影响福建省水土流失主导因子的研究

第14卷第2期2000年6月

水土保持学报

Jour nal of Soil and Wa ter Co nse rv a tio n

V o l.14N o.2

Jun.,2000

影响福建省水土流失主导因子的研究

黄炎和1　林敬兰1　蔡志发2　陈明华3　周伏建3

(1.福建农业大学土地与环境学系　福州　350002)

(2.漳州市水土保持办公室;3.福建省水土保持试验站)

摘　要　影响水土流失的因素众多而复杂,以福建省为研究区域,在闽西北、闽中、闽东、闽西

南和闽东南5个地区共建立了442个样区,应用数量化理论Ⅰ,分析样区的土壤侵蚀强度与植

被覆盖度、植被结构、土地利用类型、坡度、母岩类型和工程措施及有机质、质地、分散率和降雨

侵蚀力R值等的关系,结果表明:影响福建省水土流失的主导因子为植被覆盖度、工程措施、降

雨侵蚀力R值、土地利用类型、坡度和有机质6个主导因子,另外,母岩对福建省的水土流失

也有一定的影响。

关键词　水土流失;　主导因子;　数量化理论Ⅰ

中图分类号:S157.1 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2000)02-0036-05

Major Influential Factors of Soil Erosion in Fujian Province HU AN G Yan-he1　LIN Jing-lan1　CAI Zhi-fa1　CHEN Ming-hua3　ZHO U Fu-jian3

(1.Department of Land and Env ironment Science of Fujian Agricultural University,

Fuz hou350002;　2.Soil and W ater Conservation Off ice of Zhangzhou

3.Soil and W ater Conservation Ex perimental Station of Fujian Prov ince)

Abstract　The factors which influence soil and w ater loss a re m ultitude and complex.To find o ut the major influential facto rs,442sam ple plo ts w ere established in the north-west, the middle,the east,the south-w est and the so uth-east in Fujia n province.With the theory Ⅰof quantificatio n,the relatio nship betw een soil ero sion intensity and the influential facto rs, I.e.,v egeta tion cov er deg ree,v egetatio n structure,land use,slo pe deg ree,parent rock, engineering measures,o rganic matter,soil tex ture,soil dispersion a nd rainfall erodibility index,was analy zed.The results sho w ed that,am ong the facto rs abov e,the major factors no tably influenced soil erosio n w ere v egetatio n cov er deg ree,engineering m easures,rainfall erosion index,slope deg ree,o rganic matter and land use.The factor of parent rock also im pacted to soil ero sion.

Key words　soil a nd w ater loss;　major influential facto rs;　theo ryⅠof quantificatio n

影响水土流失的因素众多而复杂,既有定性因素,又有定量因素,各因素之间还存在着交互影响。许多学者对此做了大量的研究工作,但大多停留在单因素对水土流失影响方面的研究,也有少数人进行影响水土流失的综合因素的研究,但是对于因素的选取仍带有一定的主观

收稿日期:1999-11-13　*福建省教委科研基金资助项目

作者简介:黄炎和,男,38岁,副教授,博士。主要从事土壤侵蚀规律与治理研究,发表论文多篇。现享受国务院特殊津贴专家,曾获福建省科技进步二、三等奖和首届中国水土保持学会青年科技奖。

DOI:10.13870/ k i.st b cxb.2000.02.009

性。如何科学地确定影响一个地区水土流失的主导因素,对于研究该地区的水土流失状况,进行水土流失的预测预报乃至进行动态监测,都有重要的意义。

1　研究区概况

福建省地处我国东南沿海,位于东经115°50′～120°43′和北纬23°33′～28°19′之间。地势西北高,东南低,山地占了全省土地总面积12.14万km 2的53.38%,丘陵占29.01%,素有“东南山国”之称。岩浆岩、沉积岩和变质岩都有分布,以岩浆岩类的花岗岩为主。境内河流众多,水系密集,呈格子状分布。

气候属于亚热带季风气候区,大部分地区年降水量在1100～2000mm 之间,从东南向西北逐渐增加,年降水量等值线分布大体上与海岸线平行。降水季节分配不匀,50%～60%的降水量集中在3～6月,20%～35%集中在7～9月。

本省自然植被分属南亚热带季雨林和中亚热带常绿阔叶林两个植被地带,受人为活动影响,原生植被多遭破坏,以马尾松林、杉木林、竹林、灌丛及荒草坡等次生植被和人工植被为主。地带性土壤为赤红壤、红壤和黄壤,非地带性土壤有紫色土等多种类型。

山地丘陵为主的地形,降水量大而时空分布不均,暴雨雨量大,强度大,原生植被稀少,加上格子状的冲刷力强的水系、抗蚀性弱的母岩和土壤,使得福建省极易发生水力侵蚀。

2　研究方法

影响水土流失的因子众多而复杂,既有定性因子,又有定量因子,而且各因子还存在相互影响。而数量化理论Ⅰ[1]通过对说明变量(称为项目)进行类目(项目的不同取值)划分,实现定性变量到定量变量的转化,从而进行预测及寻找说明变量分别对基准变量的影响程度。因此,本研究采用数量化理论Ⅰ进行影响水土流失的主导因子的筛选。其基本原理见文献[2]。

要进行主导因子的筛选,需要计算土壤侵蚀与各影响因子关系方程的复相关系数R ,并进行t 值检验,只有当t 检验值达到显著水平时,建立起来的关系方程用于评价各因子对水土流失的影响才是有效的。

为了分析每个项目对土壤侵蚀的影响,进而从众多因子中分辨出主导因子、次要因子及不显著因子,需要计算各项目的偏相关系数并进行t 检验。据研究认为[3],当t >2时,该因子的影响较大,可以认为是重要因子;1

评价因子影响程度还可用各项目(定性项目)的得分范围指标。第j 个项目的得分范围为:

rang e (j )=max b jk -minb jk

其中b jk 为第j 个项目第k 类目的常数或得分,即各项目中的最大得分值与最小得分值之差。它表示了自变量对因变量贡献的大小,也就是该因子的重要程度,得分范围大的,对因变量影响亦大,反之则小。

传统的评价自变量对因变量影响的做法是将全部自变量参与统计计算,得出各影响因子与因变量的相关程度。但没有考虑到可能因为某些对因变量没有显著影响的因子参与统计计算后,影响到其它因子的方差贡献,使得本来对因变量有影响的因子可能因此而变为非影响因子。所以,本研究在筛选主导因子时,采用逐步剔除的方法进行。具体做法是:首先,取全部m 个项目参与数量化评价,然后逐次减少一个项目,减少的项目按偏相关系数不显著,或得分范围最小的标准来确定。其次,对剩余的m -1个项目再做数量化评价,检验复相关系数的变化,

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