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浑河源头水源涵养林土壤优先流特征 被引量：20
1
作者 吕刚 金兆梁 +6 位作者 凌帅 李叶鑫 翟景轩 王韫策 郑洋 杜昕鹏 董亮 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期287-292,共6页
以浑河源头4种类型水源涵养林为研究对象,采用野外染色示踪和室内理化分析等研究方法,研究不同水源涵养林土壤优先流的形态特征与变化规律,揭示浑河源头水源涵养林保护和治理过程中优先流的形成机理及影响因素。结果表明:4个样地土壤优... 以浑河源头4种类型水源涵养林为研究对象,采用野外染色示踪和室内理化分析等研究方法,研究不同水源涵养林土壤优先流的形态特征与变化规律,揭示浑河源头水源涵养林保护和治理过程中优先流的形成机理及影响因素。结果表明:4个样地土壤优先流的入渗深度范围为30~38cm,且其深浅与根系的根长密度关系密切;0—10cm土层的土壤优先流染色面积比依次为82.41%,75.44%,91.03%,79.82%,土壤优先流染色面积比随土层深度的增加而减小,4个样地上层土壤显著大于下层土壤染色面积比;土壤优先流染色面积比与土壤容重、总孔隙度、有机质、总根长密度呈极显著或显著正相关,均影响着优先流的发生程度,并且得到土壤优先流染色面积比与其影响指标的多元函数关系;根据各主成分得分及其权重,得到水源涵养林土壤优先流特征综合得分为混交林地(3.134)>落叶松(1.660)>采伐迹地(-1.946)>红松(-2.847)。研究结果可为深入探究浑河源头水源涵养林的生态水文过程及植被建设提供科学依据。 展开更多
关键词 水源涵养林 染色深度 根长密度 染色面积比
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辽西低山丘陵区坡地砾石含量及粒径对土壤入渗性能的影响 被引量：17
2
作者 吕刚 王婷 +2 位作者 王韫策 翟景轩 李叶鑫 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期86-92,共7页
基于室内土柱模拟试验对比分析辽西低山丘陵区坡地不同粒径及砾石含量的土壤入渗规律,并采用4种模型分析了含砾石土壤对传统土壤入渗模型的适用性。结果表明:粒径一定时,随砾石含量的增加土壤累积入渗量减少,随累积入渗量的增加土柱湿... 基于室内土柱模拟试验对比分析辽西低山丘陵区坡地不同粒径及砾石含量的土壤入渗规律,并采用4种模型分析了含砾石土壤对传统土壤入渗模型的适用性。结果表明:粒径一定时,随砾石含量的增加土壤累积入渗量减少,随累积入渗量的增加土柱湿润锋变化速率由小变大;砾石含量小于20%时,湿润锋前进到一定深度下,土壤累积入渗量随粒径的增加而增大;当砾石含量增大到一定值时,砾石含量相同直径不同的土壤累积入渗量与湿润锋随时间的变化基本无差异。累积入渗量与湿润锋推进距离呈良好的线性关系。利用Green-Ampt模型、通用模型、Horton模型和Kostiakov模型对入渗率与入渗历时的关系进行拟合,其中砾石含量为5%时,Horton模型拟合效果最好,砾石含量为10%~30%时通用模型适用性更强,Horton模型拟合效果最差,其他模型拟合效果因砾石含量及粒径等因素的不同而异。 展开更多
关键词 土壤入渗 砾石 入渗模型 累积入渗量 辽西低山丘陵区
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辽西北风沙地不同植物群落土壤入渗特性 被引量：16
3
作者 吕刚 翟景轩 +2 位作者 李叶鑫 王磊 王韫策 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2018年第4期133-139,共7页
采用野外双环入渗试验和室内土壤物理性质分析相结合的方法,研究辽西北风沙地不同植物群落(乔木林地、灌木林地、人工草地、荒草地)土壤入渗特征及影响因素。结果表明:不同植物群落的土壤初始入渗率、16min入渗率、稳定入渗率和累计入... 采用野外双环入渗试验和室内土壤物理性质分析相结合的方法,研究辽西北风沙地不同植物群落(乔木林地、灌木林地、人工草地、荒草地)土壤入渗特征及影响因素。结果表明:不同植物群落的土壤初始入渗率、16min入渗率、稳定入渗率和累计入渗量等土壤入渗特征值均表现为荒草地>人工草地>灌木林地>乔木林地;土壤入渗特征值与毛管孔隙度呈显著负相关,与饱和含水量、粉粒含量呈负相关,与土壤初始含水率、土壤容重、非毛管孔隙度、砂粒、粘粒含量呈正相关,但未达显著水平。不同植物群落下土壤入渗过程的拟合优度存在差异,Horton模型、G-P综合模型、Philip模型、Kastiakov模型的平均拟合优度依次为0.948、0.896、0.893、0.868,Horton模型相对误差为15.71%~68.61%,可作为辽西北风沙地不同植物群落土壤入渗过程的预测模型;主成分分析评价的土壤入渗能力排序为荒草地>人工草地>灌木林地>乔木林地,初始入渗率、稳定入渗率、16 min入渗率和累积入渗量的主成分方差累积贡献率为99.628%,较好地表达了土壤入渗能力。 展开更多
关键词 辽西北风沙地 土壤入渗 土壤水分 植物群落
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科尔沁沙地南缘不同林草措施根系对土壤抗冲性的影响 被引量：11
4
作者 屈东旭 吕刚 +5 位作者 翟景轩 王锋佰 张卓 金兆梁 郑洋 吕金昊 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第1期21-25,共5页
为了探明沙地植被根系对土壤抗冲性的影响机理,以科尔沁沙地南缘不同林草措施为研究对象,采用野外采样和原状土冲刷相结合的方法,分析了不同林草措施根系分布特征及其对土壤抗冲性的影响。结果表明:风沙地不同林草措施下以<0.5 mm的... 为了探明沙地植被根系对土壤抗冲性的影响机理,以科尔沁沙地南缘不同林草措施为研究对象,采用野外采样和原状土冲刷相结合的方法,分析了不同林草措施根系分布特征及其对土壤抗冲性的影响。结果表明:风沙地不同林草措施下以<0.5 mm的根系最多(占根长密度83.52%),根系总根长密度表现为杨树林地(12.09 cm/cm^3)>樟子松林地(8.02 cm/cm^3)>灌木林地(7.03 cm/cm^3)>荒草地(4.48 cm/cm^3)>花生地(3.89 cm/cm^3),不同径级根系在土壤中的分布存在较大的空间变异性。根系重密度大小表现为杨树林地、樟子松林地、花生地、灌木林地、荒草地,根生物量与根系总根长密度大小表现为同样趋势;土壤抗冲性强化值表现为樟子松林地(0.7864 L·min/g)>杨树林地(0.7584 L·min/g)>灌木林地(0.4584 L·min/g)>荒草地(0.2964 L·min/g)>花生地(0.064 L·min/g),土壤抗冲性能强化百分率大小为樟子松林地、杨树林地、灌木林地、荒草地、花生地;土壤抗冲性强化值与根系径级<0.5 mm,0.5~1 mm,1~3 mm的根系长度呈显著线性正相关,与根系径级>3 mm的根系长度呈显著线性负相关。1~3 mm根系是影响土壤抗冲性的主要因素。根系径级3 mm是根系长度对土壤抗冲性强化影响的阈值。林地的抗冲性增强效果最好,建议推广使用。 展开更多
关键词 辽西北风沙地 土壤抗侵蚀性 植物根系 原状土冲刷
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不同植被恢复模式对露天煤矿排土场土壤抗冲性的影响 被引量：8
5
作者 肖鹏 吕刚 +1 位作者 王洪禄 翟景轩 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第6期18-24,31,共8页
为了探究不同植被复垦模式对排土场土壤抗冲性的影响,以辽宁省阜新市海州露天煤矿排土场复垦区内灌木林地(紫穗槐)、榆树林地、刺槐林地、混交林地(刺槐和榆树混交)、荒草地和耕地6种复垦模式为研究对象,采用野外采样和室内改进土壤抗... 为了探究不同植被复垦模式对排土场土壤抗冲性的影响,以辽宁省阜新市海州露天煤矿排土场复垦区内灌木林地(紫穗槐)、榆树林地、刺槐林地、混交林地(刺槐和榆树混交)、荒草地和耕地6种复垦模式为研究对象,采用野外采样和室内改进土壤抗冲槽的方法获取了径流含沙量、抗冲性指数、根系指标和根系对土壤抗冲性的强化值(ΔANS)等评价指标。结果表明:土壤冲刷过程中,不同复垦模式下的径流含沙量在冲刷6 min内变化幅度较大,伴随着冲刷时间的延长,6 min后含沙量相对稳固;不同复垦模式土壤冲刷过程累积径流含沙量表现为耕地较大,荒草地、6986树林地、混交林地和刺槐林地次之,灌木林地较小。土壤抗冲性变化与土壤冲刷过程含沙量呈反比,随土壤冲刷时间延长,土壤抗冲性增强。平均抗冲性指数趋势表现为灌木林地较大,刺槐林地、混交林地、榆树林地次之,荒草地和耕地较小。土壤抗冲性与土壤理化性质的相关性研究表明,在冲刷过程中,土壤容重越小,孔隙度越大,黏粒含量越高,土壤紧实程度越高,土壤抗冲性越强。不同复垦模式土壤抗冲性能强化值(ΔANS)范围为0.06~0.73,强化百分率在28%~630%;植物根系对土壤抗冲性变化特征表现为:灌木林地>混交林地>刺槐林地>榆树林地>荒草地>耕地,植物根系对灌木林地的强化作用最为明显。 展开更多
关键词 土壤抗冲性 植被恢复 土地复垦 排土场 露天煤矿
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矿区排土场不同植物对根区土壤物理性质的改良效果与评价 被引量：6
6
作者 张志玲 尹志刚 +4 位作者 谢伟 夏春园 王东丽 王向磊 翟景轩 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2018年第3期50-58,共9页
为揭示矿区排土场不同植物对根区土壤的改良效果,选取榆树、刺槐、火炬树、紫穗槐、荆条、杠柳等林地和荒草地7种典型植物的根区土壤为研究对象,采用主成分分析法对土壤物理性质进行综合评价。结果表明:7种植物根区土壤的田间持水量在0~... 为揭示矿区排土场不同植物对根区土壤的改良效果,选取榆树、刺槐、火炬树、紫穗槐、荆条、杠柳等林地和荒草地7种典型植物的根区土壤为研究对象,采用主成分分析法对土壤物理性质进行综合评价。结果表明:7种植物根区土壤的田间持水量在0~50 cm土壤剖面上普遍存在先增加后减小的趋势,火炬树林地各层土壤的田间持水量显著(P<0.05)大于其他植物根区土壤,其次为榆树根区土壤;火炬树根区土壤密度在各层中值最小,而在0~10cm、20~30 cm土壤中,紫穗槐根区土壤密度最大,研究发现乔木林根区土壤比灌木林密度小;7种植被根系周围土壤砂粒质量分数显著大于粉粒与黏粒质量分数,在0~10 cm土层中,杠柳根系附近土壤粉粒与黏粒质量分数最多,在10~20 cm,乔木林土壤粉粒与黏粒质量分数大于灌木林,在30~50 cm处不同植物根区土壤粉粒与黏粒质量分数随土层深度增加而减少;使用主成分分析综合得分得出不同植物对根区土壤物理性质改良效果依次为火炬树>榆树>刺槐>杠柳>荒草地>荆条>紫穗槐。研究结果可为露天煤矿排土场不同植物对根区土壤改良效益评价提供参考,为排土场植被恢复与重建提供依据。 展开更多
关键词 矿区排土场 根区 土壤物理性质 综合评价
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科尔沁沙地南缘不同林草措施土壤抗冲性及其与物理性质的关系 被引量：3
7
作者 吕猛 吕刚 +5 位作者 翟景轩 王锋柏 张卓 董亮 郑洋 王道涵 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第S1期90-93,共4页
【目的】研究水蚀风蚀交错区土壤抗侵蚀特性对不同林草措施的响应。【方法】采用室内抗冲槽原状土冲刷和土壤物理性质分析相结合的方法,研究了科尔沁沙地南缘不同林草措施土壤抗冲特性及其与物理性质的关系。【结果】土壤冲刷过程中,不... 【目的】研究水蚀风蚀交错区土壤抗侵蚀特性对不同林草措施的响应。【方法】采用室内抗冲槽原状土冲刷和土壤物理性质分析相结合的方法,研究了科尔沁沙地南缘不同林草措施土壤抗冲特性及其与物理性质的关系。【结果】土壤冲刷过程中,不同林草措施下出现产流后的4 min之内变化较大,随着冲刷试验的进行逐渐降低,并逐渐达到相对稳定状态;不同林草措施土壤冲刷过程平均径流含沙量表现为荒草地>花生地>灌木林地>樟子松林地;不同林草措施土壤抗冲性变化与土壤冲刷过程含沙量呈反比,随冲刷时间延长,总体来说与冲刷时间越长,抗冲性能越强的规律相符合,且这种变化规律不受林草措施变化而改变。径流结束时不同林草措施下的土壤抗冲性表现为花生地<荒草地<灌木林地<樟子松林地。土壤抗冲性与土壤体积质量极显著负相关,与土壤孔隙度显著正相关,土壤抗冲性指数与砂粒极显著负相关、与粉粒和黏粒正相关,但均不显著,与土壤持水性并无显著性关系。【结论】林草措施能够显著提高土壤抗冲性能,以樟子松效果最强。 展开更多
关键词 水蚀风蚀交错区 土壤抗侵蚀性 原状土冲刷 风沙土 不同林草措施
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辽西北水蚀风蚀交错区不同土地利用类型土壤抗冲性特征 被引量：3
8
作者 吕刚 吕金昊 +4 位作者 翟景轩 张卓 王锋佰 金兆梁 郑洋 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期212-217,共6页
科尔沁沙地南缘属水蚀风蚀交错区,明确该区域土壤抗冲性对生态恢复有着重要意义。以科尔沁沙地南缘为研究对象,采用原状土冲刷试验和土壤物理性质分析相结合的方法,研究科尔沁沙地南缘不同土地利用类型(樟子松林地、杨树林地、灌木林地... 科尔沁沙地南缘属水蚀风蚀交错区,明确该区域土壤抗冲性对生态恢复有着重要意义。以科尔沁沙地南缘为研究对象,采用原状土冲刷试验和土壤物理性质分析相结合的方法,研究科尔沁沙地南缘不同土地利用类型(樟子松林地、杨树林地、灌木林地、花生地、荒草地、裸沙地)土壤抗冲特性,阐明辽西北水蚀风蚀交错区土壤抗冲性影响因素。结果表明:土壤冲刷过程中,不同土地利用下产流0~4min内,不同土地利用类型土壤冲刷过程中径流含沙量均较大,但径流含沙量随着产流时间的增加土壤结构变得稳定呈规律性递减,并趋于稳定。土壤抗冲性指数随时间的变化符合二次多项式,且与土地利用类型无关。土壤抗冲强度依次为樟子松林地、杨树林地、荒草地、灌木林地、花生地、裸沙地,其数值为0.78~1.68L·min·g^(-1)。土壤抗冲性随坡位下降大体呈现的是增大趋势。在不同坡位,随着坡位下降、坡度减小,土壤抗冲性呈线性增加趋势。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 水力侵蚀 风力侵蚀 风沙地 樟子松
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辽西北风沙地不同林草措施土壤水文效应研究 被引量：2
9
作者 吕刚 王韫策 +3 位作者 李叶鑫 王婷 翟景轩 王磊 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2018年第2期342-348,共7页
选取辽西北沙地典型农牧交错地带为研究区域,以荒草地作为对照,研究樟子松林地、杨树林地、灌木林地、人工草地4种植被恢复措施下0～100 cm土层内土壤容重、孔隙度、蓄水能力和土壤饱和导水率(K_(fs))等土壤水分物理性质的变化特征。结... 选取辽西北沙地典型农牧交错地带为研究区域,以荒草地作为对照,研究樟子松林地、杨树林地、灌木林地、人工草地4种植被恢复措施下0～100 cm土层内土壤容重、孔隙度、蓄水能力和土壤饱和导水率(K_(fs))等土壤水分物理性质的变化特征。结果表明:杨树林地表层土壤容重最小,其次是灌木林地、樟子松林地、人工草地,荒草地最大;随土层的递增,土壤容重均表现出增大的趋势。各样地土壤毛管孔隙度随着土壤深度的增加均呈现出明显的下降趋势,与土壤容重呈显著负相关关系(p=-0.583~*,n=5)。不同植被恢复措施土壤蓄水容量具有一定差异,其范围在3 761.59～4 366.94 t·hm^(-2)之间,其中蓄水容量最高的是杨树林地,达到了4 366.94 t·hm^(-2),蓄水容量最低的是荒草地,为3 761.59 t·hm^(-2)。不同植被恢复措施有效蓄容位于1 315.50～2 047.62 t·hm^(-2)之间,其中以杨树林地最大,樟子松林地最小。5种沙地类型K_(fs)排序为灌木林地(2.49 mm·min^(-1))>人工草地(1.81 mm·min^(-1))>荒草地(1.73 mm·min^(-1))>樟子松林地(1.61 mm·min^(-1))>杨树林地(1.44 mm·min^(-1)),人工草地和荒草地的Kfs随土层增加先减小后增大,樟子松林地、杨树林地和灌木林地先增大后减小。该地区林木恢复措施效果优于草地,应着重发展林木恢复措施。 展开更多
关键词 辽西北 风沙地 水文效应 植被恢复
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