我国南方红壤丘陵区崩岗侵蚀的分布及其环境背景分析

崩岗是华南地区分布最普通、发育旺盛和危害最严重的侵蚀类型。本就崩岗侵蚀的地域分布及其特点进行了较全面的阐述。崩岗发育程度大致与华南海岸线相平行地自东南向西北逐渐减弱,主要在花岗岩类母质残积物上发生。花岗岩地质年龄自西北向东南越来越年轻,但残积红土发育的强度却是相应增强的,厚度自北向南逐渐增厚,双峰型暴雨的覆盖范围与崩岗严重侵蚀区的分布具有一致性。     

基于生态位适宜度的南方花岗岩区崩岗发生敏感性评价方法

为对崩岗的其敏感性进行有效评价,在对影响崩岗发生的空间因素进行识别的基础上,应用生态位适宜度模型构建崩岗发生敏感性的评价方法,并对福建省安溪县的小流域进行实证研究。结果表明:各敏感性等级中现有崩岗的发生频率和分布比率分别为0.31%、1%、1.94%和3.67%与4.55%、14.39%、28.03%和53.03%,可以看出这2个值均随崩岗发生敏感性等级的提升呈阶梯性增加,说明该评价方法科学合理;对崩岗发生敏感性贡献较大的空间因子为相对高差、粘粒含量和NDVI。由此提出防范崩岗发生的相关建议:对于敏感性较高的区域需要增加植被、缩小地形落差,对于敏感性较低的区域要严禁不合理的开山以及破坏植被的行为。     

赣南山地丘陵区崩岗侵蚀阶段发育的研究

崩岗是我国南方红壤区的一种重要的侵蚀类型,在江西赣南风化花岗岩山地丘陵区发育得相当普遍.根据崩岗形成特点,可将其发育过程划分成四个阶段,即网状细沟阶段、阶梯沟阶段、深沟阶段和崩岗扩展阶段.崩岗的形成和发展受多方面因素的影响;深厚松散的花岗岩风化物是崩岗的物质基础;暴雨径流和土体自重是崩岗发育的主要动力;地质作用和岩体节理结构可引起抗蚀力的减低;地表植被遭受严重破坏成为崩岗的必要前提.     

华南花岗岩风化壳裂隙发育对崩岗侵蚀的影响

为了解崩岗侵蚀与风化壳裂隙发育的关系,通过野外调查风化壳剖面特征、风化壳裂隙走向和数量与崩岗口方向之间的关系,并对采集的土样进行基本理化性质研究。结果表明,研究区丰富的土壤裂隙形成与该区主要分布的花岗岩红壤风化壳关系密切;崩岗与裂隙息息相关,裂隙是边坡崩塌和直接产生重力侵蚀的重要因子,崩岗发育完全受裂隙控制。可见华南花岗岩风化壳裂隙是崩岗侵蚀所特有的成因之一。     

中国南方崩岗空间分布特征

在全面定位调查并建立崩岗GIS数据库的基础上,运用GIS空间分析技术,对中国南方崩岗的空间分布特点进行研究。通过岩性、土壤、地形、降雨、气温等自然因子对崩岗分布数量的影响分析,确定中国南方崩岗主要分布在年均降雨量为1 300～2 000mm、年均气温为15～22℃、海拔500m以下的花岗岩红壤丘陵区。     

崩岗风化壳形成的地质作用

通过对福建省典型崩岗发育区的实地调查和局部钻探研究,探讨了深厚风化壳形成的地质成因.结果表明:构造活动历史是崩岗区形成深厚风化壳的主导因素;构造活动影响崩岗侵蚀动力势能以及各断块遭受侵蚀的历史;侵蚀动力势能和侵蚀历史确定了崩岗发育之前风化壳的厚度.当构造运动条件适合时,岩石的构造节理不发育的区域也可以形成深厚风化壳.     

崩岗的危害及其综合治理

阐述了崩岗的形成、危害、分布范围、分布区域,分析了崩岗侵蚀综合治理的紧迫性和重要性,并提出崩岗综合治理及进行生态恢复的途径和方式,为崩岗侵蚀综合治理提供一些有益的建议。     

基于无人机影像的崩岗空间分布特征研究

利用无人机作为新的崩岗监测方法,以广东省德庆县马圩镇深涌水土保持监测站作为研究区域,通过低空无人机的立体摄影技术对崩岗地形的监测,分析崩岗在空间上的分布规律。结果表明:(1)无人机航测数据的质量能够满足摄影测量的规范要求。与传统的崩岗监测方法相比,无人机具有实时、高效、非接触、低成本和高精度的优势,更适用于大范围崩岗群的监测。(2)研究区内坡度范围在31°~40°的崩岗所占的面积最大,面积比例为21%;而71°~80°和81°~90°的崩岗所占的面积比例最小,只占约1%。(3)崩岗主要分布在坡向为南向以及偏南向的区域,北向以及偏北向的区域相对较少。(4)高程在90~110 m范围内崩塌所占的面积最大,比例为32%,其次是70~80 m,比例为31%;而高程在150~170 m范围所占的比例最小,为1%;高程在50 m以下的地方没有崩岗分布。     

南方红壤区崩岗侵蚀治理综合效益评价

崩岗侵蚀是我国南方红壤区最剧烈的侵蚀类型之一,由于其爆发性强和侵蚀量大等特点,对当地土地资源、生态环境等已造成了严重危害.上个世纪八十年代起,各地政府和民众自发治理崩岗侵蚀,历经数十年形成了多种治理模式,但存在被治理崩岗数量有限,治理技术配置和治理策略无序等现状,缺乏针对崩岗侵蚀治理综合效益的评价体系.本文在回顾和分析国内外水土保持综合效益评价体系的基础上,针对南方红壤区崩岗侵蚀特征和现有治理利用模式现状,尝试提出崩岗侵蚀治理综合效益评价体系.通过汇总国内外水土保持综合效益评价指标文献采用频率,依托国家标准《水土保持综合治理效益计算方法(GB/15774-2008)》,分解崩岗侵蚀治理的调水保土、生态、经济和社会四重效益链,提出了依据主体效益、可量化、客观性构建崩岗侵蚀治理效益评价指标集,弱化主观性强的社会效益指标思路.在深入分析国内外综合评价方法的基础上,针对崩岗侵蚀治理多重效益指标体系的特征,建议采用以客观赋权的主成分聚类分析方法,体现崩岗侵蚀治理综合效益评价的客观性和全面性.通过针对崩岗侵蚀治理综合效益评估体系构建,以期为崩岗治理效益评估和崩岗治理技术体系集成提供依据,推动我国南方红壤区崩岗侵蚀治理,实现国家"十三五"水土保持治理目标,减轻该地区水土流失的危害.     

如皋市农村居民点空间分布特征分析

以如皋市2012年土地利用现状变更数据为基础,在讨论其农村居民点空间分布总体特征的基础上,进一步研究了公路及河流等因素对农村居民点分布的影响程度。结果表明:如皋市各镇农村居民点属于高密度地区,并呈现均匀分布格局;公路及河流两侧农村居民点比重可达到平均比重的6倍,且沿河流两侧比重更高;但公路对农村居民点用地分布的影响距离要显著高于河流,其影响能力是河流的9倍,并由此导致沿公路和河流两侧的农村居民点景观格局出现差异;对于农村居民点的河流布局,交通干线是重要考虑因素。     

不同种植因素对桉树林地土壤养分的影响

对广西4个国有林场不同种植条件下桉树人工林土壤养分进行测定,分析不同坡度、代数、林龄、种植模式和前作等因素对土壤养分的影响.结果表明,随林地坡度的增大,土壤养分含量先下降后升高,表现出缓坡地养分含量最高,其次为险坡地,陡坡地最低;土壤有效P含量随着林龄增加而显著下降,且连栽代数越多,水解性N、交换性Ca和交换性Mg等含...     

不同坡位马占相思人工林生长量、生物量及生长过程分析

以福建省汀溪国有防护林场17 a生不同坡位马占相思(Acacia mangium)人工林为研究对象,对其生长量和生物量进行比较研究。结果表明:(1)不同坡位的马占相思人工林树高差异极显著,平均木材积差异显著,胸径均值差异不显著,下坡位生长情况最佳、中坡位次之、上坡位最差;(2)马占相思在不同坡位之间平均木及林分生物量差异均显著,各器官大小依次为:树干主根树枝树叶,侧根和细根生物量最小,平均木及林分地上部分及地下部分生物量均为:下坡位中坡位上坡位,下坡位林分持水量较大且对水源的涵养能力较强及土壤养分充足,利于植物的生物量积累;(3)不同坡位胸径、树高及材积的总生长量均呈现先快速增长、之后缓慢持续增长,生长率均随年龄的增长呈现先快速下降到稳步降低的变化趋势;(4)经显著性检验,所拟合的马占相思人工林胸径、树高、材积与树龄的生长模型,各指标拟合结果均达到极显著水平,具有较高精确度,可用于其生长评估。     

湿式喷射法生态护坡技术在曼大公路取土场的应用

喷射生态护坡技术作为一种机械化高、生产能力大的技术,被广泛应用于边坡的生态修复工程中。在充分对比分析湿式和干式喷射生态护坡技术的基础上,依托穿越青藏高原仙米国家森林公园自然保护区的国道569曼德拉至大通高速公路项目,对公路沿线3#取土场开展了生态修复研究。具体技术参数为:选择湿式喷射生态护坡技术,根据恢复生态学原理,选取10 g·m^-2披碱草、7 g·m^-2冷地早熟禾、4 g·m^-2星星草和3 g·m^-2豌豆的种子。施工后1 a的恢复效果表明,恢复效果因取土场坡度的不同而表现出较大的差异,坡度<1∶0.75的区域植被覆盖率、植物生长高度及植物多样性指标明显高于坡度>1∶0.75的区域,且植物群落逐渐向自然边坡演替。表明湿式喷射生态护坡技术适用于坡度<1∶0.75的边坡,坡度>1∶0.75的边坡可考虑采用干式喷射生态护坡技术。     

香港石质斜坡绿化基料养分动态特征研究

 【目的】探讨香港石质斜坡绿化中基料的养分动态变化特征。【方法】对近6年来在香港斜坡绿化中采用同种工法和相同基料进行绿化的14个坡面的基料理化性质和绿化效果进行了观测和分析。【结果】随着时间的推移基料pH值趋向于中性，而硬度有减小的趋势。6年多以来，坡面基料的吸水、保水性能保持良好，且没有明显的冲蚀现象。基料有机质含量随时间的推移有降低趋势，但幅度较小。基料全氮含量变化不大，但全磷和全钾有上升的趋势，有效氮含量呈现先下降后上升再下降的变化规律。不同完工时间的坡面植物生物量有较大的差异，但总量均比一般草地大，绿化覆盖率均保持良好，植被总盖度在90%以上。还比较了两种不同基料在近两年来香港石质斜坡绿化过程中的养分变化特征。【结论】在石质斜坡上应用纤维类有机基料进行斜坡绿化可长久保持良好的理化性状，营养元素可循环利用，在低护理条件下持续、长期保持植被是可能的。     

黄土高原植物根系增强土体抗剪强度的模型与试验研究

为研究黄土高原植物根系固土力学机制,通过Wu & Waldron(WWM)模型和Fiber Bundle(FBM)模型, 确定了黄土高原地区主要造林树种油松、刺槐、荆条和丁香4种植物根系对土体抗剪强度的增强作用,并用原位直剪试验对其进行了验证。应用ABAQUS有限元软件构建造林边坡稳定性分析模型,通过数值模拟的方法从边坡尺度上量化4种不同植物根系固土作用。结果表明:通过原位直剪试验的验证,发现评价植物根系对土体抗剪强度增强作用的WWM、FBM模型均存在一定的误差,因而建议进一步完善该理论模型。同时,基于原位直剪试验测定的根系对土体抗剪强度的增强作用,进行边坡稳定性分析,发现4种植物造林边坡稳定性均高于裸坡,边坡安全系数平均提高4.38%,最大等效塑性应变平均减小50.08%,最大水平位移平均减小40.83%,最大竖向位移平均减小14.84%;4种植物措施中,荆条造林措施对浅表层土体的固土效果最佳。研究结论为评价造林边坡的稳定性,揭示根系固土的力学机理提供理论基础和科学依据。      

辽西低山丘陵耕地秋季土壤墒情分布特征

丘陵耕地是辽西地区典型的耕地类型,辽西地区坡耕地分布较广,约占全部耕地的77%。试验对不同坡度、不同坡向、不同茬口进行了墒情监测,结果表明,在同一坡向不同坡度时,土壤含水量由高到低依次为坡下>坡中>坡上,其中,坡上与坡下差异呈显著水平;同一坡度不同坡向时,土壤含水量由高到低依次为阴坡>阳坡,但差异不显著;同一坡度坡向不同茬口时,土壤含水量由高到低依次为谷子>高粱>玉米,其在0～15 cm土层内差异不显著,在15～40 cm土层内差异显著。该地区秋季墒情已达到了春播时的要求,因此,秋季采取保墒措施是完全可行的。     

濮鹤高速公路边坡植被生态防护效果分析

按区组试验设计,在濮鹤高速公路边坡建立了36个植被生态防护效果观测区,测定了植被发芽率,成坪时间,生物量,有效根密度,平均根深,盖度,均匀度,土壤侵蚀量,植被高度等9个指标。结果表明:三维网生态防护对土壤侵蚀量,植物发芽率,成坪时间,生物量,有效根密度,植被盖度,植被均匀度影响极为显著;不同坡向对植被生物量,成坪时间,盖度,均匀度影响极为显著,对有效根密度,侵蚀量影响显著;坡位对坡位对生物量,盖度,土壤侵蚀量影响极为显著,对有效根密度,成坪时间影响显著。三维网,坡向,坡位对植被高度,平均根深,最大根深,根幅影响均不显著。     

坡向坡位对毛竹林生物量与碳储量的影响

 利用双因素方差分析法研究坡向、坡位对毛竹Phyllostachy edulis林生物量与碳储量的影响。结果表明：①坡向、坡位对毛竹生物量、竹林生态系统碳储量及其空间分配均有一定程度的影响,坡位影响比坡向更显著。具体地,坡向对植被碳储量影响显著（P＜0.05）,对土壤碳储量和生态系统碳储量影响较显著（P＜0.10）,坡位对植被碳储量影响极显著（P＜0.01）,对土壤碳储量和生态系统碳储量影响显著（P＜0.05）,但两者交互作用不显著;②不同水平上的指标均值分析显示,毛竹林生态系统碳储量阳坡大于阴坡、中下坡大于上坡。其中阳坡下坡的林分密度（3 817株·hm^－2）和林分生物量（48.705 t·hm^－2）均值最大,阳坡中坡的土壤有机质质量分数（22.500 g·kg^－1）,土壤碳储量（107.273 t·hm^－2）和生态系统碳储量（156.111 t·hm^－2）均值最大,平均胸径和土壤容重均值变化不明显;③在毛竹林生态系统碳储量组成方面,18个样地生态系统碳储量均值为（101.352 ± 14.980） t·hm^－2（变异系数为14.78%）,其中植被占20.24%,土壤占79.76%。图3表4参19     

坡向和海拔对乌孙山草地植物群落特征及物种多样性的影响

【目的】研究不同坡向、不同海拔梯度的草地植物群落特征差异,为合理利用草地资源提供科学依据。【方法】以位于西天山支脉乌孙山南麓的昭苏县和乌孙山北麓的察布查尔县天然草地为对象,采用典型的样方调查法,分析不同坡向(南坡、北坡)和海拔梯度(1 600~3 000 m)的草地植物群落物种组成,群落数量特征、物种多样性,研究草地植物群落物种多样性在不同海拔和坡向上的分布规律。【结果】同一海拔梯度上,南坡植物物种数多于北坡;在不同坡向上,基本上南坡各海拔草地植物群落高度大于北坡,而密度和盖度小于北坡。南坡各多样性指数沿着海拔高度变化呈现出双峰格局;北坡Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数沿着海拔高度变化均呈现出波浪型变化趋势,Patrick指数则呈现出双峰格局。【结论】乌孙山植物群落特征及物种多样性的变化是由海拔和坡向为主的多种环境因子综合作用的结果。     

径流功率理论在黄土坡面侵蚀产沙计算中的应用

介绍了径流侵蚀产沙功率理论的基本原理,并应用这一理论对放水冲刷试验中不同坡度和流量条件下的侵蚀产沙特征进行了分析和比较。结果表明,当坡度为3~°27°时,单位径流的侵蚀功率随坡度的增加而增大;当坡度增加到27°时,单位径流功率达到最大值,而后随着坡度的继续增加,单位径流功率有所减少。实测数据和据单位径流侵蚀功率理论计算的坡面单宽径流侵蚀产沙量表现出了相似的变化规律,两者都随坡度的增加呈抛物线变化,坡面单宽径流侵蚀产沙量的最大值都出现在21°左右,且二者之间具有良好的线性关系。说明径流功率理论可以较好地应用于坡面单宽径流侵蚀产沙量的计算。