基于2009—2018年径流小区观测数据的武汉市土壤侵蚀因子定量评价

作     者：韩旭 田培 黄建武 王珂珂 王瑾钰 刘目兴 潘成忠 HAN Xu;TIAN Pei;HUANG Jianwu;WANG Keke;WANG Jinyu;LIU Muxing;PAN Chengzhong

作者机构：华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079 北京师范大学水科学研究院北京100875 

出 版 物：《生态学报》 (Acta Ecologica Sinica)

年 卷 期：2021年第41卷第10期

页      面：3878-3890页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 082802[工学-农业水土工程] 090707[农学-水土保持与荒漠化防治] 0907[农学-林学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41907061) 长江科学院水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心研究基金资助项目(CKWV2019761/KY) 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室基金资助项目(A314021402-2005) 

主　　题：土壤侵蚀模数 径流小区 土壤侵蚀因子 水土保持措施 USLE 武汉市 

摘      要：武汉市位于桐柏山大别山国家级水土流失预防区与幕阜山省级水土流失治理区之间,其土壤侵蚀问题对长江中游生态安全具有重要影响。基于2009—2018年武汉市蔡店、磨盘山、西湖流域、燕子山等4个水土保持监测站35个径流小区的观测数据(139组),定量分析了坡度、侵蚀性降水量、土地利用和水土保持措施对土壤侵蚀的影响,并借鉴USLE模型识别土壤侵蚀主导因子。结果表明,裸地小区的平均土壤侵蚀模数最高(2597.57 t km^(-2)a^(-1)),其次是经济林、草地和耕地小区且三者的侵蚀模数相差不大,土壤侵蚀模数与侵蚀性降雨量、坡度之间呈显著二元线性或幂函数关系;与天然植被小区相比,植物篱(草带、茶树、紫穗槐)及石坎梯田措施均显著降低了土壤侵蚀模数,其中植物篱措施的效果更优,且草带植物篱小区的侵蚀模数最低(46.13 t km^(-2)a^(-1));3个坡度等级(0—10°、10—20°、20—25°)小区平均侵蚀模数分别为892.07、911.15、2087.60 t km^(-2)a^(-1),表明坡度超过20°后土壤侵蚀严重加剧;武汉市土壤侵蚀的主导因子为水土保持措施、植被覆盖与管理因子。研究结果可为武汉市水土保持措施合理布设及侵蚀预报模型的完善提供依据,基于径流小区长期观测数据的土壤侵蚀定量研究值得进一步深入。