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前人对石漠化的成因机制、治理作了较为深入的研究,但基本上以定性分析为主,成因机理及危险性评价定量分析研究仍然不足。针对这一情况,本文选取云南省文山州丘北县北门河流域为研究区,采用RS、GIS技术方法,利用2007年Spot-5高分遥感影像数据对云南省文山州丘北县北门河流域石漠化分布状况进行研究,并对石漠化形成的影响因子进行定量分析研究,深化了石漠化成因机理研究;并采用BP神经网络模型构建了北门河流域石漠化危险性评价模型,并在北门河流域进行了示范评价应用,为云南省文山州丘北县北门河流域石漠化的防治和治理提供了基础理论支持。研究取得主要成果如下:(1)采用定量方法深化了石漠化是受到自然和人为因素的共同作用的认识。北门河流域碳酸盐岩广泛发育,为石漠化发育提供了物质基础,石漠化发育主要集中分布在的碳酸盐岩内,其中灰岩地区石漠化发育最为集中,石漠化发育率达56.22%;灰岩出露区域较白云岩出露的区域更易发生石漠化,纯灰岩区域石漠化发育率达53.17%,白云岩出露区域石漠化发育率达27.34%;区域断裂及线性构造控制着碳酸盐岩的分布。断裂及线性构造周边的岩石破碎,随着与断裂及线性构造距离增加,不同程度石漠化的发育率呈下降的趋势。距断裂及线性构造500m范围内石漠化发育的面积占北门河流域石漠化发育总面积的85.89%;中度以上石漠化发育率随海拔的增加而增加,海拔1300-1600m内石漠化发育率仅为16.08%,在2000-2200m和2200-2400m范围内石漠化的发育率分别为73.67%和85.52%;坡度影响着水土流失和土壤侵蚀的强度,从而影响着区域石漠化的发生,其中坡度在15-25。范围内石漠化发育率最高,石漠化发育率达51.20%。此外,石漠化的发生与人类活动密切相关,北门河流域73.79%的石漠化集中分布在城镇居民用地、耕地0-1000m的缓冲区范围内,推测人类活动在一定程度上促进了石漠化的发生。(2)选取了地层岩性、地形地貌、土地覆被、人类活动影响范围等因子,根据不同因子中石漠化的发育率对以上因子一步细化,选取了12个评价指作为输入层,构建了北门河流域BP神经网络石漠化危险性评价模型。将北门河流域内石漠化危险等级划分为无石漠化危险区、轻度石漠化危险区、中度石漠化危险区、重度石漠化危险区四个级别,每级选20个样本,全区共80个作为BP神经网络的建模训练和测试,每级选15个用于训练模型,其余20个用于测试显示,其中18个与模型评价结果吻合,正确率达90%。(3)采用北门河流域BP神经网络石漠化危险性评价模型开展了示范应用。评价结果显示,流域内75.04%的区域都受到石漠化不同程度的影响,石漠化由西向东逐渐减弱。针对重度石漠化危险区高海拔、坡陡、植被盖度低,地表灰岩、板岩岩石出露面积大、无地表河流发育,受坡耕、乱砍乱伐人类活动影响等特点提出了退耕还林、严禁坡耕、修建蓄水工程、种植“耐旱、喜钙、石生”的植物等方式恢复区域生态环境;中度石漠化危险区在流域南部和流域北部自然、人文条件有所差异,流域北部海拔低、坡陡、居民地分布较少,应以水体流失的防治为主,南流域部海拔高、坡度较缓、居民点和耕地分布相对集中以规范不合理的人类活动为主;轻度石漠化危险区和无石漠化危险区因以预防为主。