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《岷江上游干旱河谷区不同植被条件下土壤抗冲性变化特征研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、岷江上游干旱河谷区不同植被条件下土壤抗冲性变化特征研究1.立题依据环境问题是当今国际社会普遍关注的热点问题，而水土流失是世界上的头号环境问题，是中国生态安全的最大隐患（张振国等,2007），也是长江流域主要的生态环境问题和四大水问题之一（王一峰等,2007）。土壤侵蚀持续发生的结果不仅使土壤质量不断下降，而且还会引起水体环境恶化等一系列生态问题，制约了区域社会经济的可持续发展。因此对土壤侵蚀产生机理及其过程的研究对于有效的调控土壤侵蚀具有重要意义。岷江上游山地森林-干旱河谷交错带作为典型的生态脆弱区，它既是长江上游
2、生态屏障的重要组成部分,更是成都平原的重要生态屏障和水源生命线,其生态环境状况直接影响整个长江流域和长江三峡的生态环境与社会经济发展。长期以来,由于受自然地理条件的制约,尤其是近几年来人口不断增长和不合理开发等影响,使得流域内的生态环境逐步恶化,导致区域或资源品质下降,环境退化所引发的自然灾害严重威胁当地城镇、工矿、电站及公路等基础设施的安全,加剧了区域贫困和封闭程度,退化的生态环境与区域经济发展、区域脱贫的矛盾十分尖锐。可见，山地森林-干旱河谷交错带的治理极为重要而迫切。因此，开展这一区域土壤抗冲性特征及影响因素
3、，对防治区域水土流失、协调区域土地利用及进一步完善土壤侵蚀预测预报模型均有着重要的理论价值和现实意义。2.国内外研究现状土壤侵蚀已成为全球最大的非点源污染之一,造成了一系列的环境与社会经济问题（李清河等，2000）。20世纪40年代,W.D.Ellison(1947)对土壤侵蚀的定义为侵蚀营力对土壤物质的分散和搬运过程。50年代末,朱显谟院士针对黄土高原土壤侵蚀规律的研究和分析,提出了“土壤抗冲性”的概念，即土壤抵抗径流对其机械破坏和推动下移的性能（朱显谟，1958）。随后采用静水崩解法研究了抗冲性的大小（朱显谟，
4、1960）。此后,土壤抗冲性成为黄土区土壤侵蚀机理研究中的焦点领域之一,研究论著及成果日益增多,并被我国土壤侵蚀和水土保持界所认可和接受,但在其机理的认识和应用方面还有诸多问题,有待进一步研究和探讨（王峰等，2010）。2.1土壤抗冲性评价指标有关土壤抗冲性的研究，国外学者在20世纪40年代进行了一些有益的探索。Gussak（1946）用特别设计的冲刷槽试验，以冲走一定重量的土壤所需的流量和流速表示抗冲性。Alderman(1956)用喷嘴喷出的水滴入淹没在水中的土壤试块上形成陷口的大小来衡量等。目前，土壤抗冲性的
5、研究方法可归结为：静水崩解法、原状土冲刷槽法、野外实地放水冲刷法、径流小区资料分析法及室内人工模拟降雨和放水冲刷试验相结合的方法（朱显谟,1960；周佩华等,1997；赵洋毅等,2007）由于研究的相关因素和相关方法不同，土壤抗冲性的评价指标也存在着较大差异。土壤抗冲性的评价方法大致有两类，一类是用侵蚀的结果来评价，这类指标以土壤冲刷量、冲刷水量、冲刷部分时间或全部时间作为参数，如：采用冲走1g土所需的水量和时间来评价土壤抗冲性的强弱（陈晏等,2007）；另一类是从侵蚀力学角度入手，用力学指标来评价，这类指标以冲刷
6、力及能量为主要参数，如：采用土壤颗粒被分散的临界应力来评价土壤抗冲性的强弱（雷俊山等,2004）。2.2土壤抗冲性影响因素土壤抗冲性主要受土壤理化性质、植被、坡度、土地利用等因素的影响，这一研究，已取得了一定的研究成果。坡度决定了坡面地表径流的水力坡降，是影响地表径流流速和水流冲刷力的关键因素。可见，坡度也是影响土壤抗冲性的重要因素。张光辉等（2002）研究了不同流量与坡度下土壤分离速率与冲刷时间的关系，结果表明,土壤分离速率随冲刷时间呈幂函数减小(Dr=AtB),系数A随着流量和坡度的增大而增大。并以土壤下切2c
7、m为条件，建立了最佳冲刷时间与量和坡度间的关系，根据这一关系可以推求不同流量和坡度下的最佳冲刷时间。丁文峰等（2004）利用多坡段放水冲刷试验结合稀土元素(REE)示踪对坡面侵蚀进行研究发现，坡面下端坡段的相对侵蚀量总是随冲刷历时的延长而减小，上端坡段的相对侵蚀量则呈现出波动上升。赵晓光等（2002）认为，降雨径流的冲刷量与雨滴的溅蚀量存在一个等值的临界坡度，当大于这个值时，径流的冲刷量将大于雨滴的击溅量。周佩华等研究了土壤冲刷量在不同坡度的变化，提出了幂函数关系，认为冲刷历时对冲刷量的影响随地形的变化而不同(周佩
8、华等，1997；赵晓光等，2002)；郑世清等建立了冲刷量与径流深之间的幂函数关系，认为土壤抗冲能力随着冲刷时间的变化也表现出一定的规律性(郑世清等，1994；杨文元，1997）；土壤受水流冲刷的过程中，减小幅度逐渐缩小，具有一个相对稳定的值称为基值（张建军等，1998）。植物根系对土壤抗冲性的影响，主要是通过对土壤缠绕固结、网络作用，阻止土粒分散，从而提高
