金沙江干热河谷冲沟系统优先流影响下的土壤可蚀性
Soil erodibility under the influence of preferential flow in the gully system of the Jinsha River Dry Hot Valley作者机构:西南林业大学生态与环境学院云南昆明650224 国家林业和草原局云南玉溪森林生态系统国家定位观测研究站云南昆明650224
出 版 物:《北京林业大学学报》 (Journal of Beijing Forestry University)
年 卷 期:2023年第45卷第4期
页 面:101-113页
核心收录:
学科分类: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] 0903[农学-农业资源与环境] 0815[工学-水利工程] 090301[农学-土壤学]
基 金:国家自然科学基金项目(42067005、31860235) 云南省基础研究计划项目(202001AT070136) 云南省人才专项(YNWR-QNBJ-2019-215、YNWR-QNBJ-2019-226) 国家林草局云南玉溪森林生态系统国家长期科研基地(2020132550) 云南省自然生态监测网络项目(2022-YN-13)
摘 要:【目的】为探究金沙江干热河谷冲沟系统优先流影响下的土壤可蚀性差异规律,揭示冲沟发育区土、水相互作用机理,为干热河谷地区水土流失治理及生态恢复提供理论依据。【方法】在干热河谷典型冲沟发育区选择完整冲沟作为研究对象,基于染色示踪、土壤抗冲抗蚀及土壤理化试验,利用主成分分析等统计分析方法获取土壤优先流、土壤可蚀性指标及其相关关系,明晰集水区、沟壁、沟床、沟底完整冲沟系统土壤优先流特征,探究优先流和土壤可蚀性之间的关系。【结果】干热河谷冲沟优先流类型以“大孔隙流为主,伴随“指流和“漏斗流,优先流百分数呈集水区沟壁沟床沟底,说明冲沟上游优先流发育程度高于下游。冲沟内优先流区有机质含量、土壤含水率均高于基质流区,机械组成黏粒、粉粒、砂粒配比优先流区优于基质流区,土壤密度优先流区低于基质流区。冲沟内优先流区土壤抗冲系数小于基质流区,表明优先流会使土壤稳定性降低,抗蚀指数呈优先流区大于基质流区,说明土壤水分溶质运移会使局部土壤抗蚀性提高。冲沟系统土壤可蚀性因子(K)与优先流百分数、优先流区染色面积比、最大染色深度均呈正相关关系,同时主成分分析显示以上3个因子是影响土壤可蚀性的主要因子。【结论】优先流发育程度高的土层中优先流区K值总是大于基质流区,在优先流发育不足土层中则相反,优先流发育一定程度上会提高土壤可蚀性。