陕北黄土区生物土壤结皮抗冲性研究

生物土壤结皮对提高黄土区土壤抗冲刷与抗侵蚀能力起着重要作用,充分认识和了解其作用机理对治理该区土壤侵蚀具有重要意义。该文采用原状土冲刷槽的实验方法,于2008年9月对陕北黄土区不同类型生物土壤结皮冲刷过程中的径流含沙量、冲刷总量及抗冲指数进行了研究,结果表明:①苔藓比例是衡量生物土壤结皮抗冲能力的重要指标,土壤冲刷总量与苔藓比例呈负相关,生物土壤结皮崩解时间与其呈正相关。②生物土壤结皮冲刷过程中,径流含沙量随冲刷时间逐渐增加,在生物土壤结皮完全崩解后,径流含沙量开始减少。③土壤抗冲指数（冲走1 g土所需时间）与时间呈显著二次多项式的关系,即随着时间增加,生物土壤结皮逐渐崩解,土壤抗冲指数随之降低。④生物土壤结皮的盖度与土壤冲刷侵蚀量呈负相关,即盖度越高,侵蚀量越低;在坡度与冲刷强度相同条件下,无结皮土壤径流含沙量是全覆盖结皮土壤的35倍。⑤坡度与生物土壤结皮径流含沙量呈正相关,且在陡坡条件下,生物土壤结皮抗冲刷和抗侵蚀能力更为明显,因此,提高生物土壤结皮盖度、增加生物土壤结皮苔藓含量是提高黄土区土壤抗冲刷能力的有效方法之一。      

晋西黄土区水土保持林地抗冲性研究

该文采用野外试验方法,以单位水量在单位面积上冲刷的土壤量为指标,对晋西黄土区水土保持林地抗冲性进行了研究,得出不同地类土壤抗冲性差异显著．研究结果表明：油松×刺槐混交林的抗冲性最好,其次是油松林地＞刺槐林地＞虎榛子林地＞沙棘林地＞荒草地＞玉米茬地＞土质马路＞新开垦地;坡度对土壤冲刷量的影响十分明显;随冲刷过程的进行,土壤冲刷量不断减少,减少至一定值则不再减少,此时的值称为基值．同时对糙率、冲刷过程进行了分析．     

不同植物根系对土壤抗冲性的影响

[目的]研究不同植物根系对土壤抗冲性的影响。[方法]采用改进的原状土冲刷水槽法,探讨了不同雨量、不同坡度下,4种植物的土壤抗冲性与根系生物量的关系。[结果]在小雨冲刷下,不同植物上层土壤的抗冲性和根系生物量随着坡度的增大而增强,而下层土壤表现出相反趋势;中雨冲刷下,丁香对上层土壤抗冲性的影响较大,而丁香、红瑞木下层土壤的抗冲性和根系生物量随着坡度的增加而减小;大雨冲刷下,不同植物上层土壤的抗冲性基本上随着坡度的增大逐渐增强,而根系生物量呈相反趋势,在下层土壤中其表现规律不一致。另外,土壤抗冲性与根系生物量密切相关,中雨、大雨冲刷下土壤抗冲指数与根系生物量的相关性明显高于小雨冲刷下。[结论]不同植物根系对土壤抗冲性有明显影响,可为水土流失区的植被修复提供科学依据。     

土壤抗冲性研究进展

＂土壤抗冲性＂自被提出以来,已取得了众多的研究成果。为总结这些成果并提出对今后研究的设想,本文采用归纳综述的方法,探讨了土壤抗冲性的概念及内涵,回顾了五十多年来土壤抗冲性的研究历程,包括研究方法、厘定指标、抗冲性的内在机理、研究范围及空间分布和分级分区。在此基础上,阐明了土壤抗冲性应是土壤的内在属性,并总结了目前土壤抗冲性研究面临的有关问题,针对机理、量化指标、空间变异及实践应用等方面做了展望,提出土壤抗冲性的研究应逐步具体和规范化,并可在土壤侵蚀预报、土地质量评价、生态治理措施配置等方面进行应用尝试。     

陕北黄土区退耕还林后不同植被类型土壤含水量动态研究

为了掌握陕北黄土区退耕还林后不同植被类型土壤含水量的时空变化特征,采用单因素方差分析和Duncan法多重比较对陕西吴起县不同降雨带分布的植被类型土壤含水量变化进行研究。结果表明：降雨量对草地土壤含水量具有重要的正向影响;坡位对撂荒地土壤含水量影响较小,而对小叶杨林地土壤含水量影响较大,不同坡位差异显著,且下坡位土壤含水量显著高于中坡位;不同林地土壤含水量存在显著差异,且研究区4种林地土壤含水量大小表现为混交林>山桃>沙棘>柠条;不同土地利用类型间,农田土壤含水量最高,其次为灌木林地,撂荒地土壤含水量最低。     

黔中喀斯特地区不同岩性土壤的抗蚀抗冲性研究

对贵州省中部喀斯特地区4种典型成土母岩(灰质白云岩,石灰岩,长石石英砂岩,白云岩)发育的土壤的抗蚀抗冲性进行研究。结果表明:可将衡量土壤抗蚀性的12个指标压缩为3个最佳指标。抗蚀性指标主成分分析综合指数表明,4种岩性土壤抗蚀性为:灰质白云岩(43.42)>石灰岩(5.49)>白云岩(2.72)>长石石英砂岩(-34.49);15°、20°、30°3个坡度下的抗冲性显著不同,随着坡度的增加,4种岩性土壤抗冲性显著差异也逐渐增加;4种岩性土壤抗冲性变化规律与抗蚀性吻合,土壤抗冲性强弱与抗蚀性强弱趋于一致。土壤的抗蚀性与抗冲性与成土母岩的性质关系密切。     

不同退耕还林模式的土壤抗冲性研究

以耕地为对照,对澜沧江流域山地6种退耕还林模式的土壤抗冲性及其影响因素进行分析,以便为该地区退耕还林工程建设的树种选择与搭配提供理论依据.结果表明,退耕还林显著提高了土壤抗冲性,且土壤抗冲性随退耕还林年限增加而增强,退耕还林5 a不同退耕还林模式的土壤抗冲性强弱总体表现为思茅松+西南桦＞思茅松＞西南桦＞核桃＞桉树＞茶树,退耕还林9 a表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞思茅松＞核桃＞桉树＞茶树.退耕还林显著增加了林分凋落物现储量和根量,退耕还林5 a林分凋落物现储量表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞思茅松＞核桃＞桉树＞茶树,退耕还林9 a表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞核桃＞思茅松＞桉树＞茶树;根量总体上表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞思茅松＞核桃＞桉树＞茶树.退耕还林显著增加土壤微生物数量,不同模式土壤微生物数量均表现为细菌＞真菌＞放线菌,细菌、放线菌和总微生物数量均表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞思茅松＞核桃＞桉树＞茶树,真菌数量表现为思茅松＞思茅松+西南桦＞西南桦＞核桃＞桉树＞茶树.退耕还林改善土壤理化性质效果显著,土壤有机质含量表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞思茅松＞核桃＞桉树＞茶树;土壤CEC总体表现为思茅松+西南桦＞思茅松＞西南桦＞核桃＞茶树＞桉树;土壤团聚体含量表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞思茅松＞核桃＞茶树＞桉树;土壤总孔隙度表现为思茅松+西南桦＞思茅松＞西南桦＞核桃＞茶树＞桉树;土壤容重表现为思茅松+西南桦＜西南桦＜思茅松＜核桃＜茶树＜桉树.综上,思茅松+西南桦、西南桦和思茅松3种乔灌草模式改良土壤效果好,土壤抗冲性能强.     

黔中地区不同岩性区土壤抗冲性研究

为掌握黔中地区土壤侵蚀空间的变异规律,开展区域土壤侵蚀评价及趋势预测,为科学合理开发利用土地资源提供理论依据.通过野外调查、室内分析和模拟试验,研究黔中地区不同岩性发育土壤的理化性质和土壤抗冲性.结果表明:不同岩性发育土壤的理化性质与紧实度在0.01水平下差异显著,土壤抗冲性在0.1水平下差异显著;碳酸盐岩组土壤容重显...     

沙沟小流域不同土地利用方式土壤抗冲性研究

用原状土冲刷方法对沙沟小流域4种代表性土地利用方式下土壤抗冲性进行研究。结果表明,土壤抗冲性与土壤水稳性团聚体质量百分含量、根系表面积存在显著相关关系;土壤入渗率较大时,将地表径流转化为土壤水的能力较强,可以减少对土壤的冲刷;不同土地利用方式土壤表层(0~10 cm)抗冲性最强,随土层深度加大,土壤抗冲性减弱;土地利用方式对土壤抗冲性有较为明显的影响,4种土地利用方式下土壤抗冲性由大到小依次为草地果园撂荒地坡耕地。     

文峪河流域森林水文与土壤抗冲性研究

山西省文峪河流域分布有省内森林面积最大、林相较为整齐的次生林,地区生态环境较好。本文以森林水文为切入点,通过野外调查和实验研究,结合室内化验和分析,探究文峪河流域内不同林分的森林水文效应以及对土壤的改良作用,以期为山西省加快生态重建、水资源合理利用提供一定的帮助。     

黄土高原典型流域次降雨径流侵蚀产沙规律研究

【目的】研究黄土高原地区小流域次降雨径流侵蚀产沙规律,建立适宜于该地区的侵蚀产沙预报模型。【方法】根据岔巴沟流域32年实测的水沙资料,采用径流侵蚀功率、地貌分形信息维数的计算模型及多元非线性回归方法,分析了黄土高原地区岔巴沟流域的次降雨径流侵蚀产沙规律。【结果】岔巴沟流域次降雨侵蚀产沙模数Ms与径流侵蚀功率E、地貌形态分形信息维数Di有很好的相关性,模型具有较高的精度和一定的适用性。【结论】基于流域径流侵蚀功率与地貌形态分形信息维数的岔巴沟流域次降雨侵蚀产沙预报模型,能够近似反映不同尺度流域次降雨径流侵蚀产沙特性及水沙传递的关系,为建立具有广泛适用性和较高预报精度的黄土高原流域次降雨径流侵蚀产沙预报模型提供了理论依据。     

黄土丘陵区柠条林地土壤抗蚀性规律研究

通过对黄土丘陵区五省(区)七县(市)柠条林地、农地,人工草地及母质的有机质含量,水稳性团粒含量等20多种土壤抗蚀性指标测定比较和多元统计数学分析得出在该区柠条林地的土壤抗蚀性最强,草地次之,农地和黄土母质最弱;同一剖面,表层土壤抗蚀性明显强于下层,且随着土层深度增加土壤抗蚀性减弱;在林地中,随着林龄的增大土壤抗蚀性增强;侵蚀性黑垆土、栗钙土和灰钙土的抗蚀性强于黄绵土和灰褐土,在黄土丘陵区从东向西,土壤抗蚀性有增强大趋势;水稳性团粒含量和有机质含量的变化规律与实际相符,其它指标则表现无规律。     

黄土高原降雨因素对土壤侵蚀的影响

根据调查和模拟降雨试验资料分析,黄土高原地区降雨是影响土壤侵蚀的最重要因素之一。水土流失主要是由少数几次大雨或暴雨所引起,大多数的降雨一般不产生地表径流;能够引起水土流失的土壤侵蚀暴雨标准随雨强和历时而异;ＥＩ３０是较适用的降雨侵蚀力指标,各种降雨特征值具有明显的空间分布规律。     

不同降雨量下的黄土高原土壤侵蚀特征分析

利用地理信息系统技术对黄土高原土壤侵蚀空间数据和降雨量等级数据进行了空间叠加统计分析。研究表明,在降雨量等级为1时,黄土高原土壤侵蚀主要以水-风混合侵蚀为主,占整个侵蚀的55.76%。在降雨量等级为2和3时,水蚀和风蚀占整个侵蚀的比例较接近。在降雨量等级为4、5和6时,主要以水蚀为主,分别占整个侵蚀的82.54%、98.66%和99.53%。在降雨量等级为7时,土壤侵蚀全部为水蚀,占整个侵蚀的100%。冻融侵蚀出现在降雨量等级为2到6时,占整个侵蚀的比例均不大。在降雨量等级为4时,水蚀、风蚀和水-风混合侵蚀的土壤侵蚀指数均比其它降雨量等级的土壤侵蚀指数大,分别为406.84、665.94和723.78,土壤侵蚀最严重。黄土高原降雨条件的变化对土壤侵蚀状况的变化表现出明显的影响。     

基于ＧＩＳ的黄土高原不同植被区土壤侵蚀研究

在对黄土高原植被进行分区的基础上,利用地理信息系统技术和景观生态学方法对黄土高原植被区空间数据和土壤侵蚀空间数据进行了空间叠加分析。结果表明,黄土高原被划分为森林植被区、森林草原植被区、温性草原植被区和荒漠半荒漠植被区。在森林植被区,黄土高原土壤侵蚀主要以水蚀为主,轻度以上的侵蚀百分比为41.92%,水蚀土壤侵蚀指数比温性草原植被区和荒漠半荒漠植被区的水蚀土壤侵蚀指数大,为346.90。在森林草原植被区,黄土高原土壤侵蚀主要以水蚀为主,轻度以上的侵蚀百分比为70.45%,水蚀土壤侵蚀指数均比其他植被区的水蚀土壤侵蚀指数大,为449.40,水蚀最为严重。在温性草原植被区,黄土高原土壤侵蚀主要以水-风混合侵蚀为主,风蚀微度-水蚀剧烈的百分比最大,为33.01%,水-风混合侵蚀土壤侵蚀指数均比其他植被区的水-风混合侵蚀土壤侵蚀指数大,为633.45,水-风混合侵蚀最为严重。在荒漠半荒漠植被区,黄土高原土壤侵蚀主要以风蚀为主,轻度以上的侵蚀百分比为99.65%,风蚀土壤侵蚀指数均比其他植被区的风蚀土壤侵蚀指数大,为589.78,风蚀最为严重。黄土高原的土壤侵蚀表现出明显的地带性分异规律。     

晋西黄土区小流域场暴雨径流泥沙模型研究

该文研究黄土区以小流域为尺度的暴雨 径流 泥沙规律,为该地区林业生态工程建设和林业生态工程效益评价提供理论依据．该文以森林水文的较大研究尺度流域综合试验为出发点,在晋西黄土区小流域分类的基础上,选择了具有代表性的典型小流域１１个,对这些小流域进行了３～８ａ的定位观测,获得了１３１场暴雨产流和产沙资料．在分析这些资料的基础上,系统地研究了降雨、土壤入渗、流域产流、汇流及输沙的理论与方法,获得精度较高、适用性较强的流域径流、泥沙统计模型和数理模型．     

黄土高原沟壑区梁坡地土壤有机碳质量分数与土地利用方式的响应

通过对比分析陕西省王东沟流域梁坡地上农地、果园、人工林地、草地和苜蓿Medicago sativa地土壤有机碳质量分数及其在土壤剖面上分布差异,研究土地利用方式对土壤有机碳的影响.结果表明:果园土壤有机碳质量分数比农地低2.2%,人工林地、草地和苜蓿地分别比农地高25.3%,17.1%和11.6%;土壤有机碳质量分数在土壤剖面上随着土层的加深而降低,不同土地利用方式下土壤有机碳在剖面上的分布特征不同.不同土地利用方式下,土壤全氮与土壤有机碳存在极显著相关关系.图1表3参16     

黄土高原森林带人工油松林水土保持作用

采用长期定位观测方法,建立标准人工径流小区,观测了3种处理人工油松林地及对照农地的径流量和产沙量。结果表明:(1)农地14 a平均土壤侵蚀量分别为自然油松林、采伐上层乔木林地、去枯落物地的908、97、58倍;(2)农地14 a平均含沙量分别为自然油松林地、去枯落物地和采伐上层乔木林地的81、35和46倍;(3)自然油松林和采伐上层乔木林地年产流量分别为农地的13.7%和12.2%;(4)综合分析对于不同类型、农地的径流与降雨量、含沙量与降雨强度均存在显著的相关关系。土壤侵蚀量与各降雨因子的相关性与含沙量的相似。     

黄土高原沟壑区不同树种的水土保持效益及其适应性评价

【目的】研究黄土高原沟壑区不同树种幼林的水土保持效益及其适应性。【方法】以草地为对照,对黄土高原沟壑区刺槐、油松、沙棘、侧柏纯林及其混交林径流小区的产流产沙情况、土壤水分状况及各树种的生理特性进行了分析。【结果】造林初期,各树种及其不同造林方式的水土保持效益均比较差,处于水土保持功能低下阶段,土壤侵蚀的差异主要是由植被的不同覆盖度引起的,二者呈二次多项式关系;回归分析表明,当覆盖度达53%时土壤侵蚀较为轻微。草地和各树种林下0~250 cm土层土壤水分变化较大,其中以刺槐消耗土壤水分最多,其次是侧柏,油松、沙棘和草地之间差异不明显;刺槐纯林与其混交林下土壤水分的差异比较明显,而其他树种不同造林方式下的土壤水分无明显差异。各树种叶片的水分利用效率表现为侧柏>油松≈沙棘>刺槐,油松与沙棘混交造林后两者的水分利用效率都有显著提高;各树种叶片的蒸腾速率表现为刺槐≈沙棘>油松>侧柏,沙棘与油松或刺槐混交后,油松与刺槐的蒸腾速率均有所降低,而沙棘变化不显著。【结论】综合考虑树种的水保效益及其适应性可以发现,沙棘与油松混交可能是黄土高原沟壑区较为适宜的一种造林方式。     

黄土高原水蚀风蚀交错带几种常见植物凋落物中不同形态氮素含量研究

【目的】研究黄土高原水蚀风蚀交错带几种常见树种凋落物(枯落叶及植物残体)中各种形态氮素的含量及其关系,为进一步评价其在植物-土壤氮素转化中的作用提供依据。【方法】以中科院水土保持研究所神木水蚀风蚀交错带生态环境检测站周围山坡上的8种常见树种(乔木类刺槐和小叶杨,灌木类沙柳和沙棘,草本植物沙打旺、长芒草、白羊草和紫花苜蓿)凋落物为研究对象,测定其可溶性全氮(TSN)、可溶性有机氮(SON)和游离氨基酸(FAA)的含量,并分析它们之间的关系。【结果】供试8种树种凋落物TSN含量占全氮(TN)的比例为5.00%～29.07%;不同植物凋落物的SON含量为0.32～6.24g/kg,占TSN的比例为35.56%～83.32%;沙打旺和紫花苜蓿凋落物中TSN和SON的含量较高,与其他植物凋落物的差异大多达显著水平。相关分析表明,8种植物凋落物中TSN、SON、无机氮和全氮之间的相关性达极显著水平。【结论】8种常见植物凋落物中的可溶性氮,特别是可溶性有机氮是凋落物中不可忽视的氮素形态。