喀斯特地区不同土地利用类型土壤侵蚀特征研究

探明喀斯特土壤侵蚀特征,对石漠化过程研究具有重要意义.采用野外调查与室内试验相结合的方法,通过样品分析、直剪试验与模拟冲刷试验,研究了典型喀斯特地区不同地类的土壤侵蚀特征.结果表明:(1)该地区灌丛地土层厚度大于林地和坡耕地的土层厚度;(2)该区土壤紧实度由小到大的顺序为:坡耕地<灌丛地<林地;(3)在土壤崩解速率及土壤冲刷模数方面,坡耕地＞灌丛地＞林地.整体上,坡耕地土壤侵蚀特征表现出极强的差异性,灌丛地与林地间差异性不显著.因而保持与恢复喀斯特地区植被、减少耕作活动是防治土壤侵蚀和控制石漠化的主要途径.     

密云水库上游不同土地利用方式下的土壤侵蚀特征

[目的]为了合理配置北京密云水库水土流失重点治理区的水土保持综合措施。[方法]基于石匣小流域坡面径流小区定位观测资料,分析了不同土地利用方式及水土保持措施的坡面土壤侵蚀特征。[结果](1)5种土地利用方式的土壤侵蚀量差异明显,与裸地相比较,耕地、人工草地、封禁荒草地和林地的减沙率达63.88%~99.63%;(2)梯田比坡耕地措施小区的土壤侵蚀量减少了95.62%,起到了显著的水土保持作用;(3)采用水平条和鱼鳞坑措施林地小区的减沙率分别为83.56%和96.53%,具有十分明显的减蚀作用;(4)与人工草地相比较,封禁荒草地的侵蚀产沙量减少了98.25%,可以有效地控制水土流失。[结论]增加地表植被覆盖,减少人为干扰以及合适地配置梯田、鱼鳞坑和水平条等水土保持工程措施具有良好的水土保持作用。     

辽东石质山区坡耕地土壤侵蚀的研究

采用人工模拟侵蚀降雨试验,在辽东石质山区坡耕地对影响土壤侵蚀的降雨、土壤含水量、作物盖度、地面坡度诸因子的相互关系进行了研究,得出影响坡耕地径流量因子依次是降雨＞土壤含水量＞坡度＞作物盖度;影响坡耕地冲刷量因子依次是降雨＞土壤含水量＞作物盖度＞坡度。指出在该区坡耕地利用和开发中,应采取科学的规划和管护措施,从而有效地对土壤侵蚀的影响因子进行合理调控。根据试验结果,结合地理信息、气候信息和植物信息,建立了辽东石质山区坡耕地土壤侵蚀数学模型,为该区制定坡耕地水土保持发展规划和科学决策提供了理论依据。     

泰国北部山区土壤侵蚀调查报告

[目的]在泰国北部山区开展实地调查,研究该区土壤侵蚀特征,旨在为泛第三极暖湿区的土壤侵蚀预报和水土流失治理提供依据。[方法]以位于北部山区的清莱府为泰国土壤侵蚀典型区域的代表区域,选取18个调查单元(小流域/矩形区),于2018年11月22—29日调查了该区土壤侵蚀的类型与特征、土地利用类型及其空间分布、植被类型及盖度、耕地状况和作物类型、水土保持措施等。[结果]土壤侵蚀主要发生在道路、田地边坡、坡耕地(尤其是新耕种的坡地)和建设用地边坡,部分林下也可见侵蚀沟发育。未经硬化的土路大多存在不同程度的侵蚀,部分道路形成严重的侵蚀沟。坡耕地的侵蚀在新耕种的田块及其边坡处尤为严重,田块内部主要表现为细沟和浅沟侵蚀,以新近种植的菠萝地最为严重。林下土壤侵蚀主要出现在林下裸露的橡胶纯林内,甚至有浅沟和切沟出现。18个调查单元的平均土壤侵蚀模数介于480.9～3 565.3t/(km~2·a)之间,总体平均为1 767.9t/(km~2·a)。该区域土壤侵蚀模数及其空间变异的主控因素是地形因子。[结论]泰国北部山区虽有大面积的森林覆盖,但采用的水土保持措施相对简单,对开垦坡地的不合理利用引起了严重的人为加速侵蚀,加之该区地形复杂,导致土壤侵蚀严重威胁生态安全和粮食安全。同时,该区的土壤侵蚀基础观测资料缺乏,迫切需要加强土壤侵蚀的基础研究和基础数据的采集,提升对该区域土壤侵蚀过程与机理的认识,注重水土保持措施的综合运用,同时加强土壤培肥、污染防治和土壤保育等措施,保障泰国农业的可持续健康发展。     

鲁中山区不同水土保持生态修复措施对土壤侵蚀的影响

 为探索水土保持生态修复工程对区域土壤侵蚀的影响,运用3S技术手段,研究鲁中水土保持生态修复区土壤侵蚀的时空变化及4种生态修复措施下土壤侵蚀强度与面积的变化特征。结果表明:生态修复工程实施后,区域土壤侵蚀状况明显改善;各种生态修复措施都具有明显降低区域土壤侵蚀强度、减少土壤侵蚀面积的作用;不同生态修复措施类型防治土壤侵蚀作用最大的是残疏林补植,其他的依次为经济林退耕、荒坡造林和有林地封禁措施。研究成果可为科学评价生态修复工程效益和合理确定生态修复措施类型提供参考。     

辽西低山丘陵区水土保持生态文明现状评价

构建科学的指标体系和评价标准是有效推动生态文明建设的关键,对于提升国家生态环境质量以及保护自然生态系统具有重要意义。以辽西低山丘陵区为例,从生态、经济、人居、文化和管理等方面选择23个指标建立评价体系,利用层次分析法和德尔菲法确定指标权重,并使用加权求和法评定区域水土保持生态文明状况。结果表明,该区域水土保持生态文明整体处于中期发展阶段,现阶段依然存在生态状况较差、农村经济发展仍不够强劲和农业面源污染等问题,并有针对性地提出相应的解决措施,可以为实现水土保持生态文明建设目标、提升生态文明建设水平、促进辽西低山丘陵区的可持续发展提供科学依据。     

尖山河小流域不同土地利用类型土壤养分特征及水土保持效益

采用标准径流小区法,对云南省尖山河小流域内4种典型的土地利用类型(次生林地、坡耕地、人工林地和灌草丛地)0—20 cm表层土壤养分特征及水土保持效益进行了研究,结果表明:①4种土地利用类型表层土壤的全氮含量坡耕地>灌草丛地>人工林地>次生林地,全磷和速效磷含量灌草丛地>坡耕地>人工林地>次生林地,碱解氮含量坡耕地>次生林地>灌草丛地>人工林地,有机质含量次生林地>灌草丛地>人工林地>坡耕地;土壤各化学因子之间的关系不是单一的,而是相互影响,有一定的关联性。②次生林地和灌草丛地都有较好的调节径流和减少土壤流失的作用,在相同的降水量下,坡耕地总产流量分别是人工林地、次生林地、灌草丛地的1.97、3.88和2.92倍,总产沙量分别是人工林地、次生林地和灌草丛地的3.67、10.22和7.09倍。因此,在水热条件较好的南方地区,采取封山育林和种植复层结构的人工林更有利于提高土壤养分,达到水土保持的最佳效果。     

辽西低山丘陵区不同土地利用类型水土流失特征分析

以辽西低山丘陵区为案例,对区域水土流失强度与土地利用类型运用GIS技术、遥感影像叠加,从而获取二者之间的空间关系矩阵,并量化分析了区域水土流失特征。研究表明:林地、草地类型分布于北部的高海拔地带,而中南部以建设用地、园地和耕地利用为主;水土流失强度较小的区域集中于建设用地分布区和林草覆盖较好的区域,而强度高的区域以园地、河道边坡和未利用地为主,水土流失强度及其分布与土地利用类型密切相关。按照由强到弱的次序排列不同地表覆被景观为:裸地>旱地>园地、草地、林地>水域;研究成果可为区域水土保持规划和治理措施空间布置提供借鉴。     

红壤严重侵蚀区不同生态修复类型的土壤侵蚀控制作用

以强干扰的马尾松林为对照,不同生态修复类型(封育、开挖竹节沟、开挖竹节沟+带状种草)的马尾松林为研究对象,研究不同修复类型的土壤侵蚀控制效果。研究结果表明:与对照相比,实施生态修复措施的马尾松林分土壤侵蚀强度明显降低,封育马尾松林、竹节沟马尾松林和种草竹节沟马尾松林土壤侵蚀强度分别比对照低2 332t/hm~2·a、2 414t/hm~2·a和2 456t/hm~2·a。种草竹节沟土壤最大持水量最大,封育林土壤水分渗透速率最高,两者均能减小水流对土壤的冲刷作用,对水分的涵养效果显著,而竹节沟马尾松林能够增加土壤的抗蚀性和抗冲性。总体来看,通过开挖竹节沟和种植灌草等措施对于防治红壤区严重土壤侵蚀具有明显的效果。     

辽东山区生态修复的辅助措施

辽宁东部年均降水800mm左右,生态修复的自然条件优越,封禁治理效果好,传统的柞蚕放养等是制约本地区生态修复的重要因素。以桑补柞,开源节能,圈养、禁牧等封禁辅助措施能处理好生态修复与当地群众生产生活之间的关系,有助于辽东山区生态修复的持续健康发展,建议大力推广。     

沂蒙山区土壤侵蚀敏感性评价

根据沂蒙山区遥感影像解译和水土流失遥感调查数据等资料,在通用土壤侵蚀方程的基础上,选择降雨侵蚀力、土壤可蚀性值、坡度和植被覆盖等自然因子建立土壤侵蚀敏感性评价指标体系。利用GIS方法对影响土壤侵蚀敏感性的单因子进行计算,并将各因子进行栅格化。运用空间分析方法对沂蒙山区土壤侵蚀敏感性进行综合评价,将沂蒙山区土壤侵蚀敏感性分为极敏感区、高度敏感区、中度敏感区、轻度敏感区和一般敏感区5个等级区域,并分析了不同土壤侵蚀敏感区的空间分布。     

北京市门头沟地区不同水土保持措施的减水减沙效益

[目的]评价北京市门头沟区水土保持措施的减水减沙效益,为区域水土保持措施的环境效益评估和土壤侵蚀预报参数选择提供依据。[方法]根据2005—2009年北京市门头沟区龙凤岭水土保持科技示范园内8个径流小区的产流产沙数据,对不同水保措施的蓄水减沙效益进行分析。[结果]坡长不同的径流小区年径流深和土壤侵蚀模数差异显著;梯田和树盘都具有很好的水土保持效益,其减水效益分别达到77.6%和81.0%,减沙效益分别达到84.3%和77.4%;梯田和树盘的影响因子分别为0.17和0.23,玉米、大豆和京白梨的影响因子分别为0.97,0.35和0.85。[结论]研究区内工程措施较植物措施具有更好的水土保持效益,且两者相结合的水土保持效益最佳。     

紫色土区小流域侵蚀产沙对水土保持措施的响应

探讨降雨量与水土保持措施对流域水沙关系的影响,对流域水土流失预报和水土保持效益评价具有十分重要的科学意义,但在紫色土区这方面的研究还相当薄弱。以鹤鸣观小流域Ⅱ号支沟实测降雨径流泥沙数据为基础,分析了水土保持措施对流域径流、泥沙及水沙关系的影响。结果表明:流域治理后期,降雨产流量变化率、降雨产沙量变化率均减小,随着降雨的增多,水土保持措施对径流、产沙的影响效应增强;暴雨强度愈小,降雨量愈少,水土保持径流拦蓄作用愈显著;但降雨量愈大,泥沙拦蓄作用愈显著;流域减水量一般在30%~70%,而减沙量都高于90%,减沙量明显高于减水量;由于水土保持综合治理的作用,1989年后的多年平均径流量较1989年前减少33.11%,多年平均产沙量减少90.50%。     

黑土坡耕地不同水土保持措施的土壤水蚀特征研究

针对北方干旱地区坡耕地严重的水土流失问题,采取垄向区田、深松、横坡种植、免耕播种等水土保持耕作措施,于2010年,以黑龙江省齐齐哈尔市东兴村5°坡耕地径流场为研究对象,研究了不同耕作措施对地表径流、土壤侵蚀和降雨入渗的影响。结果表明,这几种水土保持耕作措施均有不同程度的减流减沙作用,其中横坡种植效果最为明显,地表径流量和土壤流失量较常规耕作分别减少了92%和90%,稳定入渗率较常规耕作提高了41.2%。不同耕作措施的径流系数过程线的变化、径流含沙率变化以及产流量、产沙量的变化均符合横坡免耕>横坡种植>深松+区田>垄向区田>少耕深松>免耕>常规耕作>裸地这一变化规律。     

沂蒙山区土壤侵蚀强度的垂直动态变化研究

以具北方土石山区的典型特征的沂蒙山区为研究区,以TM影像和地形图为源数据,借助GIS和RS技术,根据全国土壤侵蚀分类分级标准,获取1986和2004年2期土壤侵蚀强度数据,在垂直分布上分析了土壤侵蚀强度等级间转化的分布特征。结果表明,1986—2004年期间,土壤侵蚀强度转化以向微度和相邻级别转化为主;土壤侵蚀强度加剧的面积为810.7km2,占总面积7.15%,侵蚀强度减缓的面积为1913.8km2,占总面积16.88%,在海拔150～400m间土壤侵蚀加剧和减缓的面积分别占其总变化面积的81.51%和73.43%。各等级土壤侵蚀强度面积随高程均呈现先增大后减小趋势,且其峰值出现的高程随着侵蚀强度级别的增加而升高。微度、轻度和中度等级发生变化的高程范围随着转向侵蚀级别的增大呈升高趋势;强度、极强度和剧烈转向微度等级的高程范围位置相对较低,极强度和剧烈等级转向轻度和中度侵蚀的高程范围位置相对较高。     

地统计方法在土石山区土壤侵蚀空间变异性研究的应用

土壤侵蚀是一种复杂的空间随机分布现象,其影响因素多,对其做出合理有效的定量分析难度较大。近年来,GIS技术及地统计学的迅猛发展为我们攻克土壤侵蚀空间变异这一难题提供了可能。以西南土石山区水土保持项目为依托,尝试地统计方法在土壤侵蚀空间变异性研究的应用,建立了地统计学方法在土壤侵蚀空间变异性研究中应用的基本技术流程。以便其在小流域土壤侵蚀的定量评价、规划与治理以及动态监测等方面提供理论研究和实际应用。     

区域水土流失面积与平均土壤侵蚀模数关系探究

采用黄河流域(片)国家级防治区中部分县级行政区2020年度水土流失动态监测成果及对应的平均土壤侵蚀模数,建立了不同县级行政区县域面积、各侵蚀强度等级面积与其平均土壤侵蚀模数之间的关系,进而推算不同区域的土壤流失量。结果表明,临界土壤侵蚀模数与平均土壤侵蚀模数之间存在较好的线性关系。根据建立的拟合关系,推算出不同时期黄土高原多沙区土壤流失量,1990—2019年黄土高原多沙区累积保土量为213.44亿t。     

桐柏大别山区土壤侵蚀特征分析

基于遥感影像,结合野外实地调查,分析桐柏大别山区土壤侵蚀变化规律,探讨侵蚀因子对土壤侵蚀的影响,并预测土壤侵蚀变化趋势。结果表明,2007年桐柏大别山区土壤侵蚀面积占土地总面积23.44%,侵蚀强度以轻度为主,主要分布在金寨县、霍山县、信阳市辖区、桐柏县、商城县、新县等南部山区;20a间土壤侵蚀面积先增加后减小总体减少,区域增减变化差异明显;强度先增强后减弱,总体由高强度向低强度转变,但局部地区强烈、极强烈面积增加,水土流失与生态退化加剧。降雨、土壤、坡度、植被、土地利用、人类活动等不同程度地影响着土壤侵蚀,既有促进水土保持的一面,也有加速土壤侵蚀的一面,土壤侵蚀主要发生在坡耕地、经济林地和疏幼林地等植被覆盖较少、坡度较大的地区。如果继续保持现有变化速度,未来20a土壤侵蚀面积将呈逐年减少的趋势。