岩溶峰丛洼地不同地貌部位土壤分布及其侵蚀特点

以广西平果县龙何屯龙何上峰丛洼地系统为单元,通过对不同地貌部位土壤分布、土壤侵蚀和地表径流泥沙的调查监测,分析了不同地貌部位土壤剖面构型、土壤层平均厚度、土被覆盖率以及土壤分布的特点。在此基础上,着重探讨了岩溶峰丛山区不同地貌部位的土壤侵蚀强度、地表地下土壤侵蚀强度、水土流失的主要方式、地表地下土壤侵蚀的相对贡献率等特点,并对不同地貌部位土壤侵蚀的主要影响因素进行了分析。     

基于贵州高原地貌分区的降水时空异质性特征

为探究贵州省高原山区不同地貌类型单元的降水时空异质性特征及其规律,利用贵州省19个气象站点1951—2018年共68 a的降水量、气温、湿度等数据,充分考虑不同海拔、经度与纬度对降水的影响,采用Mann-Kendall非参数突变检测、滑动平均与距平累积、反距离权重插值法等方法分析不同地貌类型区的降水及各影响因子的时空分布特征。结果表明:(1)贵州省降水总体呈下降态势,长时间序列下气温升温趋势较明显,相对湿度下降速率大于降水下降速率,降水与气温呈正相关;(2)非喀斯特地区降水呈微弱的上升趋势,其他5种地貌区降水均呈下降趋势,下降速率大小为:岩溶断陷盆地岩溶高原岩溶峡谷岩溶槽谷峰丛洼地;(3)岩溶峡谷区多年间降水量整体处于平均值以上,降水较丰沛,没有明显的枯水期;其余5种地貌总体上有1967—1980年与1993—2000年两个丰水期,1951—1960年、1985—1992年和2005—2018年3个枯水期;(4)除峰丛洼地无明显突变点外,非喀斯特(2013年)、岩溶槽谷(1984年)、岩溶断陷盆地(1986年)、岩溶高原(1980年)、岩溶峡谷(1986年)发生显著突变;(5)降水在空间特征上与经度呈正相关,与纬度和海拔呈负相关,不同地貌单元上降水空间分布特征为:岩溶高原岩溶峡谷岩溶槽谷非喀峰丛洼地岩溶断陷盆地。掌握不同地貌区降水时空特征及其变化规律,可为降水引起的自然灾害预警提供科学依据。     

贵州省1960-2014年不同地貌类型的气温变化特征

通过1960—2014年贵州省19个观测站的月均温观测资料,分析了贵州省气温变化的时空特点及不同地貌类型上气温变化特征,并采用有序聚类法、M-K法检验其突变性。结果表明:1960—2014年贵州省气温除岩溶盆地地区外,其他地区的年均温（岩溶槽谷、非喀斯特区、峰丛洼地、岩溶高原、岩溶峡谷）总体呈波动上升趋势,增温现象十分明显,岩溶高原增温速率最低,岩溶峡谷增温速率最高;极端最低气温和极端最高气温均呈上升趋势,且前者上升速率高于后者,1960—2014年温度上升的趋势中,极端最低气温的上升对增温的贡献率最大;此外,非喀斯特区、岩溶槽谷、峰丛洼地和岩溶高原均温在20世纪90年代后期出现发生突变,岩溶峡谷均温在2001年发生突变,岩溶盆地均温没有存在突变现象。     

不同石漠化程度岩溶峰丛洼地系统景观格局的比较

利用花江岩溶峡谷区南坡不同石漠化程度的 5 个独立的岩溶峰丛洼地系统景观要素的实测数据,分析了多样性、优势度、破碎度、分离度等景观格局指标的变化规律及其所指示的生态学意义。结果表明,这些指标在不同峰丛洼地系统都能较好地评价石漠化过程中景观格局的动态变化规律,对分析石漠化土地的发展趋势具有较好的指示意义。但多样性指数、优势度指数、均匀度指数也与各峰丛洼地系统的景观基质有关,在不同石漠化程度的峰丛洼地系统中,反映的景观生态意义是不一样的。本文的研究情况表明,岩溶生态系统石漠化过程更大程度上决定于斑块类型的分布部位、破碎度与连接度等,而不仅仅是裸岩与植被面积的绝对数量比例。景观格局分析不仅强调面积,而且还考虑所研究石漠化土地的空间分布特征(格局)、景观组成特点与石漠化过程的关系和对石漠化的影响,在石漠化程度判定和石漠化指标的研究中景观格局是一个不可忽视的问题。     

典型喀斯特聚集区不同地貌类型干旱时空特征

为探究西南典型喀斯特聚集区不同地貌类型干旱时空特征,研究选取贵州省作为研究区,基于贵州19个气象站点1951—2020年的气象数据,利用SPI指数、M-K突变检验等方法研究贵州近70 a降水与气温在不同时间尺度变化规律,探讨不同地貌分区干旱的年、季时空尺度耦合特征。结果表明：(1)贵州近70 a的年均降水量整体呈缓慢下降趋势、气温呈现上升的趋势。(2)不同地貌分区干旱情况差异较显著,其中非喀斯特和峰丛洼地地貌背景下干旱呈现微弱上升趋势,其他分区干旱均呈下降趋势。(3)各分区在夏、秋季干旱指数均呈减少态势,冬季干旱指数呈增加态势。除岩溶高原和岩溶断陷盆地外,春季其他地貌分区旱情均呈加剧趋势。旱情加剧程度最大出现在岩溶槽谷春秋季和岩溶断陷盆地夏冬季,旱情加剧程度最小出现在非喀斯特地区的夏秋季和岩溶高原地区冬春季。(4)岩溶槽谷和非喀斯特的SPI12均值无明显突变点,岩溶峡谷的SPI12值在1987发生突变,岩溶高原和峰丛洼地分别在2002年和2019年前后发生显著性跳跃,岩溶断陷盆地在置信范围内发生三次突变。综上,研究结果可以为同类型干旱防灾减灾提供一定的参考依据。     

西南岩溶区水土流失过程及防治对策

 长期岩溶作用导致的双层岩溶水文地质结构,使岩溶区的水循坏过程（含水的流失）和土壤侵蚀过程具有特殊性和复杂性,且受到岩溶地质条件的影响。基于岩溶环境空间分异大的特点,在分析水循环、土壤侵蚀过程的基础上,根据不同尺度区域水土流失的特点分别提出坡地、洼地（谷地）及流域水土流失的防治对策。     

贵州省岩溶区水土流失、石漠化受岩溶环境制约

贵州省处于珠江流域、长江流域分水岭地带,其水土流失、石漠化受岩溶环境制约。珠江流域石灰岩类岩石连片分布,出露面积占碳酸盐岩出露总面积的60.75%,白云岩类岩石占4.15%,岩溶地貌以峰丛洼地、谷地和岩溶峡谷为特征,其轻度水土流失面积占水土流失总面积的61.35%,重度石漠化面积占总石漠化面积的22.01%;长江流域白云岩、石灰岩及碎屑岩呈北东向互层分布,其中白云岩类岩石组合出露面积占31.17%,石灰岩类岩石组合出露面积占40.66%,岩溶地貌以岩溶槽谷、岩溶高原为特征,轻度水土流失面积占水土流失总面积的44.17%,重度石漠化面积占总石漠化面积的11.78%。水土流失、石漠化演变的统计结果显示,水土流失与石漠化是同一生态退化过程中的不同阶段,石漠化是土壤侵蚀长期作用的结果,土壤侵蚀是石漠化过程中某一阶段作用强度的体现,二者在成因上存在因果关系。     

西南岩溶石漠化区水土保持研究新进展

西南岩溶石漠化区水土流失是目前岩溶学领域突出的环境问题和研究热点。2008年6月10～12日在重庆西南大学举办的”西南喀斯特石漠化区水土保持与生态文明学术研讨会”,体现了我国当前岩溶石漠化区水土保持研究的最新进展和最高水平。本文以该会议内容为背景,总结了西南岩溶石漠化区近年来水土流失动态评价及发展成果,包括岩溶区水土流失与生态环境基础研究、岩溶生态重建、水土流失与石漠化综合治理几个方面,并提出今后研冤中要加快岩溶科技创新,建立”数字石漠化”,深入岩溶石漠化基础研究和加强生态环境综合研究。     

凤城市矿业开发过程水土保持监测

在开发矿产资源过程中,生产区域内破坏原地貌和排放尾矿,会造成严重的局部点源、面源侵蚀。为了全面了解和掌握项目建设的不同工程、不同部位、不同工序所造成的水土流失,有针对性地采取因地制宜、因害设防的防治措施,必须对工程建设和生产运行过程实行全程监测。预测内容为:扰动原地貌、破坏土地、植被面积;弃土、弃渣量;损坏水土保持设施面积;可能造成的水土流失量;可能造成的水土流失危害。监测结果表明:生产运行期是产生水土流失的主要时段。因此,生产运行期的水土流失防治是方案针对的重点。建设期水土保持监测应对扰动地表面积、表土堆存区土体等重点流失部位进行定位监测,特别是在降雨条件下进行定点、定时监测。     

珠江流域水土保持区划成果及应用

依据全国水土保持区划体系,可以将珠江流域划分为南岭山地水源涵养土壤保持区、岭南山地丘陵土壤保持水源涵养区、桂中低山丘陵土壤保持区、华南沿海丘陵台地人居环境维护区、黔中山地土壤保持区、滇黔川高原山地保土蓄水区、黔桂山地水源涵养区、滇黔桂峰丛洼地蓄水保土区8个三级区。根据分区特点,提出了各分区的水土流失防治途径和措施。     

喀斯特地区洼地剖面土壤含水率的动态变化规律

本文基于连续2年土壤水分的定位监测数据,分析探讨了喀斯特地区不同地质背景(纯灰岩与白云质灰岩)洼地剖面(0～90 cm)土壤含水率的动态变化规律。结果表明:洼地剖面土壤含水率总体较高,且从表层到深层表现为增长型;2009年和2010年土壤含水率的变化均具有明显的分层现象,从上到下依次为活跃层、次活跃层、相对稳定层,但均无速变层,不同地质背景的具体分层略有差异;活跃层和次活跃层集中分布在浅层土壤层,相对稳定层较厚,对应着较差的水文调蓄功能,洼地土壤的水分调蓄功能可能会因其相对较深厚(80～100 cm)的土层而被高估。受降雨、蒸发及植物蒸腾等因素的影响,土壤储水量具有明显的动态变化特征,一年中可分为相对稳定期、消耗期和补给期3个阶段,而土壤水分亏缺的补偿和恢复,主要依靠强度适中、历时较长且雨量较大的降雨,微雨和暴雨的作用较小。     

桂西北喀斯特峰丛不同土地利用方式坡面产流产沙特征

由于缺乏长期定位观测资料,西南喀斯特山区坡地水土流失规律一直不明确,严重影响了该区石漠化综合治理和水土流失防治工作的成效和进程。该文基于13个大型径流小区(宽20m、投影面积>1000m2)5a(2006-2010年)的定位观测资料,分析了桂西北喀斯特峰丛洼地不同利用方式坡面降雨产流规律和地表侵蚀产沙特征。结果表明:观测期内年降雨量为1300～2000mm,无论平水年还是丰水年,不同利用方式坡面次降雨径流系数<5%,地表产流很少,降雨几乎全部入渗。不同利用方式地表侵蚀产沙模数虽有较大差异,但土壤侵蚀以微度(<30t/(km2a))为主,部分甚至只有0～5t/(km2a)。植被类型、土地利用方式对坡面降雨产流的影响较小,但人为干扰会增加地表侵蚀产沙量。该文为喀斯特坡地植被恢复重建和水土流失防治提供参考。     

喀斯特石漠化过程中土壤氮同位素组成及其空间分异特征

对喀斯特高原区贵州省清镇市王家寨峰丛洼地同一流域内不同类型石漠化、不同等级石漠化以及不同干扰方式石漠化表层土壤全氮的同位素组成及其空间分异特征进行了研究。结果表明：流域内黄壤区样地的表土全氮δ15N值主要分布在＋0.35‰～＋6.82‰之间,平均值为＋4.50‰;黑色石灰土区样地的表土全氮δ15N值主要分布在＋2.70...     

桂西北岩溶山区峰丛洼地土壤水分动态变化初探

土壤水分是岩溶山区植被恢复和生态环境建设的关键性限制因素。在桂西北岩溶山区峰从洼地，分析了不同利用方式坡面、洼地土壤水分的动态变化规律，结果表明：坡面土壤水分（0～20cm）为中等变异，不同利用方式间具有一定的差异，自然灌丛、撂荒地土壤含水量较高，但板栗、木豆林地土壤含水量较低，且易受外界条件的干扰，其栽种早期应注意采取一定的蓄水保墒措施；与坡地相比，洼地受外界条件的干扰相对较小，土壤剖面含水量为增长型，其变化主要发生在表层，为中等变异；土壤水分沿坡面的分布规律较为复杂，在植被类型相对一致的条件下，坡位的影响相对较小。     

喀斯特峰丛洼地农业生产活动的景观效应初探

为探讨峰丛洼地农业生产活动对景观的影响,从农业生产活动对峰丛洼地水文、植被及土壤的影响及其对景观格局演变的作用等方面入手,重点分析了农业生产与景观演变的相关性,结果表明:农业生产对峰丛洼地景观格局的影响,主要是由对原始植被的破坏导致表层岩溶水循环途径的阻断及表层岩溶带产流模式的改变造成的,即地下径流转化为地表径流。农业生产活动对喀斯特峰丛洼地景观变化的作用主要是破坏了地表植被系统的稳定性,造成景观破碎,使景观均质性减弱,造成景观的逆向演替乃至出现石漠化。     

喀斯特峰丛洼地原生林区土壤矿质元素空间异质性研究

运用经典统计学和地统计学方法研究了喀斯特峰丛洼地原生林保护区土壤矿质元素钙、镁、硅、铁、铝、锰的空间变异和相关关系,结果表明,在喀斯特峰丛洼地原生林区土壤矿质元素存在空间上的异质性。从半变异函数的模型拟合来看,块金值与基台值的比均小于25%的标准,表明变量具有强烈的空间相关性,且由结构性因素引起的空间变异占主导因素。Kriging等值线图显示,在不同的坡位出现了高值区和低值区,硅、铁和铝在中上坡出现高值区,而钙、镁和锰在中下坡出现低值区,这6个指标在研究区域均出现围绕1~3个中心点聚集分布出现高值或低值区,说明气候、母质、地形和微地貌对喀斯特原生林区土壤矿质元素空间变异起主导作用。     

粤北岩溶峰丛自然坡面土壤钙元素的空间分布

[目的]探讨综合要素影响下自然坡面土壤钙元素的分布特征,认识岩溶区土壤结构与演化。[方法]测定广东省英德市岩背镇典型峰丛坡面土壤的全钙、交换性钙、水溶性钙和有机质的含量,并进行相关性分析。[结果]峰丛坡面土壤的全钙、交换性钙、水溶性钙含量的平均值分别为4.172,1.050,0.026g/kg,交换性钙/全钙的平均值为22.29%,水溶性钙/全钙的平均值为0.56%。全钙、交换性钙和有机质的含量都随坡面海拔下降而逐渐减少,陡峭的坡面上部的全钙、交换性钙和有机质含量要明显高于中下部平缓坡面的含量,而水溶性钙的含量随坡面下降不显著。相关性分析表明,全钙和交换性钙与海拔、坡度、岩石裸露率呈显著正相关,而与土层厚度是显著负相关,水溶性钙与这些地形因素相关性不显著。[结论]坡面的地形变化和土壤发育程度是影响土壤全钙和交换性钙含量变化的主要因素,但对于水溶性钙含量的影响不大。峰丛自然坡面的全钙和交换钙具有坡面迁移特征,但垂向迁移特征不明显,水溶性钙的坡面迁移和垂向迁移都不明显,对局部水文状况响应灵敏。     

喀斯特石漠化过程中小生境及岩性的演替对土壤有机碳的影响

为探讨喀斯特石漠化过程中地表小生境及成土母质岩性的演变对土壤有机碳的影响,以不同喀斯特地貌类型的角度出发,分别从贵州普定、兴义、关岭、荔波及印江县选取对应的喀斯特高原(KG)、峰丛洼地(KF)、峡谷(KX)、原始森林(KY)及槽谷(KC)作为研究区域,分析了0—40 cm土壤层(0—10,10—20,20—30,30—40 cm)及土壤与基岩交界面土层的有机碳含量,分别计算土壤有机碳密度及储量,并分析其空间分布特征及演变规律。结果表明:不同石漠化等级下土壤有机碳含量、密度及储量分别为113.18～163.98 g/kg,1.08～7.32 kg/m~2及4.07～24.29 kg,并且呈现出随着石漠化程度的增加而逐渐降低的趋势,同时小生境为石槽以及成土母质岩性为石灰岩及泥灰岩的土壤有机碳含量相对较高。不同喀斯特地貌类型之间土壤有机碳存在较大的差异,在同等的条件下KY及KC土壤有机碳储量相对要高于其他地貌类型。土壤有机碳在喀斯特石漠化演变链上迁移,而小生境及成土岩性的更迭对不同喀斯特地貌类型土壤有机碳在重构空间分布格局具有重要的指示意义。同时喀斯特岩溶地区生态环境复杂多变,要获得评估喀斯特地区土壤有机碳更灵敏的方法,仍需开展进一步研究。     

西南岩溶石漠化区水土流失现状与综合防治对策

以2005年在滇、黔、桂岩溶石漠化区科学考察活动取得的成果和近年来水土流失与石漠化的遥感解译资料为依据,分析西南岩溶石漠化地区的水土流失现状,揭示了西南岩溶石漠化地区水土流失问题的严重性与过程的特殊性。根据西南岩溶石漠化地区的生态环境特点与当前水土流失防治中存在的问题,提出了水土流失综合防治对策。     

普定岩溶区水土流失与土壤漏失模式研究

普定县是贵州省水土流失比较严重的地区之一,水土流失面积占全县总面积的60.8%,土壤年侵蚀模数高达4 422.3 t/(km2·a).通过现场调查,对该地区地形特征、岩性特点和水文条件进行综合分析.结果表明,岩溶裂隙、落水洞及地下暗河发育是造成水土流失的主要因素.对岩溶区水土流失与土壤漏失模式进行了概化,探讨了水土流失过程中雨滴溅蚀、坡面侵蚀、落水洞漏失及地下暗河运移之间的关系,从理论上分析了岩溶区水土流失的作用机理,对该地区水土流失防治具有一定的指导意义.