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(江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 園林學(xué)院,南昌 330045)
于都縣位于江西省南部,東經(jīng)115°11′~115°49′、北緯25°35′8〞~26°20′53〞。在地質(zhì)構(gòu)造上地處華南加里東褶皺系的三級(jí)構(gòu)造單元信豐-于都拗褶斷束的北端,出露地層為前震旦系、震旦系、寒武系、石炭系、侏羅系、白堊系、第四系地層的花崗巖、變質(zhì)巖、紫色頁巖、粉砂巖等。在地貌上屬贛南中低山丘陵區(qū),地形以丘陵、山地為主。
于都縣屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫暖濕潤,四季分明,光照充足,雨量充沛,無霜期長,多年平均氣溫為19.7℃,≥10℃的年積溫為6 183.2℃;多年平均降雨量為1 507 mm,降水量多而集中,4—5月降雨量約占全年的47%。境內(nèi)河流屬贛江水系,主要支流有貢水、梅江、濂江等。土壤類型以紅壤和水稻土為主,黃紅壤(富鋁土)則分布在海拔相對(duì)較高地帶。于都屬亞熱帶常綠闊葉林帶,以次生林或人工林為主,其中,人工林多為杉木和馬尾松。在人為干擾較少的地帶則分布有杉樹、馬尾松及樟科、殼斗科、山茶科、木蘭科、金縷梅科等闊葉樹木,森林覆蓋率達(dá)56.4%。
于都縣土地總面積2 893 km2,總?cè)丝?04.6萬,人口密度353人/km2。轄貢江鎮(zhèn)、鐵山垅鎮(zhèn)、盤古山鎮(zhèn)、禾豐鎮(zhèn)、祁祿山鎮(zhèn)、梓山鎮(zhèn)、銀坑鎮(zhèn)、嶺背鎮(zhèn)、羅坳鎮(zhèn)、羅江鄉(xiāng)、小溪鄉(xiāng)、利村鄉(xiāng)、新陂鄉(xiāng)、靖石鄉(xiāng)、黃麟鄉(xiāng)、沙心鄉(xiāng)、寬田鄉(xiāng)、葛坳鄉(xiāng)、橋頭鄉(xiāng)、馬安鄉(xiāng)、仙下鄉(xiāng)、車溪鄉(xiāng)、段屋鄉(xiāng)等23個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
根據(jù)對(duì)于都縣面積大于60 m2的崩崗進(jìn)行登記調(diào)查,借助Arcmap 10軟件輸入已有的崩崗侵蝕點(diǎn)坐標(biāo)位置信息,生成具有空間位置的崩崗侵蝕點(diǎn),建立拓?fù)洌x后轉(zhuǎn)換成和地形圖一致的坐標(biāo)系統(tǒng)。同時(shí)建立包含每個(gè)侵蝕點(diǎn)相應(yīng)的地理位置、面積、形態(tài)、發(fā)育類型等數(shù)據(jù)的屬性數(shù)據(jù)庫,在Arcmap 10中將崩崗侵蝕的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈接后,得到于都縣崩崗侵蝕的數(shù)據(jù)庫。
運(yùn)用地理信息系統(tǒng)軟件,將于都縣土地利用、高程模型數(shù)據(jù)、土壤、成土母質(zhì)等相關(guān)要素圖掃描,數(shù)字化,建庫。最后通過Arcmap 10建立影響崩崗的以上相關(guān)圖層,將崩崗分布圖層分別與以上相關(guān)圖層疊加分析,從而得到研究區(qū)崩崗與各環(huán)境影響要素的關(guān)系,從而總結(jié)出崩崗的空間分布規(guī)律。
于都縣是江西省水土流失較嚴(yán)重的縣份之一,全縣水土流失面積843.82 km2,占土地總面積的29.17%,土壤侵蝕強(qiáng)度大,中度以上流失占水土流失面積的64.01%,全縣約有崩崗4 062處[1],于都土地面積僅占江西省土地面積的1.74%,但崩崗數(shù)量卻占江西崩崗總數(shù)量的8.52%,于都縣崩崗面積為1 738.4 hm2,占江西崩崗總面積的8.41%(表1)。按照崩崗面積60~1 000 m2、1 000~3 000 m2,≥3 000 m2的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),可將崩崗劃分為小型、中型、大型3種崩崗規(guī)模,于都縣大型、中型和小型崩崗分別為1 392,1 648,1 022個(gè),面積分別為13.24,3.54,0.61 km2,從數(shù)量而言,大型崩崗分別是中型和小型的84.47%和136.2%,從面積上來說,分別是小型和中型的3.74和21.84倍。由此可見,于都縣以中型崩崗的數(shù)量最多,然而崩崗面積最大的則是大型崩崗。
表1 于都縣崩崗侵蝕現(xiàn)狀
牛德奎等[2-4]學(xué)者對(duì)崩崗的發(fā)育階段在相關(guān)研究做作過不同描述,認(rèn)為崩崗有一個(gè)從初始發(fā)展、劇烈發(fā)展、到趨于穩(wěn)定的發(fā)展過程。
就單個(gè)崩崗而言,土壤母質(zhì)條件和外部條件的差異,發(fā)展的過程不盡相同,要對(duì)每個(gè)崩崗發(fā)育階段進(jìn)行統(tǒng)一劃分并在現(xiàn)場進(jìn)行判定很難做到準(zhǔn)確;但就整體而言,崩崗發(fā)育發(fā)展都有一個(gè)共同階段,即活動(dòng)期和相對(duì)穩(wěn)定期,水利部長江水利委員會(huì)依據(jù)崩崗所處發(fā)育階段,將崩崗分為活動(dòng)型與相對(duì)穩(wěn)定型2種發(fā)育類型[5]。相對(duì)穩(wěn)定型崩崗是指崩崗處于較為穩(wěn)定的發(fā)育階段,崩壁沒有發(fā)生新的崩塌,溝口有極少量新的沖積物堆積,植被覆蓋度較高,一般可達(dá)到75%以上;崩崗處于活躍的發(fā)育階段,崩壁仍在繼續(xù)崩塌,遇暴雨則溝頭崩塌活躍,溝頭陡壁新土出露,每年崩壁都出現(xiàn)新露土,溝壁和崩積堆植被覆蓋率低的崩崗稱為活動(dòng)型崩崗。
于都縣有4 062處崩崗,活動(dòng)型崩崗占于都縣崩崗總數(shù)量的98.74%,相對(duì)穩(wěn)定型崩崗僅占總數(shù)量的1.26%。根據(jù)于都縣崩崗的面積來看,活動(dòng)型崩崗面積占總侵蝕面積的98.82%,相對(duì)穩(wěn)定型崩崗的侵蝕面僅占1.18%,由此可見,于都的崩崗侵蝕,主要是以活動(dòng)型崩崗為主,表明絕大多數(shù)崩崗正處于侵蝕發(fā)育旺盛期,崩崗又是一種極難治理的水土流失類型,如果任由它侵蝕,而不加以治理,崩崗所產(chǎn)生的侵蝕量將不斷增加,侵蝕程度將日益加劇。
圖1 于都縣崩崗類型
圖2 于都縣崩崗類型-崩崗面積關(guān)系
對(duì)于崩崗侵蝕的形態(tài),很多研究者們用比擬和象形來表述和分類。根據(jù)《南方崩崗防治規(guī)劃》的調(diào)查,將崩崗的侵蝕形態(tài)可分為條型、瓢型、弧形、爪型、混合型5種。這5種形態(tài)在于都縣均有分布,調(diào)查結(jié)果表明,條型、瓢型、弧形、爪型、混合型分別占全縣總個(gè)數(shù)的25%,41%,8%,5%,21%(圖1),瓢型崩崗分布較廣。在不同形態(tài)類型中,瓢型和混合型的崩崗面積最大,分別占全縣崩崗總面積的33.47%和31.88%,其他3種侵蝕形態(tài)分別為6.56%,16.07%,12.02%(圖2)。
圖3 于都縣成土母質(zhì)分布
3.4.1 崩崗分布的成土母質(zhì)與土壤類型
成土母質(zhì)是崩崗侵蝕的基礎(chǔ),于都土壤的成土母質(zhì)主要有花崗巖、頁巖、千枚巖、砂巖、板巖、紅黏土、石灰?guī)r、片麻巖等。由GIS生成成土母質(zhì)分布圖(圖3),并將崩崗分布與于都縣成土母質(zhì)分布信息疊加處理,其統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,崩崗主要分布在花崗巖、頁巖風(fēng)化殼上,發(fā)育在花崗巖上的崩崗占61.55%,發(fā)育在頁巖上的占20.06%,發(fā)育在千枚巖上的占12.06%,砂巖上的占5.64%(表2);在崩崗與土壤的關(guān)系上,崩崗主要分布在紅壤、黃壤、水稻土地類中,據(jù)分析在紅壤地類中占91.16%,水稻土地類中占7.02%。
表2 于都縣崩崗成土母質(zhì)分布
3.4.2 崩崗分布的小地形條件
崩崗的發(fā)育與海拔高度、坡度十分密切。將由GIS生成高程圖(圖4)和坡度圖(圖5),并將崩崗分布與于都縣高程圖和坡度分布信息分別疊加處理,其研究結(jié)果表明,于都縣崩崗的數(shù)量呈隨海拔的升高先上升后下降的趨勢。該縣崩崗數(shù)量主要發(fā)育在海拔100~300 m的丘陵區(qū)域,在海拔200 m處于一個(gè)極高值,高于200 m開始數(shù)量逐漸減少,崩崗極少發(fā)育在海拔500 m以上的山地(表3);崩崗數(shù)量主要發(fā)育在坡度為10°~30°的丘陵地區(qū),坡度大于30°的丘陵地區(qū),崩崗數(shù)量呈下降趨勢(表4)。
圖4 于都縣崩崗高程分布
圖5 于都縣崩崗坡度分布
3.4.3 崩崗區(qū)域分布
3.4.3.1 崩崗數(shù)量的空間分布
全縣23個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)都有崩崗侵蝕,但主要集中分布在縣境內(nèi)中北部的鄉(xiāng)鎮(zhèn),零星分布于東部和南部的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn),總的崩崗空間分布特點(diǎn)是北多南少、從西北向東南遞減。
表3 于都縣崩崗高程分布
表4 于都縣崩崗坡度分布
根據(jù)對(duì)于都縣23個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的崩崗數(shù)量分布分析,崩崗數(shù)量大于200個(gè)以上的有9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),數(shù)量由大到小依次為貢江鎮(zhèn)、嶺背鎮(zhèn)、葛坳鄉(xiāng)、羅坳鎮(zhèn)、利村鄉(xiāng)、銀坑鎮(zhèn)、黃麟鄉(xiāng)、仙下鄉(xiāng)、梓山鎮(zhèn),這9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的崩崗個(gè)數(shù)高達(dá)2 443個(gè),占全縣崩崗總數(shù)量的60.14%;其中以貢江鎮(zhèn)最多,嶺背鎮(zhèn)次之,分別達(dá)389個(gè)和306個(gè),這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)多位于縣境內(nèi)的北部和西北部;崩崗數(shù)量在100~200之間的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),數(shù)量由大到小依次為新陂鄉(xiāng)、車溪鄉(xiāng)、寬田鄉(xiāng)、羅江鄉(xiāng)、段屋鄉(xiāng)、禾豐鎮(zhèn)、馬安鄉(xiāng)、橋頭鄉(xiāng),崩崗個(gè)數(shù)合計(jì)1 143個(gè),占全縣崩崗總個(gè)數(shù)的28.14%;崩崗數(shù)量小于100的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),數(shù)量由大到小依次為鐵山垅鎮(zhèn)、靖石鄉(xiāng)、盤古山鎮(zhèn)、小溪鄉(xiāng)、沙心鄉(xiāng)、祁祿山鎮(zhèn),崩崗個(gè)數(shù)合計(jì)476個(gè),占全縣崩崗總個(gè)數(shù)的11.72%,個(gè)數(shù)最少的沙心鄉(xiāng)和祁祿山鎮(zhèn)分別為64,62個(gè),除沙心鄉(xiāng)外的5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)都位于南部。
圖6 于都縣崩崗侵蝕分布
3.4.3.2 崩崗侵蝕面積的空間分布
在崩崗侵蝕面積分布上也有由北向南減少的分布特點(diǎn)(圖6),居于首位的是位于西部的貢江鎮(zhèn),約為2.72 km2,北部的銀坑鎮(zhèn)、嶺背鎮(zhèn)和葛坳鄉(xiāng)次之,分別達(dá)1.3,1.25,1.08 km2,這4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)合計(jì)崩崗面積達(dá)到6.35 km2,占全縣崩崗面積的37%。崩崗面積在0.3 km2以下的鄉(xiāng)( 鎮(zhèn)) 有祁祿山鎮(zhèn)、小溪鄉(xiāng)和沙心鄉(xiāng)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),侵蝕面積合計(jì)0.54 km2,占全縣崩崗面積3.11%,沙心鄉(xiāng)位于全縣的東部,祁祿山鎮(zhèn)和小溪鄉(xiāng)都位于西南部。
根據(jù)已建立的于都縣崩崗侵蝕數(shù)據(jù)庫,利用GIS強(qiáng)大的空間疊置和矢量圖形分析功能,提取了研究區(qū)內(nèi)影響崩崗形成的成土母質(zhì)、海拔高度、坡度和土壤屬性等環(huán)境要素,并建立了崩崗與環(huán)境要素之間的關(guān)系,為崩崗災(zāi)害的控制對(duì)策及退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的途徑提供了可靠依據(jù)。研究表明,于都縣崩崗分布具有北多南少、從西北向東南遞減的空間分布特點(diǎn);崩崗主要分布在花崗巖、頁巖等風(fēng)化殼上,發(fā)育在花崗巖上的崩崗占61.55%;崩崗主要集中分布在海拔200 m左右、坡度10°~30°的紅壤丘陵區(qū)域,該區(qū)域是崩崗防治的重點(diǎn)區(qū)域,應(yīng)加強(qiáng)水土保持預(yù)防監(jiān)督,實(shí)施重點(diǎn)治理。
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