内蒙古典型草地坡面土壤理化性质空间异质性研究

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1、分类号S157.1学校代码10129UDC631.41学号2009204092内蒙古典型草地坡面土壤理化性质空间异质性研究SpatialHeterogeneityofSoilPhysical-chemicalPropertiesinTypicalGrassSlopeofInnerMongolia申请人：聂春学科门类：管理学学科专业：土地资源管理研究方向：城乡土地规划与管理指导教师：秦富仓教授论文提交日期：二〇一二年五月摘要本文针对内蒙古典型草原区降水量年内分布不均，且降水大多以少有的几次高强度降水形式出现的实际情况。在内蒙古典型草原区选取典型草地坡面作为研究对象

2、，采用野外试验与室内分析相结合的研究方法，研究典型草地坡面土壤理化性质空间异质性和WEPP模型在此区域的适应性。对于研究典型草地坡面土壤养分迁移机理和管理坡地水分具有重要意义。本文主要得出以下结论：1、自然草地坡面下坡位对土壤性质空间异质性的影响（1）含水率在坡底最低，但变化幅度最大，且越靠近沟口含水率越低。（2）坡位对土壤容重的影响与坡面在沟道的位置有关，其中坡底土壤容重比其他坡位明显偏高。（3）对于有机质和全氮，坡位对两者的影响完全一致。在坡顶最大，坡底最小；在沟口变化幅度最大，在沟头变化幅度最小；越靠近沟口含量越高。坡位对全磷和全钾的影响各不相同。坡位对全

3、磷的影响表现为在坡顶最大，坡底最小；在坡中的变化幅度最大，在坡底最小；在沟口变化幅度最大，在沟道中部最小；越靠近沟口含量越高。坡位对全钾的影响与坡面在沟道的位置有关；在坡中的变化幅度最大，在坡顶最小；在沟头变化幅度最大，在沟口最小；在坡顶，越靠近沟口含量越低。2、WEPP模型参数敏感性分析在六个土壤参数中，仅有初始饱和度和有效水力传导系数对WEPP模型产流的模拟结果有影响；除土壤反照率、土壤细沟侵蚀性和土壤临界剪切力外，其他三个参数均影响WEPP模型产沙结果。在四个CLIGEN的气候模型参数中，产流和产沙模拟值随降雨量和最大降雨强度的增大而增大；产流和产沙的模拟

4、值随降雨历时的增大先减后增；产流量和产沙量随达到最大降雨强度的时间和总降雨历时的比值的增大产流量和产沙量在原值附近呈现上下波动，产沙的变化幅度较产流大。3、WEPP模型坡面版的模拟研究在3°、5°和8°不同坡度条件下的模拟试验中，WEPP模型对次降雨产流量的模拟结果较差，仅在3°坡度下模拟结果较好，且坡度越大，产流量的模拟结果越差；对次降雨产沙量的模拟结果较好，整体上小坡度的模拟结果好于大坡度的模拟结果。在不同坡度条件下，最大降雨强度和降雨历时这两个降雨特征参数对WEPP模型模拟结果产生重要的影响，最大降雨强度大的降雨事件的模拟结果偏差较大，而降雨历时大的降雨事

5、件其产流模拟结果偏差较大。关键词：典型草地坡面；土壤性质；空间异质性；WEPP模型；适用性研究SpatialHeterogeneityofSoilPhysical-chemicalPropertiesinTypicalGrassSlopeofInnerMongoliaAbstractAsforactualcondition,thedistributionoftheprecipitationinayearisnotsymmetricalinthetypicalsteppeofInnerMongolia,andtheprecipitationthathashighi

6、ntensitymostlyappearswithoneofthefewtimes.InthetypicalsteppeofInnerMongolia,thetypicalgrassslopesurfaceisthemainstudyobject,usingtheresearchmethodswhichcombinefieldexperimentswithlabanalysis,tostudythespatialheterogeneityofsoilphysicalandchemicalpropertiesandtheadaptabilityoftheWEPPm

7、odelinthetypicalgrassslopesurface.ItisofgreatsignificancethatstudyingthetransfermechanismofsoilnutrientandManagingmoistureofhillsidefieldsinthetypicalgrassslopesurface.Theconclusionscouldbedrawnasfollows:1、Slopepositionhasaffectiontothespatialheterogeneityofsoilpropertiesinthenatural

8、grassslopesu