喀斯特洼地不同森林类型的坡面径流和土壤流失动态

[目的]定位研究喀斯特洼地不同森林类型的坡面径流和侵蚀量变化。[方法]在喀斯特洼地底部建立雨量观测点,分别在不同森林类型建立径流场,定时定位观测主要指标变化。[结果]不同森林类型地表径流呈单峰型,为2-11月,其中6-7月间有低谷;径流系数呈双峰型,分别为2-5月、7-9月;径流变动系数呈三峰型,分别为3-4月、7-8月、9-11月;泥沙浓度呈单峰型,为3-5月;侵蚀模数呈双峰型,为3-5月、6-8月。随着林木生长和植被层结构的发育,径流量呈逐年降低的趋势。不同森林类型径流量同相应的泥沙浓度呈正相关,径流量同相应降雨量和蒸发量的正相关达显著水平,泥沙浓度同相应降雨量和蒸发量的相关性不显著,趋势性明显。通过地表径流量和侵蚀模数拟合分析发现石漠化加剧了地表径流的不均匀性,增加了地表径流量和侵蚀模数。幼林地表土的渗透性小于森林地,不同森林类型表土的渗透性大于底土层。[结论]该研究可为喀斯特地区水土保持、石漠化治理的生物管理技术提供理论依据。     

雨强和地下孔（裂）隙度对喀斯特坡耕地养分流失的影响

【目的】研究不同降雨强度和地下孔（裂）隙下,喀斯特区坡耕地表和地下土壤养分流失途径及流失规律,为喀斯特坡耕地土壤养分流失控制和农业面源污染防治提供理论依据。【方法】以喀斯特区坡度为15°的坡耕地为研究对象,通过模拟其地表形态和地下孔（裂）隙特征,设置不同雨强（30、50、70、90 mm·h^-1）和地下孔（裂）隙度（1%、3%、5%）交叉试验共36场降雨,探索喀斯特坡耕地地表和地下养分流失特征。【结果】（1）雨强对喀斯特区坡耕地产流产沙影响显著（P<0.05）,地表、地下产流产沙量随雨强增大而增加,其产流产沙从地下过渡到地上的临界雨强可能在30—50 mm·h^-1;随地下孔（裂）隙度增大,地下产流产沙量增加,地表呈相反的规律。（2）喀斯特坡耕地径流养分主要通过地表流失,小雨强下通过地下孔（裂）隙流失;径流中全氮（TN）、全磷（TP）、全钾（TK）流失量和流失模数均随雨强增大而上升,雨强对各径流养分流失浓度影响不明显。地表养分流失量和流失模数随地下孔（裂）隙度增加而下降,地下反之。地下孔（裂）隙度的增加使地下径流养分流失占比逐渐增加。（3）养分会通过附着于泥沙流失,其中以地表泥沙流失为主。地表、地下各泥沙养分平均流失浓度、流失量和流失模数均随降雨强度增大而增加,其中TK流失平均浓度和流失量在不同雨强下显著高于TN和TP。同雨强下,地表泥沙各养分平均流失浓度、流失量和流失模数随孔（裂）隙度增加呈减小趋势,地下反之,但流失量从地表为主到地表与地下二者并重。（4）相关性分析表明,降雨强度与径流和泥沙流失量均呈现显著正相关关系,雨强对各养分径流的影响高于泥沙,地表径流受雨强影响最大。地下孔（裂）隙度对泥沙养分流失量的影响高于径流,而泥沙养分中地下泥沙养分流失量受其影响较大。【结论】喀斯特坡耕地养分主要通过地表流失,但地下孔（裂）隙对养分流失的影响不容忽视。在坡耕地养分流失防治上,地表通过增加植被覆盖度和添加枯落物等方式减缓坡耕地产流产沙量,地下通过植被根系固定土壤,防止养分通过孔（裂）隙向地下渗漏进而达到减少坡耕地土壤养分流失。     

干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分的影响（摘要）

[目的]研究干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分变化的影响。[方法]对云南省元谋县的金沙江段干热河谷植被覆盖坡面及裸地进行雨季地表径流和土壤含水量的连续观测,并对观测数据进行统计学分析。[结果]植被覆盖能够显著减少地表径流量,对照小区（裸地）地表径流量是植被覆盖小区的22倍;植被覆盖下0～180cm土壤含水量比裸地增加37.6%;植被覆盖提高了土壤深层含水量的稳定性,并保持土壤物理性质稳定;不同深度土壤不仅水分含量差异显著,而且土壤水分含量变化也明显不同。[结论]坡面植被覆盖能够明显改变土壤水文,维持土壤水分含量在较高水平,特别是20cm以下的土层。     

鲁中南降雨因子对不同种植下坡耕地产流产沙影响的灰色关联分析

[目的]探讨鲁中南山区影响不同种植下坡耕地产流产沙的主要降雨因子。[方法]通过对鲁中南山区不同种植下降雨因子与径流泥沙量的灰色关联分析,研究不同种植下不同降雨因子对径流量、泥沙量影响的主次关系。[结果]不同种植类型下,不同降雨因子对径流量和泥沙量影响的关联序并不一致。降雨量是影响径流量的主导因子,而在自然草地径流小区,PI30对径流量的影响最大;降雨强度是影响泥沙量的主要因子,而在沙打旺径流小区,PI对泥沙量的影响最大。在花生径流小区和自然草地径流小区,复合因子对径流量、泥沙量的影响最小;在沙打旺径流小区,降雨强度对径流量的影响最小,而复合因子对泥沙量的影响最小。[结论]该研究为当地坡面水土流失综合治理以及土地的优化利用和可持续发展提供了理论依据。     

甘蔗间作猫豆对水土及氮磷养分流失的影响

通过分析甘蔗‖猫豆间作模式的合理性，旨在为蔗区径流污染的削减及面源污染治理提供理论依据。采用田间径流小区试验，设置不同甘蔗‖猫豆间作密度，观测并记录降雨量、穿透雨量，统计猫豆生育期内的径流次数、径流量、泥沙量、径流中的氮磷含量，并进行相关性分析，研究不同间作密度下的地表径流、泥沙及氮磷流失量的差异及甘蔗‖猫豆间作对氮磷流失的削减作用。结果表明，甘蔗冠层下穿透雨率有随着降雨量的增加而升高的趋势，间作处理的平均穿透雨率为54.7%～71.9%,与单作甘蔗相比，间作甘蔗地表径流流失量降低了8.7%～24.9%,泥沙平均流失量减少了8.5%～23.2%,总氮、总磷流失量分别减少了13.25%～25.97%、6.71%～42.28%,其中硝态氮的流失量大于铵态氮的流失量，分别占总氮量的52.98%～53.94%、12.48%～15.36%。穿透雨率与总磷流失量、径流量呈现极显著正相关关系，相关系数分别为0.80、0.77,总氮流失量、硝态氮流失量、总磷流失量与径流量呈极显著正相关关系，相关系数分别为0.73、0.80、0.85,氮、磷流失量与径流量的产生规律基本一致。甘蔗与猫豆间作能减少因暴雨产...     

海南不同林分地表径流特征分析

目的探讨桉树林、橡胶林和次生林3种森林地表径流的月动态以及不同雨量等级发生的地表径流规律,为准确评价3种森林水源涵养效益以及人工林可持续经营提供科学依据。方法在海南黎母山不同林分建立径流场,其中桉树林中有4个（F1、F2、F3、F4）,橡胶林有1个（F5）、次生林中有1个（F6）,从2010年4月到2011年3月进行地表径流观测,对比分析了3种森林类型地表径流特征,并借助G（2,1）模型基本思路以及sigmoid模型预测了月地表径流系数。结果（1）F1 ~ F6径流场全年地表径流量分别为230 、49 、170.1 、84.2 、340 、396.4 mm,其中雨季地表径流量分别占全年地表径流量的90.28%、91.61%、87.89%、92.74%、91.86%、90.88%。（2）各月地表径流量大小呈现相同的顺序,即F6 > F5 > F1 > F3 > F4 > F2。（3）雨季次生林地表径流总量是桉树林的1.75 ~ 8.11倍,橡胶林是桉树林的1.49 ~ 6.89倍。（4）单次降雨超过10 mm才会发生地表径流,地表径流随降雨等级而增大,大于60 mm的降雨量占全年总雨量的57.95%,而F1 ~ F6径流场产生的地表径流分别占全年地表径流量的84.92%、89.08%、82.14%、87.75%、79.56%、83.49%。sigmoid模型对雨季地表径流系数的预测精到高于旱季,但对2010年8月各径流场的地表径流预测偏差较大。结论该地区5年生桉树、6年生橡胶人工林的地表径流并不总是比次生林大,因此在评价人工林水源涵养能力时有必要考虑林龄和地理位置。      

粤北石漠化地区不同土地利用类型水流失研究

在粤北阳山县江英镇设计了祼地、耕地、草坡地3种类型的石漠化试验样地,现场观测降雨在上述3种样地所产生的径流量,分析粤北石漠化地区不同土地利用类型的水流失情况。结果表明,在粤北石漠化地区,绝大部分的雨水下渗成为土壤水和裂隙水,其中祼地的降雨有91.36%下渗,耕地的降雨有95.85%下渗,草坡地的降雨有97.53%下渗。地表径流量祼地>耕地>草坡地,草坡地地表径流深最小,其次为耕地,最大是祼地,说明草坡地对降雨截流的效果最好。     

亚热带岩质海岸不同类型植被的水土保持效益

通过设立径流小区和多元回归分析等方法, 对亚热带岩质海岸不同植被类型的水土保持效益进行了对比研究。结果表明: 由于林木处于幼龄阶段, 不同植被类型的地表径流量削减率较小, 平均比对照降低9-05 % ; 侵蚀模数比对照平均削减39-29 % 。不同植被类型下的土壤含水率比对照提高17-94 % ; 土壤含水率除了与植被类型有关外, 还与土壤物理特性有较密切的关系; 影响土壤含水率的土壤物理因子主要为土壤容重, 其次为非毛管孔隙度与总孔隙度之比和非毛管孔隙度。影响土壤含水率的主要气象因子为平均气温和降水量。土壤物理特性对地表径流量的影响大于对侵蚀模数的影响。表4 参12     

贵州喀斯特森林生态系统水文生态功能的研究

对贵州喀斯特森林林冠截留、枯落物持水、林地土壤持水、延缓地表径流和减沙效应以及喀斯特地区主要树种水分生理、生态特性进行了总结和分析。分析表明,喀斯特森林水文生态功能研究对喀斯特区植被恢复、石漠化防治有重要作用。从目前研究结果来看,喀斯特森林水文生态研究较少且大多集中在茂兰原生性林区和乌江流域;研究方法多采用定点定位观测,获取资料以统计分析为主;大尺度上建立定量研究模型并对喀斯特森林水文生态功能进行评价是以后需要深入研究的内容。     

宁夏南部山区黄土高原不同土地利用模式下的水土保持特征研究

通过对宁夏南部山区黄土高原王洼流域降雨量、蒸发量及不同土地利用模式下径流小区坡面多年土壤侵蚀特征进行分析.结果表明:宁夏南部山区黄土高原王洼流域蒸发量是降雨量的3.2倍,蒸发量的峰值出现在6月份.降雨侵蚀力和降雨量的季节分布明显为单峰形.月降雨侵蚀力和降雨量所占比例季节分布不一致.不同土地利用方式、不同坡度下土壤侵蚀特征各不相同.各种土地利用方式下,均表现为随坡面坡度的增加,径流量、径流系数、侵蚀模数逐渐增加.林作方式下有较低的径流量和泥沙量,仅为相同坡度下农田和自然荒坡地的24.99%~46.56%,16.08%~49.0%.复合农业措施比单一农作更有利于降低坡面土壤侵蚀.宁夏南部山区黄土高原植被的截流、地面植被的覆盖以及土地耕作方式是影响土壤侵蚀的主要因素.不同土地利用方式下,土壤侵蚀峰值多出现在8月份,8月份径流量可占到全年径流量的19%~40%,和降雨量及降雨侵蚀力的分布相一致.4种利用方式各月的土壤侵蚀模数变异都较大,改变土地利用方式会明显改变土壤侵蚀状况.合理的农业布局及农业配置方式是控制土壤侵蚀的主要途径.     

不同土地利用方式对高原喀斯特洼地土壤主要特性的影响

[目的]研究不同土地利用方式对高原喀斯特洼地土壤主要特性的影响。[方法]通过1∶10000地形图对特定高原喀斯特洼地不同土地利用方式进行划分与归类,分层取样分析土壤剖面特性、理化性质变化。[结果]土层（A＋B层）厚度的变化趋势为坡耕（退耕林）地〉天然林地〉人工林地〉灌木林地,土壤剖面特征、水源涵养、颗粒组成、土壤肥力与肥力有效性的相关指标在不同利用方式间发生了相似或相异的规律性变化。土壤综合质量指数的变化趋势为耕地〉退耕林地〉坡耕地、天然林地〉人工林地。耕地土壤综合质量最高,是自然成土和人为经营的结果。3～5年的退耕林地土壤综合质量高于坡耕地,表明造林措施是改善喀斯特洼地坡耕地土壤质量的有效手段。天然林土壤综合质量高于人工林地,这为利用＂近自然经营＂技术改善喀斯特洼地土壤质量提供了依据。[结论]该研究可为喀斯特地区石漠化的生物治理、土壤质量演化的生物学控制技术提供理论依据。     

模拟降雨条件下坡度对石灰岩坡面土壤侵蚀的影响

[目的]揭示坡度对石灰岩坡面径流的影响。[方法]通过室内模拟降雨试验,研究了坡度对石灰岩坡面产流过程和侵蚀过程的影响。[结果]在5°～25°范围内,石灰岩坡面径流总量和动态径流量随坡度的增大而增大,临界坡度接近或大于25°。径流泥沙含量也随坡度的增大而增大,同一坡度下泥沙含量在产流初期迅速达到峰值,随后的20 min内持续下降直至稳定。径流系数、径流深随着坡度的增大而增大,呈现良好的线性关系。[结论]该研究为建立石灰岩土壤侵蚀预报模型和实现石灰岩区的综合治理提供理论依据。     

草地坡面径流侵蚀产沙过程模拟试验研究

[目的]研究草地坡面径流侵蚀产沙过程模拟试验。[方法]通过放水冲刷模拟试验对内蒙古自治区达茂旗草原土壤侵蚀特性进行系列分析,研究土壤侵蚀产沙过程和机理。[结果]变坡径流平均流速随径流量和坡度的增大呈波动趋势增加;坡面径流平均输沙率和平均剪切力均随流量的增加波动增加,随坡度的增加而呈抛物线形式变化,临界坡度值出现在25°左右,流量对输沙率的影响大于坡度因素的作用;坡面径流平均输沙率与平均剪切力之间有良好的线性关系。[结论]该研究为建立我国草原区土壤侵蚀预报提供理论依据。     

喀斯特生态治理区石漠化过程土壤抗蚀性研究

[目的]为喀斯特山区的水土保持、石漠化生态综合治理,水土资源利用及生态恢复提供科学依据,[方法]采集喀斯特山区不同治理措施下石漠化演化过程土壤样品,进行土壤理化性质分析,研究其抗蚀性。[结果]石漠化土壤抗蚀性大小顺序为原生样地、强度石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、潜在石漠化。[结论]研究中选择的各项土壤特征性指标可较好地表征喀斯特山区石漠化土壤抗蚀性。     

西南岩溶坡地土壤流失的养分含量响应特征研究

[目的]研究西南岩溶坡地土壤养分含量对土壤流失的响应特征。[方法]以重庆南川岩溶坡地为例,分析不同位置土壤剖面的基本理化性质以及Mg、Cu、Zn、Mg、Mo、Mn等6种营养元素的迁移特征。[结果]退耕还林坡地中,土壤基本养分与6种营养元素含量从坡顶到坡底都存在不同程度的减少,但在坡体底部又不存在明显的堆积;Mg、Cu、Zn、Mg、Mo、Mn 6种营养元素含量在整个坡体中存在明显的拐点,主要集中在15～25 m,表明岩溶坡地从坡体15 m处开始,土壤流失存在明显的地表流失和地下漏失。[结论]该研究为岩溶山区生态系统的恢复提供了理论依据。     

喀斯特区石桥小流域不同条件的坡面径流的产流特征分析

[目的]研究喀斯特区石桥小流域不同条件的坡面径流的产流特征。[方法]在喀斯特区石桥小流域水土流失综合治理试验区,按不同治理措施条件设置了23个径流小区、3个固定植物群落样地,通过长期定位观测,收集了小流域2005年以来的基础数据和2006至2009年小流域综合治理实施后的监测数据,分析不同条件下坡面径流的产流产沙特征。[结果]不同坡度对径流深的影响依次为:坡度为5°时径流深为392 mm<坡度10°的404 mm<坡度15°的423 mm=坡度20°的423 mm<坡度25°的424 mm<坡度30°的438 mm<坡度40°的442 mm;不同坡度对土壤侵蚀模数影响依次为:坡度5°时土壤侵蚀模数为38.08 t/km2.a<坡度10°时的83.90 t/km2.a<坡度15°时的120.50 t/km2.a<坡度20°时的136.21 t/km2.a<坡度25°时的210.50 t/km2.a<坡度30°时的272.71 t/km2.a<坡度40°时的308.08 t/km2.a。[结论]径流深和土壤侵蚀模数均随坡度增加而增大;坡长与径流深密切相关。     

石漠化生态恢复过程中土壤磷含量的比较研究

[目的]为了解桂西北石漠化地区生态恢复过程中磷含量的变化规律。[方法]选择平果、宜州等典型石漠化样地采样,分别对不同样地的土壤全磷及有效磷含量进行测定,并对全磷、有效磷含量与土壤中脲酶、过氧化氢酶活性及有机质含量的相关性进行分析。[结果]坡向、植被类型、恢复年限对土壤磷含量均有明显影响。表现为:南坡>北坡,任豆>封山育林>吊丝竹,随恢复年限的增加呈增加趋势。脲酶活性与磷含量变化有显著的相关性,可作为土壤肥力变化的监测指标。[结论]只要停止过度的人为干扰,桂西北石漠化地区的土壤会得到逐步的恢复,如果措施得当,采取人工促进的自然恢复手段,则会恢复到较好的水平。     

石漠化生态恢复过程中土壤磷含量的比较研究(英文)

[Objective] The research aimed to study change law of phosphorus content of soil in karst rocky desertification region(KRD) during eco-restoration process such as Northwest Guangxi Province.[Method] The soil samples were collected from typical KRD in Pingguo County and Yizhou City.The determining quotas of different soil samples such as soil total phosphorus content and available phosphorus content were detected,in addition the soil total phosphorus content,available phosphorus content, urease activity, catalase activity and organic matter content in different soil samples were analyzed comparatively.[Result] Aspect,vegetation type and recovery time generated obviously influences on phosphorus contents in different soil samples.The concrete influence order was listed as follow: phosphorus content in soil of south slope was higher than that in soil of north slope;phosphorus content in soil where Zenia insignis Chun was planted was higher than that in soil of closed forest and that of soil where Dendrocalamus minor Var. amoen was planted,additionally,phosphorus increased with recovery time. Urease activity could be used as a monitoring index of soil fertility because it is related to the change of phosphorus content.[Conclusion] The soil of karst rocky desertification region in Northwest Guangxi Province could be recovered gradually if excessive human disturbance was stopped.If proper natural method of recovery promoted by human was taken,the recovery would reach a better result.