密云水库石匣小流域水土保持措施效应研究

根据2000-2006年密云水库上游石匣小流域内20个径流小区的产流产沙数据,分析不同水土保持措施的蓄水保土效益.结果表明:(1)以裸地为对照,土地利用类型的水土保持效应为封禁荒草地＞林地＞耕地,3种土地利用类型的径流减少量分别为94.28％、66.25％、23.95％,泥沙减少量分别为99.38％ 、75.13％、56.82％;(2)同种耕地土地利用类型,不同耕作措施的水土保持效应为梯田＞坡耕地＞陡坡开荒;(3)同种林地土地利用类型,不同林地措施的水土保持效应为鱼鳞坑＞大水平条＞小水平条;(4)同种草地土地利用类型,自然封禁形成的荒草地的水土保持效应远远大于人工草地.     

山西省吉县人工油松林水土保持效益的研究

从土壤理化性质、土壤入渗、地表径流、土壤侵蚀和土壤水分动态等几个方面比较系统地研究了山西省吉县人工油松林水土保持效益。结果表明,油松林具有明显的水土保持效益;水土保持效益受林龄和林分结构的影响,林龄越大,水土保持效益越显著;混交林的水保效益高于纯林。本文还对影响地表径流及土壤侵蚀的各因子作了逐步回归分析,并用谐波分析方法和Spearman秩相关方法建立了土壤水分含量拟合方程,找出了影响水分含量的主要因子。     

黄麻土工布在苎麻生长中的作用研究

在陡坡上种植植物,暴雨、大风、重力会引起土壤、养分和种子的流失,从而导致植被工程的彻底失败。黄麻土工布为黄红麻纤维制成的网眼结构重厚型织物,覆盖于坡面时,可十分有效地控制水土流失,并为植物提供稳定生长的环境。丘陵坡地上种苎麻,不仅缓和粮棉争地的矛盾,还能充分利用苎麻地下根蔸发达、茎叶高大茂盛、具有明显水土保持作用的优势。研究表明,天然纤维为原料的黄麻土工布具有保湿调温、改善土壤微环境的功能,对坡地新植苎麻的出苗成活、生长发育、群体冠层的快速形成具有良好的作用。1　材料与方法在25°粘红壤坡地上设置宽2m,长5m…     

吉林省低山丘陵区水土保持措施减蚀效应研究

对吉林省梅河口市吉兴小流域2004年7个试验小区的径流和产沙情况进行了测定,并将各小区年产沙量换算成土壤侵蚀模数,其中裸地和顺垄试验小区最高,分别为3 070.70,3 008.40 t/km2;地埂植物带、荒山灌木梗小区侵蚀模数略小,分别为629.50,601.40 t/km2;横垄试验小区侵蚀模数297.20 t/km2;生态修复试验小区侵蚀模数只有85.20 t/km2,水平台田试验小区几乎没有产生侵蚀。从产流量来看,裸地试验小区年径流深为27.10 mm,顺垄试验小区年径流深为24.50 mm,水平台田试验小区几乎没有产生径流。对各水保措施的水土保持效益进行了计算,结果表明顺垄试验小区水土保持效益最差,地埂植物带、荒山灌木梗试验小区水土保持效益居中等水准,生态修复试验小区水土保持效益较高,横垄试验小区改垄效益相当明显,水平台田试验小区水土保持效益最高。     

滇中山地经果林水土保持功能研究

采用标准径流小区法,研究了滇中荒草地和经果林地径流泥沙特征和径流产沙特征。结果表明:相比荒草地,经果林能够有效拦截地表径流,减少土壤泥沙量,达到蓄水保墒、保土的效果。因此,经果林的水土保持功能优于荒草地。经果林作为我国退耕还林主要林种之一,具有经营周期短、经济效益高的特点,同时也具有良好的蓄水保土效益,适宜推广种植。     

陕北黄土区不同森林类型水土保持效益的研究

本文对９个森林类型的径流、泥沙、覆盖度、地被物观测分析表明：不同类型森林的水土保持效益以柠条、刺槐成林最好;沙棘、刺槐从幼林到成林次之;柠条、沙棘×油松、沙棘×杨树从幼林到成林减沙的效益较差。森林的水土保持有效覆盖度为６０％以上。林下活地被物对减少泥沙的作用显著,林地枯落物层对涵养水源、改善土壤物理性质有特殊作用。     

条带式改良陡坡草地的水土保持效益

本文对条带式补播改良天然划坡的水土保持效益进行了研究。其结果表明,用条带式改良陡坡草地。其风干划产量较天然草地提高1.76～2.25倍,草群中豆科牧划的比重由原业的24.04％增加到75.46％,有毒有害植物明显减少,植被覆盖度由42.5％增加到83.5％,且改变了植物群落结构。改良草地的地表径流比天然草地减少13.14％,土壤冲刷减少28.08％,为有效地控制地表土壤水分和养分的流失创造了条件,提高了水土保持效益,并为黄土高原丘陵沟壑区陡坡划地的改良提供了依据。     

官厅水库上游典型植物措施特性及在侵蚀性降雨下的水沙效应分析

为了研究官厅水库上游地区水土保持典型植物措施的减水减沙效益,选取5个标准样地,通过分析该地区侵蚀性降雨特性和植物多样性程度,研究不同典型植物措施的减水减沙效益随雨量、雨强和时间的变化,并评估不同植被盖度对径流深、产沙量的影响,得出在官厅水库上游布设水土保持典型植物措施的有效方法。结果表明:1)草坡盖度越高减水减沙效益越好,在大暴雨和特大暴雨条件下时效果明显,但盖度在45%~60%的草坡即可以达到水土保持典型植物措施的有效盖度,因此这一盖度适宜在北京山区范围内推广。灌草结合可在减少径流和泥沙方面达到较好效果,在官厅水库上游布设较草坡安全。2)合理的植被群落配置可以增强该群落自身对不良环境的抵抗力,其中多样性程度是关键,可促进坡面植被的盖度和稳定性保持在一定水平。保证植物盖度的同时,多样性程度越高,其退化速度越慢,从而可以保证植物的盖度和正常生理活动,减少径流和泥沙的产生。在进行水土保持植物措施的布设时,需要考虑到植物种类的多样性,将盖度与多样性指数、丰富度指数、均匀度指数作为布设措施时需要考虑的因素,并逐年进行补植。该研究为比较相应措施的水土保持效益打下基础,从而为北京山区生态安全的研究提供一定理论基础。      

植被过滤带水土保持和水质净化效益研究

植被过滤带是水土保持和面源污染防控的重要措施之一。本研究于2016年8月在鹫峰人工降雨大厅通过土槽植草冲刷试验,观测不同宽度和坡度的植被过滤带(高羊茅)对地表径流、总悬浮物(TSS)以及污染物(TN、TP、K)的削减效果,定量分析植被过滤带宽度、坡度及入流流量大小等因素对植被过滤带径流拦蓄、TSS拦截和水质净化效益的影响。结果表明:植被过滤带的宽度对径流拦蓄效益影响较大,宽度为1、3和5 m植被过滤带的径流削减率分别为25.9%、79.6%、79.7%;污染物(TN、TP、K)削减率随着宽度逐渐增大,分别为51.7%~92.9%、44.4%~98.8%、31.7%~97.9%;TSS削减率分别为97.6%、99.4%和77.4%。随着坡度的增加(3°、7°和10°),径流和TSS的削减率呈逐渐减小趋势。对于同一个植被过滤带而言,较小的入流流量所对应的径流和TSS削减率较大,而污染物负荷削减率较小。研究表明,植被过滤带能有效拦蓄径流、拦截悬浮固体等污染物质,具有较好水土保持和水质净化效益。      

黄麻土工布对植物生长发育的影响

黄麻土工布、通过改善土壤温湿度条件为植物提供较好的生长环境，从而促进植物发芽出苗，栽植成活及生长发育，提高出苗率，成活主并且对地上部与地下部的生长都有明显促进作用。     

稻草、黄麻纤维、棕榈叶的吸水性和腐解速率研究

 由于地表覆盖物吸水特性直接影响径流产生过程,而其腐解特性又关系到地表覆盖物保水保土作用的持久性,因此本试验研究了在相同条件下稻草、黄麻纤维和棕榈叶分别在5min,10min,30min和1h,6h,12h,24h内的吸水性差异以及100d内的腐解情况。结果表明：在浸泡5min和10min时,吸水量为黄麻纤维 ＞稻草＞棕榈叶,而从30min～24h期间,则为稻草＞黄麻纤维＞棕榈叶。3种材料的吸水速率在5min时最大,以后不断减小,且在24h内未达到吸水饱和;在腐解100d内,黄麻纤维腐解残留率最小,稻草最大,棕榈叶居中,三者都是前40d腐解较快,黄麻纤维和棕榈叶在后期腐解趋于平缓,而稻草则在后期腐解速率有增快趋势;腐解过程中3种材料的土壤含水量、温度变化大部分情况差异不显著;C/N比都逐渐减小,后期基本趋于稳定。     

苇状羊茅和鸭茅的水土保持效果

为了解苇状羊茅和鸭茅两种地方牧草的水土保持性能,2003~2005年对退耕坡地种植的苇状羊茅和鸭茅进行了植被盖度、产草量、根系生物量、径流量、土壤侵蚀量和理化性状的测定比较。结果表明,两种草地盖度分别在播种90 d和120 d后均达到100%,鲜草产量高,径流量分别比对照减少32.7%和38.0%,土壤侵蚀量分别比对照降低80.00%和88.57%,根系数量多,集中分布于0~25 cm土层中,具有良好的水土保持特性,比较适宜在退耕坡地还草中利用。     

皇草保持水土的效益研究

通过对皇草的土壤性状及其水土保持效益进行研究，结果表明：皇草可有效增加植被覆盖度，减轻雨水对地表的溅蚀作用，减少土壤容重，增强土壤的蓄水保水能力和土地生长力。采用2500株／667m^2的处理，植被覆盖度恢复达95％以上只需70d。当年鲜草产量达134331．0kg／hm^2，与对照相比，地表径流减少52．73％，土壤侵蚀量减少70．26％。     

间歇降雨条件下黄土坡面土壤溶质的迁移特征

 【目的】研究间歇降雨条件下黄土坡地水分溶质迁移特征,为减少汛期坡耕地肥料流失率和水土流失量提供理论依据。【方法】以黄土坡地为研究对象,采取表层喷施和拌施两种施肥方式,通过两场间隔24 h的室内模拟降雨试验,从降雨-径流-土壤相互作用角度,研究间歇降雨条件下坡面水土流失和土壤溶质（NO3-、Br-和PO43）的迁移特征。【结果】第二次降雨的稳定产流强度、径流量和侵蚀泥沙量均大于第一次降雨,初始产流时间和产流强度达到稳定的时间也比第一次降雨提前。与第一次降雨平稳阶段NO3-和Br-的浓度相比,第二次降雨开始产流时浓度明显偏大,但其平稳阶段浓度又均小于前者,而吸附性PO43-的第二次降雨浓度高于第一次降雨稳定期浓度。非吸附性NO3-和Br-易随入渗水迁移,导致表层土壤溶质含量显著减少,第二次降雨地表总流失量小于第一次降雨,而PO43-受土壤侵蚀因素影响很大,喷施和拌施条件下PO43-第二次降雨的总流失量分别为第一次降雨的2.93和1.77倍。【结论】对于土体疏松易侵蚀的黄土地区,受降雨间歇期表层土壤溶质含量和土壤抗蚀性变化的影响,第二次降雨的径流溶质浓度过程线不能视作第一次降雨的简单延续,多次降雨会加剧吸附性土壤溶质的地表流失风险。在雨季里,首次降雨应时该采取必备的截流措施,减少非吸附性土壤养分的大量流失;对后期降雨的关注重点则是涵养水土,防范吸附性土壤养分的流失风险。     

雨前土壤含水量对紫色土坡耕地地表产流过程的影响

[目的]为紫色土侵蚀的相关研究提供参考。[方法]试验在盐亭站7个不同坡度、不同土层厚度的径流小区进行,每小区进行两种土壤含水量(10%和20%)的降雨试验,研究雨前土壤含水量对紫色土坡耕地地表产流过程的影响。[结果]当雨前土壤含水量较高时,地表产流较快且径流上升较快,在降雨6 min后开始产流,产流10 min后地表径流达到稳定;而土壤含水量较低时,降雨10 min后才开始产流,产流25 min后地表径流达到稳定;当产流稳定后,2种土壤含水量条件下的稳定入渗率差异不明显,相对偏差小于10%。雨前土壤含水量较高时,地表径流量较大。[结论]雨前土壤含水量对地表产流过程的影响主要体现在降雨初期。     

造林对辽西北地区困难立地水土保持作用的影响

通过在北票市、凌源市设立对比试验,对困难立地造林后的水土保持效果进行了分析比较。结果表明,造林后林地的地表径流和土壤侵蚀量与对照相比,没有增加;降雨量相同时,地表径流和土壤侵蚀量随着造林时间增加而降低。     

干旱半干旱区坡面覆被格局的水土流失效应研究进展

植被恢复与建设是控制水土流失的重要措施.在干旱半干旱地区,植被在空间上的分布呈现离散特征,在坡面上形成的裸地-植被镶嵌和植被条带分布等覆被格局对水土流失过程具有重要影响.覆被格局与水土流失关系研究是景观生态学格局与过程研究的重要内容.从植被斑块、坡面覆被格局对水土流失的影响与耦合覆被格局与水土流失的手段和方法三个方面对国内外相关研究进行总结分析.从中发现,植被类型、层次结构和形态特征是植被斑块尺度上影响径流泥沙的关键因素;不同覆被类型的产流产沙特征与覆被格局的准确描述是研究覆被格局水土流失效应的重要基础;坡面覆被格局对水土流失的影响关键在于其改变了径流泥沙运移和汇集的连续性,应重点关注径流泥沙源汇区的连通性和空间分布在水土流失中的作用;以坡面的精确覆被制图为基础,建立基于水土流失过程的覆被格局指数和耦合格局信息的径流与侵蚀模型是定量研究覆被格局影响的有效手段.今后应加强以下研究:以动态系统的观点研究覆被格局的变化对水土流失的影响,系统理解覆被格局与水土流失之间的相互联系与反馈机制,探讨两者间动态关系随尺度变化的规律性并发展尺度上推方法;构建过程意义明确且简单实用的格局指数,将覆被格局与水土流失过程有机联系起来;发展覆被格局的动态信息与产流产沙过程相结合的水文模型,加强对格局与径流泥沙反馈系统的耦合,建立真正意义上的覆被格局-水土流失过程耦合模型.     

生态措施对亚热带丘陵区紫色土水土保持效应及机理

本研究以砂页岩紫色土为对象,研究不同坡度下生态措施对地表径流和土壤侵蚀的影响及其机理.结果表明,与相应的裸露荒地相比,坡度5°时,坡改梯、横坡种植、杨梅林地和恢复草地的土壤侵蚀模数分别降低10%、18%、37%和94%;10°时,坡改梯、刺槐、枫树和枣树林的地表径流系数和土壤侵蚀模数分别降低7%-60%和15%-86%,而林间除草的藤茶林增加30%和77%;15°时,草地恢复结合谷坊工程的地表径流系数和土壤侵蚀模数降低了30%和40%.坡改梯、横坡种植、经果林和水保林可在较低坡度(≤10°)降低水土流失,但须减少土壤扰动、增加林间或林下植被覆盖;人工或自然植被恢复结合谷坊工程可在较大坡度(15°)有效防治水土流失.砂页岩紫色土的地表径流系数与土壤侵蚀模数呈显著指数相关(R2=0.73-0.98,P<0.01),说明地表径流系数可用于指示和评价易分散岩性土壤的水土流失状况.     

林地地上部分的持水性能及其对林地水文学性质的影响

通过对新安江水库库岸区不同林地乔木叶、灌木叶、草本和地被物生物量和持水率的测定,计算出林地地上部各层次的持水量和总持水量,并根据研究区的降水和迳流小区水土流失的测定结果,评价了不同林地的水文学特性。结果表明,影响林地持水量的主要因素是叶、地被物生物量,持水率的影响较小。生物量大,持水量则大。林木,特别是阔叶林,由于地上部分的持水作用大,显著地减小了地表适流量和土壤流失量,并能改善林区小气候。无林地的持水量很小,水土流失严重。     

纳帕海高原湖泊湿地面山不同地类坡面径流产沙特性研究

 为了探索纳帕海高原湖泊湿地面山不同地类的水土流失规律,采用坡面径流小区观测法,对坡面不同地类的产流与产沙特性进行了研究。结果表明：天然次生林和荒草地有较好的调节径流和减少土壤侵蚀的作用,坡耕地的产流量分别是二者的3.6倍和2.7倍,产沙量分别为二者的13.8倍和6.7倍;云杉人工幼林地的产流产沙量分别比坡耕地减少42.2%和81.2%。不同地类的坡面产沙量均随径流量的增加呈线性增加,且坡耕地显著相关。人工林不宜树种单一,乔灌草结合的空间配置方式是水土保持防护林营造的目标和方向。