基于景观破碎化的三峡库区（重庆）土壤侵蚀评价

以三峡库区重庆段为研究区域,以景观生态学原理为基础,将地理信息系统技术与传统的数量生态学方法(双向指标种分析与除趋势典范对应分析)相结合,对研究区的土壤侵蚀组成、强度、空间格局进行分析;对22个区县进行土地利用景观破碎化分类;对土壤侵蚀与土地利用景观破碎化的内在联系进行了评价。主要结果如下:(1)三峡库区(重庆)以微度侵蚀和中度侵蚀为主;耕地上的土壤侵蚀强度最高,林地、水体和未利用地上侵蚀强度较低;研究区下游和近中游地区土壤侵蚀明显高于上游地区。(2)根据其空间位置,22个区县从东往西划分为农草破碎区、林地破碎区和建水破碎区3个土地利用景观高破碎区域,且土壤侵蚀等级从东向西依次减弱。(3)较强的土壤侵蚀等级能够增加土地利用景观破碎化,但是其加剧土地利用景观破碎化的强度同土壤侵蚀等级呈相反趋势(如:强度侵蚀最高,极强度侵蚀其次,剧烈侵蚀低于前两者)。     

三峡库区坡地林草植被阻止降雨径流侵蚀

为了研究林草调控措施对坡面降雨径流侵蚀的影响及其对坡面侵蚀动力的调控效果,该文在重庆开县选择栾树+黄花槐、传统农作、植物篱、封山育林、自然恢复、经济林以及裸地对照7种林草治理措施并修建标准径流小区,通过观测产流产沙状况,分析比较其水土流失特征。结果表明:林草调控措施深刻影响降雨侵蚀动力,并对坡耕地径流侵蚀量产生较大的影响。林草调控措施中,均以裸地对照样地产流、产沙量最大,而以栾树+黄花槐和植物篱措施的产流、产沙最小,水土保持效果最为明显。以洪峰流量模数和径流深表示的坡面径流侵蚀功率与侵蚀产沙量呈正相关关系,说明径流侵蚀功率能够较好的模拟侵蚀动力;以径流侵蚀功率/侵蚀量表示不同林草调控措施对侵蚀结果的影响,可以成为评价植被侵蚀动力调控效应的指标。在未来三峡库区植被恢复与生态环境建设过程中,通过各种林草调控措施的逐步实施,重视和发展植被的恢复与重建,对于当地生态环境的改善和水土流失的治理具有重要的意义。     

不同护坡草本植物的根系特征及对土壤渗透性的影响

为明确三峡库区植被边坡植物物种根系特征与土壤渗透性之间的关系,以裸地为对照,应用WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系统对香根草(Vetiveria zizanioides(Lin.) Nash)、百喜草(Paspalum notatum Flugge)、狗牙根(Cynodon dactylon (L) Pers.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)等4种护坡草本的根系特征进行定量分析.结果表明:(1)紫花苜蓿和香根草的根长密度和根表面积密度显著大于狗牙根和百喜草;(2)不同草本类型和同一草本不同土层之间土壤渗透性存在较大差异,且各草本土壤渗透性随土层深度的增加而降低;相对于裸地而言,4种草本均能显著增强土壤渗透性,其土壤渗透性优劣表现为:香根草＞紫花苜蓿＞百喜草＞狗牙根;(3)土壤的初始入渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量等各参数均随根长密度和根表面积密度增大而增强,且与直径介于0.5-5 mm不同径级的根系特征之间存在明显的相关性,故根系对土壤渗透性的增强作用主要归功于0.5-5 mm径级的根长密度和根表面积密度;(4)根长密度、根表面积密度对考斯加科夫入渗模型参数K和a有较大影响,随着根长密度和根表面积密度的增加,表征土壤初始入渗率的K值逐渐增大,而表征入渗能力衰减的参数a逐渐减小.     

磷胁迫对粉带扦插苗生长和生理特征的影响

以粉带(Scaevola albida)扦插苗为材料,研究磷胁迫对其外观形态、生根率、叶绿素、可溶性蛋白、MDA含量和SOD、APA活性的影响.结果表明:在磷浓度0 g/kg处理下,无植株死亡,但生长状况(指标包括株高、叶片宽度、颜色和数量)在各处理中最差,生根率显著低于对照,叶绿素和可溶性蛋白含量均略低于对照,MDA含量、SOD和APA活性均显著高于对照;在磷浓度0.02 g/kg处理下,生长状况、叶绿素含量和SOD、APA活性与对照基本相同,生根率显著高于对照,达到100%,可溶性蛋白含量略高于对照,MDA含量略低于对照;在磷浓度0.04,0.06,0.08 g/kg处理下,植株存活率、生根率、叶绿素含量和APA活性均开始显著下降,可溶性蛋白、MDA含量和SOD活性均显著上升.根据在各磷浓度处理下粉带扦插苗生长和生理指标的变化,磷浓度0.02 g/kg处理最适于粉带扦插苗的生长.     

喀斯特槽谷区不同林草恢复模式下土壤入渗特征

为研究不同林草恢复模式对喀斯特槽谷区坡面的水土保持效应,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对比分析了喀斯特槽谷区顺、逆向坡面不同林草模式(林地、花椒地、灌草地)下的土壤理化性质和入渗特征。结果表明:(1)顺、逆向坡面下林地容重最小,孔隙度最好,含水率和有机质含量最高,其次是花椒地和灌草地;顺向坡土壤有机质含量显著高于逆向坡(P<0.05),但其他理化指标间差异不显著(P>0.05)。(2)顺、逆向坡面下花椒地入渗曲线较陡峭,而林地、灌草地相对较缓;灌草地入渗率最先趋于稳定(20min左右),而花椒地和林地入渗率在30min左右开始缓慢下降,直到75min以后渐渐趋于稳定;各林草恢复模式下土壤入渗能力均为林地>花椒地>灌草地(P<0.05)。(3)入渗模型中,Horton模型拟合效果最好(R2>0.712),模拟稳定入渗率与实测值间的回归方程决定系数R2高达0.9789。(4)研究区土壤稳定入渗率与总孔隙度、非毛管孔隙度、饱和含水量及pH均呈正相关,而与有机质呈负相关,其中总孔隙度对土壤入渗性能影响最大,有机质影响最小;利用上述指标建立的多元线性回归方程可精确预测土壤稳定入渗率。研究结果可为喀斯特槽谷区坡面植被恢复选择及土壤入渗性能评估提供理论参考。     

水玻璃和玻璃纤维联合改良砂质黏性紫色土抗剪强度研究

为探究水玻璃、氯化钙与玻璃纤维联合作用对砂质黏性紫色土抗剪强度的影响,进行了不固结不排水三轴室内试验,探讨了不同质量分数的水玻璃溶液和氯化钙溶液(两种溶液质量分数为1:1)、不同质量分数的纤维以及两种溶液和纤维联合作用对土体强度的影响。结果表明:水玻璃溶液和氯化钙溶液的作用使内摩擦角逐渐增大,黏聚力变化不明显。土体中掺入纤维后,黏聚力显著增大,内摩擦角也逐步增加,当纤维掺量为0.8%时,黏聚力达到最大。当在质量分数均为20%的两种溶液改良土中掺入纤维时,在溶液和纤维共同作用下,土体的偏应力曲线随着纤维含量的增大而逐渐上升,黏聚力进一步增大,至纤维掺量为0.8%时达到最大,而内摩擦角变化幅度微弱。土体的黏聚力和内摩擦角是其颗粒结构性和抗侵蚀性的重要指标,研究结果可为砂质黏性紫色土地区通过改良土防治水土流失的方法提供科学依据。     

运用RS和GIS进行植被覆盖分级研究--以重庆合川市为例

RS和GIS技术的发展为研究植被覆盖信息提供了有效手段,该文以重庆合川市为例,以TM图像资料为信息源,结合GIS管理工具进行了植被覆盖分级研究.研究结果表明合川市植被覆盖分布不均,植被覆盖分级属于较低等级.这一研究对确定水土流失强度等级具有十分重要的意义,有助于政府部门制定防止植被退化和水土流失的相应对策.     

白芷土壤的成土因素与理化特性研究

采用野外调查与室内化学分析相结合的方法,对白芷土壤的成土母质、气候、地形地貌、水文地质等成土因素和土壤物理化学性质进行了研究白芷道地产区气候温和,雨量充沛,热量资源丰富,春季气温回升快,夏季雨热同季、秋季气温下降快,冬无严寒,白芷种植在涪江沿岸一级阶地,土壤沙性重,容重大,质地轻壤,呈微碱性,氮含量中等,磷缺乏,钾含量丰富．     

川北紫色土深丘区径流及土壤侵蚀研究

研究川北紫色土深丘区径流及土壤侵蚀规律可为土壤侵蚀模型提供参数和依据,对试验区长期定位观测获取的11 a的降雨、径流及泥沙数据,年内及年际的分布特征进行分析,并对径流和泥沙进行曲线回归分析。结果表明:试验区径流及土壤流失主要集中在6—8月;相关性分析显示径流与降雨达到了显著水平,土壤流失与径流达到显著或极显著水平,与降雨量未达到显著水平。径流对降雨变化的响应程度更为剧烈,并表现出一定的滞后性。土壤流失量对径流的变化响应则较为复杂,但其总体变化趋势一致。回归分析表明径流月/年回归模型分别以指数/幂函数模型为最佳,且月回归模型优于年回归模型;泥沙月/年回归模型均以幂函数模型最佳,年回归模型估算较月回归模型准确。     

汶川震区滑坡堆积体壤中流产流规律研究

"5·12"汶川地震引发了大量的山体滑坡,在降雨径流的冲刷下,特造成更加严重的次生灾害。为研究震区滑坡堆积体的壤中流产流特征,采用室内人工降雨装置,对在不同降雨强度(1.0,1.5,2.0mm/min)和土石比(1∶1,1∶2,1∶4)条件下滑坡堆积体壤中流产流开展人工降雨—产流过程的试验。结果表明:(1)在不同土石比的条件下,壤中流总体趋势表现为在开始阶段增长极快,然后趋于稳定阶段直至降雨停止后,壤中流产流量迅速减小。(2)壤中流累计产流量和降雨时间为线性显著相关(R2为0.946 5~0.999 6)。(3)随着降雨强度的增大,土石比1∶1与土石比1∶2的滑坡堆积体壤中流产流时间表现出的规律相反,而土石比1∶4的滑坡堆积体表现却无规律可循。(4)在土石比为1∶4的堆积体只有壤中流存在;土石比1∶1的滑坡堆积体在雨强为2.0mm/min时,壤中流时间略长于地表径流产流时间;其他情况下的地表产流时间长于壤中流产流时间,且壤中流产流时间均在10min以内。