基于子流域尺度的窟野河流域生态功能区划

doi:10.13466/j.cnki.lczyyj.2025.01.007

林草资源研究 ›› 2025›› Issue (1): 58-66.doi: 10.13466/j.cnki.lczyyj.2025.01.007

基于子流域尺度的窟野河流域生态功能区划

王洋¹(), 秦富仓¹^,²^,³(), 王妤帆⁴, 董晓宇¹, 李艳¹, 乌义汉¹

1.内蒙古农业大学沙漠治理学院,呼和浩特 010010
2.荒漠生态系统保护与修复国家林业和草原局重点实验室,呼和浩特 010010
3.内蒙古自治区林业科学研究院,呼和浩特 010010
4.内蒙古农业大学林学院,呼和浩特 010010

收稿日期:2024-11-08 修回日期:2025-02-05 出版日期:2025-02-28 发布日期:2025-08-06
通讯作者: 秦富仓
作者简介:王洋,硕士研究生,主要研究方向为水土保持研究。Email:1768446312@qq.com
基金资助:
科技兴蒙行动重点专项“窟野河流域水土保持措施防控效应与提质增效技术”(2022EEDSKJXM005-01)

Ecological function zoning of Kuye River Basin based on sub-basin scale

WANG Yang¹(), QIN Fucang¹^,²^,³(), WANG Yufan⁴, DONG Xiaoyu¹, LI Yan¹, WU Yihan¹

1. College of Desert Control Science and Engineering,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010010,China
2. Key Laboratory of State Forest Administration for Desert Ecosystem Protection and Restoration,Hohhot 010010,China
3. Inner Mongolia Forestry Research Institute,Hohhot 010010,China
4. Forestry Institute,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010010,China

Received:2024-11-08 Revised:2025-02-05 Online:2025-02-28 Published:2025-08-06
Contact: QIN Fucang

摘要/Abstract

摘要： 明确窟野河流域生态功能区及其可能出现的生态环境问题,可为流域的产业布局、生态环境保护和建设规划提供科学依据。根据汇水区面积阈值(形成河流的最小汇水面积)对窟野河流域进行子流域划分;利用GS+软件和ArcGIS软件叠加数据图层,对高程、降水量、河网密度数据进行空间自相关分析,划分一级生态功能区的主导因子,再结合子流域边界,划分一级生态功能区;最后选择具有相同土地利用类型的子流域,结合生态敏感性和土壤侵蚀性因子,划分二级生态功能区。结果表明:1)窟野河流域多年平均降水量、河网密度与平均坡度逐渐增高;生态敏感性北低南高,土壤可蚀性因子北高南低。2)流域内由北向南依次划分为3个一级生态功能区[A区(北部高原干旱区)、B区(中部山地汇水区)、C区(南部山地集水区)]和12个二级生态功能区。3)二级生态功能区包括1个保护区、1个示范区、6个修复区、4个治理区。区划结果可明确不同区域的主要生态环境问题,为流域的可持续发展提供参考。

Abstract:

The experiment was conducted to clarify the ecological function zones of the Kuye River basin,analyze potential ecological and environmental issues within the area,which would provide a scientific basis for the industrial layout,ecological environment protection,and construction planning of the basin. The sub-basin division of the Kuye River was conducted with the catchment area threshold (the minimum catchment area required for river formation). By using GS+ software and ArcGIS software to overlay data layers,spatial autocorrelation analysis was conducted on elevation,precipitation,and river network density data to determine the dominant factors of primary ecological function zones,and combine them with sub-watershed boundaries to delineate primary ecological function zones. On this basis,we selected sub-watersheds with the same land use type,integrated ecological sensitivity and the soil erodibility factor value,and further precisely delineated the boundaries of secondary ecological function zones. The results indicate that the altitude of the Kuye River Basin gradually decreases from north to south,the average annual precipitation,river network density,and average slope gradually increase,the spatial distribution characteristics of ecological sensitivity and soil erodibility factor are low in the north and high in the south,and high in the north and low in the south,respectively. Therefore,it is divided from north to south into Zone A in the northern plateau arid area,Zone B in the central mountain catchment area,and Zone C in the southern mountain catchment area. From the primary division,12 secondary ecological function zones are delineated,including 1 protected area and 1 demonstration area,6 restoration areas,and 4 management areas. The zoning results can clarify the main ecological and environmental issues of different areas and provide reference significance for the sustainable development of the basin.

Key words: ecological function zoning, spatial autocorrelation distance, ecological sensitivity, spatial analysis, Kuye River Basin

中图分类号:

王洋, 秦富仓, 王妤帆, 董晓宇, 李艳, 乌义汉. 基于子流域尺度的窟野河流域生态功能区划[J]. 林草资源研究, 2025,(1): 58-66.

WANG Yang, QIN Fucang, WANG Yufan, DONG Xiaoyu, LI Yan, WU Yihan. Ecological function zoning of Kuye River Basin based on sub-basin scale[J]. Forest and Grassland Resources Research, 2025,(1): 58-66.

图/表 10

表1

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参考文献 35

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数据名称	来源	用途
分辨率30 m数字高程模型	地理空间数据云官网(https://www.gscloud.cn)	提取窟野河流域海拔、坡度、坡向
降水量	地球资源数据云平台(http://gis5g.com/home)	分析流域平均降水量
2022年中国1km分辨率河网密度	Science Data Bank平台(http://www.scidb.cn)	分析窟野河流域河网密度
土壤类型	资源环境科学数据中心(https://www.resdc.cn)	分析窟野河流域土壤类型
土地利用类型	资源环境科学数据中心(https://www.resdc.cn)	分析窟野河流域土地利用类型
土壤可蚀性因子	地球资源数据云平台(http://gis5g.com/home)	分析窟野河流域土壤抗侵蚀能力
Landsat8 OLI-TIRS影像	地理空间数据云官网(https://www.gscloud.cn)	提取植被覆盖度

生态因子	非敏感性	低敏感性	中敏感性	高敏感性	极高敏感性	权重
土地利用类型	城镇用地、农村居民点和其他建设用地	草地	农田	林地	水体和未利用土地, 如沙地、戈壁、盐碱地	0.17
植被覆盖度	0.8~1.0	0.6~<0.8	0.4~<0.6	0.2~<0.4	0~<0.2	0.34
土壤类型	脱潮土、褐土以及红黏土	栗钙土淡栗钙土	冲积土和栗褐土淡栗褐土	风沙土	钙质粗骨土	0.29
坡度/(°)	0~5	>5~15	>15~25	>25~35	>35	0.13
坡向	南坡、平地	东南坡、西南坡区	东坡、西坡	西北坡、东北坡	北坡	0.07

指标	决定系数 (r²)	空间自相关距离/ km	t检验
指标	决定系数 (r²)	空间自相关距离/ km	A区	B区	C区
高程	0.988	426.78	1 337.13±90.82^**	1 205.81±75.69^**	1 098.02±111.83^**
降水量	0.952	169.92	404.92±16.62^**	443.86±13.93^**	490.01± 19.89^**
河网密度	0.407	112.65	0.19± 0.46^**	0.46± 0.64^**	0.72± 0.79^**

功能区	面积/km²	平均海拔高度/m	多年平均降水量/mm	平均河网密度/(km/km²)	平均坡度/(°)
A区	4 962.42	1 337.13	404.92	0.19	6.87
B区	1 915.32	1 205.81	443.86	0.46	9.72
C区	1 828.26	1 098.02	490.01	0.72	13.10

分区	耕地	林地	高覆盖度草地	低覆盖度草地	水域	建设用地	难利用地	生态敏感性			土壤可蚀性
分区	耕地	林地	高覆盖度草地	低覆盖度草地	水域	建设用地	难利用地	低	中	高	低	中	高
A1	6.92	7.49	37.11	32.47	1.96	6.74	7.31	38	39	22	27	41	32
A2	17.88	3.96	42.38	18.97	2.81	11.96	2.04	67	28	5	43	24	32
A3	10.20	9.61	53.89	9.06	3.48	12.42	1.34	64	26	9	34	20	46
A4	5.18	7.68	28.09	24.44	3.50	11.01	20.09	29	39	31	47	22	30
A5	14.83	6.09	33.56	24.81	5.52	10.76	4.44	58	31	12	16	17	68
B1	33.94	1.89	23.84	27.32	1.62	8.27	3.12	46	36	18	57	19	24
B2	26.71	3.74	18.76	30.29	2.72	11.00	6.77	32	39	28	52	22	26
B3	26.33	2.31	50.48	10.86	1.84	7.82	0.36	33	47	20	68	17	15
B4	11.80	6.19	38.19	35.14	0.35	2.22	6.11	31	53	17	57	14	28
C1	27.76	0.84	21.98	32.51	1.79	7.97	7.15	41	40	19	58	19	23
C2	23.91	6.92	57.55	8.49	1.02	2.07	0.04	36	47	17	84	10	6
C3	32.60	1.18	54.59	9.06	1.19	0.18	1.20	34	46	21	68	21	11

基于子流域尺度的窟野河流域生态功能区划

Ecological function zoning of Kuye River Basin based on sub-basin scale

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