土壤植被系统与坡面生态工程

利用植被的抗蚀护坡潜能控制侵蚀和稳定坡面越来越成为自然环境保护和工程建设的重要手段,促进了坡面生态工程的研究和应用的发展。由于它的生物生态学特征和它的动态属性,坡面生态工程不同于传统的土木工程。这个生物学途径中的一个重要概念是“土壤植被系统”。它强调了生态工程途径的生物生态学特征、自我发展属性、自适应属性、环境控制属性和竞争发展属性。土壤植被系统概念是一种理论实体,由它可推导出一定的理论假设,即土     

苏南孔山地区人为坡面草本植被的自然恢复

发现苏南孔山地区小型人为裸露坡面草本植被自然恢复过程受地形、母质、气候和周围植被覆盖等因素的影响,据此提出我国南方山地人为裸露坡面水土流失的防治要坚持边开发边治理原则,最大程度地降低人为造成的水土流失．     

不同坡面植被空间布局对坡沟系统产流产沙影响的实验

植被在有效控制水土流失、改善生态环境中具有重要作用。为探讨坡面不同植被覆盖度、不同植被空间布局对坡沟系统侵蚀产沙的影响,以4 m长坡面(坡度为20°)和3 m长沟坡(坡度为50°)组成的坡沟系统为研究对象,采用不同放水流量(3.2 L/min、5.2 L/min)的放水冲刷实验,研究了不同放水流量、不同植被覆盖度、不同植被布设部位对坡-沟系统及沟坡侵蚀产沙的影响。结果表明,在实验条件下,不同植被布设部位在相同放水流量、相同植被覆盖度条件下对坡沟系统侵蚀产沙有明显影响,而对产流量无明显影响;沟坡部分侵蚀产沙量不随坡面植被覆盖度的增大而减小,相反呈增大趋势。说明在实验条件下,对坡沟系统而言,仅在坡面部分布设植被,尽管能在一定程度上减少坡沟系统侵蚀产沙,但并不能有效减小沟坡部分的侵蚀产沙,甚至引起沟坡部分侵蚀产沙的增大。因此,水土流失治理过程中采取有效措施进行坡沟兼治将是减少水土流失的有效手段。     

陕北黄土区土壤水分养分空间分异规律

黄土高原生态脆弱，沟壑纵横，水土流失非常严重。西部大开发，黄土高原被建设要先行。植被建设又受当地土壤水分、养分等条件的制约。坡向、坡位对水分、养分的分布有重要影响，因而研究陕北黄土高原土壤水分、养分的空间变异规律，对于黄土高原植被建设具有重要意义。本文通过研究黄土高原不同坡向、坡位土壤水分、养分的空间变异规律，为西部大开发和黄土高原植被建设和规划提供理论和实践依据。     

干旱区井工煤矿排土（矸、渣）场边坡植被节水灌溉技术（英文）

在中国西北干旱半干旱地区,适度灌溉是矿区植被重建早期能够存活的必要条件。通过野外小区定期观测试验结合室内分析等方法,得出矿区排土场边坡植被灌溉理想的状态应满足以下要求：（1）灌溉过程中既不发生深层渗漏也不产生坡面径流,以防造成次生水土流失;（2）灌溉过程中土壤水分尽量控制在坡面稳定的安全阈值以下,防止水分过高而形成坡面滑塌。通过野外现场试验观测数据分析得出如下研究结论：（1）制定出不同水文年份下不同单一植被、不同植被配置的节水灌溉制度;（2）提出适合当地的两套节水灌溉技术方案;（3）提出分级梯度灌溉技术,即一次灌水按坡上∶坡中∶坡下55%∶30%∶15%比例分时段灌完,充分利用灌溉水量,且不会产生坡面径流。     

燕山土石山区降雨和下垫面条件对坡面侵蚀产沙的影响

为了揭示燕山土石山区水土流失规律,基于坡面径流小区定位观测资料,对坡面尺度一定降雨和下垫面条件下土壤侵蚀产沙状况进行了分析,拟为区域水土流失防治提供参考。研究结果表明:平均降雨强度和产流降雨量是引起坡面土壤侵蚀的主要因素,降雨历时和坡面土壤侵蚀产沙量之间的相关性不明显;坡面径流小区的土壤侵蚀模数随着坡度的增加呈指数增大趋势,当坡度超过20.42°后坡面土壤侵蚀模数呈快速增加趋势;坡面径流小区的侵蚀模数随着坡长的增加呈先增大后减小的趋势,在坡长为22.26 m处达到最大值,说明该区域坡面侵蚀可能存在临界坡长,在22 m左右;坡面土壤侵蚀模数随着植被覆盖度的增加呈减小趋势,但是覆盖度为60%的草地和覆盖度为90%的草地的侵蚀模数差别不大,说明水土流失治理中存在着临界植被覆盖度;梯田、鱼鳞坑、水平阶等整地工程由于改变了下垫面条件,能够有效蓄水拦沙,减弱坡面土壤侵蚀。     

土壤植被系统及其坡面生态工程意义

坡面生态工程不同于传统的土木工程,它把植被及其对坡面不稳定的影响与侵蚀过程联系起来,这个生物学途径中的一个重要概念是“土壤植被系统”,它强调了生态工程途径的生物生存学属性,由它可推导出一定的理论假设,即土壤植被系统的若干属性和性能。这些理论实体和假设有助于对坡面生态工程科学原理的构建。     

“红壤坡面侵蚀与水土流失防治”的实验与探索

一、实验活动的背景 我国红壤丘陵区水土流失严重,对区域的地貌、植被、水文和人类活动（农业、工业、交通等）产生了重大影响。学校所在地区江西省景德镇市,为我国亚热带红壤丘陵区的典型地区,水热资源丰富,年降水量超过1200毫米,但分配不均;加之长期以来土地资源不合理的开发与利用,水土流失严重。高一必修1教材有一实验活动“如何保持土壤不被冲刷”,本文为教师指导学生针对实验目的,自行设计红壤坡面水土流失与水土流失防治的实验活动,探索分析坡形、坡度、地表覆盖物、工程措施等地理要素对红壤丘陵水土流失的差异影响。     

矿山地质环境边坡修复工程设计中应注意的几个问题——以某铁路客运专线陕县段沿线矿山修复为例

通过分析陕县段沿线矿山地质环境及地貌景观边坡修复工程设计实例,提出了在此类工程设计中应注意边坡稳定性、截排水系统合理性、生态绿化适宜性等方面的问题,认为修复工程设计需从长远和综合考虑,这更能体现环境、社会和经济效益。文章选取工程区的2个典型区块--大平地矿渣堆放场和石堆村东山废弃采石场进行分析,认为大平地矿渣堆放场在边坡工程稳定性的治理过程中,由于上部只采用削坡修整,未留置二级卸荷台阶和相应的截排水沟,易造成水土流失和破坏相连部分植被的可能,隐伏着牵引滑坡的可能性。通过采用概率分析法对边坡稳定性进行计算,以及对边坡极端汇水流量的计算,认为边坡应按2级放坡设置防护,对截排水沟应进行因地制宜的优化设计。石堆村东山废弃采石场上部边坡生态工程则缺少对覆土稳固性的考虑,容易造成水土流失,使生态护坡失去有效作用,按该采石场区的地貌条件,宜设置成梯田式绿化或坡面防护绿化。     

六盘山华北落叶松林坡面土壤含水量的时空变化

受气象、地形、土壤、植被因子的影响,土壤水分具有坡面位置变化和空间尺度效应,需对此深入理解和精细刻画,以便为精细化森林管理、坡面生态水文研究中的代表性样地选择和尺度转化提供科学依据。在宁夏六盘山香水河小流域,选择一个设置有空间连续样地的华北落叶松人工林典型坡面,于2015年5—10月利用土钻取土,并烘干测定了0~100 cm土层的质量含水量,研究生长季内各月土壤含水量沿坡的时空变化规律。结果表明:(1)土壤含水量存在沿坡变化,在整个生长季表现为随水平坡长增加先逐渐升高,在坡中上部(水平坡长109.2 m)达到最大,之后逐渐降低并在坡中下部(水平坡长350.4 m)达到最小,之后又有所回升。各月的土壤含水量沿坡变化趋势与整个生长季基本一致。(2)土壤含水量存在坡面尺度效应,表现为土壤含水量滑动加权平均值随水平坡长增加有明显变化,整个生长季及各月的土壤质量含水量的坡面尺度效应的变化趋势基本一致,但数值大小有所不同。(3)在研究年份为平水年和降水较多的条件下,土壤持水性能是影响土壤质量含水量沿坡差异格局的主要因素,表现为各月土壤含水量均与土壤孔隙度、持水能力显著相关。(4)对整个坡面平均土壤质量含水量而言,最佳代表性样地位于坡中部相对水平坡长0.57处,可由此样地的土壤含水量测定值代表坡面均值,并可利用本文建立的该样地土壤含水量测定值与坡面均值的关系式精确上推估计坡面均值。     

黄土丘陵区坡面形态和植被组合的土壤侵蚀效应研究北大核心CSCD

以位于陕北黄土丘陵区的羊圈沟流域为重点研究区,针对不同坡面类型(坡长、坡形、坡度)和植被组合进行野外土壤采样,利用137Cs元素示踪方法评估坡面的土壤侵蚀效应。研究发现:1坡面形态对土壤侵蚀具有重要影响。自坡顶至坡脚,"直-凹"组合的坡型一般具有相对较低的土壤侵蚀模数,整体上起到"汇"的作用;但"凹-直/凸"组合的坡型具有相对较高的土壤侵蚀模数,在土壤侵蚀方面起到"源"的作用;其他坡型,如直坡、凸坡、"直-凸"和复杂性坡型的土壤侵蚀模数介于两者之间。2坡面不同植被空间配置对土壤侵蚀的影响具有明显差异。研究发现,坡面植被组合(自坡顶至坡脚)为荒草地-果园、有林地-其他植被类型组合和荒草地-其他植被类型的坡面具有相对较低的土壤侵蚀模数,起到了一定"汇"的功能,但人为干扰较为强烈的景观坡面(无水土保持措施)具有相对较高的土壤侵蚀模数,整体上表现为土壤侵蚀的"源"区。     

乔木侧根对土体的斜向牵引效应Ⅰ原理和数学模型

为证实植物侧根对周围土壤的斜向牵引效应是乔木根系抗系抗蚀护坡机械效应的重要内容,以云南松林为例对这种效应及其量值进行了野外观测和模型计算,并对其在克服林地浅层坡面的不稳定性以及控制侵蚀保护坡面的作用进行了讨论。     

李氏禾的水土保持特性及其在新丰江水库消涨带的应用

通过在新丰江水库岸坡消涨带植被恢复的试验研究,说明李氏禾具有抗旱耐淹耐瘠的生物学特性.保证李氏禾在水淹之前具有足够长的生长期,并采取适当的技术措施使其正常生长,水库消涨带植被恢复的问题就可以解决.对李氏禾在水库岸坡消涨带植被恢复中减少坡面径流,防止水土流失,改善生态环境,提升景观价值等进行了探讨,并提出李氏禾用于植被恢复进一步工作的设想.     

岔巴沟流域次暴雨坡面土壤侵蚀经验模型

坡面土壤流失预测、水保效益评估,无不需要坡面侵蚀模型。本文以岔巴沟流域坡面径流场降雨水文资料为基础,建立了次侵蚀性降雨坡面土壤侵蚀模型、次降雨坡面细沟侵蚀模型,并对各模型的精度进行了分析。结果发现模型具有较好的预报精度,对大侵蚀产沙事件预测很准;坡度、最大10分钟雨强、植被覆盖度是影响次侵蚀性降雨主要因子,坡度、最大10分钟雨强、降雨量是影响细沟侵蚀主要因子,植被覆盖对细沟侵蚀产沙影响很小。     

黄土丘陵区坡面形态和植被组合的土壤侵蚀效应研究

以位于陕北黄土丘陵区的羊圈沟流域为重点研究区,针对不同坡面类型（坡长、坡形、坡度）和植被组合进行野外土壤采样,利用¹³⁷Cs元素示踪方法评估坡面的土壤侵蚀效应。研究发现：① 坡面形态对土壤侵蚀具有重要影响。自坡顶至坡脚,“直-凹”组合的坡型一般具有相对较低的土壤侵蚀模数,整体上起到“汇”的作用;但“凹-直/凸”组合的坡型具有相对较高的土壤侵蚀模数,在土壤侵蚀方面起到“源”的作用;其他坡型,如直坡、凸坡、“直-凸”和复杂性坡型的土壤侵蚀模数介于两者之间。② 坡面不同植被空间配置对土壤侵蚀的影响具有明显差异。研究发现,坡面植被组合（自坡顶至坡脚）为荒草地-果园、有林地-其他植被类型组合和荒草地-其他植被类型的坡面具有相对较低的土壤侵蚀模数,起到了一定“汇”的功能,但人为干扰较为强烈的景观坡面（无水土保持措施）具有相对较高的土壤侵蚀模数,整体上表现为土壤侵蚀的“源”区。     

闽西丘陵区土壤理化性质对塔基水土流失斑植被恢复的影响

明确塔基土壤理化性质对地表植被恢复的影响对山区输变电工程水土流失的有效治理具有重要的意义。以福建三明丘陵区不同植被覆盖度的塔基水土流失斑为研究对象,通过植被覆盖与土壤理化性质的对比研究,探讨影响塔基水土流失斑植被恢复的主要土壤特性。结果表明：塔基土壤中的速效磷含量、速效钾元素含量、pH以及物理性黏粒含量与植被覆盖度之间不存在显著的线性相关关系,因而不是影响塔基水土流失斑植被恢复的主要因素。塔基土壤的有机质与植被覆盖度间存在显著的正相关关系,并且代表本底状况下层土的有机质含量与植被覆盖度的相关系数更高,表明塔基土壤的有机质主要不是来源于上覆植被。土壤有机质含量是塔基区水土流失斑植被恢复起始阶段的关键影响因素,而植被恢复程度的增加又会逐渐增加土壤的有机质含量,形成良性循环。     

黄土高原西部人工灌木生长季土壤水分变异特征

以兰州干旱地区生态植被恢复技术研究与示范基地灌木品种研究小区为试验点,研究了黄土高原西部丘陵区坡面不同灌木下0～200 cm土层土壤水分特征,采用Brown-Forsythe检验方法和变异系数比较不同灌木覆盖下土壤水分含量的差异。结果表明:土壤水分的变化受到坡位、坡向、灌木种类的影响较大。相同土层的土壤水分变异系数基本为阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡。坡上部的土壤水分变化较大,坡中部和坡下部相对较稳定。多数灌木的土壤水分变异系数随着土壤深度的增加而减小,变异系数较大值相对集中在20～80 cm土层。从土壤水分的亏缺量、植物水分亏缺度来看,在植被恢复的过程中,选择荒漠锦鸡儿(Caragana roborovskyi)、甘蒙锦鸡儿(Caragana opulens)、枸杞(Lycium chinense)等耗水量相对较低的植被更加合理。     

甘肃永登石砬沟石英石矿山地质环境危害及恢复治理研究

石砬沟石英石矿其地处连城国家级自然保护区的实验区。矿山多年开发形成多处不稳定斜坡、崩塌(危岩体)地质灾害,同时存在水土流失和潜在泥石流灾害。本次治理技术措施为注重生态保护,杜绝二次破坏,因地制宜,切实可行;按地形地理可先山上后山下,先上游后下游,先山里后山外。按工程性质分步进行:坡面危岩清理→渣堆刷坡整平→拦渣坝→铅丝石笼挡渣墙→植被恢复→改善生态环境,减少治理期间人类活动。     

峰丛洼地石漠化景观演化与土地利用模式

峰丛洼地石漠化景观格局是土壤分布空间格局的制约下,岩溶生态系统对植被强烈依附性条下,由不同类型人类活动决定的。农耕、放牧和砍伐是最主要的破坏峰丛植被的人类活动;缓坡耕地形成轻度石漠化景观;陡坡地形成中度石漠化景观,因坡面土壤流失,演化为更高等级石漠化景观;峰丛陡坡放牧和砍伐都可能直接形成峰丛上部大面积中-强度石漠化景观,出现峰丛坡面石漠化景观分异,产生不同的土地利用模式。     

草原区露天煤矿排土场立地类型划分及生态修复技术筛选（英文）

为研究矿区立地类型与生态修复技术的对位配置,本文选取了内蒙古西部草原矿区生态修复多年的露天煤矿排土场,对其坡体防护效果、植被恢复效果、土壤改良效果和工程技术成本进行了综合评价,以期建立露天煤矿排土场的立地类型分类体系及其对位生态修复技术,为内蒙古西部草原矿区生态修复提供理论指导和技术支撑。研究结果如下：（1）覆土厚度、坡度和坡向是影响排土场立地条件的主导因子,据此将排土场划分为9种立地类型。（2）厚层陡半阴半阳坡优先推荐“植物网格护坡+植苗+撒播+喷灌”,次推荐“六棱砖护坡+浆砌石截排水沟+撒播+喷灌”;中层陡半阴半阳坡优先推荐“浆砌石骨架护坡+浆砌石截排水沟+撒播+喷灌”,次推荐“撒播+植被毯覆盖+喷灌”;薄层陡半阴半阳坡推荐“砾石压盖+浆砌石截排水沟”;厚层陡阳坡优先推荐“生态袋拦挡+植苗+撒播+植被毯覆盖+喷灌”,次推荐“生态袋拦挡+撒播+稻草帘覆盖+喷灌”;厚层急阳坡推荐“植物网格护坡+浆砌石挡墙+撒播+喷灌”;厚层陡阴坡优先推荐“生态袋拦挡+植苗+撒播+植被毯覆盖+喷灌”,次推荐“植生袋覆盖+浆砌石挡墙+喷灌”;中层陡阴坡推荐“生态袋拦挡+波纹管排水+植苗+撒播+植被毯覆盖+...