基于植被恢复演替的典型岩溶流域生态水文过程研究

以粤北山区连江流域的典型岩溶子流域为研究对象，基于遥感影像和地质、水文、气象、土壤等多源信息，结合以植被恢复演替为主的地面覆被变化动态，综合运用3S技术与SWAT分布式生态水文模型，研究流域生态水文过程的基本规律；在分析植被类型、演替阶段、土地利用方式、岩组类型与结构、地貌类型等要素的基础上，阐明岩溶流域驱动生态系统过程和空间格局形成的水文学机制；构建连江典型岩溶子流域的分布式生态水文模型，分析岩溶地质异质性－地面覆被－局域水文过程三联互动的模式及生态水文学机理，正确评估流域石漠化程度与发展趋势，探索该流域类型植被恢复重建与退化生态系统修复的优化途径。本项目对粤北以及西南岩溶山区的生态恢复、石漠化治理和水资源可持续利用，提供重要的科学理论依据和应用实践模式。

针对岩溶流域的生态水文过程问题，以粤北岩溶山区连江流域为研究对象，应用3S技术、SWAT模型模拟和定量分析及野外实测相结合的方法，探讨了连江及其子流域的植被动态、石漠化特征、水文过程模拟、河流水化学及地表响应方面的内容。研究所得主要结论有如下几点：1）连江流域植被覆盖总体增加，岩溶区与非岩溶区植被差异明显，不同地形因子对植被变化影响显著。2）确定不同因素对石漠化敏感性影响程度，阐明了粤北岩溶山区土地石漠化的成因机理及其恢复与防治对策。3）运行SWAT模型对连江及其子流域生态水文过程模拟，确认连江及其2个子流域（星子河与同灌水）模拟结果的适宜性。4）河流水化学指标与岩溶面积比例的相关关系显著，表明岩性状况对水化学离子组分的深刻影响，同时，大多数水化学指标与土地利用类型的回归分析结果能达到显著性水平。总之，本项目的研究结果全面地阐释了粤北岩溶山区连江流域的生态水文过程涉及到的内容，流域植被覆盖变化特征、土地石漠化成因及防治策略、模拟流域生态水文过程、河流水化学及其地表响应关系。