不同采样密度的土壤水分特征参数预测

利用不同取样精度的土壤,将土壤质地(砂土、淤泥、粘土含量)和容重作为输入值,探讨了使用基于土壤转换函数的BP神经网络模型来预测0~20 cm表层土壤水分特征曲线参数,用甘肃省称钩河流域小流域的土样进行预测并进行了误差分析。结果表明,使用线性回归能够减小预测误差与实测值差距;使用BP神经网络来预测饱和体积含水量,其准确性比使用BP神经网络预测剩余体积含水量和田间持水量要高。为了进一步提高预测精度,还应尽可能地包括土壤结构、有机质含量等信息。     

长江中游地下水水位变化对氮输出的影响研究

河岸带地下水水位的变化将使河岸带土壤、水文条件与化学物质迁移之间的关系发生变化.通过模拟长江洪湖河岸带水位变化情况,研究不同地下水水位变化对氮输出的影响,考虑因素为潜水埋深,试验作物为牛精草(Eleusine indica),共设4个处理,研究不同地下水埋深条件下的水质情况.结果表明,不同处理条件下各形态氮的浓度均有不同程度升高,以处理Ⅲ的氨态氮增加最多,为0.30mg/L;处理Ⅱ硝态氮增加最为显著,为0.37mg/L;干湿交替能够引起氨化的突然加强,同时伴随着硝化的骤然加强和NO3--N的暂时积累.相同植被条件下,地下水埋深越浅,NO3--N更易造成地下水环境的污染.在湿润地区,尤其是渔业养殖较多的区域,氨态氮也是地下水污染中的重要贡献者.     

刺槐林边坡稳定性的条分法分析

该文利用瑞典条分法研究了林木根系对边坡稳定性的影响,分析了造林密度、林龄、坡长、坡度和降雨等因素对刺槐林边坡稳定性的影响。结果表明:①造林密度增大、林龄增长,边坡最小安全系数均减小,边坡稳定性略微降低,影响可以忽略不计。②边坡坡长增加、边坡坡度增加,滑动面最小安全系数均减小,边坡稳定性明显降低。③降雨条件下,土壤含水量增加,边坡最小安全系数减小,边坡越来越不稳定。结合边坡最危险情况下的造林密度、林龄、坡长、坡度和降雨条件,分析无林边坡与造林边坡的稳定性。结果表明,在相同的条件下,造林边坡的最小安全系数比无林边坡大、稳定性更高,林木根系能提高边坡的稳定性。     

东北半干旱区主要农田防护林树种蒸腾速率研究

以黑龙江省西部半干旱地区主要农田防护林树种为研究对象,采用快速称重法对樟子松、落叶松、小黑杨和银中杨的蒸腾速率进行了研究。结果表明,各树种月蒸腾速率的变化不同,樟子松的蒸腾速率始终最小。樟子松蒸腾速率的月变化差异最小,各防护林树种的蒸腾速率均呈现抛物线变化趋势。农田防护林在多种环境因子的综合作用下,其蒸腾速率受大气温度和太阳总辐射的影响较大,并且蒸腾速率与大气温度、太阳总辐射和土壤水含量均表现出正相关,与相对湿度和风速均表现出负相关。     

土壤水分变异对降雨和植被的响应

在我国半干旱地区水土流失严重的黄土高原,开展土壤水分的时空变异研究有着极其重要的生态意义,是土地可持续利用的基础。该文利用时间序列分析方法,研究了黄土高原丘壑区降雨、植被对土壤水分特征变化的影响。结果表明,红豆草和豌豆的表层土壤含水量对降雨响应速度快于油松土壤含水量;水分入渗增湿与同期降雨量密切相关;土壤含水量对降雨的响应时间随土层深度的增加而变长。     

基于采样密度不同土壤的水分特征参数的预测及误差分析

目前土壤水分特征曲线（h-θ曲线）的研究普遍采用vanGenuchten模型（简称VG模型）。利用不同取样精度的土壤,将土壤质地（砂土、粘粒、粉粒含量）和容重作为输入值,探讨了使用基于土壤转换函数的BP神经网络模型来预测0～20cm表层土壤水分特征曲线参数,用甘肃称钩河流域小流域的土样进行了预测和误差分析。结果表明,使用线性回归能够减小预测误差与实测值差距;BP神经网络预测饱和体积含水量的准确性比预测剩余体积含水量和田间持水量要高。为了进一步提高预测精度,还应尽可能地包括土壤结构、有机质含量等信息。     

三峡水库小江流域消落区土壤重金属的时空分布

2009年5月、7月和9月对小江流域消落区5个断面土壤重金属的监测结果表明,Cu、Zn、Pb、Cd、Fe和Mn浓度均值分别为28.41、90.54、16.94、1.46、5.053×104和554.04mg/kg。随海拔高程升高,各重金属浓度均值在高程160m处最小、170m处增加;流域沿程在养鹿段减少,高阳和黄石段增加,在双江段又减少;随时间变化,7月增加、9月减少。Zn和Cu、Fe呈极显著正相关性,Pb和Cd、Fe,Cu和Fe、Pb呈较显著正相关性;pH和Mn呈正相关,与其他5种重金属呈负相关,与Fe     

三峡水库小江流域消落区土壤重金属的时空分布

2009年5月、7月和9月对小江流域消落区5个断面土壤重金属的监测结果表明,Cu、Zn、Pb、Cd、Fe和Mn浓度均值分别为28.41、90.54、16.94、1.46、5.053×104和554.04mg/kg。随海拔高程升高,各重金属浓度均值在高程160m处最小、170m处增加;流域沿程在养鹿段减少,高阳和黄石段增加,在双江段又减少;随时间变化,7月增加、9月减少。Zn和Cu、Fe呈极显著正相关性,Pb和Cd、Fe,Cu和Fe、Pb呈较显著正相关性;pH和Mn呈正相关,与其他5种重金属呈负相关,与Fe的相关性显著,与其他重金属的相关性不显著。Cu、Zn、Pb、Cd和Mn地质累积指数分别为1.40、0.86、0.62、10.03和1.07。按照Mull污染分类等级判别,Zn和Pb无污染,Cu和Mn为中度污染,Cd为重度污染。     

植物根系抗拉力学性能研究进展

根系是植物固土的基本单元,根系力学性能研究是植物根系固土研究的基础。植物护坡工程中,植物根系通过发挥抗剪和抗拉作用提高边坡稳定性。根系抗拉能力是增强边坡稳定性最重要的因素之一,根系抗拉力学性能研究具有重要意义。在分析国内外多种植物根系抗拉力学性能研究的基础上,总结了这些植物根系抗拉力学特性的研究现状,分析比较了植物根系抗拉力学性能研究试验的方法和多种影响因素与植物根系抗拉性能的关系,得出如下结论:①目前尚未形成标准的根系抗拉试验,根系抗拉性能试验研究的方法和设备有待科学规范;②根系直径与抗拉力和抗拉强度关系研究已经形成共识,即根系直径越大,抗拉力越大,抗拉强度越小;③根系抗拉强度随根系采伐时间的推移而降低;④根系长度、含水量、加载速率、根系内部化学成分和微观结构等对抗拉力和抗拉强度的影响研究较少,尚未形成统一结论,还需要加强研究。最后,探讨了植物根系抗拉力学性能研究存在的问题和趋势,认为夹具的改进、根系形态解剖结构研究、根系疲劳破坏研究应成为今后研究的重点。     

土壤水分对植物根系固土力学性能的影响综述

为了分析土壤水分对植物根系固土力学性能的影响机制,揭示根系固土力学机理和科学防治土壤流失提供基础理论研究思路,本文分析了土壤含水量对根系分布、根系抗拉特性、根系-土壤相互作用、根系-土壤复合体抗剪特性和根系固土力学模型的影响,探讨了根系固土力学性能对土壤含水量的响应机理研究现状及发展趋势。认为根系形态与根系固土效果紧密相关,目前缺乏土壤水分对根系形态及根系固土力学特性的定量研究;对根系抗拉强度和拔出强度的影响因素等关注较多,但对土壤水分变化是否影响根系强度、根土界面摩擦和根系破坏模式研究非常少;土壤水分在植物固持水土的水文效应中研究较多,但其对根系固土力学性能的影响规律尚需进一步研究;评价根系固土力学性能的模型没有考虑或充分考虑土壤水分变化对固土效果的影响,且模型中各影响因素的相对重要性关系尚不清楚。分析结果深化了对降水影响覆盖植被边坡稳定性机理的理解,为深入研究土壤水分与根系固土力学机制相互作用提供了理论基础。