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RUSLE模型对黄土高原退耕植被恢复坡面土壤侵蚀的模拟效果分析 被引量：4
1
作者 廖俊 焦菊英 +2 位作者 严增 李建军 张世杰 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期97-108,共12页
[目的]为了探究RUSLE模型对黄土高原退耕植被恢复坡面土壤侵蚀模拟的效果。[方法]基于陕北安塞区坊塌小流域内10个径流小区2016-2022年的降雨产流产沙监测资料,通过RUSLE模型中各因子在黄土高原的不同常用算法之间的变换组合,模拟144种... [目的]为了探究RUSLE模型对黄土高原退耕植被恢复坡面土壤侵蚀模拟的效果。[方法]基于陕北安塞区坊塌小流域内10个径流小区2016-2022年的降雨产流产沙监测资料,通过RUSLE模型中各因子在黄土高原的不同常用算法之间的变换组合,模拟144种因子组合下各退耕植被恢复坡面的土壤侵蚀量,采用纳什效率系数(NSE)和均方根误差(RMSE)评价模型模拟结果的有效性。[结果]利用RUSLE模型144种因子组合模拟的退耕植被恢复坡面土壤侵蚀量,NSE范围为-38.47~0.19,RMSE范围为1.92~12.65 t/(hm 2·a),模拟效果较差,所选各因子算法难以适应退耕植被恢复坡面上的土壤流失量的评估,还需要对RUSLE模型各因子进一步改进。运用RUSLE模型对黄土高原退耕植被恢复坡面土壤侵蚀模拟时,建议尽可能采用时间分辨率高的数据减小对R因子的计算误差,综合考虑土壤有机质含量、土壤粒径与团粒结构组成和容重等土壤理化性质对K因子的影响,以及植被覆盖度、植被高度、枯落物、生物结皮等对C因子的影响,充分考虑10°以上的坡度,细化其LS因子的算法。[结论]RUSLE模型无法很好地适用于黄土高原退耕植被恢复坡面土壤侵蚀的模拟。研究结果为土壤侵蚀模型的研发及RUSLE模型在黄土高原植被恢复坡面的应用提供一定参考依据。 展开更多
关键词 RUSLE模型 土壤侵蚀 退耕坡面 植被恢复 径流小区 黄土高原
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黄土高原淤地坝沉积泥沙在小流域土壤侵蚀研究中的应用 被引量：12
2
作者 张风宝 杨明义 +2 位作者 张加琼 解迎革 赵国平 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2018年第6期365-371,共7页
[目的]总结利用黄土高原淤地坝沉积泥沙研究小流域土壤侵蚀的主要成果,并对其目前存在的问题和以后发展方向进行探讨,以期为深度解译淤地坝沉积泥沙中赋存的小流域土壤侵蚀信息提供基础支撑。[方法]通过查阅国内外文献,结合野外调查和... [目的]总结利用黄土高原淤地坝沉积泥沙研究小流域土壤侵蚀的主要成果,并对其目前存在的问题和以后发展方向进行探讨,以期为深度解译淤地坝沉积泥沙中赋存的小流域土壤侵蚀信息提供基础支撑。[方法]通过查阅国内外文献,结合野外调查和研究经验,总结利用淤地坝沉积泥沙研究小流域土壤侵蚀的相关工作。[结果]黄土高原大量的淤地坝、坝地泥沙明显的沉积旋回和现有的可靠断代技术是利用淤地坝沉积泥沙研究小流域土壤侵蚀的基础;利用淤地坝沉积泥沙可估算小流域土壤侵蚀强度的变化,识别小流域侵蚀泥沙来源;淤地坝内的泥沙沉积量、理化性质及生物标志物的变化能够反演小流域环境演变过程。[结论]黄土高原广泛分布的淤地坝沉积泥沙赋存有大量小流域土壤侵蚀和侵蚀环境演变的信息,在黄土高原小流域土壤侵蚀机理及小流域环境演变研究中具有重要作用。 展开更多
关键词 黄土高原 淤地坝 小流域 土壤侵蚀 泥沙来源
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黄土高原不同退耕年限刺槐林地土壤侵蚀阻力 被引量：20
3
作者 孙龙 张光辉 +1 位作者 王兵 栾莉莉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期191-197,共7页
为了明确黄土高原植被恢复后不断蓄积的枯落物对土壤分离过程的影响,论文选取10、15、20、30、40a退耕年限刺槐林样地及对照样地,采集180个土壤样品用于土壤分离试验,在6组侵蚀动力条件下进行变坡水槽冲刷试验,结果表明:随着退耕年限的... 为了明确黄土高原植被恢复后不断蓄积的枯落物对土壤分离过程的影响,论文选取10、15、20、30、40a退耕年限刺槐林样地及对照样地,采集180个土壤样品用于土壤分离试验,在6组侵蚀动力条件下进行变坡水槽冲刷试验,结果表明:随着退耕年限的增大,刺槐林土壤结构趋于稳定且疏松多孔,40年刺槐林地与对照样地相比:容重降低12.9%、总孔隙度增加10.1%、毛管孔隙度增加62.4%,土壤有机质含量增加97.9%、水稳性团聚体增加112.3%。土壤分离能力均值随着林龄呈指数函数递减(R^2=0.82、P<0.05)。在退耕0~40年范围内,在0~15 a内土壤分离能力下降迅速,对照、10 a刺槐林地、15年刺槐林地之间的土壤分离能力差异显著(P<0.05),退耕15 a以后土壤分离能力趋于稳定。40 a林龄刺槐林细沟可蚀性比对照的细沟可蚀性降低86.3%,临界剪切力提高10.1%。土壤临界剪切力变化范围在4.15~4.78 Pa之间。细沟可蚀性的变化趋势与土壤分离能力变化趋势相似,相比临界剪切力的变化,细沟可蚀性的变化更能反映土壤分离能力的变化情况。 展开更多
关键词 侵蚀 试验 土壤 黄土高原 退耕还林 土壤分离能力 细沟可蚀性 临界剪切力
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黄土高原水蚀风蚀交错带坡面土壤侵蚀特征及其影响因素 被引量：11
4
作者 张加琼 刘章 +3 位作者 杨明义 张风宝 王永吉 邓鑫欣 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-6,22,共7页
水蚀与风蚀的交错作用大大加剧了黄土高原水蚀风蚀交错带的土壤侵蚀强度,造就了复杂的侵蚀环境。通过在水蚀风蚀交错带的典型区域——神木六道沟流域,选择沿本地盛行风向(NW)到最弱风向(E)方向的坡面布设采样断面,探究土壤粒径和土壤侵... 水蚀与风蚀的交错作用大大加剧了黄土高原水蚀风蚀交错带的土壤侵蚀强度,造就了复杂的侵蚀环境。通过在水蚀风蚀交错带的典型区域——神木六道沟流域,选择沿本地盛行风向(NW)到最弱风向(E)方向的坡面布设采样断面,探究土壤粒径和土壤侵蚀速率的空间分布特征,分析其影响因素。结果表明:土壤粒径和侵蚀速率均表现出明显的波动变化和显著的坡面变异(p<0.05)。其坡面分异受坡面部位、坡度、植被、土壤类型、土地利用类型和侵蚀动力(风力和降雨)的共同影响。侵蚀动力之外的因素对土壤侵蚀速率的坡面变异累积解释69.6%~82.1%。土壤侵蚀速率与坡面部位、坡度、植被、土壤类型和土地利用类型的线性回归分析显示,土壤侵蚀的动力因素也十分重要。然而,要揭示坡面土壤侵蚀空间分布的一般规律,定量区分水蚀和风蚀对坡面侵蚀的贡献,需进一步研究。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 坡面变异 137Cs示踪 水蚀风蚀交错带 粒径分布
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1.西安理工大学水利水电学院,西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地,陕西西安710048; 被引量：6
5
作者 胡梓超 周蓓蓓 +2 位作者 陈晓鹏 彭遥 王全九 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-9,共9页
通过在冬小麦田表层5~10 cm条施（宽5 cm×长100 cm）纳米碳（质量含量分别为0、0.001、0.005、0.007、0.010 kg·kg~（~（-1）））,研究了纳米碳对农田土壤水分、养分、冬小麦生长发育以及其产量的影响。结果表明：农田土壤条... 通过在冬小麦田表层5~10 cm条施（宽5 cm×长100 cm）纳米碳（质量含量分别为0、0.001、0.005、0.007、0.010 kg·kg~（~（-1）））,研究了纳米碳对农田土壤水分、养分、冬小麦生长发育以及其产量的影响。结果表明：农田土壤条施纳米碳后,冬小麦根系层土壤水分含量增加,深层土壤含水量降低,且土壤水分分布波动减小,其中纳米碳质量含量为0.007 kg·kg~（~（-1））和0.010 kg·kg~（~（-1））的小区从冬小麦幼苗期到灌浆期5~10 cm土壤深度内土壤平均含水量与对照组相比分别增加了4.5%和6.8%;纳米碳在冬小麦各生育期内均可以有效提高小麦田间土壤剖面吸持养分的能力,且同一生育期内,纳米碳含量越高,土壤表层剖面养分浓度越大,其中纳米碳质量含量为0.007 kg·kg~（~（-1））和0.010 kg·kg~（~（-1））的小区在灌浆期5~10 cm土壤深度内平均硝态氮、速效磷、速效钾含量与对照组相比分别增加了25%、33.6%,43.7%、51.3%,6.6%、17.5%;冬小麦茎粗、叶面积与生物量大体上与施用纳米碳的含量成正相关,其中纳米碳质量含量为0.007 kg·kg~（~（-1））和0.010 kg·kg~（~（-1））的处理对冬小麦生长发育过程的影响最为显著,产量与对照组相比分别增加了2.4%和3.5%。 展开更多
关键词 纳米碳 冬小麦 土壤水分 土壤养分 生长发育 产量
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黄土高原50余年来降雨侵蚀力变化及其对土壤侵蚀的影响 被引量：30
6
作者 KEO Soksamnang 何洪鸣 +1 位作者 赵宏飞 景昭伟 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2018年第2期1-7,共7页
采用Mann-Kendall非参数检验法和累积量斜率变化率分析等方法,分析了黄土高原1960—2011年降雨侵蚀力变化及其对土壤侵蚀的影响。结果表明:(1)黄土高原年均降雨侵蚀力呈显著下降趋势,平均年下降速率为3.64MJ·mm/(hm^2·h·... 采用Mann-Kendall非参数检验法和累积量斜率变化率分析等方法,分析了黄土高原1960—2011年降雨侵蚀力变化及其对土壤侵蚀的影响。结果表明:(1)黄土高原年均降雨侵蚀力呈显著下降趋势,平均年下降速率为3.64MJ·mm/(hm^2·h·a);(2)年降雨侵蚀力在空间上呈现"大者变小,小者变大"的变化趋势,以400mm等降雨线为分界线;(3)降雨侵蚀力变化不是影响河流输沙变化的主导因素,渭河、泾河、北洛河、延河、无定河和汾河的贡献率分别为1.54%,0.11%,10.87%,16.47%,5.71%;(4)不同流域降雨侵蚀力对土壤侵蚀作用程度不同,主要支流侵蚀产沙率泾河>无定河>渭河>延河>北洛河>汾河。降雨侵蚀力的分布特征和变化趋势,结合不同流域侵蚀产沙率,可作为评价流域内气候变化对土壤侵蚀作用的指标。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 时空分布 降雨 黄土高原
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黄土高原地区林地枯枝落叶层水土保持效应研究进展 被引量：12
7
作者 许小明 易海杰 +8 位作者 何亮 吕渡 贺洁 邹亚东 王浩嘉 薛帆 田起隆 王妙倩 张晓萍 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2022年第4期415-421,共7页
枯枝落叶层是林地垂直结构中参与水文循环过程的重要作用层,在涵养水源和保持水土中发挥着重要作用。黄土高原经过20年植被快速恢复,枯落物覆盖使近地表植被特征和生态过程变化明显,这必将影响地表土壤水分入渗、产汇流等水文和土壤侵... 枯枝落叶层是林地垂直结构中参与水文循环过程的重要作用层,在涵养水源和保持水土中发挥着重要作用。黄土高原经过20年植被快速恢复,枯落物覆盖使近地表植被特征和生态过程变化明显,这必将影响地表土壤水分入渗、产汇流等水文和土壤侵蚀过程。为全面掌握黄土高原地区林地枯枝落叶层的水土保持效应研究动态,系统回顾了林地枯枝落叶层在凋落动态、蓄积量变化、截留降雨、阻延地表径流、提高土壤抗蚀抗冲能力和增加土壤入渗等方面的研究历史。分析了目前林地枯枝落叶层研究中存在的若干问题,提出未来黄土高原地区应加强野外坡面枯落物原位长期监测和降雨试验研究,开展多地貌、多尺度研究,关注天然林和人工林枯枝落叶层水土保持功能的对比研究,以及水文物理过程模型建立和参数确定,并重视林地枯枝落叶层的保护和监管。 展开更多
关键词 林地 枯枝落叶层 水土保持效应 黄土高原
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黄土高原不同降雨强度下生物土壤结皮对坡面流水动力参数的影响 被引量：1
8
作者 张宝琦 王兵 +2 位作者 许欢欢 张慧妮 马金龙 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期128-134,共7页
[目的]明确不同降雨强度下生物土壤结皮对坡面流水动力参数的影响,进一步评估生物结皮的水土保持功能。[方法]以黄土高原典型藻结皮和苔藓结皮为研究对象,系统研究了60,90,120,150,200 mm/h雨强下生物土壤结皮对坡面流水动力参数的影响... [目的]明确不同降雨强度下生物土壤结皮对坡面流水动力参数的影响,进一步评估生物结皮的水土保持功能。[方法]以黄土高原典型藻结皮和苔藓结皮为研究对象,系统研究了60,90,120,150,200 mm/h雨强下生物土壤结皮对坡面流水动力参数的影响。[结果](1)所有雨强下藻结皮和苔藓结皮坡面流流型均为层流,除200 mm/h雨强下苔藓结皮坡面流为急流外,所有雨强下藻结皮和苔藓结皮流态均为急流;(2)藻结皮在90,120,150,200 mm/h雨强下流速、径流量和径流系数分别是60 mm/h雨强的1.76~3.9,4.89~9.26,3.91~4.13倍,苔藓结皮则为1.34~2.56,5.86~13.81,2.46~4.26倍,流速和径流量均随雨强呈线性函数增加(R^(2)≥0.85,p<0.01),径流系数呈幂函数增加(R^(2)≥0.49,p<0.05);(3) 60,90,120,150,200 mm/h雨强下藻结皮阻力系数和曼宁糙率系数变化范围分别为0.15~0.74,0.01~0.03,苔藓结皮则为0.82~3.02,0.03~0.06,阻力系数和曼宁系数均随雨强成指数函数降低(R^(2)≥0.47,p<0.05);(4)降雨强度与生物结皮种类均与坡面水动力参数显著相关。所有雨强下,藻结皮坡面流速显著高于苔藓结皮(11.77%~118.31%),而径流量、阻力系数和曼宁系数则低于苔藓结皮(1.41%~37.55%,53.32%~90.42%和38.08%~73.00%)。[结论]生物结皮对黄土高原坡面流水动力参数有较大影响,未来应加强生物结皮对坡面流水动力参数的研究。研究对于黄土高原生物土壤结皮坡面流水动力参数特征具有重要意义,可对精准侵蚀预报模型提供理论支撑。 展开更多
关键词 藻结皮 苔藓结皮 降雨雨强 水动力学 黄土高原
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黄土高原退耕坡地土壤水分空间变异的尺度性研究 被引量：123
9
作者 胡伟 邵明安 王全九 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期11-16,共6页
在面积60m×60m的坡地上采用2m×2m的网格进行高密度土壤水分测定,通过改变采样幅度和采样间距的“再采样”方法,选取变异系数、相关距离和Moran的I相关指数3个参数作为表征空间变异大小的指标,研究了尺度大小对土壤水分空间变... 在面积60m×60m的坡地上采用2m×2m的网格进行高密度土壤水分测定,通过改变采样幅度和采样间距的“再采样”方法,选取变异系数、相关距离和Moran的I相关指数3个参数作为表征空间变异大小的指标,研究了尺度大小对土壤水分空间变异的影响。研究结果表明,随着采样幅度尺度在一定范围内的增大,土壤水分变异的特征参数如变异系数、相关距离和Moran的I相关指数都呈不同程度地增大;当采样间距增大时,变异系数和Moran的I相关指数没有变化,而相关距离却减小。 展开更多
关键词 土壤水分 空间变异 尺度
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黄土高原森林带植被群落下土壤活性有机碳研究 被引量：19
10
作者 张宏 黄懿梅 +1 位作者 安韶山 邢肖毅 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2013年第3期65-70,77,共7页
为了探讨植被类型对土壤活性有机碳的影响以及活性有机碳对植被类型的敏感程度,在黄土高原沟壑区安塞县洞子沟流域,选择森林带不同植被类型下0—10cm和10—20cm土壤为研究对象,测定了四种表征土壤活性有机碳的指标,并对活性有机碳与植... 为了探讨植被类型对土壤活性有机碳的影响以及活性有机碳对植被类型的敏感程度,在黄土高原沟壑区安塞县洞子沟流域,选择森林带不同植被类型下0—10cm和10—20cm土壤为研究对象,测定了四种表征土壤活性有机碳的指标,并对活性有机碳与植被群落中优势植物的特征指标进行逐步回归分析。结果表明,土壤有机碳以及活性有机碳含量均随土层深度的增加而降低,且含量都以乔灌草群落最大,草本群落最小。微生物生物量碳和溶解性有机碳占有机碳的比例不随植被类型和土层深度的变化而变化,保持在一个比较稳定的水平上。易氧化有机碳和轻组有机碳占有机碳的比例则随不同植被而变化。轻组有机碳占有机碳的比例在上下两层也有明显差异。活性有机碳对优势植物生物量和碳含量的响应,均敏感于总有机碳。而在四种活性有机碳中,微生物生物量碳的响应最为敏感,其次分别为溶解性有机碳,易氧化有机碳,轻组有机碳。 展开更多
关键词 黄土高原 植被群落 优势植物 活性有机碳
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黄土高原侵蚀区长芒草对坡地土壤水分养分的影响 被引量：9
11
作者 韩凤朋 董丽娜 +1 位作者 罗文林 张兴昌 《草地学报》 CAS CSCD 2008年第4期403-407,共5页
在黄土高原神木六道沟流域选相邻退耕坡地和裸地，均匀布点采样结合室内分析，采用SPSS处理数据，研究30龄长芒草（Stipa bungeana）对土壤水分、养分的影响。结果表明：在长芒草根系分布区土壤水分下降很快，并且形成干层，其中40～60c... 在黄土高原神木六道沟流域选相邻退耕坡地和裸地，均匀布点采样结合室内分析，采用SPSS处理数据，研究30龄长芒草（Stipa bungeana）对土壤水分、养分的影响。结果表明：在长芒草根系分布区土壤水分下降很快，并且形成干层，其中40～60cm含水量均低于5．5％，最低达3．2％；同时，长芒草可使土壤养分在表层累积，而降低20～50cm土层处养分含量；全氮、全磷、有机质、硝态氮和铵态氮含量均随土层的加深而降低。 展开更多
关键词 黄土高原 人工草地 土壤水分 养分
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黄土坡面细沟流土壤侵蚀机理研究 被引量：4
12
作者 马小玲 张宽地 +2 位作者 董旭 杨明义 杨帆 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期134-140,共7页
细沟侵蚀是黄土坡面最主要的侵蚀方式之一,土壤剥离过程是细沟侵蚀中的重要环节。采用6种坡度(2°、4°、6°、8°、10°、12°)、5种流量(8、16、24、32、40 L/min)组合冲刷试验,系统研究了黄土坡面细沟流土... 细沟侵蚀是黄土坡面最主要的侵蚀方式之一,土壤剥离过程是细沟侵蚀中的重要环节。采用6种坡度(2°、4°、6°、8°、10°、12°)、5种流量(8、16、24、32、40 L/min)组合冲刷试验,系统研究了黄土坡面细沟流土壤剥蚀率与水动力学和床面形态的耦合关系。结果表明:土壤剥蚀率与流量、坡度均呈幂函数增加关系,且坡度对土壤剥蚀率的影响更大;不同类型土壤无量纲剥蚀率与无量纲流速之间存在分区现象,表明土壤侵蚀受到除泥沙粒径外其他因素的影响;不同类型土壤无量纲剥蚀率与无量纲切应力双对数函数呈线性增加关系,且不存在分区;不同类型土壤无量纲剥蚀率与无量纲单位水流功率存在分区;土壤剥蚀率随跌坑发育系数的增加呈幂函数增加趋势,而土壤剥蚀率随L/H增加呈幂函数减小趋势,说明床面形态越加复杂、跌坑发育越加成熟,土壤侵蚀就越剧烈。研究结果对细沟水流侵蚀机理的探究具有一定的理论价值,对黄土坡面水土流失治理及生态修复均具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 黄土坡面 细沟侵蚀 细沟水动力学 土壤剥离率 床面形态
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黄土高原水蚀风蚀交错区5种典型草地群落土壤酶活性的研究 被引量：9
13
作者 刘建 邱莉萍 +1 位作者 程积民 张金娥 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期32-37,共6页
以长芒草(Stipa bungeana)、苜蓿-长芒草-铁杆蒿(Medicago sativa-S.bungeana-Artemisia sacrorum)、苜蓿-铁杆蒿(M.sativa-A.sacrorum)、长芒草-铁杆蒿(S.bungeana-A.sacrorum)和苜蓿-长芒草(M.sativa-S.bungeana)5种弃耕后自然演替形... 以长芒草(Stipa bungeana)、苜蓿-长芒草-铁杆蒿(Medicago sativa-S.bungeana-Artemisia sacrorum)、苜蓿-铁杆蒿(M.sativa-A.sacrorum)、长芒草-铁杆蒿(S.bungeana-A.sacrorum)和苜蓿-长芒草(M.sativa-S.bungeana)5种弃耕后自然演替形成的草地群落为研究对象,通过分析不同群落中土壤淀粉酶、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性的分布,进一步阐释黄土高原水蚀风蚀交错区弃耕农地不同植被恢复过程对土壤酶活性的影响。结果表明:除土壤淀粉酶外,土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性均受地上植物群落的显著影响,并且土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性均随土层的加深而逐渐减小。长芒草群落土壤酶活性低且土壤养分和生物量均低于其他4个群落,表明弃耕后以单一种为优势种的草地群落植被恢复效果并不理想。4种土壤酶活性与土壤养分因子存在显著相关性,表明土壤酶活性可以指示土壤质量的变化。 展开更多
关键词 水蚀风蚀交错区 草地群落 土壤酶活性 土壤养分 生物量
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黄土高原水土流失型非点源污染过程模拟研究进展 被引量：7
14
作者 吴磊 马孝义 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2015年第13期1497-1506,共10页
黄土高原严重的水土流失造成了土壤氮磷流失,不仅降低了化肥的利用率,而且对水环境造成了潜在威胁。从黄土高原区水土与养分流失的典型性入手,剖析和总结了黄土高原区基本概况、水文过程、土壤侵蚀、水土流失型非点源污染过程模拟及防... 黄土高原严重的水土流失造成了土壤氮磷流失,不仅降低了化肥的利用率,而且对水环境造成了潜在威胁。从黄土高原区水土与养分流失的典型性入手,剖析和总结了黄土高原区基本概况、水文过程、土壤侵蚀、水土流失型非点源污染过程模拟及防控策略等的研究进展。针对目前黄土高原区尤其是黄土丘陵沟壑区非点源污染研究较少,提出了未来黄土高原地区非点源污染的研究方向与建议:黄土区非点源污染物流失机理,非点源污染负荷估算方法,流域水、沙、污染物耦合模型以及3S技术与流域非点源污染防控决策耦合应用等。 展开更多
关键词 黄土高原 水土流失 土壤氮磷流失 流失型非点源污染 负荷估算
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东北黑土区坡耕地土壤侵蚀特征与多营力复合侵蚀的研究重点 被引量：52
15
作者 郑粉莉 张加琼 +3 位作者 刘刚 范昊明 王彬 沈海鸥 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2019年第4期314-319,共6页
[目的]分析东北黑土区坡耕地土壤侵蚀特征,为该区复合土壤侵蚀研究及其有效防治提供重要科学依据。[方法]基于大量野外调查和理论研究以及文献资料,概述了复合土壤侵蚀的研究现状,分析了东北黑土区坡耕地土壤侵蚀特征。[结果]东北黑土... [目的]分析东北黑土区坡耕地土壤侵蚀特征,为该区复合土壤侵蚀研究及其有效防治提供重要科学依据。[方法]基于大量野外调查和理论研究以及文献资料,概述了复合土壤侵蚀的研究现状,分析了东北黑土区坡耕地土壤侵蚀特征。[结果]东北黑土区坡耕地土壤侵蚀特点主要为:多营力复合侵蚀的季节更替和空间叠加作用,农田沟蚀严重,坡面汇流引起的土壤侵蚀更加突出,雨滴打击作用和壤中流形成是坡面土壤侵蚀的主要驱动力。当前复合土壤侵蚀研究的主要内容为:冻融作用对风蚀和水蚀的影响,风水复合侵蚀,东北黑土区多外营力复合侵蚀研究。[结论]复合土壤侵蚀的研究重点为:①多种外营力相互作用的坡面复合侵蚀过程机制;②冻融作用对土壤抗侵蚀能力的影响机制;③量化冻融作用、融雪、降雨径流和风力侵蚀对坡面侵蚀和沟蚀的贡献;④多外营力作用的流域尺度泥沙来源诊断;⑤复合土壤侵蚀预报模型研发;⑥复合土壤侵蚀防治措施的有效性评价;⑦东北黑土区复合土壤侵蚀防治分区。 展开更多
关键词 东北黑土区 坡耕地 土壤侵蚀特征 复合侵蚀 防治措施
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2000-2015年黄土高原生态系统水源涵养、土壤保持和NPP服务的时空分布与权衡/协同关系 被引量：27
16
作者 汪晓珍 吴建召 +2 位作者 吴普侠 上官周平 邓蕾 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期114-121,128,共9页
生态系统服务评估决定区域可持续发展,对人类福祉至关重要。以黄土高原为研究区域,基于CASA、InVEST和RUSLE模型,结合土地利用类型、归一化植被指数、气象等数据,分析了2000年、2005年、2010年和2015年的NPP、土壤保持和水源涵养3项关... 生态系统服务评估决定区域可持续发展,对人类福祉至关重要。以黄土高原为研究区域,基于CASA、InVEST和RUSLE模型,结合土地利用类型、归一化植被指数、气象等数据,分析了2000年、2005年、2010年和2015年的NPP、土壤保持和水源涵养3项关键生态系统服务的时空分布特征,识别了3种生态系统服务的热点区,并基于相关系数法分析了黄土高原地区和不同气候区(干旱气候区、半干旱气候区、高原气候区、半湿润气候区)不同生态系统服务间的权衡/协同关系。结果表明:(1)2000—2015年,黄土高原地区的土地利用类型变化剧烈,其中林地(2.8%)和建设用地(43.1%)显著增加,耕地(-2.7%)明显减少;(2)2000—2015年,净初级生产力(NPP)、产水量和土壤保持均呈现增长趋势,分别增加14.1%,5.3%和101.3%;(3)黄土高原的4类热点区(非热点区、一类热点区、二类热点区、三类热点区)所占面积变化不显著,分布具有明显的地带性,从西北到东南依次为非热点区、一类热点区、二类热点区和三类热点区;(4)在整个黄土高原地区,土壤保持与NPP、水源涵养之间为协同关系,NPP与水源涵养为权衡关系;在4个气候区,NPP与土壤保持之间的权衡/协同关系与黄土高原地区一致,但土壤保持和水源涵养在半干旱气候区和半湿润气候区呈权衡关系,NPP与水源涵养在高原气候区和半湿润气候区为协同关系。为促进区域生态系统可持续管理,应在土地规划过程中考虑生态系统服务之间的相互关系,尽可能减少权衡,增加协同。 展开更多
关键词 生态系统服务 碳固持 NPP 水源涵养 权衡与协同
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青藏高原土壤侵蚀研究进展 被引量：60
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作者 陈同德 焦菊英 +2 位作者 王颢霖 赵春敬 林红 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期547-564,共18页
青藏高原地貌类型多样,气候复杂,存在冻融、风力、水力和重力等多种侵蚀营力。在气候变化和高原人口增长的背景下,青藏高原的土壤侵蚀不断加剧。然而,相比我国其他区域,青藏高原的土壤侵蚀研究相对薄弱。通过梳理文献,对青藏高原的冻融... 青藏高原地貌类型多样,气候复杂,存在冻融、风力、水力和重力等多种侵蚀营力。在气候变化和高原人口增长的背景下,青藏高原的土壤侵蚀不断加剧。然而,相比我国其他区域,青藏高原的土壤侵蚀研究相对薄弱。通过梳理文献,对青藏高原的冻融侵蚀、风力侵蚀、水力侵蚀和重力侵蚀的研究现状进行了整理与分析,研究发现:冻融侵蚀的定义存在分歧,地质侵蚀和土壤侵蚀的概念存在混淆,与土壤侵蚀相关的基础研究缺乏。未来青藏高原研究应加强土壤侵蚀监测等基础工作,关注温度变化对土壤侵蚀的影响,重视土壤侵蚀防治工作,为保障我国生态屏障安全提供决策依据。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 侵蚀类型 冻融作用 青藏高原
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黄土高原沟壑区沟头植被根系垂直分布及其对土壤抗侵蚀性的影响 被引量：11
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作者 娄义宝 康宏亮 +4 位作者 王文龙 沙小燕 冯兰茜 聂慧莹 史倩华 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期90-103,共14页
【目的】探明沟头植被根系垂直分布及其对土壤抗侵蚀性的影响,为沟蚀防治中植被措施优化配置提供理论依据。【方法】以不同植被覆盖(杂草(农地)、冰草、铁杆蒿、苜蓿)沟头为研究对象,通过原状土冲刷试验明确沟头土壤抗冲性特征。采用扫... 【目的】探明沟头植被根系垂直分布及其对土壤抗侵蚀性的影响,为沟蚀防治中植被措施优化配置提供理论依据。【方法】以不同植被覆盖(杂草(农地)、冰草、铁杆蒿、苜蓿)沟头为研究对象,通过原状土冲刷试验明确沟头土壤抗冲性特征。采用扫描分析法、ZJ型应变控制式直剪仪等分析和测定根系特征及根-土复合体力学、理化性质。【结果】(1)各植被沟头根系在土壤中分布特征差异明显,根系特征指标(根重密度、根长密度、根表面积密度、根体积密度)总体上呈现冰草地最大,其次为苜蓿地、铁杆蒿地,农地最小;垂直深度上,农地沟头土壤中根系各指标均随土层加深而减小,冰草、铁杆蒿和苜蓿地沟头土壤中根系各指标整体上则表现为先减小后增大的变化趋势。各植被根系以<0.5 mm径级根系为主。(2)各植被沟头土壤容重变异性较小,在1.17^(-1).37 g·cm^(-3)之间变化。>0.25 mm水稳性团聚体含量呈现出农地和冰草地大于铁杆蒿地和苜蓿地。(3)各植被沟头土壤黏聚力平均值苜蓿地为12.75 kPa、冰草地9.05 kPa、铁杆蒿地8.60 kPa、农地7.25 kPa;在垂直深度上,农地、冰草地和苜蓿地呈现出随着土层的加深呈先减小后增大的变化,铁杆蒿地则呈现随着土层深度加深逐渐减小的变化。(4)沟头0^(-1)00 cm土层土壤抗冲系数为苜蓿地(39.31 L·g^(-1))>冰草地(25.49 L·g^(-1))>农地(22.39 L·g^(-1))>铁杆蒿地(14.75 L·g^(-1));在垂直深度上,表层(0-20 cm)土壤抗冲系数表现为较大值,在34.91-53.30 L·g^(-1)之间变化。【结论】不同形态根系对土壤抗侵蚀性能作用不一,在沟头防护过程中植被选择应将直根系植物与须根系植物相结合。 展开更多
关键词 土壤抗冲性 土壤抗剪强度 根系特征 土壤侵蚀 沟头 植被 黄土高原沟壑区
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黄土高原沟壑区坡地土壤水分状态空间模拟 被引量：19
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作者 段良霞 黄明斌 +2 位作者 张洛丹 索立柱 张永坤 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期649-659,共11页
为掌握黄土高原沟壑区坡地土壤水分的空间分布特征及其影响因素,采用状态空间模型和经典线性回归方法对该区不同土层深度土壤含水率的分布进行模拟。结果表明,不同土层深度的土壤含水率呈中等程度变异,并与海拔高度、黏粒、粉粒、砂粒... 为掌握黄土高原沟壑区坡地土壤水分的空间分布特征及其影响因素,采用状态空间模型和经典线性回归方法对该区不同土层深度土壤含水率的分布进行模拟。结果表明,不同土层深度的土壤含水率呈中等程度变异,并与海拔高度、黏粒、粉粒、砂粒含量和分形维数具有显著的空间自相关和交互相关关系,可用于状态空间模拟分析。不同因素组合下的状态空间模拟效果均要优于线性回归方程,其中采用海拔高度、砂粒含量和分形维数的三因素状态空间方程模拟精度最高(R2=0.992)。状态空间模拟方法可用于黄土高原坡面尺度不同土层深度土壤含水率的预测。 展开更多
关键词 坡面尺度 土壤水分 线性回归 状态空间模拟 黄土高原
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黄土高原沟壑区森林带不同植物群落土壤氮素含量及其转化 被引量：27
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作者 邢肖毅 黄懿梅 +1 位作者 安韶山 张宏 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第22期7181-7189,共9页
为了探讨在黄土高原退耕还林还草过程中植物群落对土壤氮素含量及形态分布的影响,选择退耕历史较长的黄土高原沟壑区——安塞县洞子沟流域8种典型植物群落下0—10cm和10—20cm的土壤为对象,测定了土壤中有机氮、矿化氮、微生物量氮和硝... 为了探讨在黄土高原退耕还林还草过程中植物群落对土壤氮素含量及形态分布的影响,选择退耕历史较长的黄土高原沟壑区——安塞县洞子沟流域8种典型植物群落下0—10cm和10—20cm的土壤为对象,测定了土壤中有机氮、矿化氮、微生物量氮和硝态氮和铵态氮的含量。结果表明,从草本群落到乔灌草群落,土壤各形态氮素含量均增加,整体表现为乔灌草群落>灌草群落>草本群落。然而人工刺槐林的土壤氮素水平远低于自然恢复的乔灌草群落,甚至低于灌草群落。0—10cm土层各形态氮素均低于10—20cm土层。硝态氮对植物群落的变化最为敏感,可作为土壤氮素水平的敏感指标。土壤有机质、pH、容重与氮素含量极显著相关,各种氮素间极显著正相关。各种氮素占总氮的比例对总氮的变化有着不同的响应,有机氮、可矿化氮和微生物量氮占总氮的比例相对稳定,硝态氮占总氮的比例随总氮含量的增加而增加,铵态氮占总氮的比例随总氮含量的增加而降低。 展开更多
关键词 黄土沟壑区 植物群落 土壤氮素
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