| 成果简介： |
水土流失是全球面临的重要生态环境问题之一，严重威胁区域生态、粮食安全，制约社会经济发展。西南高山峡谷区覆盖大横断“七脉六江”地区，气候、水文、地形及地质等时空分异特征显著，作为中国“三区四带”的重要生态安全屏障，对保障国家生态安全和区域高质量发展具有重要作用。然而，西南高山峡谷区受复杂地形地质约束、复合侵蚀营力(水力-冻融-重力)驱动、少数民族聚集区耕种活动及水电工程开发利用等活动影响，区域水土流失态势尚未得到有效遏制。因此，针对西南高山峡谷区特殊的自然、人文因素，加强水土保持、生态修复、监测预报等基础应用研究，整体提升该区域生态系统服务功能、推进水土保持与民族经济协同发展已迫在眉睫。
主要研究内容：1.西南高山峡谷区水土流失分异、演变规律及驱动机制明晰高山峡谷区复杂地形地质等要素分异及多民族聚集区水土流失分布格局与地带性分异规律，提出不同峡谷类型水土流失治理的科学分区，解析多营力复合侵蚀规律及其耦合机理，阐明水土流失对农业种植模式、高陡地形、岩溶地质和冻融作用的响应机制，揭示复杂地形地质、生态环境分异与民族聚集区农业耕种的水土流失规律及驱动机制，为研究区土壤侵蚀综合预报模型构建与参数优化、水土保持措施合理配置提供理论依据。2.西南高山峡谷区土壤侵蚀预报优化与智慧监测体系研发西南高山峡谷区降雨侵蚀力空地协同估算与精度提升技术，提出考虑峡谷高陡地形、高海拔冻融、岩溶区水土漏失和民族聚集区耕作扰动侵蚀影响的模型参数表征或因子改进方法，发展西南高山峡谷区土壤侵蚀优化模型；研究模型精度多维集合评估技术，明确土壤侵蚀优化模型在研究区应用的准确度与可靠性；形成适宜不同类型高山峡谷区的水土流失监测技术，构建智慧水土保持监测体系。3.西南高山峡谷区水土流失综合治理关键技术研发西南高山峡谷冻融区水源涵养与生态系统稳定性维持技术、岩溶区侵蚀关键带水土保持技术、干旱河谷区植被适度恢复与水资源高效利用技术、农耕种植区土壤保持与保护性耕作技术及水电开发项目水土保持与小流域综合治理技术，形成西南高山峡谷区水土流失综合治理关键技术体系。4.西南高山峡谷民族聚集区水土保持生态产业发展技术与模式分析典型农林业、畜牧业、村落文化产业的水土资源利用特征，研发多年生特色经济植物的种苗快繁、高效节水等关键栽培技术；集成山地、河谷生态农业和“林地+”生态产业等高截流蓄水技术，微区域集水、光伏高效集水节水、复合立体种植等土壤保土保水保肥和林地水源涵养功能增持关键技术；创新农牧复合产业与村落文化产业发展中面源污染防控多层次技术体系。5.西南高山峡谷区生态系统服务整体提升技术集成与应用示范集成山地特色资源开发、水土流失治理与民族经济协同调控技术，构建生态服务功能整体提升的水土流失综合防治技术体系，发展生态与民族经济协同振兴的产业模式，并进行典型县域示范。
主要阶段性研究成果：(1)阐明了西南高山峡谷区水土流失分异、演变规律与驱动机制。基于资料收集、遥感数据、野外调查和模拟实验，构建了研究区基本资料数据库，结合土壤侵蚀模型，探明了整个高山峡谷区水土流失的空间分异特征与主导因素，阐述了岩溶地质背景，以及高山带冻融区和低山带河谷区等不同地貌的土壤侵蚀的空间格局及影响因素，解析了水力-重力复合侵蚀发生机制及水力-冻融复合侵蚀的影响机制，初步构建了水土流失的观测和模拟实验数据库。(2)突破西南高山峡谷区水土流失监测、预报和水土流失综合防治等技术瓶颈，创建了高山峡谷区星地协同的水土保持智慧监测技术。建立了基于地理加权与机器学习的降尺度模型，实现了降雨侵蚀力星地协同估算，较全球降水观测计划(GPM)等遥感数据产品的精度和分辨率有了明显提升，并基于此形成全区多时间尺度降雨侵蚀力数据集；构建了基于深度学习的坡耕地和人为扰动地块等对象快速识别及其图斑边界的自动、批量提取方法，精度达70％以上，可解决传统人工勾绘存在的标准不一、效率偏低等问题。该技术可有效提升土壤侵蚀模型因子等获取效率与精度，促进区域土壤侵蚀预报优化和精准防治。(3)初步集成了水土防护、水源涵养、经济效益提升的生态高水平保护与种养业高质量发展的协同模式。研发了“横拦纵调植物-工程”土壤流失阻控技术，“农林废弃物还田+生物炭/微生物菌剂+果树”增肥增产技术和“草+生物炭/微生物菌剂+果树”等“根系加筋固土”技术；构建了西南高山峡谷冻融区水源涵养和生态系统稳定性评估指标体系、农耕种植区微地形改造+保护性耕作方法体系及水电项目开发区域小流域“源头减量-过程阻控-末端修复”的一体化防控技术体系；初步提出了岩溶区柑橘园水土“拦-集-蓄节-用”调配技术及陡坡、中坡和缓坡适宜种植模式的土壤保持技术。(4)初步形成了环境质量提升的西南高山峡谷民族文化产业发展模式。初步研发了山地多年生特种经济植物(茶叶)+水土保持植物(小檗)+草+裸地的水土保持培育技术，全面统计归纳了西南高山峡谷区“林地+”模式的类型、分布与规模，初步完善了“林地+”水土保持型生态经济产业发展技术；构建了农-畜复合产业发展模式；揭示了区域坡面农业技术的分布、特征及水土流失问题，构建了水土保持型生态农业发展技术。(5)已在4个典型二级水土保持分区的5个典型县域建立了示范基地，支持西南高山峡谷区的水土保持友好型民族经济可持续发展。永胜县、云龙县、兰坪县已有示范面积3509公顷。在波密县，建设了超过80亩(1公顷=15亩)的林下天麻种植核心示范区，技术辐射推广到超过300亩；构建了茶园水土保持技术提质增效示范区30亩，技术辐射面积达200亩。在康定县，建设了355公顷的水土保持生态产业协同发展技术模式示范区、5420公顷的生态清洁小流域建设技术模式示范区及662公顷的坡耕地土壤保持与保护性耕作技术模式示范区。 |
