治理水土流失再造山川秀美延安--对中尺度生态环境建设中落实总理指示的认识与思考

通过分析黄土高原生态环境和生态建设的现状,进一步理解在中央决定实施西部大开发战略的新形势下,朱钅容基总理有关加强生态环境建设指示的重要意义.并以延安650 km2山川秀美示范区建设为例,探讨了生态环境建设的阶段、目标、模式及科技试验示范的主要任务.     

黄土坡面不同土地利用方式对土壤有机碳流失的影响

坡面土地利用方式与产流、产沙及土壤有机碳的流失具有密切关系。对延安燕沟流域的坡耕地、草地、刈割草地、灌木地、刈割灌木以及刺槐林地径流小区的径流、泥沙及有机碳流失量进行了分析。结果表明：在不同土地利用方式下,产流、产沙量与植被覆盖度呈负相关关系;随径流流失的可溶性有机碳量表现为：坡耕地〉刈割草地〉草地〉刈割灌木地〉灌木地〉刺槐林地小区,随泥沙流失的有机碳量表现为：坡耕地〉草地〉灌木〉刺槐林地。随泥沙流失的土壤有机碳占总流失量的主要部分,而随径流流失的有机碳只占很少的比例。因此,增加黄土坡面植被覆盖度是控制产流、产沙量和有机碳流失的重要途径。     

覆膜对小麦14C-储备物在灌浆期转运分配的影响

【目的】阐明覆膜对西北旱地小麦花前同化的14C-储备物在灌浆期转运分配的影响。【方法】在小麦花前大约1周进行14CO2饲喂，在扬花和灌浆期对植株各部位的14C进行放射性测定。【结果】花前同化的14C在开花时约90％已储存在茎鞘和穗轴中，10%存留在叶片中；开花后两者都向籽粒转运。成熟时叶片的14C几乎都外运了，茎鞘和穗轴中还有大约65%的14C，籽粒中的14C分配率占30%～35％。覆膜小麦的14C向籽粒的转运比对照慢。另外，覆膜小麦的叶面积大，叶片衰老慢，同化能力强，干物质多，籽粒产量高。【结论】覆膜使小麦增产的原因在于使小麦中前期生长加快，后期衰老延缓，因而绿叶面积大，同化能力增强，最终使得同化的干物质总量大大增加，所以产量增加；但并不促进同化物向籽粒的转运分配。     

陕西洛川全新世黑垆土理化特征年龄函数的构建

构建土壤理化特征年龄函数是定量认识土壤发育过程的重要途径,也是建立土壤发育模型的基础。本研究通过对陕西洛川全新世黑垆土剖面土壤理化特征及土壤14 C年龄进行研究,利用线性函数、对数函数和三阶多项式对其进行拟合,从而构建土壤年龄函数。结果表明:利用三阶多项式对土壤黏粒(<0.002mm)、粉粒(0.002～0.02mm)、砂粒(0.02～2mm)与土壤年龄拟合效果最好,其变化趋势表明了黑垆土层的存在;而对数函数的拟合结果较好地反映了土壤有机碳随土壤年龄逐渐减少和pH随土壤年龄逐渐增大的过程;土壤CaCO3含量、Mn/Zr,Fe/Zr,K/Zr,Mg/Zr,Ca/Zr,P/Zr,Na/Zr随土壤年龄变化规律与三阶多项式拟合结果最为相符,其结果较好地反映了CaCO3与各种土壤元素在土壤中的迁移过程。     

黄土丘陵区燕沟流域水土流失治理的水沙效应

黄土高原大规模的生态恢复必将对水土流失区的生态环境产生深刻影响,其流域尺度的水文效应对理解生态环境响应尤其重要。通过对延安燕沟流域1998-2010年的生态系统恢复进程及其流域水沙变化过程耦合分析表明:燕沟流域治理后径流泥沙发生了深刻变化,尽管流域总径流仍随降雨波动,但洪水径流显著减少,径流中泥沙含量迅速减少,总输沙进一步减少。这种变化趋势与流域进行的治理措施、治理阶段吻合;梯田、坝地等工程措施使得流域径流显著减少,林草植被恢复使得径流减少的同时,径流含沙率减少幅度更大。工程措施配以植被措施基本可以做到泥不出沟。因此,黄土丘陵区治理流域应该生物措施与工程措施并重,达到控制水土流失的目的。     

雨滴机械打击和消散作用对土壤团聚体的破坏特征

土壤团聚体是土壤结构的基本单元,其稳定性是描述土壤抵抗侵蚀过程中破坏作用的重要指标。但溅蚀过程中,雨滴对团聚体的消散和机械打击两种破坏作用的相对贡献及其破坏机制尚未明晰。利用酒精和超纯水作为雨滴形成材料,模拟机械打击单独作用及消散和机械打击共同作用,分别在五个高度(0.5、1、1.5、2和2.5 m)对塿土和黄绵土进行溅蚀实验。结果表明:当降雨动能相同时,塿土的溅蚀率均小于黄绵土。同时,超纯水雨滴对土壤的机械打击和消散共同作用所导致的溅蚀率均大于酒精雨滴单一机械打击作用的溅蚀率。随着降雨动能增加,两种雨滴对两种土壤的溅蚀率均呈幂函数增加;团聚体因消散破坏作用和机械打击作用的溅蚀率均亦随之增加。但两种土壤的消散破坏作用和机械打击作用的贡献率分别随着降雨动能增加而减小和增加。在相同降雨动能时,塿土消散破坏作用的贡献率均大于黄绵土,而机械打击作用贡献率均小于黄绵土。研究结果对深入理解溅蚀过程中团聚体破坏机理及评价溅蚀过程中团聚体稳定性具有重要意义。     

坡面植物生长期内对~7Be的截留吸收及影响因素分析

对坡面植物在生长期内7Be含量的动态变化进行研究,发现随着生长植物在生长期内7Be含量增加,单位面积上植物截留吸收7Be量增加;研究区坡面7Be的植被截留吸收率为3.35%~8.44%,说明植被覆盖对土壤中7Be含量有重要的影响。同时还发现,不同采样间隔期7Be日均增量不定,在整个采样期内变异性大,变异系数为0.69,但从春季到夏季的前4个采样间隔期变异性相对较小;不同采样间隔期7Be日均增量和日均降雨量呈正比,相关系数为0.64。     

137Cs示踪法研究坡度与土壤流失的关系

应用13 7Cs示踪法对陕西延安燕沟流域自然坡面上坡度与侵蚀强度之间的关系进行了研究。结果表明 ,坡面各点的坡度与侵蚀强度之间呈幂或指数函数关系 ,且相关性极显著 ,即随着坡度的增加 ,侵蚀强度呈幂或指数函数增加 ;偏相关分析结果表明 ,侵蚀强度与坡面平均坡度之间呈正相关关系 ,其相关系数为 0 4447。     

~(137)Cs测定法研究不同坡面土壤侵蚀空间的分布特征

通过对短坡长农耕地坡面、沟坡、沟道坡面及复合坡面表层土壤１３７Ｃｓ 含量的测定分析,研究了这几种坡面土壤侵蚀空间分布特征。结果表明,在所有坡面上土壤侵蚀都表面为波动趋势,短坡长农耕地坡面中部侵蚀更为强烈;沟道侵蚀表现为溯源侵蚀强烈的趋势,而沟坡由于地表覆盖等因素的影响,侵蚀特征表现复杂;在复合坡面上及相同坡度、坡长的情况下,由于所处的部位不同,侵蚀量相差极大;在长时间段内,影响侵蚀变化的最主要因素是微地貌的变化。     

中国土壤侵蚀定量研究进展

小流域是水土流失综合治理的基本单元,定量研究其侵蚀产沙的空间分布,对于水土保持措施的实施有着重要的意义。作为土壤侵蚀重要的研究热点之一,土壤侵蚀定量研究在我国已有50年之久,回顾并总结过去的研究成果对于今后更好地开展研究工作十分必要。在简要回顾了我国土壤侵蚀定量研究的过去与现状的基础上,主要就降雨特性、坡度、坡长、坡向、植被盖度及土地利用方式等影响因子与土壤侵蚀的定量关系研究,以及小流域侵蚀产沙定量研究方面的最新进展进行了归纳和总结,并针对各方面存在的问题以及有待深入研究的问题进行了探讨。