5种主要森林类型涵养水源能力比较研究

从林冠层、凋落物层及土壤层3个生态作用层次对三峡库区莲峡河小流域5种主要森林类型的涵养水源功能进行了定量研究 结果表明: 林内透雨量、树干径流量与降雨量、降雨强度呈二元线性关系; 林冠截留量与降雨量呈幂函数关系 林冠截留率为16 34%~27 43%, 平均为22 15%, 依次为针阔混交林>马尾松林>针叶混交林>柏木林; 凋落物储量为10 52~21 90t·hm-2, 平均为17 61t·hm-2, 依次为针阔混交林>马尾松林>柏木林>针叶混交林>灌木林; 凋落物最大持水量为2 66~4 19mm, 平均为3 48mm, 依次为柏木林>针叶混交林>针阔混交林>马尾松林>灌木林; 土壤层非毛管蓄水量为34 68~ 44 16 mm, 平均为40 35mm,依次为柏木林>针阔混交林>针叶混交林>马尾松林>灌木林; 各种森林生态系统能够截留的降雨量总量为377 6~494 6t·hm-2, 平均为446 56t·hm-2, 柏木林的涵养水源功能最好, 针阔混交林、针叶混交林、马尾松林次之, 灌木林最小  

川中小流域地下水硝态氮的时空变化特征

通过2002年4月至2003年4月对川中丘陵区小流域地下水中氮素各种形态的监测分析,研究了该流域地下水硝态氮的时空变化特征。结果表明,川中小流域地下水硝态氮污染特征与流域降水的季节变化趋势基本一致,其污染强度约从6月开始上升,一直持续到10月,集中在降雨丰富的时段。夏季3个月(6月—8月)是地下水硝态氮污染的高发季节,这与年雨量的60%集中于该季节而降水多以暴雨形式出现有关。小流域地下水硝态氮污染强度中以小流域上部为最高,明显高于该流域的中下部。小流域上部的塘边井样点地下水硝态氮浓度平均达11.26mg·L-1,最高值达14.23mg·L-1,超过WHO所规定的生活饮用水NO-3-N浓度上限的42.3%;小流域中下部地下水硝态氮的污染水平相对较小,以张飞井为最低,平均浓度仅为1.03mg·L-1。小流域地下水中氮素存在形态以NO3--N为主,平均占97.6%,最高达99.4%。  

三峡库区莲峡河小流域马尾松林冠降雨截留模拟研究

以莲峡河小流域内马尾松林为研究对象,对林分样地进行降水截留实测与模拟研究,结果表明林内穿透雨量与降雨量呈线性相关;穿透系数与降雨量呈对数相关;林冠截留量与降雨量呈指数相关;截留率与降雨量呈对数相关;而林冠截留量与降雨量、降雨强度呈多元线性相关。在此基础上建立了穿透系数、树干茎流率和降雨强度而预测林冠截留量模拟模型,实测表明该模型能比较准确地估算马尾松林分的林冠截留量。  

黄土丘陵沟壑区典型小流域SCS-CN方法初损率取值研究

 【目的】初损率是SCS-CN方法进行流域地表径流预报的基础输入参数之一，影响着径流模拟精度。论文通过研究确定黄土丘陵沟壑区典型小流域初损率取值，为SCS-CN方法在该地区的适用性评价提供参考。【方法】SCS-CN方法中，初损率定义为初损量（Ia）与流域最大蓄水能力（S）的比值，通常取标准值0.2。然而，已有研究表明不同区域初损率取值存在差异。论文选取黄土丘陵沟壑区桥子西沟小流域1987—2006年14场典型降雨事件，采用反算法（BC）和事件分析法（EA）确定流域初损率。【结果】结果表明，两种方法计算初损率均小于标准值0.2，事件分析法计算值（0.17）与反算法计算值（0.1）相比略偏大。初损率取0.1、0.17和0.2分别计算研究降雨事件径流深，采用皮尔逊相关系数（r）、模型效率系数（E）、相对误差（RE）、绝对误差（AE） 和图形拟合5种评价标准分析模拟结果，确定研究流域初损率为0.1。论文采用两种算法计算桥子西沟流域初损率，结果与标准值显著不同，初步推断是研究流域与SCS-CN方法最初研发区域地质地貌及气候条件存在较大差异所致。【结论】不同区域应用SCS-CN方法时，需利用当地观测数据率定研究流域初损率，才能进行流域地表水文模拟。  

西吉县黄家二岔小流域农业生产优化结构的研究

用线性规划法和生产函数法,对小流域的农业生产结构,从资源和资金分配两方面进行了研究。结果表明,(1)当农林牧用地之比为1∶0.93∶1.56时,小流域土地资源的分配最为合理;(2)当农林牧业投资比为1∶0.24∶0.19时,投入资金的分配最合理,系统的产出最优;(3)农林牧各业的投资效果系数分剐为3.15、12.08和16.23,表明小流域的生产应以牧业、林业为主。  

宁南黄土丘陵区新型集流造林工程的规划设计与应用

为了探索在小流域土壤侵蚀治理基础上的雨水集蓄利用技术和模式,以半干旱黄土丘陵区国家重点治理小流域为研究对象,遵循坡地水量平衡原理和雨水叠加利用理论,提出了一种新型小流域坡地集雨蓄水工程整地造林技术—“88542”集流水平沟。研究这类工程的内涵、集流潜力及其断面参数。并对工程集蓄的径流通过典型工程应用,分析研究了集流水平沟对土壤水分的恢复调控和土壤的改良效果。结果表明,在半干旱黄土丘陵地区适宜修建“88542”集流水平沟,在0~100 cm土层,与自然坡面相比土壤平均含水量提高5.26%;粉砂粒和粘粒含量提高0.67%和1.53%;有机质提高80%;容重降低11.59%;土壤饱和持水量、田间持水量、毛管持水量、总孔隙度、透气度分别增加了0.63%、2.03%、1.92%、2.71%、5.29%,而且林木的生长量也大幅度提高。  

姚安县典型小流域水土保持生态修复监测与评价

对长江上游云南紫色土区小流域水土流失造成的退化生态系统的人为诱导修复进行了监测与评价．结果显示，有自然恢复条件的小流域退化生态系统，经过4年人为参与的不同措施修复，流域生态系统类型、结构和功能都得到一定程度改善．生态系统类型增加，较稳定和趋于正向进展演替的生态系统类型的水平分布面积扩大，人为重点修复生态系统类型的立体垂直结构逐渐显现，生物多样性和生物量增加，土壤理化特性得到改良，土壤侵蚀减弱，森林覆被率提高，修复效果明显．干扰荒草地、人工林、自然恢复和坡改梯措施的土壤流失量3年内分别减少46．9％-50．1％，49.6％-59．3％，29．5％-66．4％和65．1％-76．1％．  

新立小流域侵蚀地带景观生态设计

以新立小流为典型，利用景观生态学理论，对该流域侵蚀地带进行了综合治理设计。通过生物防治和工程防治达到整个小流域系统经济、生态和社会效益的协调发展。  

喀斯特小流域土壤厚度的影响因素

在贵州普定县后寨河小流域75 km~2面积内,采用150 m×150 m的网格布点方式,挖设2 755个土壤剖面,研究了土壤厚度在小流域内的分布及其影响因素,并对喀斯特小流域土壤概念进行了探讨,结果表明从流域尺度来看,当前研究的热点问题中存在的一个新词汇即喀斯特土壤,需要定义为由喀斯特岩石发育形成的土壤,而不应该理解为分布在喀斯特区域内的土壤,否则极易导致理解差异而形成误解。流域尺度下土壤的分布特征表现为8度以下坡度条件下多分布厚度大的土层,而随着坡度的增加土层厚度减小;喀斯特与非喀斯特的土壤厚度存在差别,海拔条件下的土壤厚度与地貌特征关联度较大;而人为作用则由于主动选择的结果,人为影响大的土壤厚度较大;小流域内土壤厚度的影响因素主要与水动力条件相关,表现在坡度、坡位的主要影响方面,因此小流域土壤的利用需要考虑到土壤厚度的分布特征,即土壤厚度大的区域可以进行利用,但土层薄的区域则需要加强保护,尤其是坡度较大的区域;而石漠化区域则需要进行治理并加强保护。  

亚热带丘陵小流域氮平衡及调控对策

以位于湖南省长沙县的两个亚热带丘陵小流域(约50 km2)为目标区域,综合2012—2014连续3年的野外定位观测、入户调查及统计数据资料,建立氮素收支框架模型,定量分析了农区和森林-农区小流域氮素的输入、输出特征及主要影响因素。结果表明:农区小流域氮素的输入、输出以及盈余强度平均分别为312.0、165.1、146.9 kg·hm~(-2)·a~(-1);森林-农区小流域氮素的输入、输出以及盈余强度平均分别为160.2、83.3、76.9 kg·hm~(-2)·a~(-1)。两个小流域具有较为类似的输入输出结构:饲料与肥料是亚热带小流域N输入的主要来源,合计占73.4%(农区)和63.9%(森林-农区);氨挥发与反硝化等N的气态损失是流域N输出的主要形式,平均占50%以上,而产品输出仅占N输出的1/4~1/3。减少化肥投入与适当控制畜禽养殖规模是控制小流域氮输入的主要途径,采取相应的技术措施减少N气态损失及增强N的流域内循环是提高小流域N利用效率和防控农业面源污染的主要措施。