桑干河流域淤地坝沉积泥沙特征及其来源解析

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作者 谢骁健 苏正安 +2 位作者 周涛 王丽娟 周铃 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期49-59,共11页

[目的]为查明桑干河流域的泥沙主要策源地和侵蚀产沙变化。[方法]选取阳原县高墙乡典型淤地坝沉积泥沙为研究对象,利用复合指纹识别技术,测定沉积泥沙及其源地的土壤粒径、SOC、TN、137 Cs、低频质量磁化率等9种指纹因子,研究了不同淤... [目的]为查明桑干河流域的泥沙主要策源地和侵蚀产沙变化。[方法]选取阳原县高墙乡典型淤地坝沉积泥沙为研究对象,利用复合指纹识别技术,测定沉积泥沙及其源地的土壤粒径、SOC、TN、137 Cs、低频质量磁化率等9种指纹因子,研究了不同淤积阶段的泥沙策源地及坝控小流域侵蚀产沙演变规律。[结果](1)沉积泥沙中137 Cs平均含量较低,与沟壁土壤无显著差异(p>0.05),但极显著小于林草地和耕地的137 Cs含量(p<0.01),这指示淤地坝沉积泥沙主要来源于沟壁;(2)由于沟壁中大部分137 Cs含量低于检出限,137 Cs较好地指示泥沙主要来源沟谷地中的沟壁,但难以用于小流域多种策源地的判别,经Kruskal-Wallis H非参数检验和多元逐步判别分析筛选,确定TN+X lfb+SOC构成最佳指纹因子组合,有效地判别小流域2006—2017年泥沙源地的平均贡献率为沟壁(82.68%±8.20%)>耕地(15.36%±8.46%)>林草地(1.96%±0.33%);(3)在小流域侵蚀产沙过程中,沟壁长期是主要的泥沙贡献区,林草地对侵蚀性降雨的响应较弱,耕地在极端暴雨发生时其泥沙贡献率显著上升。[结论]137 Cs核素示踪技术有效地适用于该区小流域主要泥沙策源地判别,复合指纹技术则可以更好地厘定多元泥沙策源地。沟蚀引起的沟壁崩塌是桑干河流域土壤侵蚀严重的主要原因。 展开更多

关键词 复合指纹识别技术 侵蚀变化 泥沙来源 淤地坝 沉积旋回

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龙门山地震带坡耕地土壤侵蚀对有机碳迁移的影响 被引量：9

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作者 苏正安 李艳 +3 位作者 熊东红 董一帆 张素 张宝军 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期118-124,共7页

坡耕地土壤再分布对土壤有机碳(SOC,soil organic carbon)迁移的作用机制研究已成为土壤侵蚀学研究的热点,然而目前极少有研究关注地震后生态脆弱的龙门山地震带坡耕地土壤侵蚀机理及其导致的土壤有机碳再分布规律。该研究选择龙门山地... 坡耕地土壤再分布对土壤有机碳(SOC,soil organic carbon)迁移的作用机制研究已成为土壤侵蚀学研究的热点,然而目前极少有研究关注地震后生态脆弱的龙门山地震带坡耕地土壤侵蚀机理及其导致的土壤有机碳再分布规律。该研究选择龙门山地震带内(都江堰市)一块陡坡耕地和一个梯田系列,采用137Cs法和野外调查,对比分析强震导致田埂垮塌和未受损情况下坡耕地土壤侵蚀空间变化特征和有机碳运移变化机理。结果表明,该区黄棕壤有效137Cs背景值为1 473 Bq/m2;坡度较小的坡式梯田内部上坡表现为侵蚀,下坡表现为沉积,同时,上部梯田的侵蚀速率高于下部梯田,但整个梯田系列净侵蚀量非常小,这表明梯田之间由于缺乏田埂的保护,水力也起着侵蚀、搬运上坡梯田土壤的作用,但是整个坡式梯田系列可以起到较好的保土作用,同时,坡式梯田内部主要以耕作侵蚀为主,是造成梯田上部坡位土壤流失严重的主要原因;陡坡耕地的地形为复合坡,由于田埂垮塌导致其土壤侵蚀速率显著高于坡式梯田系列,在整个坡面上,除了坡顶土壤侵蚀速率高之外,下坡坡度变大(曲率较大)的部位土壤侵蚀速率也非常高,同时,土壤沉积也发生在2个坡位(中下坡坡度较缓的部位和坡脚部位);在梯田系列和陡坡耕地上,SOC与土壤137Cs的空间变化规律较为一致。研究结果表明,在龙门山地震带,质量较好的石埂梯田仍然发挥着较好的土壤保持效果,同时,耕作侵蚀是该区坡耕地上一种重要的土壤侵蚀形式,在制定相应的土壤保持措施时,必须充分考虑耕作侵蚀的作用,才能有效地控制土壤侵蚀,此外,该研究结果还表明采用137Cs核素示踪技术可以比较科学地解释该区域的土壤侵蚀速率和SOC的空间变异规律。 展开更多

关键词 土壤 有机碳 侵蚀 水 耕作 坡式梯田 137Cs 龙门山地震带

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紫色土坡耕地土壤物理性质空间变异对土壤侵蚀的响应 被引量：25

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作者 苏正安 张建辉 聂小军 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期54-60,共7页

为了研究不同坡度和坡长的耕地上土壤侵蚀对土壤物理性质空间变异的影响,通过地形测量、137Cs示踪、土壤物理性质分析等方法对川中丘陵紫色土区土壤物理性质对土壤侵蚀的响应进行了研究,结果表明:在中等坡度(16.60%～25.10%)的梯坡地上... 为了研究不同坡度和坡长的耕地上土壤侵蚀对土壤物理性质空间变异的影响,通过地形测量、137Cs示踪、土壤物理性质分析等方法对川中丘陵紫色土区土壤物理性质对土壤侵蚀的响应进行了研究,结果表明:在中等坡度(16.60%～25.10%)的梯坡地上,耕作侵蚀处于主导地位,是导致耕层土壤物理性黏粒含量和容重在梯坡地上总体差异不大(CV<6.3%),且与137Cs含量不相关的主要原因;在已退耕还林的陡梯坡地上(35.60%),水蚀占据主导地位,导致耕层土壤物理性黏粒含量和容重均与137Cs的含量显著相关。在长坡耕地上(10.10%),具有分选搬运能力的水力侵蚀占据主导地位,致使耕层土壤物理性黏粒含量与137Cs的含量具有显著的相关关系,而容重却与137Cs含量没有显著的相关关系。川中丘陵区坡耕地上,耕作侵蚀和水蚀共同作用于土层深度,使土层深度在坡顶、上坡最浅,在坡脚最深,顺坡向下逐渐增加。因此,在川中丘陵区不同坡长的坡耕地上,占主导地位的土壤侵蚀类型导致坡耕地上土壤物理性质出现相应的变化。 展开更多

关键词 水力侵蚀 耕作侵蚀 空间变异 物理特性

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耕作侵蚀及其对土壤肥力和作物产量的影响研究进展 被引量：13

4

作者 苏正安 张建辉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期272-278,共7页

在坡耕地景观内,由于农耕工具和重力作用而引起的耕作位移使土壤发生向下坡运动或向上坡运动(依赖于耕作方向),导致净余土壤量向下坡传输、堆积,重新分配,从而形成耕作侵蚀。试验研究表明耕作侵蚀是坡耕地的主要侵蚀形式之一,耕作侵蚀... 在坡耕地景观内,由于农耕工具和重力作用而引起的耕作位移使土壤发生向下坡运动或向上坡运动(依赖于耕作方向),导致净余土壤量向下坡传输、堆积,重新分配,从而形成耕作侵蚀。试验研究表明耕作侵蚀是坡耕地的主要侵蚀形式之一,耕作侵蚀发生最严重的区域是坡度较大、坡体短的坡耕地。该文就耕作侵蚀的概念、发生机理、典型的耕作侵蚀模型的发展,以及耕作侵蚀对土壤肥力和作物产量影响的研究现状作了简要论述,特别总结了针对中国的地貌和耕作工具特征而进行的耕作侵蚀的研究成果。指出在一定的景观范围内,耕作侵蚀是十分严重的,甚至其严重程度已经超过了水蚀。但是相对于水蚀而言,耕作侵蚀研究还很少,因此加强耕作侵蚀的研究是十分必要的。只有这样才能正确评价农耕地侵蚀状况,准确制定土壤保持措施和采用减少耕作侵蚀力的耕作工具,从而有效地控制土壤侵蚀。 展开更多

关键词 耕作位移 耕作侵蚀 模型 土壤肥力 作物产量

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川中丘陵区耕作侵蚀对土壤侵蚀贡献的定量研究 被引量：6

5

作者 苏正安 张建辉 周维 《山地学报》 CSCD 北大核心 2006年第B10期64-70,共7页

利用环境^137Cs示踪技术和物理示踪法相结合的方法定量研究川中丘陵区耕作侵蚀对土壤总侵蚀的贡献，获得如下结论：（1）在4．7％-35．6％的坡度范围内总土壤侵蚀速率为6．21—138．16t／（hm^2·a），侵蚀主要发生在坡上部和坡中... 利用环境^137Cs示踪技术和物理示踪法相结合的方法定量研究川中丘陵区耕作侵蚀对土壤总侵蚀的贡献，获得如下结论：（1）在4．7％-35．6％的坡度范围内总土壤侵蚀速率为6．21—138．16t／（hm^2·a），侵蚀主要发生在坡上部和坡中部；（2）在中等坡度（16．6％-25．1％），耕作侵蚀速率为21．67—63．07t/（hm^2·tillage pass），占总侵蚀速率的42．27％-45．65％；在陡坡（35．6％），耕作侵蚀速率为54．04t/（hm^2·tillage pass），占总土壤侵蚀速率的83．99％。耕作侵蚀主要发生在坡耕地的上部，从中部到下部耕作侵蚀相对较小；（3）在整个坡耕地上土壤侵蚀表现为以下空间分布：上坡以耕作侵蚀为主；中坡耕作侵蚀速率变小，水蚀作用加剧；下坡至坡脚两者均以沉积为主。研究结果表明，耕作侵蚀在一定的景观范围内是十分严重的，其侵蚀速率甚至超过了水蚀。因此在制定相应的土壤保持措施时，必须充分考虑耕作侵蚀的作用，才能有效地控制土壤侵蚀。 展开更多

关键词 川中丘陵区 坡耕地 ^137Cs示踪技术 耕作位移 耕作侵蚀

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耕作导致的土壤再分布对土壤水分入渗的影响 被引量：13

6

作者 苏正安 张建辉 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期194-198,共5页

利用梯级法、DEM和模型法研究三峡库区传统锄耕条件下的耕作侵蚀速率,同时采用双环法测定未进行耕作扰动区、耕作侵蚀区和堆积区土壤入渗特性的变异。结果表明,本研究区坡度为12.63%的线性坡的单次耕作侵蚀速率为25.02 t/hm2;各小区的... 利用梯级法、DEM和模型法研究三峡库区传统锄耕条件下的耕作侵蚀速率,同时采用双环法测定未进行耕作扰动区、耕作侵蚀区和堆积区土壤入渗特性的变异。结果表明,本研究区坡度为12.63%的线性坡的单次耕作侵蚀速率为25.02 t/hm2;各小区的土壤入渗速率和入渗时间均可以用Kostiakov公式(f=a·t-b)进行很好的拟合,然而耕作侵蚀区、耕作堆积区和未扰动区之间由于土壤紧实度和耕层深度变化而对土壤水分的入渗特性具有非常显著的影响。相对于耕作堆积区,耕作侵蚀区的土壤初始入渗速率、稳定入渗速率和累计入渗量均具显著减低,因而会显著地加强水蚀作用。与此同时,单纯耕作松土导致的土壤紧实度变小被证明能够显著增强土壤入渗能力,因而能够显著地增加入渗量,从而减少水蚀强度。 展开更多

关键词 耕作侵蚀 耕层深度 土壤紧实度 入渗 坡耕地

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紫色土坡耕地土壤侵蚀及其防治措施研究进展 被引量：20

7

作者 苏正安 熊东红 +4 位作者 张建辉 董一帆 杨超 张小波 鲜纪绅 《中国水土保持》 2018年第2期42-47,共6页

紫色土是我国西南地区一种主要的土壤类型,具有土层浅薄、结构性差和有机质含量低的缺点,同时又具有成土速率快、生产性能高的优点。在紫色土坡耕地上,不仅降雨和地表径流对坡面土壤迁移起着重要作用,而且壤中流的侵蚀也不可忽视。与此... 紫色土是我国西南地区一种主要的土壤类型,具有土层浅薄、结构性差和有机质含量低的缺点,同时又具有成土速率快、生产性能高的优点。在紫色土坡耕地上,不仅降雨和地表径流对坡面土壤迁移起着重要作用,而且壤中流的侵蚀也不可忽视。与此同时,耕作侵蚀作为坡耕地上主要的人为加速侵蚀形式,在坡面土壤侵蚀、搬运和堆积过程中也起着举足轻重的作用。对紫色土坡耕地的土壤侵蚀现状、定量研究方法和防治措施等作了简要论述,并指出:在紫色土坡面水蚀过程中,壤中流侵蚀过程扮演着重要的角色,但该方面研究成果较少,今后应当加强;相对于水蚀而言,耕作侵蚀的研究还很少,且在该区域主要关注单纯的耕作侵蚀效应,耕作侵蚀与水力侵蚀的交互作用研究更少,因此需要加强对耕作侵蚀和水力侵蚀的耦合作用机制的研究;在研究方法方面,应将各种定量研究方法有机结合,互相验证,开展多尺度的定位观测和控制试验。 展开更多

关键词 紫色土 坡耕地 水力侵蚀 耕作侵蚀 定量研究 防治措施 示踪技术

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那曲市水生态文明城市建设试点研究 被引量：2

8

作者 苏正安 米玛扎西 王寿君 《中国水利》 2020年第9期34-36,共3页

2014年5月西藏自治区那曲市被水利部批准为全国第二批水生态文明城市建设试点城市。通过试点建设,那曲市水生态环境大幅度改善,水资源利用效率明显提高,城乡用水安全保障能力显著提升,入河污染物排放量得到有效削减,江河湖泊水环境质量... 2014年5月西藏自治区那曲市被水利部批准为全国第二批水生态文明城市建设试点城市。通过试点建设,那曲市水生态环境大幅度改善,水资源利用效率明显提高,城乡用水安全保障能力显著提升,入河污染物排放量得到有效削减,江河湖泊水环境质量持续改善,特色水文化与水景观建设进一步加强,水管理能力和水平得到显著增强,群众对全市水生态环境满意度明显提升,取得了较好的生态、社会和经济效益。那曲市总结的青藏高原地区"生态+脱贫"的水生态文明建设模式,为青藏高原城市水生态文明建设总结了经验、提供了参考借鉴。 展开更多

关键词 水生态文明城市 试点建设 效益 “生态+脱贫”模式

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元谋干热河谷区退化坡地土壤裂缝形态发育的影响因子 被引量：28

9

作者 熊东红 杨丹 +3 位作者 李佳佳 苏正安 董一帆 翟娟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期102-108,共7页

土壤开裂影响土体内水分散失、溶质运移及土体结构,是元谋干热河谷坡地退化的一个重要过程及特征。该文通过对元谋干热河谷退化坡地典型土壤裂缝样方的实地调查及数据的室内分析,系统分析了土壤理化属性对裂缝发育程度的影响。研究结果... 土壤开裂影响土体内水分散失、溶质运移及土体结构,是元谋干热河谷坡地退化的一个重要过程及特征。该文通过对元谋干热河谷退化坡地典型土壤裂缝样方的实地调查及数据的室内分析,系统分析了土壤理化属性对裂缝发育程度的影响。研究结果表明:1)土壤裂缝发育程度与土壤黏粒含量、土壤胀缩度、土壤容重呈正相关,与土壤有机质含量、土壤总孔隙度呈较弱的负相关;2)土壤裂缝发育程度的首要影响因子是土壤结构性因子(土壤容重、总孔隙度和黏粒含量),其次为土壤胀缩度,然后是土壤有机质。该研究可为进一步研究土壤开裂导致的土地退化过程奠定基础,为制定开裂土体的改良措施提供参考。 展开更多

关键词 土壤 水分 溶质运移 形态发育 影响因子 元谋干热河谷

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若尔盖沙化草地恢复过程中土壤特性及水源涵养功能 被引量：34

10

作者 税伟 白剑平 +4 位作者 简小枚 祁新华 苏正安 陈勇 蔡应君 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期277-285,共9页

1995年以来,政府大力开展对若尔盖沙化草地生态系统的恢复重建工作,其生态恢复效益受到广泛关注。而水源涵养功能作为衡量草地生态系统恢复程度的重要生态指标,其变化对水分循环及全球气候变化有一定的影响和响应。以若尔盖县不同治理... 1995年以来,政府大力开展对若尔盖沙化草地生态系统的恢复重建工作,其生态恢复效益受到广泛关注。而水源涵养功能作为衡量草地生态系统恢复程度的重要生态指标,其变化对水分循环及全球气候变化有一定的影响和响应。以若尔盖县不同治理年限的沙化草地治理区为研究对象(包括1995年、2007年、2009年、2010年、2011年的治理区,2012年的正常放牧区和2012年的无治理区),采用野外采样和室内分析相结合的方法,将土壤含水量作为研究指标,结合土壤的理化性质,分析沙化草地在恢复重建过程中水源涵养功能的变化及其影响因素,结果表明:若尔盖草地在恢复重建过程中,(1)土壤质地发生变化,由紧砂土逐渐恢复成砂壤土,保水能力及保肥性都得到显著提高;土壤容重随着治理时间的增加而降低,由无治理区的1.7 g/cm^3下降到正常放牧区的1.3 g/cm^3;(2)土壤p H值随着治理时间的增加而逐渐降低,由7.6逐渐下降到6.7,土壤总体上为中性土,适宜植被生长;土壤有机质的变化相对不明显,但治理区的有机质远低于正常放牧区的土壤有机质,总体呈缓慢上升趋势;(3)土壤含水量呈"V"型变化趋势,在治理初期,土壤含水量先减小,2009年治理区的含水量最低,仅为6.8%,但到了治理后期,土壤的含水量开始增加,1995年的沙化治理区含水量达到了12.1%,说明水源涵养能力得到相应的提升;(4)经过相关分析,土壤含水量和有机质、土壤质地、土壤p H值、生物量以及土壤碳含量呈显著相关关系,其中,含水量与有机质、土壤质地以及土壤碳含量呈极显著正相关,而与p H值呈显著负相关;(5)随着治理时间的增加,土壤退化指数逐渐减小,土壤状况得到不断的改善。 展开更多

关键词 若尔盖草地 草地沙化 土壤理化性质 水源涵养

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坡耕地紫色土养分空间变异对土壤侵蚀的响应 被引量：36

11

作者 葛方龙 张建辉 +1 位作者 苏正安 聂小军 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期459-464,共6页

坡耕地土壤侵蚀导致土壤质量降低,并因此造成对作物产量的不利影响。利用土壤侵蚀测定的137Cs示踪技术,结合土壤理化分析,研究了川中丘陵区紫色土坡耕地土壤侵蚀所引起的土壤再分配对养分空间变异性的影响。结果表明,川中丘陵区坡耕地... 坡耕地土壤侵蚀导致土壤质量降低,并因此造成对作物产量的不利影响。利用土壤侵蚀测定的137Cs示踪技术,结合土壤理化分析,研究了川中丘陵区紫色土坡耕地土壤侵蚀所引起的土壤再分配对养分空间变异性的影响。结果表明,川中丘陵区坡耕地土壤侵蚀是水蚀和耕作侵蚀共同作用的结果,强烈的耕作导致坡上部发生最为严重的土壤侵蚀。土壤侵蚀对土壤特性的空间变异性产生深刻影响,坡上部土壤有机质和养分贫瘠,而在坡下部相对富集;土壤有机质、全N、碱解N、有效P、K以及土壤粘粒含量在不同坡位之间出现显著差异。反映净余土壤再分配速率的137Cs面积浓度与这些土壤理化特性均有密切的相关性。因此,137Cs面积浓度可以作为表征侵蚀坡地土壤综合质量的指标。 展开更多

关键词 ^137Cs示踪 土壤侵蚀 土壤养分 坡耕地 紫色土

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元谋干热河谷冲沟集水区土壤入渗性能及其影响因素 被引量：23

12

作者 熊东红 翟娟 +4 位作者 杨丹 苏正安 董一帆 陈安强 刘刚才 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期170-175,共6页

试验研究元谋干热河谷冲沟沟头集水区5种土地覆被类型的土壤入渗特征及其影响因素。结果表明:(1)冲沟沟头集水区不同覆被类型下土壤入渗性能存在较大差异。裸地A(地表无铁锰胶膜)和裸地B(地表有铁锰胶膜)的入渗性能远远低于印楝林地、... 试验研究元谋干热河谷冲沟沟头集水区5种土地覆被类型的土壤入渗特征及其影响因素。结果表明:(1)冲沟沟头集水区不同覆被类型下土壤入渗性能存在较大差异。裸地A(地表无铁锰胶膜)和裸地B(地表有铁锰胶膜)的入渗性能远远低于印楝林地、耕地和草地的入渗性能,这可能是导致裸地A、裸地B所在沟头发育仍然活跃的原因之一;(2)3种公式拟合效果以通用经验公式为最佳,拟合结果表明,初始入渗速率和稳定入渗速率均按照印楝林地>耕地>草地>裸地A>裸地B的顺序递减;(3)相关分析表明,土壤砂粘比、总孔隙度、毛管孔隙度、容重均与各土壤入渗性能指标呈显著的相关关系,但非毛管孔隙度、有机质含量、初始水分含量与入渗性能指标相关性不显著。主成分分析也表明,土壤容重、毛管孔隙度和砂粘比是影响该区土壤入渗性能最重要的3个因子。 展开更多

关键词 土壤入渗 影响因素 土地覆被类型 冲沟集水区 元谋干热河谷

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干热河谷冲沟侵蚀劣地不同坡位草被生长和土壤水分关系研究 被引量：18

13

作者 张宝军 熊东红 +4 位作者 郭敏 董一帆 苏正安 杨丹 史亮涛 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期686-693,共8页

金沙江干热河谷区冲沟侵蚀极为发育,形成大量侵蚀劣地,对该区域侵蚀劣地不同坡位草被生长特征和土壤水分状况进行了调查分析。结果表明,1)侵蚀劣地不同坡位草被生长差异较大,草被盖度和地上生物量大小均表现为:坡上部<坡中部<坡下... 金沙江干热河谷区冲沟侵蚀极为发育,形成大量侵蚀劣地,对该区域侵蚀劣地不同坡位草被生长特征和土壤水分状况进行了调查分析。结果表明,1)侵蚀劣地不同坡位草被生长差异较大,草被盖度和地上生物量大小均表现为:坡上部<坡中部<坡下部,且坡下部与坡上部和坡中部之间草被生长状况存在极显著差异(P<0.01);2)同等降雨状况下,不同坡位土壤水分含量随时间延长均呈现指数递减趋势,但其衰减速率不同,导致土壤水分含量存在差异,衰减速率表现为:坡上部>坡中部>坡下部,土壤水分含量表现为相反顺序;3)监测时段内土壤水分(土壤平均含水量和末次土壤含水量)与草被覆盖度和生物量之间均呈现极显著正相关关系(P<0.01),说明侵蚀劣地不同坡位下土壤水分差异是决定草被生长差异的关键因素。 展开更多

关键词 坡位 草被生长 土壤水分 侵蚀劣地 冲沟

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元谋干热河谷冲沟形态特征及其成因 被引量：39

14

作者 杨丹 熊东红 +3 位作者 翟娟 李佳佳 苏正安 董一帆 《中国水土保持科学》 CSCD 2012年第1期38-45,共8页

元谋干热河谷冲沟极为发育,发达的冲沟网络不但蚕食耕地,还产生大量泥沙,并加剧面蚀的发育发展,加速土地退化进程。在干热河谷开展冲沟侵蚀研究对于该区经济的可持续发展及江河泥沙的控制意义深远。采用野外实地调查、文献资料综合分析... 元谋干热河谷冲沟极为发育,发达的冲沟网络不但蚕食耕地,还产生大量泥沙,并加剧面蚀的发育发展,加速土地退化进程。在干热河谷开展冲沟侵蚀研究对于该区经济的可持续发展及江河泥沙的控制意义深远。采用野外实地调查、文献资料综合分析的方法,对元谋干热河谷冲沟形态特征及其成因进行了研究。结果表明:1)元谋干热河谷冲沟具有"沟壁陡立、沟谷深壑、活跃沟头常呈上凸下凹状"等形态特征;2)岩层结构、气候降雨、土壤属性是导致该区冲沟发育的主要原因。在此基础上指出,未来干热河谷冲沟侵蚀研究重点应集中于冲沟形态监测方法、冲沟发育过程及机制、冲沟产沙效应及人类活动对冲沟发育的影响等方面。 展开更多

关键词 冲沟形态特征 控制因素 重点研究方向 元谋干热河谷

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元谋干热河谷冲沟沟头径流水动力学特性及产沙效应初探 被引量：17

15

作者 熊东红 杨丹 +4 位作者 翟娟 李佳佳 苏正安 董一帆 史亮涛 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期52-56,62,共6页

采用原位放水冲刷试验研究不同放水流量下元谋干热河谷冲沟沟头径流水动力学参数、径流泥沙含量和沟头土壤侵蚀量的变化特征,进一步探明沟头的产沙效应。结果表明:(1)各试验流量条件下,1号沟头(沟壁无内凹洞)、2号沟头(沟壁有内凹洞)的... 采用原位放水冲刷试验研究不同放水流量下元谋干热河谷冲沟沟头径流水动力学参数、径流泥沙含量和沟头土壤侵蚀量的变化特征,进一步探明沟头的产沙效应。结果表明:(1)各试验流量条件下,1号沟头(沟壁无内凹洞)、2号沟头(沟壁有内凹洞)的集水区、沟床径流雷诺数均远大于500,处于紊流状态,弗罗德数均大于1,处于急流状态;2个沟头的集水区、沟床阻力系数(f)随放水流量增加而减小,径流侵蚀力(径流剪切力、水流功率、单位水流功率)随放水流量增加而增大。(2)相同径流条件下,1号沟头(沟壁无内凹洞)径流泥沙含量和土壤侵蚀量都大于2号沟头(沟壁有内凹洞),表明相同条件下,冲沟沟壁内凹洞的形成起始阶段比沟壁内凹洞后续发育阶段更活跃。(3)冲沟沟头土壤侵蚀量与径流能量损耗、雷诺数、弗罗德数、剪切力、水流功率、单位水流功率呈正相关关系,与径流阻力系数(f)呈负相关关系。 展开更多

关键词 水动力学特性 产沙效应 冲沟侵蚀 元谋干热河谷

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跌水高度对元谋干热河谷冲沟沟头侵蚀产沙特征的影响初探 被引量：11

16

作者 张宝军 熊东红 +4 位作者 杨丹 张素 校亮 苏正安 董一帆 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期48-59,共12页

元谋干热河谷冲沟侵蚀强烈,以沟头溯源侵蚀过程为主,陡立沟壁跌坎是活跃沟头的重要形态特征之一。采用野外原位放水冲刷试验,研究了25和50 cm两种不同跌水高度对侵蚀产沙过程的影响。结果表明:2种跌水高度下,(1)径流跌水冲刷力差异显著... 元谋干热河谷冲沟侵蚀强烈,以沟头溯源侵蚀过程为主,陡立沟壁跌坎是活跃沟头的重要形态特征之一。采用野外原位放水冲刷试验,研究了25和50 cm两种不同跌水高度对侵蚀产沙过程的影响。结果表明:2种跌水高度下,(1)径流跌水冲刷力差异显著。跌水势能转化量平均值分别为4.89和9.78 J s-1,跌水剪切力平均值分别为25.9和53.5 Pa,均呈现倍数关系。(2)跌穴发育形态特征及下游侵蚀量差异大。2个小区跌水最大下切深度分别为7.38和7.50 cm,平均下切深度分别为3.87和5.16 cm;沟头沟壁及下游沟床部位侵蚀量累积贡献平均为41%和54%。(3)径流含沙量差异显著(p<0.1)。整个试验中2个小区径流平均含沙量分别为7.51和18.76 g L^(-1),且径流经过沟壁跌坎后,含沙量分别平均增大6.25和25.49 g L^(-1)。初步认为沟壁跌坎高度差异影响径流冲刷力及其侵蚀产沙特征,但仍需进一步开展更多跌坎高度下的相关研究,为干热河谷区冲沟沟头溯源侵蚀动力学机制研究提供补充。 展开更多

关键词 径流冲刷力 侵蚀产沙特征 跌水高度 冲沟沟头 元谋干热河谷

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专业化茶叶种植影响下的农业生态系统服务功能价值评价——以福建省安溪县为例 被引量：16

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作者 税伟 陈毅萍 +1 位作者 苏正安 范水生 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3311-3326,共16页

饮茶已逐渐成为世界潮流与时尚,不断扩大的茶叶需求正不断刺激茶叶的增产,茶叶经济发展受到世界瞩目,但关于规模化、专业化茶叶种植对农业生态系统的影响却未得到相应的关注。为研究规模不断扩大的专业化茶叶种植对农业生态系统的影响,... 饮茶已逐渐成为世界潮流与时尚,不断扩大的茶叶需求正不断刺激茶叶的增产,茶叶经济发展受到世界瞩目,但关于规模化、专业化茶叶种植对农业生态系统的影响却未得到相应的关注。为研究规模不断扩大的专业化茶叶种植对农业生态系统的影响,以专业化茶叶种植大县安溪县为研究对象,通过构建由供给、调节和支持正、负服务组成的农业生态系统服务功能价值评价指标体系,结合能值法,从不同专业化茶叶种植水平、不同农业种植结构、不同地貌类型三个方面进行评估分析。研究结果表明:(1)安溪县以专业化茶叶种植为主的农业生态系统中供给、调节和支持三大服务功能的正服务价值都大于负服务价值,系统以提供正服务为主;(2)专业化茶叶种植具有较高的经济效益和较好的气体、气候调节能力,对农业生态系统中的供给与调节功能具有正效应;(3)但专业化种植过程中造成的土壤流失情况也较为严重,对农业生态系统支持功能的负面影响较大;(4)"茶-蔬"、"茶-果"等复合生态茶树种植结构有利于提高农业生态系统服务功能,实现茶叶经济与农业生态系统的和谐发展。 展开更多

关键词 生态系统服务 茶叶种植专业化 能值 安溪县

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基于能值的专业化茶叶种植农业生态系统分析——以福建省安溪县为例 被引量：14

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作者 税伟 陈毅萍 +1 位作者 苏正安 范水生 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1703-1713,共11页

世界饮茶热潮不断推动着我国传统农业——茶叶种植规模的扩大,茶叶经济发展不断受到关注,然而茶叶种植所产生的生态环境效应却往往被忽视。本研究以专业化茶叶种植县——福建省安溪县为对象,通过综合各乡镇茶叶种植面积、茶叶种植区位... 世界饮茶热潮不断推动着我国传统农业——茶叶种植规模的扩大,茶叶经济发展不断受到关注,然而茶叶种植所产生的生态环境效应却往往被忽视。本研究以专业化茶叶种植县——福建省安溪县为对象,通过综合各乡镇茶叶种植面积、茶叶种植区位商和集中系数3种方法,将安溪县各乡镇茶叶种植专业化情况划分为高度专业化、较高专业化、中等专业化、较低专业化和无茶叶种植5个等级,基于能值理论分析方法,构建安溪县农业生态系统投入、产出指标体系,并建立能值投入密度、环境负载率、可持续发展指数等8个能值评价指标,进行不同专业化茶叶种植农业生态系统的评价与分析。研究结果表明：（1）安溪县专业化茶叶种植农业生态系统运行过程中以可更新环境资源投入为主,不同专业化茶叶种植间环境贡献率高达0.96-0.99,而能值投资率仅有0.01-0.04;（2）茶叶种植专业化等级与产出能值密度之间总体上呈正相关,随着专业化等级的不断增强,农业生态系统生产力总体上不断提高,高度专业化等级茶叶种植的产出能值密度达到4.15E＋11 sej·m-2,是无茶叶种植的1.32倍;（3）专业化茶叶种植农业生态系统具有较高的生产效率和经济效益,专业化茶叶种植等级与净能值产出率之间呈正相关,高度专业化茶叶种植的净能值产出率为1.29,是无茶叶种植的2.86倍,且环境负载率为0.05,具有环境友好性;（4）专业化茶叶种植降低了农业生态系统稳定性,系统稳定性指数与茶叶种植专业化等级间呈负相关,无茶叶种植等级系统稳定性指数为1.12,是高度专业化等级的1.56倍。因而在茶叶专业化种植过程中,应注重复合生态茶园建设,提高专业化茶叶种植系统的生物多样性和稳定性,并加大科技管理投入、提高农业生产技术水平,以进一步提高农业系统总体经济发展水平和可持续发展能力。 展开更多

关键词 茶叶 专业化种植水平 农业生态系统 能值 安溪县

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基于无人机影像快速估算矿山排土场边坡土壤侵蚀速率的方法 被引量：15

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作者 杨超 苏正安 +3 位作者 马菁 苏志满 徐霞 孔祥周 《水土保持通报》 CSCD 2016年第6期126-130,共5页

[目的]探究无人机高清影像快速估算矿山排土场边坡土壤侵蚀速率的方法,为无长期地形监测地区的土壤侵蚀强度估算提供了新方法。[方法]通过无人机和RTK-GPS分别获取研究区影像及地面控制点坐标,利用Agisoft PhotoScan Professional 1.1.... [目的]探究无人机高清影像快速估算矿山排土场边坡土壤侵蚀速率的方法,为无长期地形监测地区的土壤侵蚀强度估算提供了新方法。[方法]通过无人机和RTK-GPS分别获取研究区影像及地面控制点坐标,利用Agisoft PhotoScan Professional 1.1.2软件生成研究区空间点云,利用ArcGIS 10.3生成高精度DEM,通过目视遥感解译和现场调查,快速估算研究区土壤侵蚀速率。[结果]本研究区排土场边坡土壤流失面积11 052.53m2,土壤侵蚀总体积835.41m3,土壤侵蚀速率为4 043.82t/(km2·a)。使用普通克里金法插值生成DEM数据精度为0.26m。[结论]通过本研究方法计算出的排土场土壤侵蚀强度属于中度侵蚀,土壤侵蚀速率较为符合实际情况,精度也满足了本研究的需要,同时,在高密度点存在的情况下,各种插值方法生成DEM数据误差相差不大,使用普通克里金法能够使结果最优。 展开更多

关键词 无人机 矿山排土场边坡 密集点云 DEM 土壤侵蚀速率

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工程堆积体典型生态修复措施对土壤侵蚀水动力过程的影响 被引量：7

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作者 周涛 苏正安 +4 位作者 刘刚才 王俊杰 刘翊涵 伍佐 王丽娟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期91-100,共10页

为探究龙门山断裂带工程堆积体典型生态修复措施下土壤侵蚀产沙和水动力的时间变化特征,并筛选出水土保持效益最佳的生态修复措施,该研究以成兰铁路杨家坪隧道2号横洞弃渣场为研究对象,选取该区典型的生态修复植物(苜蓿(Medicago sativa... 为探究龙门山断裂带工程堆积体典型生态修复措施下土壤侵蚀产沙和水动力的时间变化特征,并筛选出水土保持效益最佳的生态修复措施,该研究以成兰铁路杨家坪隧道2号横洞弃渣场为研究对象,选取该区典型的生态修复植物(苜蓿(Medicago sativa)、燕麦(Avena sativa)、刺槐(Robinia pseudoacacia))和生态修复材料(羊粪、PVAc(聚醋酸乙烯酯,Polyvinyl Acetate))进行交互搭配,利用模拟放水冲刷试验,研究不同生态修复措施下工程堆积体坡面的径流含沙量和水动力学参数(径流流态、径流流速、径流阻力系数和径流功率等)的变化。结果表明:1)试验条件下,工程堆积体坡面径流含沙量随冲刷时间的增加呈前期波动变化,后期逐渐稳定的趋势;径流流态始终处于紊流状态,径流流速、径流功率随冲刷时间的增加呈逐渐增加—趋于稳定的趋势,径流阻力系数则呈逐渐减小-趋于稳定的趋势;2)各生态修复措施在放水冲刷试验初始阶段的减沙效应最大,且苜蓿、燕麦、燕麦+PVAc和刺槐+苜蓿+羊粪处理能够显著增加径流阻力系数,降低径流流速和径流功率(P≤0.05);3)在工程堆积体生态修复1~2 a后,草本层的水土保持效果最优,乔木的保土效应难以得到有效体现,羊粪和PVAc等的添加并不能发挥有效的增幅效果。该研究区工程堆积体在生态修复初期宜采用黄壤+紫苜蓿、黄壤+燕麦的修复措施。 展开更多

关键词 侵蚀 径流 修复 工程堆积体 川西生态屏障区

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