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森林植被对坡面土壤水蚀作用的动力学机理 被引量：28
1
作者 张颖 牛健植 +3 位作者 谢宝元 余新晓 朱建刚 李维 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期5084-5094,共11页
水力侵蚀是目前世界上分布最广、危害也是最为普遍的一种土壤侵蚀类型。坡面土壤侵蚀主要是由雨滴击溅、坡面径流引起,而森林植被作为陆地上最重要的生态系统以其林冠层、林木茎杆、林地上富集的枯枝落叶层、根系层以及发育疏松而深厚... 水力侵蚀是目前世界上分布最广、危害也是最为普遍的一种土壤侵蚀类型。坡面土壤侵蚀主要是由雨滴击溅、坡面径流引起,而森林植被作为陆地上最重要的生态系统以其林冠层、林木茎杆、林地上富集的枯枝落叶层、根系层以及发育疏松而深厚的土壤层截持和蓄储大气降水,发挥着其特有的水文生态功能,从多个角度影响降雨和坡面流的水力特性,在防治土壤侵蚀方面有其不可缺少的意义,然而目前对森林植被防治坡面土壤水蚀机理系统的研究还较少。系统的总结了森林植被各个垂直层次对坡面水蚀作用的动力学机理以及不同学者在此领域所做出的研究成果及此项研究的研究现状,并从以下几个方面指出了林地坡面水蚀作用动力学机理研究中尚存在的问题及发展方向:林冠对降雨重新分配出现林冠截持和干流等现象,降雨雨滴的大小、分布、降落速度和动能等性质发生变化,林冠层通过改变雨滴特性来影响坡面流水力特性,进而改变坡面流对坡面的侵蚀机理;森林植被茎干对径流的分散阻止作用,增大地表径流的阻力系数,茎干绕流现象对坡面土壤侵蚀的作用有正反两方面,林木在一定种植密度内,会使得泥沙起动流速减小,增加坡面侵蚀,因此应合理选择林木的种植密度才能起到减少坡面水蚀的作用;坡面流在枯落物层中流动并穿过枯落物层后下渗进入土壤的过程,类似于水流在多孔介质中的流动,枯落物的物理性质如分解程度、空隙度等的变化,引起水流流动的状态变化复杂,有必要应用渗流理论来深入研究以搞清其流动机理;根系层的存在能逐步改善土壤的内在特性,稳定表土层结构、提高土壤入渗性能使其抗侵蚀能力加强,植物根系层对坡面水蚀作用的研究是一个崭新的领域,需从土力学和植物根系影响土壤力学性质的角度研究土壤的抗侵蚀能力。 展开更多
关键词 森林植被 降雨 水力侵蚀 坡面流 动力学
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不同植被格局下凸型坡径流流速时空变化及产沙研究 被引量：12
2
作者 张霞 李鹏 +2 位作者 李占斌 于国强 李聪 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期16-21,共6页
以凸型坡为研究对象,利用室内径流冲刷试验,研究了不同植被配置下凸型坡水蚀动力的变化过程以及侵蚀产沙的差异。结果表明:裸坡条件下径流流速呈现出极强的空间波动状态,随水力断面与坡顶距离的逐渐增加表现出先减小后增大的空间变化态... 以凸型坡为研究对象,利用室内径流冲刷试验,研究了不同植被配置下凸型坡水蚀动力的变化过程以及侵蚀产沙的差异。结果表明:裸坡条件下径流流速呈现出极强的空间波动状态,随水力断面与坡顶距离的逐渐增加表现出先减小后增大的空间变化态势,导致侵蚀最为严重的部位出现在上坡上部和下坡上部。将草带布设于与坡顶距离60%～80%位置处对径流流速影响较大,降幅为22%,蓄水效益和减沙效益分别为12%和69%,能够较好地发挥直接拦沙的水土保持功效。不同植被空间配置下的径流量和产沙量均表现出与径流流速相一致的空间变化特征,随着草带距坡顶距离的逐渐增加,径流量和产沙量呈现出先增加后减小的趋势,植被通过调控水蚀动力过程实现了对径流和侵蚀产沙的调控。在此过程中,植被的空间配置方式改变了径流流速时空变化特征,从而对水蚀动力过程起到了很大程度的调控。研究结果有助于加深对植被、冲刷与水蚀动力过程之间耦合关系的理解。 展开更多
关键词 植被格局 凸型坡 径流冲刷 水蚀动力
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土壤水蚀对土壤有机碳动态及全球碳循环平衡的影响 被引量：10
3
作者 魏守才 张晓平 陈学文 《土壤与作物》 2015年第4期156-162,共7页
由降雨径流造成的土壤侵蚀是全球土壤退化的最重要原因之一,同时也促进了土壤有机碳(SOC)在陆地表面的再分布,改变了侵蚀沉积区SOC的矿化速率,从而影响全球碳循环和碳平衡。文章介绍了国内外相关的研究结果,综述了土壤水蚀对SOC动态及全... 由降雨径流造成的土壤侵蚀是全球土壤退化的最重要原因之一,同时也促进了土壤有机碳(SOC)在陆地表面的再分布,改变了侵蚀沉积区SOC的矿化速率,从而影响全球碳循环和碳平衡。文章介绍了国内外相关的研究结果,综述了土壤水蚀对SOC动态及全球C循环平衡的影响。土壤水蚀造成侵蚀区SOC流失,增大侵蚀区SOC的矿化速率;而在沉积区,沉积作用造成SOC的埋藏富集,但对碳矿化速率的影响并没有一致的认识。大部分研究认为沉积作用抑制SOC的矿化,通常在进行土壤侵蚀地区SOC动态变化计算时,只是简单计算侵蚀和沉积部位某段时间内SOC的差值,并没有将沉积埋藏在低洼处的SOC考虑在内,埋藏的次序也没有涉及,由此高估了因水蚀而损失的SOC量,成为全球碳循环过程中"失汇"的一个重要原因。目前的研究倾向于土壤水蚀是"碳汇",但由于SOC动态变化的多因素性及对土壤侵蚀大范围长时间测定的不确定性,所以对土壤侵蚀"碳源""碳汇"的讨论仍存在很大的争议。图2,参55。 展开更多
关键词 土壤水蚀 碳再分布 碳矿化 SOC动态
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黄土高原水蚀风蚀交错区土壤剖面水分动态的数值模拟研究 被引量：11
4
作者 樊军 王全九 邵明安 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期683-688,共6页
利用SWAP（Soil-Water-Atmosphere．Plant）模型对黄土高原水蚀风蚀交错区坡地土壤一植被一大气系统中的水循环进行数值模拟。结果显示，SWAP模型很好的模拟了不同土地利用方式条件下的土壤水循环过程。根据模拟结果，水蚀风蚀交错区的... 利用SWAP（Soil-Water-Atmosphere．Plant）模型对黄土高原水蚀风蚀交错区坡地土壤一植被一大气系统中的水循环进行数值模拟。结果显示，SWAP模型很好的模拟了不同土地利用方式条件下的土壤水循环过程。根据模拟结果，水蚀风蚀交错区的丰水年份，农地和种植第一年的紫花苜蓿地季末土壤水分稍有盈余，谷子和紫花苜蓿的日蒸散量分别为1．2．2．6mm和1．2—2．5mm。 展开更多
关键词 水蚀风蚀交错区 黄土高原 土壤水分运动 植被恢复
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