川中丘陵区和三峡地区小流域侵蚀产沙的塘库沉积137Cs断代

选择川中丘陵区和三峡地区四川盐亭、南充和重庆开县的4个小流域,采集塘库沉积泥沙137Cs样品,确定了1963年以来塘库淤沙量,并据此分析了流域输沙模数和侵蚀模数。研究表明,开县春秋沟的淤沙模数最高,为1869t.km-2.a-1;盐亭武家沟和集流沟分别为701t.km-2.a-1和710 t.km-2.a-1;南充天马湾沟为566 t.km-2.a-1。对小流域地貌特征的分析和谷地水田取样结果表明,除塘库淤积区外,各小流域谷地内基本无泥沙淤积。因此,除南充天马湾沟按现有水面面积作为淤积面积求算的淤沙模数明显偏小外,其他小流域的塘库淤沙模数基本可以表征各研究小流域的侵蚀模数。对研究小流域侵蚀产沙影响因素的分析表明,除降雨和土地利用状况外,地形起伏、土壤抗蚀性及岩层产状也是三地侵蚀程度差异的重要原因。     

紫色丘陵区水土保持林低效化的土壤成因

四川盆地紫色丘陵区的水土保持林低效化问题已较严重。研究了其土壤方面的成因。通过对土壤构造、土壤肥力特性、土壤结构性评价等研究，指出该区人工林地的土壤构造发育不正常，土壤腐殖质胶体积累量低。土壤结构质量差等林地土壤退化是土壤水土保持功能降低的主要原因。根据研究的初步结果，提出了相应的对策建议。     

四川紫色土地区鹤鸣观小流域分布式侵蚀产沙模型

从四川省南部县鹤鸣观小流域Ⅱ号支沟为研究区,构建了适合紫色土地区小流域分布式侵蚀产沙模型。该模型以20m×20m栅格为空间步长,以10min为时间步长,定量分析鹤鸣观小流域Ⅱ号支沟水土流失程度,模拟了各时段每个栅格次降雨侵蚀产沙过程,计算了每个栅格次降雨径流量、侵蚀量与沉积量,并且运用递归算法计算出整个流域次降雨侵蚀产沙量,模型能够评价流域下垫面各因子空间分布不均匀性和人类活动的影响。在鹤鸣观小流域Ⅱ号支沟进行了模型的检验,模拟过程与实测结果符合较好。     

盐沼的侵蚀,堆积和沉积动力

最近国外对盐沼侵蚀，堆积过程进行了较深入细致的研究，取得了很大进展，主要包括野外短尺度详细的沉积过程观测，室内物理模拟的深度和数学模拟的不断应，本文对此作了综述。这将加深人们对盐沼如何响应海平面、潮型、泥沙供给和波浪气候变化的认识。     

侵蚀沉积模型在嘉陵江流域的应用

从20世纪50年代到80年代长江宜昌水文站观测的泥沙输送量逐年增加,但是到了90年代却出现了逐渐减少的趋势。泥沙量增加的原因主要是乱伐森林和土地利用方式的快速改变,而减少的原因则可能是采取了一系列防止水土流失的对策和在上游修建了许多大坝而造成的。嘉陵江流域是长江泥沙的主要源区之一,90年代每年从嘉陵江流域到长江的输沙量减少到1988年前的约36%。因此,分析该流域每年泥沙输送动态及其变化原因,对制定减小水土流失的森林规划,防止三峡水库的淤积以及保护长江流域的生存环境和生态系统等具有重大意义。本研究开发并改进了一个流域集水坡面上的侵蚀模型,并将它应用到1987年的嘉陵江流域,以对其适用性进行了研究。结果表明,该模式可被用于月度泥沙生产量的评估中。     

紫色泥页岩的风化侵蚀与工程建设增沙

通过田间试验与野外观测研究紫色泥页岩的风化速度与侵蚀特征 ,结果表明 ,紫色泥页岩年风化成土速率为 15 80 0t·km- 2 - 2 5 5 0 0t·km- 2 ,各种紫色岩的风化顺序为遂宁组 (J3s) >蓬莱镇组 (J3p) >沙溪庙组 (J2 s) >城墙岩群(K1 c) ;风化侵蚀强烈是紫色泥页岩的独有特征 ,侵蚀模数为 12 380t·km- 2 ·a- 1 - 2 36 4 0t·km- 2 ·a- 1 ,风化与侵蚀的交替过程是紫色土水力侵蚀的基本过程。工程建设开挖山体 ,暴露母岩是引发紫色泥页岩风化侵蚀的首要外力 ,工程建设造成四川盆地的裸露紫色页岩面积高达 12 0 0km2 ,导致紫色岩地区每年工程增沙量高达 2 5 0 0万t。嘉陵江北碚水文站多年泥沙分析结果表明 ,196 0年代的“三线”建设曾引起嘉陵江流域泥沙的急剧上升。西部大开发中基础设施建设在改善“蜀道难”的同时 ,势必开山填沟 ,导致大量的岩石及土石方裸露、巨大的紫色页岩剖面裸露 ,预计西部大开发尤其是基础设施建设将会造成更大更广泛的工程增沙。工程建设增沙将对四川省的生态环境建设及长江流域经济可持续发展构成极大的挑战 ,控制工程增沙将成为改善长江上游生态环境的重要方向。当前 ,工程建设增沙的预测及工程建设项目的环境影响评估已成当务之急。     

紫色丘陵区坡坎生态系统结构与功能及其优化利用

四川紫色丘陵区坡坎生态系统分布面积大 ,生物组合类型多样 ;合理建造坡坎生态系统是改善和保护农田生态环境的重要措施 ,生态功能显著 ;优化利用坡坎生态系统是提高土地持续生产力、增加农业收入的有效途径。     

川中丘陵区典型耕作制下紫色土坡耕地的土壤侵蚀特征

在中科院盐亭紫色土农业生态试验站的多年观测结果表明 ,聚土免耕耕作制较横坡种植制减少土、水流失率 (年平均 )分别为 4 5 .6 %、38.7% ,较顺坡种植分别减少 6 3.2 %、5 2 .4 % ;在川中丘陵区的其它几个观测站 (仁寿、乐至、内江和简阳 )也表明聚土免耕耕作制能明显减少水土流失。在雨季的初期 (5月 )和中期 (7月 ) ,各耕作制的水土流失较突出 ,而聚土免耕法正好在此期表现出较好的削减水土流失的能力。通过标准值比较 ,聚土免耕、横坡种植、顺坡种植的P值分别为 0 .31、0 .5 1、1。     

四川紫色土丘陵区农林系统的水土保持作用

以中科院盐亭紫色土农业生态试验站的历年有关资料为基础 ,研究结果表明 :林地侵蚀模数较草地的高出约 30 % ,径流模数则减少 4 5 % ;林区耕地的侵蚀模数和径流模数较草地耕地的分别减少约 70 %和 2 5 % ,表明农林复合生态系统 (AAS)对耕地有较明显的水土保持作用。农林复合生态系统其年均径流量为非农林复合系统 (NAAS)的 1 2 ,洪峰模数相对后者削减约 4 0 % ,表明该系统对削减流域径流及其洪峰和防洪有明显作用。     

低山丘陵半干旱区小流域综合治理初报

低山丘陵半干旱区气候干旱、土地贫瘠、水土流失严重，加上人类活动的长期负面影响，使得该地区生态环境不断恶化，而以小流域为单元的综合治理是改善本地区生态环境、促进农业和农村经济持续发展的有效途径，该文结合低山丘陵半干旱区的自然和社会经济条件，论述了进行小流域综合治理的重要性，并总结了该地区治理的具体措施和取得的经济、生态和社会效益，可以为同类地区生态环境建设提供参考。     

紫色丘陵区典型小流域氮素迁移及其环境效应

选择四川盆地中部紫色土丘陵区典型小流域,通过2002～2004年3 a对主要土地利用地类氮素流失、小流域地表水和井水氮素迁移形态、途径与通量的连续观测,研究非点源氮素的来源、去向、迁移特征及其环境效应。结果表明,紫色土坡地氮素主要通过径流与泥沙迁移,坡耕地、居民点氮素流失是小流域非点源氮的主要贡献者,其氮素流失负荷分别为150．4kg、73．84 kg,占小流域氮素迁移总负荷的52．4％、25．7％;紫色丘陵区小流域地表水已呈现明显氮索富营养化特征,地下水硝酸盐污染较为严重,应重视该地区非点源污染控制;小流域氮素迁移的尺度差异明显,坡地以颗粒态氮为主,小流域以硝酸盐为主,氮素迁移的尺度效应可能导致非点源氮污染的异地效应,从而加剧长江三峡水体富营养化压力。     

四川盆地紫色丘陵区土地利用类型对土壤理化性质的影响

为了提供土地利用结构调整的科学依据,调查和测试了四川盆地紫色丘陵区南充和盐亭两个典型小流域内草地、林地和耕地的土壤理化性质,结果表明：不同土地利用对土壤理化性质的影响是明显的。林／草地较耕地能显著增加(约1倍)土壤有机质含量。研究结果还揭示了耕地的长期耕种,使其土壤理化性质和功能退化,如土壤抗蚀性和持水性能降低。因此,增加耕地的有机肥投入是耕地可持续发展的重要举措。     

喀斯特小流域分布式土壤侵蚀估算模型

为了准确估算喀斯特小流域土壤侵蚀量,根据喀斯特山区小流域复杂地貌特征、径流与侵蚀产沙在垂直方向上的差异性,以栅格DEM为基础,建立了由水文模块和侵蚀模块组成的喀斯特小流域分布式土壤侵蚀模型.其中水文模块选取了改进的喀斯特流域SCS产流模型进行产流量计算,改进的喀斯特流域DHSVM汇流模型进行小裂隙渗流、大裂隙以及管道(地下暗河)流汇流计算.侵蚀模块考虑侵蚀产沙在垂直方向上侵蚀特征的差异性,在典型区域野外调查的基础上,设计室内模拟试验,并对试验数据进行多元线性回归、逐步回归和多元非线性回归分析,建立不同坡度条件下土壤侵蚀模数的多因子模型(非线性回归模型达到极显著或非常显著水平,0.692＜R2＜0.988)进行产沙量计算,并运用泥沙物质平衡原理完成泥沙输移计算.该模型与GIS结合可实现对土壤侵蚀的时空分布过程进行模拟,为加深对该区域土壤侵蚀过程及模型研究提供参考.     

三峡库区紫色土坡地土壤退化特征:土壤养分贫瘠化

土壤侵蚀是三峡库区紫色土坡地土壤退化及土壤养分贫瘠化的主因。利用土地特性系列比较法,通过野外调查和室内分析相结合,研究三峡库区紫色土坡地土壤退化特征。结果表明:1)与未退化样地相比,不同利用方式和不同坡度段土壤中各种营养元素的含量均不同程度地减损。2)不同利用方式下土壤有机质、全N和碱解N含量由高到低是林地、园地、菜地(或草地)、耕地(或荒地)、建设用地。园地土壤中的全P、速效P、全K、速效K、CEC以及Fe、Zn、Ti、Pb等微量元素的含量均较高;草地土壤中的全K、速效K、CEC及微量元素含量一般较低;荒地土壤中各种营养元素的含量与草地基本类同,但Zr和Cr平均含量最高;建设用地中CEC含量最高;菜地土壤中Pb的平均含量最高,达29.85 mg/kg。3)不同坡度段土壤各种养分平均含量差异不大,但速效P在10°~20°和大于30°坡度段、CEC在20°~30°和大于30°坡度段均有显著差异。Cu、Fe、Ni、Mo、Co、V 6种微量元素易随土壤侵蚀或其他途径迁移。     

紫色土丘陵区小流域综合治理对水土保持的作用

小流域综合治理是各地区水土保持的基本途径之一。根据对四川紫色土丘陵区综合治理小流域(四川南部县鹤鸣观小流域)水土流失多年(1985~2001年)监测,结果表明:①紫色土丘陵区小流域无论是以工程措施还是以生物措施为主进行综合治理,其水土保持效果都是十分有效的,而且是稳定的;②以工程措施为主的综合治理,其水土保持较以生物措施为主的见效快;③这两种综合治理模式,经过一定时期后,其水土保持效果接近。因此,综合治理水土流失,应因地制宜采取治理模式。     

东北漫岗黑土区切沟侵蚀发育特征

随着人们对土壤侵蚀空间尺度认识的加深, 发育在更大空间尺度上的切沟愈来愈受到重视。切沟是土壤侵蚀的重要组成部分, 但现有的土壤侵蚀模型尚未包括切沟侵蚀部分。本研究利用高精度差分GPS, 在对东北典型漫岗黑土区切沟监测的基础上, 借助GIS 平台生成DEM, 通过DEM 的叠加分析, 探讨了沟内蚀积变化特征。并在此基础上, 提出了东北切沟侵蚀的概念模型, 认为冬春季冻融侵蚀产生沟内堆积-雨季径流产生侵蚀的过程可能是该区切沟发育的一种重要模式。