川中丘陵区紫色土坡面土壤侵蚀过程中基本理化性质与磁化率的演变特征

【目的】探索土壤侵蚀强度与磁化率(MS)之间的关系,为利用磁测法研究紫色土坡面侵蚀提供理论依据。【方法】通过土壤侵蚀序列方法,研究川中丘陵区紫色土在坡面侵蚀过程中基本理化性质与磁化率(MS)的演变特征。【结果】结果表明,随土壤侵蚀强度的增加,坡顶和坡中土壤基本理化性质的演变特征存在差异,坡中土壤要比坡顶土壤复杂。在坡顶以0~20 cm土壤层为主要营养物流失层,在坡中则以0~40 cm为主。不同侵蚀强度土壤与未侵蚀土壤相比较,只有坡顶土壤中有机质(SOM)的含量和坡中土壤全钾(TK)的含量达到显著差异,而土壤中其他的养分含量均未达到显著差异。土壤侵蚀对紫色土SOM、N和P的保存不利。表层土壤的MS随土壤侵蚀强度的增加有所下降,但并没有呈现出固定的模式,在本研究区很难借助MS来反演紫色土的侵蚀过程。【结论】川中丘陵地区土壤侵蚀主要体现在坡中,其次是坡顶,且土壤肥力受到显著影响。因此,应在该地区水土保持与生态修复时因地制宜选择适合的侧重点。     

紫色丘陵区侵蚀链的土壤基本性状及与侵蚀的关系

对紫色丘陵区土壤侵蚀链不同地形部位的紫色土壤进行了采样和分析,研究发现,紫色丘陵区土壤侵蚀链中土壤性质随地形呈规律性变化特征,与冲刷剥离、搬运扩散及掩埋沉积作用的强度有关。该区坡顶、坡中土壤由于冲刷剥离、搬运扩散作用强烈,加之农耕改造作用,理化性质恶化,因此不适于农用;而坡脚掩埋沉积作用占主导作用,农用后仍可保持良好的土壤性质,适于农业利用。     

退耕还林还草对黄土高原坡地磷素的影响

[目的]探讨不同植被恢复退耕坡面土壤磷素的分布及其迁移特征,为退耕还林还草工程的可持续性及其环境效应评价提供参考.[方法]选取黄土高原中部王东沟小流域退耕年限、土壤和地形条件较一致的柠条灌木地、苜蓿草地和荒地等3种典型植被恢复的长坡面为研究对象,以谷子农地为对照,通过采样测定分析不同植被恢复坡面的植物磷、土壤磷和土壤—植物系统磷库(植物磷库)的差异及其在不同坡位、土层间的空间分布特征.[结果]不同植被恢复样地的地上生物量、植物磷含量和植物磷库均表现为灌木地>草地>农地>荒地,且从坡顶向坡底方向逐渐增加.对于土壤速效磷,灌木坡地在坡面和垂直方向分布较均匀,其他样地则总体表现为坡底速效磷含量较高;不同土层间相比,除草地坡底部位及农地0~20 cm土层外,其余土层土壤速效磷含量整体上随深度增加而增加.0~100 cm土层以上的植物磷库均表现出从坡顶向坡底逐渐增加.土壤全磷分布受退耕植被的影响不明显,主要受土壤母质的影响.[结论]退耕坡面植物磷、土壤磷和土壤—植物系统磷库及其分布受恢复植被措施及其不同水土保持效益的影响;灌木地和草地对退耕坡地磷素具有一定保持作用,能够减少流失的磷素对下游水体的影响,而荒地和农地表现出明显的磷素侵蚀流失趋势.     

137Cs在坡耕地中的分布特征及土壤侵蚀中的应用

选择一块长为31.5 m,宽为11.0 m,平均坡度为15.8°的矩形坡耕地作为研究对象,分别采集分层样和全样土壤样品,对土壤中的137Cs进行测试分析。结果表明,137Cs在此研究区的背景值为918 Bq/m2,受采样方式和测试仪器本身参数影响,其测定值与前人研究结果相比略有差异;137Cs在分层样和全样土壤中的分布特征均呈现自坡顶至坡底逐渐增加的趋势,表明坡耕地不同部位的土壤侵蚀大小依次为坡顶部>坡中部>坡底部。运用137 Cs示踪模型估算坡耕地的平均土壤侵蚀量为3793 t/(km2·a),属于中度侵蚀等级。     

典型黑土区坡耕地土壤侵蚀对土壤有机质和氮的影响

基于对黑土区松花江流域东山沟小流域坡耕地耕层土壤有机质、全氮和碱解氮含量及土壤侵蚀速率的分析,研究了坡耕地土壤侵蚀强度与土壤有机质、氮素含量的相关性及坡面侵蚀、沉积对土壤有机质和氮素空间分布的影响。结果表明,土壤侵蚀强度在流域分布呈现上游＞中游＞下游;土壤侵蚀强度沿坡面分布呈现出较弱—强—弱的变化趋势,存在明显的侵蚀强弱交替变化规律。小流域土壤有机质和氮素含量空间分布特征与土壤侵蚀强度分布特征相对应,表现为流域上游＜中游＜下游;三种土壤养分沿坡长分布呈现较高—低—高的变化趋势。土壤侵蚀速率与土壤有机质、全氮含量之间呈极显著负相关关系,与碱解氮含量存在显著负相关关系,证实了土壤侵蚀是影响我国东北典型黑土区土壤质量下降最重要因素。     

沂蒙山区土壤侵蚀空间分布及其影响因素动态变化

【目的】研究土壤侵蚀强度空间格局与坡度、土壤、降雨、植被覆盖和土地利用等影响因子的动态变化关系,揭示沂蒙山区土壤侵蚀规律。【方法】以TM影像、地形图、土壤图和气象资料为源数据,综合运用GIS和RS技术,获取沂蒙山区坡度、土壤可蚀性K值数据以及1986年、1995年和2005年的年降雨侵蚀力、植被覆盖度、土地利用和土壤侵蚀强度数据;通过对研究区山地丘陵地带进行子流域划分,以子流域为单元,选取土壤侵蚀强度指数、平均坡度、土壤可蚀性指数、平均年降雨侵蚀力、平均植被覆盖度和土地利用结构指数,并采用统计分析方法,对土壤侵蚀强度空间格局与其主要影响因素的动态变化关系进行分析。【结果】随着植被覆盖度的增加以及土地利用结构向有利于控制土壤侵蚀的改善,1986年、1995年和2005年3个时期内山地丘陵地带上土壤侵蚀明显降低。土壤类型对3个时期土壤侵蚀强度空间格局的影响不显著;降雨侵蚀力在2005年成为影响侵蚀强度格局的主要因素之一,但影响程度较低,贡献率仅为5.35%;坡度因子是影响各时期侵蚀强度格局的最主要因素,但影响程度逐渐降低,其贡献率由1986年的93.33%下降到2005年的79.75%;植被覆盖因子在1986年影响侵蚀强度格局的贡献率为6.67%,之后则减弱;而土地利用结构对侵蚀格局的影响程度逐渐增强,贡献率已增至到2005年的14.90%。【结论】年降雨侵蚀力分布的空间差异增大后,降雨因子将成为显著影响土壤侵蚀空间格局的因素之一;受人类活动影响,当植被覆盖度达到一定程度后,土地利用结构逐渐成为影响侵蚀格局的重要因素,建议该地区今后的水土流失防治工作应优先考虑调整土地利用结构。     

祁连山南坡不同土地利用方式下土壤理化性质及空间变异性分析

[目的]以祁连山南坡5种不同土地利用方式下的土壤为研究对象,研究土壤含水量、pH值、有机质及电导率沿剖面(0～50 cm)垂直变化特征及空间变异性。[方法]对祁连山南坡5种不同植被类型下的土壤进行采样,通过单因素方差方法对不同土地利用方式下的土壤理化性质进行差异显著性检验,并利用Duncan法进行多重比较。[结果]不同土地利用方式会影响土壤含水量、pH值、有机质及电导率的垂直分异,除pH值随土层深度增大外,土壤含水量、有机质及电导率随土层深度增加均呈减小趋势。土地利用方式不同会影响土壤理化性质差异显著性,研究区5种土地利用方式下pH值、含水量、有机质和电导率均存在显著性差异(P0.05)。土壤含水量、有机质及电导率具有较强的空间变异性,而土壤pH值的空间变异性较小,随土层深度增加,土壤含水量、pH值、有机质及电导率的变异性逐渐减小。[结论]研究区不同土地利用方式下土壤有机质含量较高,土壤较肥沃;土壤pH呈弱碱性,符合我国西北干旱半干旱区土壤大多呈碱性的特征;土壤电导率较低,未出现盐碱化现象。土壤含水量、有机质及电导率具有中等程度的空间变异性,而土壤pH值具有弱空间变异性。     

西南岩溶坡地土壤流失的养分含量响应特征研究

[目的]研究西南岩溶坡地土壤养分含量对土壤流失的响应特征。[方法]以重庆南川岩溶坡地为例,分析不同位置土壤剖面的基本理化性质以及Mg、Cu、Zn、Mg、Mo、Mn等6种营养元素的迁移特征。[结果]退耕还林坡地中,土壤基本养分与6种营养元素含量从坡顶到坡底都存在不同程度的减少,但在坡体底部又不存在明显的堆积;Mg、Cu、Zn、Mg、Mo、Mn 6种营养元素含量在整个坡体中存在明显的拐点,主要集中在15～25 m,表明岩溶坡地从坡体15 m处开始,土壤流失存在明显的地表流失和地下漏失。[结论]该研究为岩溶山区生态系统的恢复提供了理论依据。     

坡耕地土壤侵蚀对土壤化学性质的影响

运用137 Cs示踪了陕北安塞试区坡耕地土壤侵蚀量,并以室内分析的方法研究了黄土高原北部坡耕地土壤侵蚀与土壤性状的关系.研究结果表明,黄土高原坡耕地土壤侵蚀量在山坡中、上部是侵蚀最严为强烈的地带,而在坡顶侵蚀较弱,在坡下有土壤堆积;土壤全N、碱解N和速效K与水蚀及耕作侵蚀成线性相关;有机质、速效P、阳离子代换量及土壤质地则与水蚀及耕作侵蚀无显著相关.     

平顶山矿区丘陵坡地土壤健康评价

以平顶山矿区丘陵坡地土壤为供试材料,通过采样、测试,分析土壤的理化性质及重金属铜、锌、铬、镍、铅在不同海拔与矿区下风向不同距离处的含量,并采用熵权模糊物元模型对该研究区土壤健康质量进行评估。结果表明,平顶山矿区丘陵坡地土壤的综合健康质量主要取决于土壤肥力,受重金属污染的影响较小;土壤健康质量沿坡面随海拔下降而变好,并在近坡顶附近、矿区及以下坡面、近坡底附近形成3个高值区,土壤健康质量较好,这与采矿活动中粉煤灰空气传输及坡面水蚀、风蚀迁移所造成的养分积累有关;矿区下风向土壤健康质量随距离变化无明显变化;坡下的土壤健康质量高于坡上,不同的土地利用方式对土壤健康质量无差异性影响。     

坡耕地土壤侵蚀对土壤化学性质的影响

运用 137 Cs示踪了陕北安塞试区坡耕地土壤侵蚀量,并以室内分析的方法研究了黄土高原 北部坡耕地土壤侵蚀与土壤性状的关系。研究结果表明,黄土高原坡耕地土壤侵蚀量在 山坡中、上 部是侵蚀最严为强烈的地带,而在坡顶侵蚀较弱,在坡下有土壤堆积;土壤全N、碱解N和 速效K 与水蚀及耕作侵蚀成线性相关;有机质、速效P、阳离子代换量及土壤质地则与水蚀及耕 作侵蚀无 显著相关。     

川中丘陵区防护林改良土壤作用研究

研究了川中丘陵区不同防护林类型对土壤理化性质的影响,结果表明：不同防护林类型土壤的粘粒、物理性粘粒含量、土壤容重、土壤孔隙度、毛管水含量、田间持水量、田间有效持水量和土壤有效贮水量、土壤养分贮量和土壤速效养分供应量均比对照地、标准地、有林地、未造成林地高,防护林对土壤有明显的改良作用;其改良程度取决于森林植被的组成和结构,以及林种的配置状况。该研究对严重土壤侵蚀区生态系统的恢复和重建具有重要的指导意义。     

贵州西部石漠化地区不同生态模式土壤理化指标的变异

为建立石漠化区域土壤理化指标变异监测系统,为石漠化区域的生态修复工作奠定基础,以贵州省石漠化较严重的西部地区为对象,分析了该区域不同生态模式下的土壤理化性质变异特征及理化指标的相关性。结果表明:各生态模式下土壤有机质和氮磷钾含量以林地最高,荒地最低;施加外源肥料对土壤理化性质有一定影响,农用地土壤中有机质、全氮、碱解氮、全磷和速效钾含量较草地和荒地高;有机质与碱解氮含量、全氮与碱解氮含量极显著相关,有机质与全氮含量、全钾与速效钾含量显著相关。随着植被覆盖率的降低,有机质和氮磷钾等养分逐渐流失,封山育林可提高植被覆盖率,减少土壤侵蚀,促进氮磷钾及有机质的有效累积进而增肥保土。     

旅游干扰对明月山国家森林公园土壤的影响

本文在对土壤和植被调查的基础上,初步探讨了旅游干扰对明月山国家森林公园土壤的影响.研究结果表明,不同强度的人类旅游活动干扰,对土壤的影响不同.人类的旅游活动,破坏了表层土壤的大团聚体结构,对土壤pH值产生一定的影响.随着旅游干扰强度增大,土壤紧实度增加,土壤容重增大;孔隙度减少,水分含量减少,表现为旅游干扰核心区<缓冲区<背景区.有机质、碱解氮、速效态磷的含量在核心区、缓冲区和背景区之间差异不大.此外,人类活动对明月山国家森林公园土壤的影响具有一定的垂直空间分异性.不同坡位,人类对土壤的理化性质影响具有一定的差异.土壤水分、有机质和碱解氮含量均是下坡低于中坡和上坡,但pH和速效磷含量表现出下坡>中坡>上坡的趋势.     

基于连环替代法的三江源地区土壤 侵蚀评价及其影响因素分析

基于RS与GIS技术,利用RUSLE模型对三江源地区2010、2015年的土壤侵蚀状况进行了评价。同时引入连环替代法探讨土壤侵蚀变化的影响因素。结果表明,三江源地区整体上呈现出中东部侵蚀严重,东部和西部侵蚀较小的空间分布特征;随着海拔和坡长坡度的增加,土壤侵蚀模数也随之增加,坡度坡长因子增幅比高程更大,土壤侵蚀对坡度坡长因子更敏感;2010—2015年整体上土壤侵蚀减小,中部和西部地区侵蚀减小,东部地区侵蚀增加;连环替代法较好地定量描述了由于降雨和植被因子造成的土壤侵蚀量及其在空间分布上的变化,降雨对全区的影响范围较大但程度较低,植被影响范围较集中但程度较深。     

土地利用方式对土壤理化性质影响的研究进展

土壤粒度、pH值、有机质、盐基离子等理化性质是评价土壤质量的重要指标,土壤理化性质在不同程度上受到土地利用方式的影响,土壤粒度、有机质、pH值受影响较大。通常,林地植被覆盖率高,土壤粒径小,有机质含量高,土壤pH值小,林地CEC值较其他土地利用方式大。该文对近年来有关土地利用方式对土壤理化性质影响的研究进行了综述,指出了现有研究的不足,以期能够为该研究提出新方向。     

排土场边坡土壤抗冲性空间变异性特征

为了深入研究排土场坡面侵蚀过程机理,加快矿山废弃地土地复垦进程,采用传统统计学和地统计学相结合的方法,以海州露天矿排土场边坡为研究对象,利用改进的原状土水槽冲刷法,研究了排土场土石混合边坡土壤抗冲性的空间变异性特征及砾石对其影响.结果表明:砾石含量沿排土场坡面在6.55％～38.55％之间,不同坡位间差异不显著,砾石含量与土壤抗冲性之间存在一定程度的负相关关系;土壤抗冲性指数的变异系数为25.63％,属于中等变异性;土壤抗冲指数的理论模型为高斯模型,块金系数Co/(Co+C)为34.2％,在变程为16.85 m内具有中等强度的空间相关性;土壤抗冲指数的空间分布表现为沿坡长方向,从坡顶到坡底脚,呈现先减小后增大的趋势,最大值位于坡顶处,最小值以“岛状”位于坡面中部.     

烧荒坡面表层土壤机械组成降雨前后的变化特征

[目的]为了揭示不同坡型坡面不同空间部位表层土壤发生侵蚀、搬运、堆积作用的差异。[方法]对六苟小流域烧荒林地不同坡型的坡面表层土壤进行降雨前后机械组成分布及变化特征研究。[结果]烧荒林地坡面表层土壤机械组成各粒径组分含量在坡面不同空间部位分布不一致。降雨前后坡面表层土壤机械组成的变化特征,可以指示降雨作用下,不同坡型坡面表层土壤在坡面不同空间部位的侵蚀——堆积作用。[结论]对于不同坡型条件下的坡面表层土壤侵蚀,还需要做深入研究。     

基于AHP的茂县土壤侵蚀时空格局动态变化

以遥感(RS)和地理信息系统(GIS)为平台,以四川省茂县为研究区域,依据土壤侵蚀程度的评价原则选取对研究区域土壤侵蚀影响较大的5个评价因子,包括坡度、植被盖度、土壤可蚀性因子、降雨侵蚀力和水土保持措施因子,运用层次分析法(AHP)计算各评价因子的权重,然后根据多因子分析将土壤侵蚀程度分成5个等级——微度侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀,得到茂县土壤侵蚀的等级分布。结果表明,茂县土壤侵蚀还在可控制范围内,没有强度侵蚀和极强度侵蚀的地方。     

地形对梭梭立地条件的影响Ⅰ:坡位

选取了坡度为30°半固定沙丘坡面上不同坡位的梭梭为研究对象,初步分析了坡位与土壤养分、盐分分布特征的关系及梭梭对土壤理化性质的影响.结果表明,有梭梭条件下,土壤有机质,速效氮、磷、钾、总盐含量在不同坡位的高低顺序为:坡顶＜坡面＜坡底,表明了土壤养分及可溶性盐分具有坡底富集的特征;有梭梭土层的养分、盐分含量均高于无梭梭对照土层,表明梭梭对土壤养分、盐分有一定的富集作用.