半干旱黄土区植被恢复对土壤团聚体稳定性及抗侵蚀能力的影响

土壤水稳性团聚体强烈影响土壤过程和功能,是反映土壤质量和土壤抗侵蚀能力的重要指标。为探究半干旱黄土区植被恢复对土壤抗侵蚀能力的影响,以甘肃省定西市龙滩流域为研究区,选取3种恢复方式（天然荒草、自然恢复、人工恢复）7种植被类型（大针茅草地、长芒草草地、赖草草地、苜蓿草地、柠条灌丛、山杏林以及油松林）为研究对象,通过测定0-20 cm、20-40 cm和40-60 cm土壤水稳性团聚体,分析土壤团聚体组成、稳定性及抗侵蚀能力特征。结果表明：1）不同恢复方式不同植被类型间土壤水稳性团聚体稳定性差异显著（P<0.05）,自然恢复方式的土壤水稳性团聚体平均重量直径显著高于天然荒草和人工恢复方式,且7种植被类型土壤大团聚体质量百分比均在67.97%-90.12%之间;人工恢复方式土壤水稳性团聚体稳定性较差,其中油松林稳定性最差。2）土壤团聚体破坏率和土壤抗侵蚀能力均表现出自然恢复方式更有利于土壤结构稳定性的提高。3）土壤水稳性大团聚体含量越高,土壤团聚体越稳定,土壤结构稳定性就越好;平均重量直径与土壤可蚀性因子K值呈极显著性负相关（P<0.01）。本研究结果表明自然恢复方式能够显著提高土壤团聚体的稳定性,从而提升土壤的抗侵蚀能力,建议当地在未来植被恢复规划中采取自然恢复方式更有利于生态恢复的有效进行。     

小江流域不同人工林群落结构变化及其对侵蚀的控制作用

用空间代时间的方法,通过对小江流域不同林龄人工林地的调查,研究了人工林群落结构的变化及人工林对坡面侵蚀的控制作用.以桉树 ( Eucalyptus spp.)、黑荆(Acacia mearnsii)、银合欢( Leucaena leucocephala)及云南松( Pinus yunnanensis)4种人工纯林为研究对象,采用种类、盖度、重要值、香农-维纳指数等指标,分析了人工林乔木层、次生灌木层、次生草本层植物群落特征变化,讨论了其主要影响因子,并比较了不同人工林对坡面侵蚀的控制作用.结果表明:黑荆及银合欢人工林生长迅速,盖度增长快,控制侵蚀的能力较强;云南松林及桉树林冠层盖度增长较缓慢,控制侵蚀的能力较弱.云南松林下次生植物多样性最高,桉树林下次生植物多样性较高,黑荊与银合欢林下次生植物多样性较低,林下次生植物多样性的发展与乔木层盖度变化关系密切.不同人工林类型在促进植物多样性的发展及控制水土流失方面有明显的差异,应该根据自然条件选择适当的造林树种及配置方式,才能加快生态环境的改善.     

近百年中国西南降雨侵蚀力反演计算与时空格局演变

降雨侵蚀力(R)是评价降雨对土壤剥离、搬运侵蚀的重要指标,反映了降雨对土壤侵蚀的潜在能力,分析降雨侵蚀力百年尺度的演变过程对于探究区域生态安全格局具有十分重要的意义。基于CRU_TS4.01数据集中的逐月降雨数据,计算中国西南地区1901—2016年的降雨侵蚀力,分析其时空格局演变过程并基于像元进行了趋势分析。结果表明:(1)西南地区百年以来降雨侵蚀力空间分布与降雨量的分布基本一致,呈现出自西北向东南逐渐增加的空间分布格局;(2)中国西南有34.11%的地区百年平均降雨侵蚀力在4500—5500 MJ mm hm-2h-1a-1之间;(3)西南地区降雨侵蚀力在年内的集中度较高,各个地区在夏季(6—8月)和秋季(9—11月)的累计降雨侵蚀力占到了全年的75.84%—96.09%,其中季节最大降雨侵蚀力出现在西藏林芝地区的夏季,其贡献率达到了74.2%;(4)西南地区降雨侵蚀力在百年尺度上的年均值为4092.84 MJ mm hm-2h-1a-1,最高值(1915年)为4667.75 MJ mm hm-2h-1a-1,最低值(1992年)仅3639.63 MJ mm hm-2h-1a-1;(5)西南地区降雨侵蚀力年际变化存在明显的空间差异性,有47.59%的区域降雨侵蚀力呈现不同程度的减少趋势,32.91%的区域则呈现不同程度的增加趋势。为中国西南地区土壤侵蚀的防治、生态安全格局的形成及演化机制提供了理论和数据方面的参考。     

自然侵蚀和人为加速侵蚀与生态环境演

黄土高原大部分地区因严重的土壤侵蚀,已丧失原有的自然景观,子午岭林区为追溯研究自然侵蚀和人为加速侵蚀与生态环境演变提供了研究基地。通过典型区考察和定位试验研究及实验室分析测试,分析研究了子午岭林区植被破坏与恢复对土壤侵蚀演变的影响;自然生态平衡下自然侵蚀和人为破坏植被耕垦的加速侵蚀特征及人为加速侵蚀与土壤退化过程等。     

降雨侵蚀过程中黑土团聚体流失特征

坡面侵蚀过程中土壤团聚体流失可直接反映土壤团聚体的破碎程度以及雨滴打击和径流搬运之间的相互作用。基于模拟降雨试验,研究降雨侵蚀过程中黑土坡面土壤团聚体流失特征。试验处理包括黑土区常见的2个侵蚀性降雨(50、100mm/h降雨强度)和2个坡度(5°和7.5°)以及2种地面处理(裸露休闲和秸秆覆盖)。结果表明:裸露休闲处理下径流含沙量是秸秆覆盖处理的27.5—141.3倍,且不同处理下含沙量最大值均出现在降雨初期。覆盖秸秆与无覆盖试验处理下土壤团聚体流失均以0.25 mm微团聚体为主。秸秆覆盖试验处理下泥沙中0.25 mm微团聚体流失量占团聚体流失总量的34.5%—56.8%,而在裸露休闲处理下其值达到82%以上。秸秆覆盖处理下的各粒级团聚体流失量较裸露休闲试验处理减少了33.3%以上,其中差异最明显的是≥1 mm粒级团聚体与0.25 mm微团聚体,二者分别较裸露休闲处理减少了43.1%—96.4%和99.0%以上。秸秆覆盖处理下的0.25—2 mm粒级团聚体流失比例较裸露休闲处理明显增加。秸秆覆盖试验处理下流失团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别是裸露休闲处理的1.5—2.9和1.7—2.0倍;而秸秆覆盖处理下的平均重量比表面积(MWSSA)和分形维数(D)较裸露休闲处理分别减少了26.2%—32.9%和5.1%—6.7%。     

黄土区耕作侵蚀及其对总土壤侵蚀贡献的空间格局

耕作能直接造成大量的土壤向坡下运动 ,却在以往土壤侵蚀研究中被忽视。为了定量评价耕作侵蚀以及在坡耕地土壤侵蚀中的重要性 ,通过耕作侵蚀示踪试验及铯 - 1 37示踪的方法对黄土区耕作侵蚀及其对总土壤侵蚀贡献的空间格局进行了研究 ,取得了如下结果 :( 1 )一次耕作造成的单宽土壤搬运量为 2 3.60～ 45 .68kg/m,并从坡地上部和下部向中部逐渐变大 ;( 2 )耕作侵蚀强度主要集中在 70 0～ 2 0 0 0 t/km2 和- 1 2 0 0～ - 2 0 0 0 t/km2 之间 ,分别发生在坡地凸型和凹型部位 ;( 3)总土壤侵蚀强度主要集中在 2 60 0～890 0 t/( km2· a)和 - 2 75 0～ - 3390 t/( km2· a)之间 ,分别发生在坡地凸型部位与凹型部位的上部及坡地凹型部位的下部 ;( 4 )耕作侵蚀占总土壤侵蚀的百分比 ,主要集中在 1 0 %～ 2 8%、- 2 7%～ - 398%和 36%～ 5 4 %之间 ,从坡顶向坡底 ,依次分布在两种侵蚀皆呈侵蚀的部位、耕作侵蚀呈沉积而总土壤侵蚀呈侵蚀的部位及两种侵蚀皆呈沉积的部位。结果表明 ,耕作侵蚀是黄土区坡耕地的一种重要的土壤侵蚀 ,是总土壤侵蚀的重要组成部分 ,水土保持工作中应充分考虑耕作侵蚀及其对总土壤侵蚀贡献的空间格局。     

西南地区松属侧根的强度特征对其防护林固土护坡作用的影响

森林植被固土护坡的机械效应主要源于树干和根系与斜坡土壤间的机械作用 ,具体包括土壤加强作用、锚固作用、斜向支撑作用、坡面负荷作用等。乔木根系的土壤加强作用是植被稳定土壤的最有效的机械途径 ;根系可以加强土壤颗粒对根的粘聚力和根际土层的聚合力 ,在土壤本身内摩擦角度不变的情况下 ,提高土层对滑移的抵抗力。加强作用可分为侧根的斜向加强作用 (或侧根牵引效应 )和垂直根的垂向加强作用[1,2 ] ,前者指侧向伸延的根系以侧根牵引阻力的形式提高根际土层斜向抗张强度从而提高土体抗滑力的作用。通常情况下 ,土壤滑动和蠕移首先在坡…     

军用标准指示菌对不同基质侵蚀作用的研究

对不同霉菌在不同基质材料上的侵染情况进行了研究 ,结果表明 :棉布等天然织品最易被侵染 ,而塑料、油漆等人工化合物其次。在 (2 5± 1)℃温度 ,相对湿度 (90± 5 ) %的条件下培养 7d和 2 8d ,最后几种材料长霉面积分别为 :纱布 95 % ,棉布 70 % ,塑料 2 3.19% ,油漆 (涂金属 ) 8.78% ,油 (涂金属 ) 8.6 6 %。这对如何防止该类材料长霉和考核产品或材料的抗霉能力提供了可靠依据。     

福建长汀土壤严重侵蚀区马尾松树干液流对台风天气的响应

在台风天气应用热扩散技术对福建长汀土壤严重侵蚀区的马尾松树干液流进行测定,结果显示:台风带来的高强度降雨和大风抑制了马尾松的蒸腾作用;台风降雨并未提高植物的可利用水分;台风前后马尾松的光合作用和水分生理活动无明显差异;台风过程中与马尾松树干液流密度极显著相关(P<0.01)的环境因子有太阳辐射、空气温度和水汽压亏缺,晴天时则为空气温度、太阳辐射、相对湿度和水汽压亏缺。研究表明,台风没有增加植物的可利用水分,也未对马尾松的生理活动产生破坏作用。     

黄土高原地区土壤可蚀性及其应用研究

通过回顾已有的成果,分析评价了我国土壤可蚀性研究的进展及存在的问题,提出我国土壤可蚀性研究中的标准小区定义,运用野外观测资料,研究计算了黄土高原地区土壤可蚀性指标标值,结果表明,陕北和晋西北一带黄土可蚀性K值变化于0．3－0．7之间,并且有以陕西子洲,绥德一带为最大,以此为中心,向南,向北和向东都减少的变化趋势。