南方红壤区马尾松林下水土流失与降雨量关系研究

为了更好地研究马尾松林水土流失规律,从水土流失主要控制因子——降雨因子出发,通过对红壤侵蚀区不同林下配置模式马尾松林径流试验小区2009—2011年的产流、产沙与降雨量的关系研究。得到如下结论：①各小区的产流量和产沙量均与降雨量呈显著性相关,回归模型主要以一元二次回归最优,个别小区以幂函数和对数函数最优,其中以马尾松地表裸露小区模拟方程可决系数最大;②各雨型在同一郁闭度条件下,除去郁闭度为0％的小区外,各小区基本满足乔＋地表裸露〉乔＋百喜草〉乔＋胡枝子,伴随着降雨量的增加,各小区的径流系数总体上呈增加的趋势,尤其在暴雨和大暴雨以上的雨型更加明显;③产沙方面,各雨型条件下,除去郁闭度为O％的小区和个别郁闭度为24％的小区外,基本上满足乔＋地表裸露〉乔＋胡枝子〉乔＋百喜草。     

强度侵蚀区马尾松林不同改造模式的水土保持效应

为筛选适合红壤强度侵蚀区马尾松林分改造模式,在福建长汀强度侵蚀初步治理区选择3种郁闭度的马尾松林为研究对象,建立马尾松林套种不同阔叶树种改造模式的径流小区,对不同郁闭条件下马尾松林套种改造模式林地的水、土、肥流失进行1 a的定位观测,研究不同套种改造模式林地液体径流量、固体径流量和养分流失量的差异。结果表明,强度侵蚀区马尾松林套种不同阔叶树改造模式林地水土肥流失存在明显差异,不同林分郁闭度条件下的套种改造效果不同。在郁闭度0.2条件下林地水土流失表现为不套种模式套种山杜英模式套种乐昌含笑模式。在郁闭度0.4条件下林地水土流失表现为不套种模式套种乐昌含笑模式套种山杜英模式。在郁闭度0.6条件下套种山杜英模式是较理想的马尾松林改造模式。     

植被恢复对非点源污染影响的SWAT模拟

以我国南方典型的水土流失区晋江西溪流域为例,运用非点源污染模型(SWAT),模拟不同植被恢复情景下的产流、产沙、非点源污染响应。结果表明:SWAT模型能较好的模拟植被恢复后流域产流、产沙、非点源污染的变化。将坡度大于15°的耕地还林后,流域年均产流、产沙、非点源总氮、非点源总磷污染可分别降低约0.632%、38.7%、34.9%、44.2%;流域年均产流量、产沙量、非点源污染量均为林地﹤草地﹤耕地。     

黔东北喀斯特坡面产流产沙及土壤含水量特征

为了解不同因素对喀斯特地区坡面产流产沙的影响、给喀斯特地区石漠化综合治理和水土流失防治提供理论指导,基于贵州省浒洋水水土保持监测站径流小区的降雨、产流产沙、土壤水分、植被盖度等资料,采用ORIGIN2017及SPSS22软件进行数据处理及相关性分析,探讨了降雨量、坡度、土地利用类型、前期土壤含水量对喀斯特坡面产流产沙的影响及植被盖度对土壤含水量动态变化的影响。结果表明:①坡面径流小区的产流产沙量与降雨量、降雨侵蚀力均成正相关关系,在相同的侵蚀性降雨条件下,不同类型径流小区的侵蚀敏感度存在较大的差异,撂荒地侵蚀敏感度最大、坡耕地侵蚀敏感度最小;②随着地面坡度从13°增大到25°再增大到30°,撂荒地径流小区单位面积产沙量呈现先增大后减小的趋势,25°可以作为撂荒地单位面积产沙量的参考临界坡度;③在相同的侵蚀性降雨条件下,喀斯特坡耕地单位面积产沙量最大,原因是坡耕地生态环境较差、人类活动强烈,土壤侵蚀量大且动态变化不稳定;④径流深及土壤流失量与前期土壤含水量均成显著的正相关关系,植被盖度的变化对土壤含水量具有一定的影响,植被盖度>15%时,随着植被盖度的提高土壤含水量呈现抛物线增大趋势。     

华南红壤区坡面产流产沙对植被的响应

植被对坡面水蚀具有重要影响,其减水、减沙效益广受关注。以广东省五华县源坑水小流域2011—2014年的径流小区次降雨水沙观测数据为基础,分别在次降雨、月、年及不同降雨区间讨论植物类型差异、月际植被盖度变化、年际植物生长及不同次降雨量对坡面产流、产沙的影响。研究结果表明:(1)在次降雨尺度,植物小区平均减沙效益、减水效益分别为24.77%、12.95%,其减沙效益大于减水效益;(2)在各降雨区间,相较于裸土小区,桉树、松树和糖蜜草小区分别在次降雨量为20~30 mm、20~40 mm和20~50 mm的降雨区间具有较为显著的减沙效益。松树和糖蜜草在次降雨量为10~50 mm的降雨区间均具有显著的减水效益。但在次降雨量50mm的降雨区间植物的减沙、减水效益均不显著。(3)在月尺度上,各径流小区产流、产沙量均无显著差异。但由于月际植被盖度的变化,不同月份植物减沙效益数值顺序存在一定变化,但植物减水效益数值顺序较为稳定均呈现为糖蜜草松树桉树。(4)在年尺度上,桉树,松树和糖蜜草的减沙、减水效益区间分别为7.00%~38.66%、2.98%~8.76%,7.74%~37.30%、6.67%~19.67%和8.35%~45.33%、10.00%~23.36%。各径流小区年均次降雨产流、产沙数值顺序均呈现裸土小区桉树小区松树小区糖蜜草小区。各植物小区的减水效益与减沙效益相一致,表明相较于植物通过改变水沙关系减沙而言,植物主要是通过减水来减沙。     

不同次降雨条件对黄土区主要地类水沙动态过程的影响及其机理研究

通过野外人工模拟降雨试验，对不同次降雨条件下黄土丘陵区主要地类坡面水沙过程进行对比研究，分析降雨因素与产流产沙过程的关系，并对林草植被的水土保持机理做了有益探讨。结果表明，降雨因素是影响径流和产沙的主要动力因素之一，在不同降雨条件下，各地类小区产流产沙过程线均表现出较为强烈的波动趋势，产沙过程较产流过程波动更为剧烈，在植被覆度较低的黄土丘陵区，降雨强度是产流产沙的主控因子。不同地类的产流量和产沙量的变化，随着降雨强度的增强而增加，随着植物被覆度的增加，由于林草植被措施具有蓄水固土作用，减沙效益显著，降雨的影响相对降低。因此将陡坡耕地退耕还林还草是解决水土流失、恢复黄土高原良性生态环境的必由之路。     

南水北调中线水源区植被恢复的产流产沙效应初步研究

选择南水北调水源区典型小流域,在坡耕地、经果林、退化矮林、荒草地和马尾松林 5 种土地利用类型上建立径流小区,观测不同土地利用类型产流产沙规律及其受不同坡度的影响。研究结果初步表明：高强度、短历时降雨过程是南水北调中线水源区水土流失的主要动力;在 5 种土地利用类型中,经果林和坡耕地产流产沙量最大,因此,除了加强坡耕地治理外,控制经果林水土流失也是南水北调中线水源区植被恢复的重点。     

桃林口水库不同径流小区水土流失规律研究

通过对桃林口水库大暖泉径流小区产流次数、冲刷量、径流深、植被覆盖度等指标的监测及分析,得出结论：①随着植被盖度的增加,产流次数与径流深趋于减少;农业种植与裸地的产流次数与径流深在各径流小区中最大;坡耕地玉米种植小区的冲刷量最高,裸地坡面冲刷量次之,梯田种植桃树与水平阶种植桃树的小区冲刷量最小;②冲刷量（Y）与植被覆盖度（X）间符合指数函数关系。结合径流小区冲刷量及坡度的关系,建议该区16°以上的坡耕地应退耕还林,并在退还时考虑辅之以梯田、水平阶等工程措施。     

生草覆盖条件下不同降雨强度对紫色土坡面侵蚀产沙的影响

造林种草,增加植被覆盖度是防止土壤侵蚀的重要措施.通过人工模拟降雨试验,探讨生草覆盖下紫色土坡面侵蚀产沙的动态变化.结果表明,有生草覆盖的坡面径流含沙量较裸地的径流含沙量更快达到稳定状态;坡面侵蚀产沙率随覆盖度增加呈指数型递减,且坡下种草的减沙效果最好;覆盖度与降雨强度对坡面侵蚀产沙量的影响存在对比消长关系,但生草覆盖度对产沙量的影响小于降雨强度的变化对产沙量的影响.     

不同地表覆被对赣北柑橘园土壤抗蚀性及产流产沙的影响

为研究赣北柑橘园不同地表覆被措施对土壤抗蚀性及其减流减沙的影响,采用野外径流小区定位观测试验,分析了裸露对照、带状覆盖百喜草、顺坡耕作和横坡耕作等4种措施对土壤团聚体组成、抗蚀性及产流产沙特征的影响.结果表明横坡耕作措施土壤团聚体破坏率最低,其次是顺坡耕作措施.带状覆盖百喜草措施水稳定性团聚体(WSA)含量、干筛与湿筛...     

松华坝水源地坡面水土保持林对水沙关系影响及其贮水能力分析

通过对松华坝水源地径流与泥沙变化规律分析。利用松华坝水源保护区1982-2010年的LANDSAT TM遥感图像,采用ENVI遥感图像处理方法估算出该流域多年水土保持林地面积变化情况,并按不同坡度进行分类。通过双方数据的对比分析,得到径流含沙量与水土保持林覆盖度呈指数关系,水土保持林覆盖度越高,径流含沙量越低。本文采用扣除负功能法对水土保持林计算森林实际贮水能力,由此得出松华坝地区水土保持林平均年实际贮水量为1.1344亿m3。     

黄土高塬沟壑区水土保持林草措施配置模式

适宜黄土高塬沟壑区种植的林草品种有油松、侧柏、沙棘、刺槐、黑核桃、美国白蜡、多年生香豌豆、牧场草、黄兰沙梗草和康巴早熟禾等。黄土高塬沟壑区水土保持林草措施配置模式主要有油松沙棘混交、侧柏沙棘混交、刺槐与沙棘混交、美国白蜡与沙棘混交等,牧草栽培模式包括多年生香豌豆与作物或林木间作、禾本科与豆科牧草混播、天然草场改良、黄兰沙梗草护坡草皮、康巴早熟禾+果园等。     

广东省水库消落带几种植物对淹水环境适应性的模拟研究

模拟了周调节水库的消落情况,对几种植物的水淹环境适应性进行评价和筛选。结果表明:周调节水库消落带上单种的香根草、狗牙根、蓉草的各项形态指标均比岸坡未受淹的植株低20%~50%,香根草、狗牙根、蓉草的生长和繁殖受到水淹环境的抑制;百喜草的各项形态指标则与岸坡上的无显著差异,说明百喜草能较好地适应短时间的水淹环境;香根草和百喜草在整个试验期内都保持较高的成活率;经过一段适应期后,香根草和百喜草生长稳定,而随着冬季的到来,香根草和百喜草的生长速度变缓,覆盖率逐渐降低,保持在30%~40%左右,且在春季发芽恢复生长;蓉草和狗牙根在冬季成活率较低,且明显低于岸坡未受淹的蓉草和狗牙根;春季狗牙根能够重新发芽生长,但蓉草复绿较少。总体来看,香根草、百喜草、狗牙根可作为水淹时长较短的消落带的植被恢复备选植物。     

黄土高原主要造林树种应为灌木

纵观黄土高原３０多年来造林工作中存在的问题，主要是造林成活率低、保存率低、生长差。造成这种问题的原因固然很多，但主要原因是造林树种选择不当。对灌木在森林演替中的地位、灌木适应严酷自然条件的林学特性、灌木具有的经济价值和开发前景及灌木林的水土保持效益等方面进行研究的结果表明，在干旱瘠薄的黄土高原，选择以灌木为主，营造灌、草、乔相结合的水土保持林，对加快绿化荒山荒沟速度，保持水土，减少入黄泥沙具有重大     

牧草对坡面侵蚀动力参数的影响

通过室内模拟降雨试验，研究了不同盖度草地与裸地坡面的产流产沙过程与坡面流水动力学特性。试验结果表明，与裸地坡面相比，草地坡面的含沙量、平均输沙率、径流量以及坡面流速均有不同程度的降低。草地坡面的平均输沙率及坡面流速随草地盖度的增大而减小，而盖度对草地坡面径流量的影响则不明显。裸地坡面的输沙率随降雨历时呈高一低一高变化，而草地坡面的输沙率则随降雨历时呈幂函数递减。试验中坡面径流的弗劳德Fr数和雷诺Re数均属层流的缓流范畴。草地坡面的Darcv-weisbach和曼宁阻力系数随草地盖度的增大而增大，其值均大于裸地坡面相应的阻力系数。     

桉树人工林对林区水库黑水的影响

以桉树人工林区水库———南宁市天雹水库周边种植的桉树、马尾松两种主要树种为研究对象,分别对比其凋落叶在蒸馏水、水库表层水样、水库底层水样浸泡下的水质特征,并结合2018年春(3月)、夏(7月)、秋(11月)、冬(12月)4个季节对水库近桉树林与马尾松林径流入库区水质情况,分析桉树凋落叶对林区水库黑水的影响。结果表明:桉树浸泡液呈现黄棕色甚至黑褐色,色度显著大于马尾松浸泡液,其单宁酸与溶解性有机碳(DOC)质量浓度分别达到1.14 mg/L和46.40 mg/L,均较马尾松高,水体色度与DOC、单宁酸均呈显著正相关关系,相关系数分别为0.83和0.94;近桉树林区库区的水体的有机质和Mn质量浓度也高于近马尾松林区库区;桉树凋落叶与缺氧的水库底层水体混合后,Fe、Mn质量浓度升高,分别达到1.21 mg/L和2.09 mg/L。     

黄土高原地区实施退耕还林还草战略的思考

退耕还林还草是一项庞大的系统工程。一要通过建设高质高产的粮食和饲料基地，满足农民生存与发展的基本需求，调整土地利用结构，保证坡耕地能“退”得下来，巩固得住，即“以建促退”。要针对黄土高原地区侵蚀环境特点，在千沟万壑中修建坝系工程，拦泥淤地造田，发展高产稳产的粮食和饲料基地，满足农民生产、生活和持续发展的需要，使得退耕还林还草有一个长期稳定的社会和物质基础，在腾出的坡耕地上造林种草。二是科学利用有限的水资源，解决水量资源性不足，提高林草的成活率和保存率，使林草能“还”得上去，并能够正常地生长，实现生态环境良性循环，即“治水保还”。黄土高原地区是典型的水资源贫乏区，干旱是制约林草生长的主要因素。能否顺利地还林草，关键取决于水资源。应采取“保、蓄、节、调”四个方面的措施，解决退耕还林还草的水资源问题。     

Effects of urban grass coverage on rainfall-induced runoff in Xi'an loess region in China

In this study, laboratory rainfall simulation experiments were conducted to investigate the regulatory effects of grass coverage on rainfall-runoff processes. A total of 80 grass blocks planted with well-grown manilagrass, together with their root systems, were sampled from an eastern suburban area of Xi'an City in the northwest arid area of China and sent to a laboratory for rainfall simulation experiments. The runoff and infiltration processes of a slope with different grass coverage ratios and vegetation patterns were analyzed. The results show that the runoff coefficient decreases with the increase of the grass coverage ratio, and the influence of grass coverage on the reduction of runoff shows a high degree of spatial variation. At a constant grass coverage ratio, as the area of grass coverage moves downward, the runoff coefficient, total runoff, and flood peak discharge gradually decrease, and the flood peak occurs later. With the increase of the grass coverage ratio, the flood peak discharge gradually decreases, and the flood peak occurs later as well. In conclusion, a high grass coverage ratio with the area of grass coverage located at the lower part of the slope will lead to satisfactory regulatory effects on rainfall-induced runoff.     

赣南红壤坡面不同措施径流泥沙及氮磷污染输出试验研究

选择赣南于都县左马小流域的典型红壤坡面,通过在研究区布设标准径流小区,进行了不同措施径流泥沙及氮磷污染输出的试验研究。通过径流小区的试验观测分析表明:水保林+水平竹节沟式综合水保措施实施初期,平均减流和减沙效果达到近73%,以植被增加地表覆盖度,以水平竹节沟坡面水保工程截短坡长,分段拦蓄径流泥沙,可实现保水保土目的;经果林+坡面工程或绿篱是坡地经济果业开发保持水土的重要措施,工程措施在初期发挥作用较绿篱更大;氮磷等面源污染随水土流失从坡面输出,试验区不同措施氮素输出多以径流携带为主,磷素输出均以泥沙携带为主;经果林+工程措施对径流携带氮磷拦截率较高,水保林+工程措施对泥沙携带氮磷的拦截率较高,都在75%以上。