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柔性植被叶片近地表覆盖对坡面流水力学特性的影响

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水资源与水工程学报 2024年第1期35卷 133-142,153页

作者：蔡泽康王健陈俞池王晨沣广彗冰李锋西北农林科技大学水土保持与工程学院陕西杨凌712100 延安水土保持监测分站陕西延安716000

坡面柔性植被对坡面流水力学特性有着显著影响,进而对坡面侵蚀起着重要作用。以往的研究主要集中在完整柔性植被上,包括茎杆和叶片。为进一步探明近地表柔性植被叶片对水力学特性的影响,采用模拟坡面冲刷试验,研究了3种流量(0.5、1.0和1... 详细信息

坡面柔性植被对坡面流水力学特性有着显著影响,进而对坡面侵蚀起着重要作用。以往的研究主要集中在完整柔性植被上,包括茎杆和叶片。为进一步探明近地表柔性植被叶片对水力学特性的影响,采用模拟坡面冲刷试验,研究了3种流量(0.5、1.0和1.5 L/min)、5种坡度(2°、4°、8°、12°和16°)、5种覆盖度以及2种覆盖类型下坡面径流的水动力学特征,以期揭示柔性植被叶片近地表覆盖对坡面土壤侵蚀特征的影响。结果表明:平均流速随柔性植被叶片覆盖度的增加而下降,流量与坡度的增加可减缓平均流速的下降趋势;雷诺数Re与佛汝德数Fr随柔性植被叶片覆盖度的增加而降低,佛汝德数Fr下降趋势明显,雷诺数Re下降趋势平缓。柔性植被叶片覆盖度和坡度对流态的影响相互制约;阻力系数随植被叶片覆盖度的增加呈增加趋势,覆盖物起到增阻作用;坡度变化引起阻力系数先降低后增加再降低的趋势,相同条件下横向不同覆盖度覆盖物的形态阻力在总阻力中占比更大。研究结果可为黄土高原坡面侵蚀及生态环境治理提供理论依据。

关键词：柔性植被叶片坡面流水力学特性阻力机制流态土壤侵蚀

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重庆缙云山马尾松和润楠径向生长的酸雨响应

林业科学 2024年第1期60卷 58-67页

作者：郑永林王云琦徐晓晓王玉杰李耀明北京林业大学水土保持学院重庆三峡库区森林生态系统教育部野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持学院重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京100083

【目的】探究南方典型酸雨区树木生长的酸雨响应,为明晰酸雨对森林生态系统的影响提供科学依据。【方法】以重庆缙云山优势树种马尾松和润楠为研究对象,采用树轮气候学方法,分别采集马尾松40株和润楠35株建立树轮宽度年表,计算胸径断面... 详细信息

【目的】探究南方典型酸雨区树木生长的酸雨响应,为明晰酸雨对森林生态系统的影响提供科学依据。【方法】以重庆缙云山优势树种马尾松和润楠为研究对象,采用树轮气候学方法,分别采集马尾松40株和润楠35株建立树轮宽度年表,计算胸径断面积增长量,分析马尾松和润楠的生长趋势及其对酸雨因子的响应。【结果】1)马尾松和润楠标准年表的样本总体代表性分别为0.942和0.869,马尾松标准年表的样本总体代表性、平均敏感度、一阶自相关和第一主成分解释量均大于润楠;2)1961—2020年马尾松和润楠生长均曾受酸雨抑制,其中马尾松生长受抑制时间长于润楠,但均在2010年后出现生长恢复;3)缙云山酸雨类型从硫酸型过渡到硫酸-硝酸混合型,平均气温和降水量不是近20年树木生长的主要限制因子;马尾松和润楠径向生长与降雨pH呈显著正相关(P<0.05),与降雨中SO_(4)^(2-)浓度呈显著负相关(P<0.05);润楠径向生长与降雨中NO_(3)^(-)浓度呈显著负相关(P<0.05),马尾松径向生长与降雨中NH_(4)^(+)浓度呈显著负相关(P<0.05);4)多元线性逐步回归模型表明,年尺度的降雨SO_(4)^(2-)浓度和NO_(3)^(-)浓度分别对马尾松和润楠径向生长有极显著负面影响(P<0.01),分别可解释65.5%和29.5%的生长变异。【结论】酸雨中SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)浓度是缙云山地区树木生长的主要限制因子,利用树轮研究酸雨对树木生长的影响具有很大潜力。

关键词：酸雨马尾松润楠树轮硫酸根生长抑制

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植被组合方式对坡面流水动力特性的影响

水土保持研究 2024年第6期31卷 74-85页

作者：朱艳王平马岚胡杰北京林业大学水土保持学院北京100083

[目的]明晰坡面流水动力特性响应不同植被组合方式的趋势特征以及不同植被组合覆盖坡面的阻力构成,以期探究植被组合对坡面流的调控机制,为合理布设坡面蓄水保土工程提供参考依据。[方法]通过室内水槽试验,在不同植被组合方式(单一灌木... 详细信息

[目的]明晰坡面流水动力特性响应不同植被组合方式的趋势特征以及不同植被组合覆盖坡面的阻力构成,以期探究植被组合对坡面流的调控机制,为合理布设坡面蓄水保土工程提供参考依据。[方法]通过室内水槽试验,在不同植被组合方式(单一灌木、单一草被、灌草单行交替、灌草块状交替),3个坡度(1°,5°,9°),5种流量(20,30,40,60,80 L/min)条件下分析坡面流水动力参数对植被组合的响应规律、水流阻力变化规律和阻力构成。[结果]不同植被组合对坡面水深、平均流速、流型和阻力系数均有显著影响(p试验条件下水流集中分布在过渡流区,不同植被组合覆盖坡面紊动强度表现为灌草组合>单一植被>裸坡。植被覆盖下的坡面阻力系数明显增加,约为裸坡的1.25~25.45倍,阻水缓流能力表现为单一灌木组>灌草交错组>单一草被组>裸坡。坡面阻力受植被组合方式和茎秆影响(p<0.05),单一植被覆盖坡面阻力主要由颗粒阻力和植被阻力构成;灌草交错覆盖坡面阻力不是各阻力简单线性叠加的结果,坡面上各粗糙元间互相干扰会产生附加阻力,且附加阻力随坡度增加出现削弱水流阻力现象,但相同坡度条件下随流量增大呈增强水流阻力趋势。[结论]单一灌木组的阻水缓流效果最好,灌草交错组的效果相似。

关键词：坡面流植被组合阻力系数阻力构成

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重庆四面山不同林分土壤抗蚀抗冲特征

中国水土保持科学 2024年第1期22卷 52-62页

作者：程金花沈子雅北京林业大学水土保持学院北京100083 国家林业局水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

为探讨重庆四面山地区不同林分土壤抗蚀抗冲特征,采用水浸试验和冲刷试验,计算土壤抗蚀指数与抗冲系数,对四面山4种林分类型(针叶林、阔叶林、针阔混交林和楠竹林),共9个不同植物组成的林地土壤抗蚀抗冲特征进行研究。结果表明:1)阔叶... 详细信息

为探讨重庆四面山地区不同林分土壤抗蚀抗冲特征,采用水浸试验和冲刷试验,计算土壤抗蚀指数与抗冲系数,对四面山4种林分类型(针叶林、阔叶林、针阔混交林和楠竹林),共9个不同植物组成的林地土壤抗蚀抗冲特征进行研究。结果表明:1)阔叶林的抗蚀指数最大,楠竹林抗蚀指数最小,随着土壤深度的增加,土壤抗蚀性能减弱,天然针阔混交林土壤抗蚀指数上下层差异最大(1.92倍)。2)二次多项式函数能高度拟合不同林分土壤抗蚀指数与水浸时间的关系(R2>0.95),随着水浸时间的增加,不同林分土壤抗蚀性能下降。3)土层越深,土壤抗冲系数越大,抗冲性能越强,坡面上层土壤抗冲系数为下层的1.05~5.79倍。阔叶林的抗冲性优于其他林分。4)≤1和>1~3 mm根径的根系总根长与根长密度与土壤抗蚀指数显著正相关(P水土保持措施布设、选择合理的植被恢复模式及配置方式提供理论依据。

关键词：抗蚀指数抗冲系数林分类型重庆四面山

黄土塬区不同土地利用方式10 m剖面土壤水分年际和季节动态特征

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生态学报 2024年

作者：王中琦汤晓迪杜康周玲房凤如韩晓阳刘文兆朱元骏西北农林科技大学水土保持科学与工程学院(水土保持研究所) 承德医学院蚕业研究所陕西长武农田生态系统国家野外科学观测研究站

为揭示黄土高原南部塬区不同土地利用方式土壤水分时空变化特征，2014—2022年间采用土壤温湿度自动观测系统对苜蓿地、休闲地、高产农田、低产农田0—10 m剖面21层的土壤含水量进行了定位监测，并探究了其时空变化的影响因素。结果表明... 详细信息

为揭示黄土高原南部塬区不同土地利用方式土壤水分时空变化特征，2014—2022年间采用土壤温湿度自动观测系统对苜蓿地、休闲地、高产农田、低产农田0—10 m剖面21层的土壤含水量进行了定位监测，并探究了其时空变化的影响因素。结果表明：4种土地利用方式中，由于多年生苜蓿地根系强吸水效应，其平均土壤含水量显著小于其他3种土地利用方式；随着土层深度的增加，苜蓿地土壤含水量先减小后增大，其他3种利用方式土壤含水量大致呈增大趋势；在季节变化特征上，土壤水分季节性干湿交替层分别为0—2 m、0—1 m、0—3 m、0—1 m，最小值和最大值分别出现在1—2月和9—11月；年尺度上，苜蓿地土壤含水量变异最大，高产农田次之，低产农田和休闲地变异性最小；就长期动态而言，土壤干层厚度和储水量变化与降水年际分布密切相关，近9年来各土地利用方式年均土壤储水量呈现增大趋势，2019、2021两丰水年份苜蓿地储水量增幅明显，降水补给深度可达4 m；相关性分析表明，土地利用方式、土层深度和黏粒含量为影响土壤含水量的关键因子。研究结果可为黄土高原深层剖面土壤水分观测和模拟提供数据支撑。

关键词：土壤水分土地利用方式深层剖面土壤干燥化黄土高原

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水土保持碳汇研究进展与趋势

福建师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期40卷 40-44,64页

作者：钟小剑吴娟卢顺发范跃新孙杰福建师范大学地理研究所福建福州350117 水利部水土保持监测中心北京100053 福建森林碳计量技术开发应用工程研究中心福建福州350117 福建省水土保持试验站福建福州350003

结合我国实现碳达峰碳中和目标的现实需求,强调人的“工作”在碳汇实现方面的作用,提出水土保持碳汇概念、内涵等。分析水土保持碳汇的机理探索与核算方法,并结合水土保持工程措施、林草措施、农耕措施等措施与碳汇之间的关系,介绍水土... 详细信息

结合我国实现碳达峰碳中和目标的现实需求,强调人的“工作”在碳汇实现方面的作用,提出水土保持碳汇概念、内涵等。分析水土保持碳汇的机理探索与核算方法,并结合水土保持工程措施、林草措施、农耕措施等措施与碳汇之间的关系,介绍水土保持碳汇研究进展,探讨其未来发展趋势。

关键词：水土保持碳汇双碳战略研究进展概念内涵

生态恢复与水土保持相结合的河流环境治理研究

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皮革制作与环保科技 2024年第3期5卷 132-134页

作者：李春茂秦安县水务局水土保持站甘肃天水741600

本研究旨在探讨生态恢复与水土保持相结合的河流环境治理方法。通过分析当前河流的环境问题,包括水质和水量下降、水土流失、生物多样性丧失等,本文提出了综合利用生态恢复和水土保持技术的治理策略。

关键词：生态恢复水土保持河流环境治理

耕地水土流失综合治理对象优先序划分的方法——以四川省越西县为例

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长江科学院院报 2024年

作者：陈逸方李仁华姚赫黄立文顾朝军孙奇石长江水利委员会长江流域水土保持监测中心站

为了更好掌握耕地水土流失现状，针对目前动态监测工作中存在的耕地水土流失治理对象尺度过大，不利于水土流失治理决策的问题，提出基于聚集度分析的耕地水土流失综合治理对象的多尺度识别，确定治理单元优先序划分的方法。本文以四川... 详细信息

为了更好掌握耕地水土流失现状，针对目前动态监测工作中存在的耕地水土流失治理对象尺度过大，不利于水土流失治理决策的问题，提出基于聚集度分析的耕地水土流失综合治理对象的多尺度识别，确定治理单元优先序划分的方法。本文以四川省越西县为例，综合考虑耕地水土流失集中连片面积、侵蚀强度、坡度等级等方面，通过评价指标提取、划分出五个耕地水土流失综合治理区。研究表明，提取的综合治理区可覆盖该县耕地水土流失分布较严重区域，能够反映该县耕地水土流失空间分布情况，不同等级治理对象的划定有利于指导地方部门科学规划、分区施策，有序开展坡耕地综合治理工作。

关键词：耕地水土流失动态监测

降雨条件下风速对迎风坡坡面细沟侵蚀特征的影响

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水土保持学报 2024年第3期38卷 12-18,28页

作者：张文博韩玉国邱业曲芝旭吴梦雨北京林业大学水土保持学院北京100083 北京市水土保持工程技术研究中心北京100083

[目的]为明确风力作用下迎风坡坡面细沟侵蚀特征。[方法]采用人工模拟风驱雨试验,研究在不同风速条件(0,3,5,7 m/s)下迎风坡坡面水沙过程变化规律及细沟形态特征。[结果]与无风坡面相比,迎风坡面产流时间和跌坎出现时间分别增加20.59%~4... 详细信息

[目的]为明确风力作用下迎风坡坡面细沟侵蚀特征。[方法]采用人工模拟风驱雨试验,研究在不同风速条件(0,3,5,7 m/s)下迎风坡坡面水沙过程变化规律及细沟形态特征。[结果]与无风坡面相比,迎风坡面产流时间和跌坎出现时间分别增加20.59%~47.06%和33.10%~137.78%,坡面平均流速减小12.86%~22.53%;产流率和产沙率随风速的增加而显著减少(p保持稳定,不同风速下的阶段性无明显差异。产沙率随降雨历时的延长整体呈先迅速增加后缓慢下降并趋于稳定趋势,产沙率发生变化的节点与跌坎出现时间基本一致。细沟宽度、深度及其波动程度随着风速的增加而减小;细沟宽度、深度及其波动程度随着风速增加而减小;细沟宽深比和细沟倾斜度分别为1.40~1.69和13.47°~14.76°,均随着风速的增加而增大;不同风速条件下,细沟体积、细沟割裂度和细沟密度分别为4.39×10^(3)~10.27×10^(3)cm^(3),0.024~0.042,2.03~2.92 m/m^(2),三者均随风速的增加而减小。[结论]细沟体积、细沟密度和割裂度与坡面侵蚀量均呈极显著正相关关系,是表征迎风坡坡面细沟形态的优选指标。

关键词：细沟侵蚀风速迎风坡细沟形态