洼地区水循环过程 85
4.1.2 水资源综合调控与高效利用技术 90
4.2 峰丛洼地水土流失/漏失关键过程机理与阻控 98
4.2.1 水土流失/漏失监测方法 98
4.2.2 水土流失/漏失过程机理 100
4.2.3 水土流失/漏失阻控技术 109
4.3 峰丛洼地土壤养分循环关键过程机理与肥力提升技术机制 112
4.3.1 碳循环关键过程 112
4.3.2 氮循环关键过程 116
4.3.3 土壤肥力提升技术 121
4.4 生态服务提升与民生改善的峰丛洼地石漠化治理模式技术集成 126
4.4.1 就地修复与替代型草食畜牧业发展模式 126
4.4.2 峰丛洼地复合型立体生态农业发展模式 128
4.4.3 肯福生态移民异地开发模式 130
4.4.4 喀斯特石漠化地区澳洲坚果种植技术 131
4.4.5 喀斯特地区林果药立体复合种植技术 132
参考文献 134
第5章 喀斯特高原水土过程机理与石漠化综合治理 135
5.1 喀斯特高原降水侵蚀强度 135
5.1.1 降水侵蚀动态演变特征 135
5.1.2 降水侵蚀重心迁移 138
5.1.3 降水侵蚀力演变成因分析 139
5.2 喀斯特石漠化坡面土壤水文过程 140
5.2.1 坡面土壤水分分布与时空动态 140
5.2.2 降水对坡面产流产沙的影响 144
5.2.3 坡面土壤水文过程 147
5.3 喀斯特石漠化流域水文过程 151
5.3.1 流域地貌水文结构特征 151
5.3.2 流域气象水文特征 153
5.3.3 降水期间流域产流特征 154
5.3.4 流域产流来源辨析 158
5.3.5 流域水文过程 165
5.4 喀斯特高原石漠化综合治理与生态产业扶贫 169
5.4.1 石漠化治理生态产业扶贫模式与关键技术 169
5.4.2 石漠化治理生态产业面临挑战与发展趋势 172
参考文献 176
第6章 喀斯特断陷盆地水土过程机理与石漠化综合治理 182
6.1 断陷盆地地质-气候-水文对水土资源及生态环境影响 182
6.1.1 断陷盆地盆-山结构对水文地质结构、水循环的影响 182
6.1.2 断陷盆地盆-山结构对土壤属性、土壤漏失的影响 202
6.2 断陷盆地石漠化综合治理技术 217
6.2.1 断陷盆地地表-地下水资源优化调控、高效利用的技术研发 217
6.2.2 断陷盆地土壤保育、定向改良利用技术研发 220
6.2.3 断陷盆地生态修复优势植物物种筛选、培育技术 223
6.2.4 生物资源利用提升与生态衍生产业培育 227
参考文献 229
第7章 喀斯特槽谷水土过程机理与石漠化综合治理 230
7.1 喀斯特槽谷水资源的时空分布格局及形成原因 230
7.1.1 背斜槽谷水资源的时空分布格局及形成原因 231
7.1.2 向斜槽谷水资源的时空分布格局及形成原因 237
7.2 喀斯特槽谷坡面水土流失及漏失的过程与机理 242
7.2.1 顺层坡水土流失的过程与机理 244
7.2.2 逆层坡水土漏失的过程与机理 251
7.3 喀斯特槽谷石漠化综合治理技术与模式 259
7.3.1 水资源高效利用技术 259
7.3.2 坡面水土流失与漏失防治技术 261
7.3.3 经果林早衰防控技术 264
7.3.4 综合治理模式示范 269
参考文献 278
第8章 西南喀斯特石漠化治理成效综合评估 279
8.1 喀斯特地区总体恢复概况 279
8.1.1 数据源与分析方法 279
8.1.2 植被恢复总体趋势 281
8.1.3 植被覆盖度与恢复速率变化趋势 286
8.1.4 工程区和非工程区恢复差异 290
8.2 工程生态效益评估 294
8.2.1 区域生态格局变化 294
8.2.2 主要生态服务功能变化 298
8.2.3 基于利益相关者感知的工程效益评估 311
8.3 工程社会经济效益评估 313
8.3.1 石漠化治理促进农村剩余劳动力转移 313
8.3.2 石漠化治理助推生态衍生产业发展 315
8.3.3 石漠化治理拓展中国南方喀斯特世界自然遗产地保护 316
8.4 中国石漠化综合治理工程的全球效应评估 318
8.4.1 中国石漠化治理对缓解全球气候变化的贡献 318
8.4.2 石漠化治理对中国履行荒漠化防治公约的贡献 323
8.5 石漠化综合治理工程可行性评估 326
8.5.1 石漠化治理取得的突出成就 326
8.5.2 石漠化治理存在的主要问题 326
8.5.3 面向2035年石漠化治理工程规划建议 328
参考文献 330
第9章 西南喀斯特水土流失特点及有关石漠化问题的新见解 332
9.1 喀斯特坡地岩土组构与土壤特点 332
9.1.1 岩土组构 332
9.1.2 土壤特点 333
9.2 水土流失特点 334
9.2.1 地表流失与地下漏失叠加 334
9.2.2 坡地径流系数低 336
9.2.3 坡地侵蚀模数低 338
9.2.4 森林破坏前后喀斯特小流域水土流失强度的变化 341
9.2.5 地下漏失土壤的去向 341
9.2.6 地下漏失贡献率与河流泥沙来源 342
9.2.7 成土速率与容许流失量 343
9.3 有关石漠化问题的一些认识 344
9.3.1 地面物质组成与裸岩率叠加的石漠化分类 344
9.3.2 USLE和RUSLE用于计算喀斯特坡地的土壤流失量 345
9.3.3 137Cs土壤剖面法不适用于喀斯特坡地土壤流失量的测定 347
9.3.4 矿质养分、土壤丰量与植被生产力 349
9.3.5 石漠化治理垂直分带模式和石漠化治理率远期目标(阈值) 350
9.3.6 石漠化治理历程 351
9.3.7 路池工程解决旱坡地农田干旱缺水 353
9.3.8 喀斯特洼地、谷地修建小型蓄水工程要重视地下渗漏问题 354
9.3.9 瞄准市场需求,利用当地的气候资源优势,发展特色林牧业 355
9.3.10 利用洼地沉积物赋存信息,反演流域环境变化 356
9.3.11 河流泥沙输移过程中岩溶碳汇效应 358
参考文献 361
第10章 基于社会-生态视角的喀斯特生态修复与石漠化治理 363
10.1 植被动态社会-生态驱动 363
10.1.1 植被动态社会-生态驱动因素 363
10.1.2 植被动态社会-生态驱动路径 370
10.2 生态系统服务社会-生态驱动 371
10.2.1 生态系统服务社会-生态驱动因素 371
10.2.2 生态系统服务变化社会-生态主导因素 374
10.3 生态修复的社会-生态途径与挑战 383
10.3.1 生态修复的社会-生态途径 383
10.3.2 生态修复的社会-生态响应 384
10.3.3 生态修复的社会-生态挑战 388
参考文献 390
第11章 石漠化治理与生态系统服务提升的实现途径与机制 398
11.1 石漠化治理与扶贫开发有机结合的实践 399
11.1.1 喀斯特地区环境移民易地扶贫示范 399
11.1.2 生态衍生产业发展与生态系统服务提升 401
11.1.3 精准扶贫促进喀斯特生态科技创新 403
11.2 科技帮扶与生态系统服务提升融合的实现途径 410
参考文献 413