浙江省生态公益林主要林分类型土壤可蚀性研究
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摘要
在野外实测和室内分析的基础上,对浙江省公益林生态定位站中的桐庐和开化两站不同林分类型土壤可蚀性进行研究。将研究区土壤水土保持功能指标体系分为三个层次:微观的属性指标(容重、pH值、机械组成、有机质含量等)、中观的指示指标(抗冲刷系数、土壤入渗速率、土壤崩解速率、土壤抗剪强度)、宏观的综合指标(可蚀性K值)。运用多种分析方法对各层次指标之间的关系进行系统研究,结果如下:
     (1)运用EPIC模型计算出研究区8种植被类型4个土壤层次可蚀性K值。分析判定研究区K值存在中等程度的变异性;运用地统计分析的理论,利用ArcGIS空间分析模块生成研究区土壤可蚀性K值分布图。
     (2)分析了土壤含水量、理化性质和植物根系特性对土壤抗剪切性的影响并建立了它们之间的回归模型。植物根系对土壤具有显著的“加筋”作用,形成“土壤—根系复合体”;“土壤—根系复合体”的存在使土壤抗剪强度、粘结力和内摩擦角都有了不同的意义并得到了加强,从而提高了土壤的抗剪切性能。
     (3)不同林分类型土壤渗透性随着土壤深度的增加逐渐减小。土壤初渗率、平均渗透速率、稳渗率、渗透总量等反映土壤渗透特性的指标与土壤理化性质和反映植物根系特性的指标相关性显著。
     (4)不同林分类型土壤水稳性指数、抗冲性指数,随着土层的增加逐渐减小。土壤理化性质和植物根系特性与土壤抗冲性和抗蚀性相关性显著。
     (5)对开化研究区不同林分类型土壤水土保持特性进行综合评价:竹林和阔叶林归为一类,属于最强类,茶园和农田归为一类,属于较强类;松林、杉木、灌木、混交林归为一类属于较弱类。
With the experiments and analysis,the function of soil and water conservation of main forest types in the countuy of Tonglu and Kaihua,Zhejiang Provincial was studied.The index system of soil and water conservation is divided into three levels: Micro- index of the properties(bulk density,PH value,soil texture,organic material, etc.),middling-index(coefficient of anti-erosion,soil infiltration rate,soil Disinte grating rate,shear strength of the soil),macro-index(soil erodibility K value).A variety of methods were used to anylisize the relationship of these indexes,the results are as follows:
     (1)Soil erodibility K value of eight types of forests was calculate by EPIC model. By analysis,we could find out that the spatial variability of K value of the studied area was significant.Basing on the theory of Geostatistical analyst,soil erodiable K value distribution map was made by using spatial analysis module of ArcGIS.
     (2)The relation between physical and chemical properties of the soil,roots and soil shear was analysised,the regression model between them have been established. Roots in the soil have significant "reinforced"."Soil - root complex" can reinforce the shear strength,friction angle and cohesive strength,thereby enhancing the soil of the shear performance.
     (3)Soil infiltration of different types of forests decreased as the depth of the soil increased gradually.There were close relationship between indexes of soil infiltration、physical and chemical properties of soil and characteristics of roots.
     (4)Anti-erodibility and anti-scourabiliey of different types of forests decreased as the depth of the soil increased.Anti-erodibility and anti-scourability have close relationship with physical and chemical properties of soil and characteristics of roots.
     (5)All the 8 forest types in the county of Kaihua could be clustered into 3 kinds based on the function of soil and water conservation.The function of soil and water conservation of the broadleaf forest and the bamboo forest were the strongest,so they were clustered into the first kind.The second kind included the tea garden and the farmland.The Chinese fir forest,the pine forest,the mixed forest and the shrub made up the third kind.
引文
[1]高甲荣.秦岭林区的锐齿栎林水文效应的研究.北京林业大学学报[J],1998(6):31-35.
    [2]刘世荣,温远光,王兵等.中国森林生态系统水文生态功能规律[J],中国林业出版社.1996.
    [3]中野秀章.森林水文学[M].李之森译.北京:中国林业出版社,1983:69-72.
    [4]梁音,史学正.长江以南东部丘陵山区土壤可蚀性K值研究.水土保持研究[J],1999,6(2):47-52.
    [5]Cook,H L.The nature and control variables of wate erosion process[J].SoilSic.Soc.Am.Proc,1936,1:487-494.
    [6]Middleton H E.Properties of Soil Which Influence Soil Erosion[J].USDSA Technical Bulletin 1930,173:16.
    [7]姜小三,潘剑君,杨林章,卜兆宏.土壤可蚀性K值的计算和K值图的制作方法研究—以南京市方便水库小流域为例[J].土壤(Soils),2004,36(2):177-180.
    [8]宋阳,刘连友,严平,曹彤.土壤可蚀性研究述评[J].干旱区地理,2006,29(1):124-131.
    [9]谢春燕,陈晓燕,何炳辉,魏朝富.土壤可蚀性在WEPP模型中的应用[J].水土保持科技情报,2003(4):6-8.
    [10]张晴雯,雷廷武,潘英华,高佩玲.细沟侵蚀可蚀性参数及土壤临界抗剪应力的有理(实验)求解方法[J].中国科学院研究生院学报,2004,21(4):468-475.
    [11]卜兆宏,杨林章,卜宇行,吴嘉裕.太湖流域苏皖汇流区土壤可蚀性K值及其应用的研究[J].土壤学报,2002,39(3):296-300.
    [12]张爱国,李锐,杨勤科,张平仓.水蚀土壤因子野外测试问题探讨[J].人民黄河,2002,24(2):28-29.
    [13]王云琦,王玉杰,张洪江,肖江伟,吴云,陈林.重庆缙云山不同土地利用类型土壤结构对土壤抗剪性能的影响[J].农业工程学报,2006,22(3):40-45.
    [14]Bishop A W,Blight G E.Some Aspects of Effective Stress in Saturated and Partly Saturated Soils[J].Geotechnique,1963,177-197.
    [15]张爱国,李锐,杨勤科.中国水蚀土壤抗剪强度研究[J].水土保持通报,2001,21(3):5-9.
    [16]刘定辉,李勇.植物根系提高土壤抗侵蚀性机理研究[J].水土保持学报,2003,17(3):34-37.
    [17]刘秀萍,陈丽华,宋维峰.林木根系与黄土复合体的抗剪强度试验研究[J].北京林业大学学报,2006,28(5):68-72.
    [18]杨永红,刘淑珍,王成华.土壤含水量和植被对浅层滑坡土体抗剪强度的影响[J].灾害学,2006,21(2):51-54.
    [19]蒋太明.降水入渗与土壤水分动态模型研究进展[J].贵州农业科学(百年院庆专刊),2005,33(增刊):83-88.
    [20]许明祥,刘国彬,卜崇峰,贾海燕.圆盘入渗仪法测定不同利用方式土壤渗透性试验研究[J].农业工程学报,2002,18(4):54-58.
    [21]卞相玲,仲崇谠等.几种林分土壤入渗性能的研究[J].山东林业科学,2003,(6):15-16.
    [221]袁建平,雷廷武等.黄土丘陵区小流域土壤入渗速率空间变异性[J].水利学报,2001,(10):88-92.
    [23]王玉杰,王云琦.重庆缙云山典型林分林地土壤入渗特性研究.水土保持研究[J],2006,13(2):193-194.
    [24]陈建刚,李启军,侯旭峰,张书函,冒建华.妫水河流域不同植被覆盖条件下土壤入渗及模型的比较分析[J].中国水土保持科学,2004,2(3):22-26.
    [25]赵西宁,吴发启等.黄土高原沟壑区坡耕地土壤入渗规律研究[J].干旱区资源与环境,2004,18(4):109-112.
    [26]李雪转,樊贵盛.土壤有机质含量对土壤入渗能力影响的试验研究[J].太原理工大学学报 2006,37(1):59-62.
    [27]胡海波,张金池.平原粉沙淤泥质海岸防护林土壤渗透特性的研究[J].水土保持学报,2001,15(1):606-609.
    [28]中国科学院南京土壤研究所.土壤物理性质测定法[M].北京:科学出版社,1978:141-145.
    [29]Renard K G.et al.Revised Universal Soil Loss Equation[J].J of Soil and Water Conservation.1991:30-33.
    [30]蒋定生,黄国俊.黄土高原土壤入渗速率的研究[J].土壤学报,1986,23(4):299-305.
    [31]丁文峰,李占斌.土壤抗蚀性的研究动态[J].水土保持科技情报,2001,(1):36-39.
    [32]黄吴淑芳,刘建凯.土高原沙棘林抗侵蚀性能研究综述[J].国际沙棘研究与开发,2005,3(2):43-47.
    [33]田积莹.子午岭连家砭地区土壤物理性质与土壤抗蚀性指标的初步研究[J].土壤学报,1964,12(3):21-38.
    [34]郭培才,王佑民.黄土高原沙棘林地土壤抗蚀抗冲性及其指标的研究[J].中国水土保持,1992,(4).
    [35]杨玉盛,何宗明等.不同治理模式对严重退化红壤抗蚀性影响的研究[J].土壤侵蚀与水土保持学报,1996.2(2):32-37.
    [36]王佑民,郭培才等.黄土高原土壤抗蚀性研究[J].水土保持学报,1994,8(2):11-16.
    [37]胡文忠,李文忠,高国雄,刘国强,周心澄,贾俊姝.北川河流域退耕还林不同配置模式对土壤抗冲性的影响[J].水土保持研究.2006,13(3):77-79.
    [38]朱显谟.甘肃中部土壤侵蚀调查报告[J].土壤专报,1958,(32).
    [39]朱显谟.我国十年水土保持工作的成就[J].土壤,1959,(10).
    [40]蒋定生,李新华等.黄土高原水土流失危险程度预警研究[J].土壤侵蚀与水土保持学报,1995,1(1):12-19.
    [41]李勇.朱显谟等.黄土高原土壤抗冲性机理初步研究[J].科学通报,1990,35(5):390-393.
    [42]吴佩华,郑世清等.黄土高原土壤抗冲性的试验研究[J].水土保持研究,1997,4(5):47-58.
    [43]朱显谟.黄土高原植被因素对水土流失的影响[J].土壤学报,1960,8(2),110-120.
    [44]刘国彬,张光辉.原状土冲刷法与人工模拟降雨法研究土壤抗冲性对比分析[J].水土保持通报,1996,16(2):32-37.
    [45]汪有科,吴钦孝等.林地枯落物抗冲性机理研究[J].水土保持学报,1993,7(1):75-80.
    [46]周佩华,武春龙.黄土高原抗冲性的试验研究方法探讨[J].水土保持学报,1993,7(1):29-34.
    [47]郭培才,王佑民.黄土高原沙棘林地土壤抗蚀性及其指标的研究[J].西北林学院学报,1989,4(1):80-86.
    [48]吴钦孝,李勇.黄土高原植物根系提高土壤抗冲性能的研究[J].水土保持学报,1990,4(1):11-16.
    [49]吴普特,周佩华等.黄土丘陵沟壑区土壤抗冲性研究[J].水土保持学报,1993,7(3),19-25.
    [50]蒋定生.黄土区不同利用类型土壤抗冲刷能力研究[J].土壤通报,1979,(4).
    [51]Baver L D.Some Favtors Effecting Erosion[J].Agri Eng,1993,14:51-52.
    [52]Bouyoucos G J.The Clay Ratio As a Criterion of Susceptibility of Soils to Erosion[J].Toural of American Society of Agronomy,1935,27:738-741.
    [53]Woodburn R,Kozachyn J.A Study of Relative Erodibility of a Group of Mississippi Gully Soils[J].Trans.Am.Geographical Union,1956,35:745-753.
    [54]张金池,康立新等.苏北海堤林带树木根系固土功能研究[J].水土保持学报,1994,8(2):633-638.
    [55]胡海波,魏勇等.苏北沿海防护林土壤可蚀性的研究[J].水土保持研究.2001,8(1):150-154.
    [56]吴彦,刘世全.植物根系提高土壤水稳性团粒含量的研究[J].土壤侵蚀与水土保持学报,1997,3(1):45-49.
    [57]浙江省公益林生态定位站建设方案[J].浙江省林业科学研究院.
    [58]李鹏,李占斌,赵忠.根系调查取样点数确定方法的研究[J].水土保持研究,2003,10(1):146-148.
    [59]水利电力部农林水利水土保持司.水土保持试验规范[M],北京:水利电力出版社,1988.
    [60]中华人民共和国.土工试验方法标准[S].GBT50123-1999.
    [61]中国林业标准汇编(营造林卷)[M].北京:中国林业出版社,1998.
    [62]南京农业大学主编.土壤农化分析(第二版)[M].北京:农业出版社,1988.
    [63]卢义山,张金池等.苏北海堤主要造林树种生物量研究[J].南京林业大学学报,1994(1);31-36.
    [64]郭志民.山地赤红壤可蚀性特征研究[J].水土保持科技情报,2001,3:8-9.
    [65]汤国安,杨昕.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].科学出版社.
    [66]杨萍,胡续礼,姜小三,何旭东,潘剑君.小流域尺度土壤可蚀性(K值)的变异及不同采样密度对其估值精度的影响[J].水土保持通报,2006,6(26):35-39.
    [67]张爱国,李锐,杨勤科 中国水土流失土壤因子数学模型[J].山地学报,2002,20(3):284-289.
    [68]周德培,张俊云.植被护坡工程技术[M].北京:人民交通出版社,2003.4-5,62-63.
    [69]候东奇,罗启先.水库型滑坡综合灾情评价模型研究[J].灾害学,2005,20(1):26-30.
    [70]李同录,赵剑丽,李萍等.川藏公路102滑坡群2#滑坡发育特征及稳定性分析[J].灾害学,2003,18(4):40-45.
    [71]卢肇钧,张惠明,陈建华等.非饱和土的抗剪强度与膨胀压力[J].岩土工程学报,1992,14(3):1-8.
    [72]杨维西,黄治江.黄土高原九个水土保持种根的抗拉力[J].中国水土保持,1988,(9):47-49.
    [73]蒋定生.黄土高原水土流失与治理模式[M].北京:中国水利水电出版社,1997:99-105.
    [74]刘道平,陈三雄,张金池,谢莉,姜姜.浙江安吉主要林地类型土壤渗透性[J].应用生态学报,2007,18(3):493-498.
    [75]仇才楼,梁珍海等.苏北沿海防护林对土壤渗透性的影响[J].生态学杂志,1996,16(2):13-16.
    [76]袁建平.纸坊沟流域土壤入渗速率随空间和治理度之变异规律[J].水土保持学报,2000,14(4):121-122.
    [77]张永涛,杨吉华等.石质山地不同条件的土壤入渗特性研究[J].水土保持学报,2002,16(4):123-126.
    [78]高人,周广柱.辽宁东部山区几种主要森林植被类型土壤渗透性能研究[J].农村生态环境 2002,18(4):1-4.
    [79]张永涛,杨吉华,夏江宝,李红云,王贵霞.石质山地不同条件的土壤入渗特性研究[J].水土保持学报,2002,16(4):113-126.
    [80]沈晶玉,周心澄,张伟华,李文忠,李永良.祁连山南麓植物根系改善土壤抗冲性研究[J].水土保持科学,2004,2(4):87-91.
    [81]毛容,孟广涛,周跃.植物根系对土壤侵蚀控制机理的研究[J].水土保持学报,2006,13(2):241-243.

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