太行山片麻岩区坡地水土流失规律研究

通过人工模拟降雨和野外观测试验,对太行山片麻岩区坡地水土流失规律进行了研究。结果表明:雨前土壤含水量越大,产流越早;土层越厚,土壤蓄水量越大;累积地表径流量与降雨时间的对数呈显著正相关,拟合方程为W=a+blnt,相关系数均大于0 92;径流量与降雨量呈显著正相关,并且径流量随降雨量的增加呈指数形式增加,拟合方程为Y=aebx,相关系数均大于0 95;径流量随降雨强度的增大而增大,并与30min最大降雨强度呈显著正相关;地表径流量与植被覆盖度呈显著负相关关系;相同土地类型,土壤侵蚀量与坡度呈对数曲线关系,坡度越大,土壤侵蚀量也越大,拟合方程为Y=a+blnx;相同土地类型土壤侵蚀量的增量随时间的增加趋于平缓;在其他条件相同的情况下,不同土地类型的土壤侵蚀量为坡耕地>油松林地>刺槐林地>荒坡草地。     

太行山石质山区不同植被林冠截留降水的研究

通过穿透降雨和树干径流自动采集系统,对油松、侧柏、刺槐3种植被截留试验数据的分析,比较了3种典型人工林在天然降雨条件下林内穿透降雨和树干径流的差异。结果表明:3种植被林内穿透降雨与林外天然降雨都具极显著的正相关线性关系,林冠截留量与林外降雨量呈幂函数关系,平均截留率大小关系为油松侧柏刺槐。相同林外降雨量下产生的树干径流量大小关系为刺槐侧柏油松。此外,使用洒水称重法研究了灌木和草本植被的最大截留量,发现每千克灌草所截留的水量,油松林下为0.322kg/kg,侧柏林下为0.609kg/kg,刺槐林下0.316kg/kg,荒坡灌草地为0.453kg/kg,即侧柏荒坡油松刺槐。     

不同降雨等级及林分间伐强度对红松人工林穿透雨特征的影响

为明确间伐对红松(Pinus koraiensis)人工林水源涵养功能的影响程度,以本溪县草河口镇70年生不同间伐强度(对照区、中度区、极强区)的红松人工林为试验对象,研究了不同降雨强度下,不同间伐强度对红松人工林穿透雨率、产生过程及产流时间的影响,结果表明:穿透雨率随间伐强度增加而显著增加(P<0.05),当林外降雨量等级大于大暴雨级别时,受空间异质性等影响,中度区及极强区林冠截留降雨的能力达到了饱和状态,林冠截留能力减弱。穿透雨产流起始时间与降雨强度无关,与瞬时降雨强度有关,不同间伐强度都能减少降雨过程中的峰值,并延迟5 min,穿透雨产流结束时间与降雨结束时的雨强及时长有关。     

刺槐林地产流特征及其土壤水分动态谐波分析

刺槐林是中国北方丘陵半干旱区典型的生态防护林树种之一。通过自然降雨径流场定位观测试验,本文对辽宁西部地区(1850-12225E,4024-4234N)刺槐生态防护林及其采伐迹地的产流、产沙特征和土壤水分动态变化规律进行了定量研究。采伐迹地与刺槐林地相比二者之间的产流量和产沙量存在显著差异,采伐迹地的产流量和产沙量比刺槐林地分别增加40%-177%和180%-400%。典型降雨产流水文过程线显示,刺槐林地径流峰值比采伐迹地低1.0-2.5?0-3m3穝-1,且径流峰值出现的时间比采伐迹地滞后10-20min。谐波分析表明,刺槐林地与采伐迹地土壤含水量随年内降水量变化分干、湿两季,呈周期性变化,刺槐林地土壤年平均含水量比采伐迹地高2.3%。研究结果表明:刺槐生态防护林具有涵养水源、增加土壤水分、减少地表径流与土壤侵蚀的重要作用。图2表4参12。     

黄土坡面不同土地利用类型土壤抗蚀性对比

采用静水崩解法研究黄土坡面同一土类背景下不同土地利用类型(侧柏林、刺槐林、油松林、黑杨林、荒草地、农耕地)土壤抗蚀性的差异及产生原因,并分析土壤抗蚀性与土壤理化性质的相关性。结果表明:0~10 cm土层,侧柏林地崩解量最少,农耕地崩解量远远大于林地与荒草地,而10~20 cm土层,黑杨林地崩解量最小,其次为油松、侧柏、刺槐林地,荒草地与农耕地崩解量差别不大,这与植被对土壤理化性质的影响有关;不同土地利用类型土壤的崩解速率均随着时间增加而逐渐减小,初始速率最大;土壤团聚体含量与土壤抗蚀性极显著相关,林地土壤由于其理化性质得到改善因而增强了抗蚀性。     

北方土石山区不同木本植物的径流小区水土流失规律研究

通过对北方土石山区不同木本植物的径流小区进行土壤物理性状的测定和径流量、侵蚀量的观测,分别在汛期降雨量、不同降雨强度和前期降雨条件下,揭示不同木本植物径流小区所产生的径流量和侵蚀量的变化规律,为临朐县乃至相同类型地区的坡面综合治理提供理论依据和实践指导。结果表明:土壤物理性状、土壤含水量、土壤饱和贮水量及土壤渗透速度以葛藤林地为最好,其次是桑树、胡枝子、花椒、李树林地,种植花生小区为最差。分析降雨量、降雨强度、前期降雨对灌木径流小区径流量和侵蚀量的影响,表明不同灌木林的蓄水、保土效益皆以葛藤林地为最好,其次为桑树、胡枝子、花椒、李树林地,种植花生水土流失最严重。     

缙云山楠竹林地的降雨径流过程特征及其影响因子研究

应用在重庆缙云山典型植被类型楠竹林地设置的径流观测小区所收集的2002～2007年降雨及径流的观测资料,从定性和定量的角度揭示了缙云山楠竹林地的降雨径流过程特征,采用分形维数和灰色关联度相结合的方法,对其影响因子的范围以及影响程度进行了排序.研究发现,(1)2002～2007年,缙云山楠竹林地区降雨的年际分布比较稳定;其降雨量较集中出现于4～9月,此期占全年降雨量的72 %,而降雨量的峰值出现在7月.(2)缙云山楠竹林地的地表径流与地下径流与降雨保持密切的响应关系,对降雨量的分配为,地表径流占30.7 %,地下径流占15.2 %.(3)缙云山楠竹林地降雨径流过程的影响因子为 6个.其影响程度的大小排序为林分的高度、生物多样性组成、降雨(降雨量、降雨强度、降雨历时)、枯落物(最大持水量、厚度)、林冠截留量、土壤孔隙度.     

密云水库区不同植被覆盖下土壤水分入渗试验

运用双环法对潮关西沟林场内油松、侧柏、荒草地和农用地进行土壤水分入渗过程试验。结果表明：不同植被覆盖下的土壤入渗性能有显著差异。同林地条件下,水分入渗速率油松〈侧柏;4种不同植被覆盖条件下,水分入渗速率农用地〉侧柏林〉荒草地〉油松林地。     

降雨特征对兴安落叶松林降雨再分配过程中钾元素影响分析

[目的]以大兴安岭地区兴安落叶松林为研究对象,分析降雨特征对兴安落叶松林降雨再分配过程中K~+的影响。[方法]对林外降雨、穿透雨、灌木穿透雨、树干径流和枯透水进行了野外观测、取样和室内实验测定。[结果]结果表明:(1)研究期间兴安落叶松林林外降雨总量为266.0 mm,平均次降雨强度0.074 mm·min~(-1);降雨再分配过程中K~+含量平均值排序为枯透水树干径流灌木穿透雨穿透雨林外降雨,其中林外降雨中K~+含量在0.227 2.631 mg·L~(-1)之间,变化幅度较大,穿透雨中K~+含量波动在2.198 3.053 mg·L~(-1)之间,枯透水中K~+含量波动较小,稳定在3.077 3.281 mg·L~(-1)之间。(2)降雨量和降雨历时对降雨再分配过程中K~+含量均表现为正相关,随降雨量和降雨历时的增加K+含量的增加幅度呈上升趋势;而降雨强度和降雨间隔期对K~+含量增加幅度的影响则反之,但当降雨强度大于0.041 mm·min~(-1)时,K+含量的增加幅度开始出现转折,呈上升趋势;当降雨间隔期增大至233.28 h时,K~+含量的增加幅度趋于稳定。(3)影响林外降雨中K~+含量的主导因子是降雨间隔期,影响穿透雨、灌木穿透雨和树干径流中K~+含量的主导因子均为林外降雨量,而对枯透水中K~+含量起主导作用的则为降雨强度。[结论]降雨量、降雨历时、降雨强度以及降雨间隔期均会对降雨再分配过程中各个层次的K~+含量产生不同程度的影响。降雨再分配过程中K~+含量平均值大小排序为枯透水树干径流灌木穿透雨穿透雨林外降雨,其中大气降雨中K~+含量在5月和9月较高,穿透雨中K~+含量在5—10月呈波动式变化,灌木穿透雨中K~+含量变化幅度较大,而树干径流和枯透水中K~+含量较稳定。降雨量和降雨历时对降雨再分配过程中K~+含量的影响均表现为正相关。对林外降雨中K~+含量影响程度由大到小排序依次为降雨间隔期降雨强度降雨历时降雨量,穿透雨中K~+含量与各影响因素的灰关联度大小顺序依次为降雨量降雨历时降雨强度降雨间隔期,灌木穿透雨和树干径流中K~+含量与各影响因素的灰关联度排序和穿透雨一致,影响的主导因子均为降雨量,枯透水中K~+含量与各影响因素的灰关联度大小顺序依次为降雨强度降雨间隔期降雨历时降雨量。     

李子口径流小区不同植被条件下降雨对土壤侵蚀的影响研究

采用径流小区实验的方法,在李子口小流域设立了6个不同植被类型的径流小区,研究径流小区不同植被条件下降雨对土壤侵蚀的影响,结果如下:(1)不同植被条件下,降雨对土壤侵蚀的影响可表现为撂荒地小区>农耕地小区>林地小区,降雨对林地的土壤侵蚀弱,林地对当地水土的保持能力强,最适合作为当地水土保持的植物措施。(2)总体上,6个径流小区的降雨量、降雨侵蚀力与地表径流量、径流深、土壤流失量之间的相关性均表现为显著正相关的关系,表明降雨对当地土壤侵蚀作用强,需重点防护。研究揭示了研究区降雨与土壤侵蚀的相关性,比较了不同植被条件下降雨对土壤侵蚀的影响,为水土保持的相关研究提供参考与借鉴。     

祁连山寺大隆林区不同程度放牧草地水土流失的初步研究

本文根据试验区内不同植被类型的12个地表径流观测场的5年观测,研究了降雨对不同程度放牧草地水土流失的影响。结果表明:降雨强度是影响地表产流的首要因子;有林地各植被类型小区均不产生水土流失现象;过度、中度和轻度放牧草地类型其年径流量分别为210.5mm、42.1mm、5.2mm,土壤流失量分别为5262.42kg/ha,115.37kg/ha 和3.94kg/ha;并且过度放牧草地的地表径流系数变化最显著,在雨季有较大降雨量时是流域内产生水土流失的主要来源。     

长江三峡花岗岩区典型林地暴雨径流特征研究

暴雨是三峡库区常见的气候现象,是区域水土流失和自然灾害的重要诱因。基于连续4年的观测,分析了流域内暴雨的季节分布及其变异特点;并选定3种典型林分,通过设立坡面径流场,对林地暴雨地表径流的特征进行了定量研究。结果表明:①流域内年均暴雨雨量占降雨的21.4%,且年际及月际间分配极不均匀,主要集中在7～9月发生,不同月份间暴雨量平均相对变差为1.26;②流域内各林地暴雨径流与总径流大量发生期相同,枫香林、马尾松栎类混交林及马尾松林年暴雨地表径流深分别为4.78,3.75,7.43mm,3类林分5～10月暴雨径流分别占同期地表径流总量的43.2%、51.2%和71.9%;③各类林分地表径流量与暴雨雨量均呈显著线性相关,而与雨强的相关性不显著,说明暴雨条件下蓄满产流是林地产流的主要方式。     

渗透坡面林地地表径流运动的有效糙率研究

在流域水文学研究与应用领域中,坡面水流占有十分重要的地位,但如何获取坡面水流的有效糙率是至关重要的一步。本文针对林地地表径流运动的形成过程和运动特点,建立了林地渗透坡面地表径流运动基本方程,通过讨论土壤水分运动和地表径流运动参数,将土壤水分运动简化为一维Ｓｍｉｔｈ－Ｐａｒｌａｎｇｅ模型,地表径流简化为运动波模型,采用一步Ｌａｘ－Ｗｅｎｄｒｏｆｆ有限差分格式进行数值模拟,以最小离差平方和为目标函数,通过叠代计算获取林地地表径流的有效糙率。根据人工模拟降雨地表径流过程实测资料计算了油松林、刺槐林、蒙古栎林３种林分的有效糙率,计算结果表明,２２ａ生刺槐林地的最大,在０．１９３１～０．２１３１之间;其次为３０ａ生蒙古栎林地,为０．１７０１;２０ａ生油松林地为０．１４２３。从参数寻优的结果来看,ｍ值在２．７６～３．０９０     

降雨因子对黄土丘陵沟壑区不同植被毯措施径流小区产流产沙量的影响

研究降雨量、降雨强度、降雨历时等降雨因子对黄土丘陵沟壑区不同植被毯措施径流小区产流产沙的影响,为该区水土流失防治、水土保持规划、生态建设等提供参考。结果表明:降雨量与各植被毯措施的产流产沙的相关性较差;降雨历时与各植被毯措施的产流量相关性较好(P<0.05),降雨历时与各植被毯措施的产流量相关性较差;降雨强度与各植被毯措施的产流产沙相关性显著(P<0.01)。本研究结果表明在黄土丘陵沟壑区降雨强度是影响各植被毯措施产流产沙的主要因素。     

富源县不同群落水土保持能力比较

文章采用建径流小区定位观测方法,对富源县云南松次生林、华山松人工林、针阔混交林、次生灌丛和荒草地等主要植物群落进行水土保持能力的观测。分析表明:富源县的降雨量主要集中于5～10月,雨季降雨量占全年的86.48%,且降雨量主要是10mm以上的降雨产生;不同群落地表径流量、土壤流失量和侵蚀降雨次数依次均为荒草地>次生灌丛>云南松次生林>华山松人工林>针阔混交林,说明森林植被类型中针阔混交林保土保水能力最强,其次是纯林,在低效林改造和生态建设工程中应大面积推广混交林的营建。     

黄土丘陵区燕沟流域农林草地土壤水库充失水过程模拟

基于野外实测资料,用土壤-植被-大气传输模型(SVAT-model)--CoupModel对陕北黄土丘陵区燕沟流域农地、刺槐林地、荒草地2006年6月-2007年5月间土壤水库充失水过程进行模拟.结果表明:农地、刺槐林地和荒草地0～600 cm土层平均蓄水量随土壤基质吸力增大而减小,土壤水库库容曲线均呈幂函数关系;试验期间,农地、刺槐林地和荒草地的总充水量分别为437,361和429 mm,分别占同期降水量463 mm的94.3%,77.9%和92.6%;农地土壤水库的充满程度达72.8%～79.3%,荒草地为41.4%～47.5%,刺槐林地仅为37.1%～41.2%;农地、刺槐林地和荒草地的总失水量分别为421,393和468 mm;研究期属于干旱年份,农地土壤水库的失水量比充水量少15 mm,土壤水库中的水分略有剩余;刺槐林地和荒草地土壤水库的失水量分别比充水量多32 mm和39 mm,说明刺槐林和荒草会过多地消耗土壤水库中的水分,水分平衡出现负补偿现象.研究不同植被覆盖条件下土壤水库充失水特征,可为黄土丘陵区农田管理、退耕还林等生态环境建设提供科学依据.     

土壤水分动态对林地地表径流的影响概况

指出了土壤水分是影响地表径流产生重要因素之一 ,研究土壤水分在土壤中的分布、土壤水分动态变化规律以及影响土壤水分变化的因子 ,对林地的生态环境保护具有重要意义.土壤水分的分布受空间和时间的影响 ,不仅如此 ,土壤水分动态变化和分布规律还受到诸如气象因子、地形因子、地形利用因子、人为活动等因子的影响.这些影响因素都导致了土壤水分动态变化在空间和时间上的差异 ,从而导致了林地降雨-产流的差异.因此 ,深入研究影响土壤水分变化的各种因素 ,以及研究各种因素对土壤水分动态变化的作用规律 ,一方面能够为降雨-地表径流的发生规律提供参考 ,另一方面为保护林地植被生长提供了重要的条件.     

苏北海堤防护林地土壤水分动态特征的研究

对如东县海堤防护林地土壤水分的动态特征进行 3a定位研究 ,结果表明 ,各地类土壤水分动态变化主要取决于气候 (降雨量的多少 )条件和季节变化 ;不同地类土壤含水量的季节变化趋势基本一致 ,有林地的土壤含水量高低次序是柳杉林地 >水杉林地 >刺槐林地 ,无林地 (少水年或平水年 )土壤含水量高于水杉林地和刺槐林地 ,丰水年则低于有林地 ;根据土壤水分季节变化划分为土壤水分相对稳定期、消耗补偿期、亏损期和积累期 ;依据土壤水分变化变异系数大小 ,将土壤水分垂直分布划分为土壤水分活跃层、次活跃层和稳定层 ,土壤水分与降雨的相关性虽较低 ,但对各地类表土层水分影响最为明显     

渭北主要造林树种细根生长及分布与土壤密度关系

采用野外样地调查和盆栽试验的方法 ,研究了土壤密度对渭北主要造林树种细根生长及分布特征的影响。结果表明 ,在 0～ 10 0cm的深度内 ,不论是阴坡还是阳坡 ,油松林地的土壤密度均表现出随土层的加深逐渐增大的趋势 ;刺槐林地的土壤密度大于油松林地 ,且各土层间的差异不大。油松林地各土层土壤密度与不同径级根系长度存在显著的负相关关系。盆栽基质密度对不同树种苗木根系的生长和发育的影响虽各异 ,但在基质密度和孔隙度适中的条件下均生长良好 ,生物量达到最大。盆栽基质的密度对刺槐和油松根系的生长和发育的影响最显著 ;侧柏和山杏的细根生长发育受土壤密度的影响较小 ,其根系生物量在不同密度的基质中没有明显变化。     

苏北海堤防护林地土壤水分动态特征研究

对如东县海堤防护林地土壤水分的动态特征进行了3a定位研究,结果表明,各地类土壤水分动态变化主要取决于气候（降雨量的多少）条件和季节变化,不同地类土壤含水量的季节变化趋势基本一致,有林地的土壤含水量高低次序列是柳杉林地＞水杉林地＞刺槐林地,无林地（少年或平水年）土壤含水量高于水杉林地和刺槐林地,丰水年则低于有林地;根据土壤水分季节变化划分为土壤水相对稳定期、消耗补偿期,亏损期和积累期,依据土壤水分变化变异系数大小,将土壤水分垂直分布划分为土壤水分活跃层,次活跃层和稳定层,土壤水分与降雨的相关性虽较低,但对各地类表土层水分影响最为明显。