粤北石漠化地区土壤侵蚀的137Cs法研究

据2005年10月的野外调查及对TM卫星影像解译分析结果,研究了粤北不同程度的石漠化地区、不同利用类型土地的¹³⁷Cs区域分布以及土壤侵蚀速率特征。结果表明:粤北石漠化地区土壤¹³⁷Cs活度的平均值为(6.54±0.57) Bq·kg^-1,土壤中¹³⁷Cs水平随石漠化程度增加有先降低然后升高的趋势,表明在重度石漠化阶段,过高的基岩裸露率导致其周围土壤对¹³⁷Cs的集中吸附,¹³⁷Cs在某些沉积小环境内逐渐富集。研究区¹³⁷Cs背景值为(1 433.60±131.40) Bq·m^-2,低于北半球的平均值,¹³⁷Cs剖面分布基本符合指数分布,最高值出现在2~4 cm深度范围内。在轻度、中度石漠化地区,非耕作土壤侵蚀速率的平均值分别为1 369.0、1 833.5 t·km^-2·a^-1;耕作土壤侵蚀速率远高于非耕作土壤,坡度对土壤侵蚀影响非常明显。     

粤北岩溶山区土地石漠化过程的植被特征与多样性初步研究

粤北岩溶山区是广东省石漠化土地面积最大、程度最严重的区域。为了确定石漠化对植被生产力和物种多样性的影响,选择英德市岩背镇等地为研究样地,系统地调查了不同石漠化程度的植被特征和物种多样性变化,结果表明：随着石漠化程度的加深,石灰岩植被的生境向旱生化和岩生化发展,植物群落结构越来越趋于简单。植被盖度从轻度石漠化土地94.65%,降低到极重度石漠化的12.14%以下;现存生物量同样随着石漠化过程显著降低。同时,石漠化造成物种的数量和分布发生变化,物种多样性显著降低,从轻度石漠化到极重度石漠化,丰富度指数从1.61降到0.36,除从中度到重度石漠化阶段,丰富度指数都呈显著性下降趋势;Shannon-Wiener指数从轻度到中度、极重度显著下降;而Simpson指数显著增加。植被退化是石漠化发展的重要原因和标志。     

近30年来粤北岩溶山区石漠化土地景观动态分析

在野外调查的基础上,对粤北岩溶山区进行了不同时期卫星影像的解译和制图,分析了近30年来该地区石漠化土地的景观动态与格局变化。结果表明:近30年来,粤北石漠化景观呈逆转趋势,研究区石漠化土地面积持续减少,1974年石漠化土地面积为2042.43 km2,占喀斯特分布区的42.47%,1988年与2004年分别下降至33.95%和21.14%;轻度石漠化土地面积减少速度最快,至2004年中度石漠化土地取代轻度石漠化土地成为分布面积最广的石漠化类型;研究区景观异质性持续降低,潜在石漠化土地面积不断增加,景观连接度升高;石漠化土地斑块密度增大但平均斑块面积减小,斑块趋于均匀。     

粤北石漠化地区坡地入渗产流规律试验研究

在粤北山区石漠化地区的裸地、草坡地和耕地等3种类型土地的坡面上,采用0.3,0.48,0.72,1.08mm/min4种降雨强度进行了36场人工降雨模拟试验。结果表明：在岩溶发育的石漠化地区,受基岩的非均质性因素影响,出流过程均呈现出具有一定波动性质的较为曲折的峰谷相间的特点;初期波动性较大,后渐趋稳定;达到稳定的坡面径流量与雨强之间具有十分明显的线性正相关关系。3种土地利用类型的坡面径流量的增幅随雨强增大而显著增加;增幅最为明显的是裸地。其入渗率虽也随雨强的增加而增加,却在增幅上明显小于前者,其中,裸地的增幅最小,基本上能保持稳定。在土壤前期含水量影响较小的情况下,产流时间均随着雨强的增大而迅速缩短,表现为十分明显的幂函数关系,3种土地利用类型均需达到一定降雨量后才能产流。