岷江上游干旱河谷區(qū)不同植被條件下土壤抗沖性變化特征研究

1、岷江上游干旱河谷區(qū)不同植被條件下岷江上游干旱河谷區(qū)不同植被條件下土壤抗沖性變化特征研究土壤抗沖性變化特征研究1.1.立題依據(jù)立題依據(jù)環(huán)境問題是當(dāng)今國際社會普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題，而水土流失是世界上的頭號環(huán)境問題，是中國生態(tài)安全的最大隱患（張振國等2007），也是長江流域主要的生態(tài)環(huán)境問題和四大水問題之一（王一峰等2007）。土壤侵蝕持續(xù)發(fā)生的結(jié)果不僅使土壤質(zhì)量不斷下降，而且還會引起水體環(huán)境惡化等一系列生態(tài)問題，制約了區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展

2、。因此對土壤侵蝕產(chǎn)生機(jī)理及其過程的研究對于有效的調(diào)控土壤侵蝕具有重要意義。岷江上游山地森林干旱河谷交錯帶作為典型的生態(tài)脆弱區(qū)，它既是長江上游生態(tài)屏障的重要組成部分更是成都平原的重要生態(tài)屏障和水源生命線其生態(tài)環(huán)境狀況直接影響整個長江流域和長江三峽的生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。長期以來由于受自然地理?xiàng)l件的制約尤其是近幾年來人口不斷增長和不合理開發(fā)等影響使得流域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境逐步惡化導(dǎo)致區(qū)域或資源品質(zhì)下降環(huán)境退化所引發(fā)的自然災(zāi)害嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)、工

3、礦、電站及公路等基礎(chǔ)設(shè)施的安全加劇了區(qū)域貧困和封閉程度退化的生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、區(qū)域脫貧的矛盾十分尖銳?？梢姡降厣指珊岛庸冉诲e帶的治理極為重要而迫切。因此，開展這一區(qū)域土壤抗沖性特征及影響因素，對防治區(qū)域水土流失、協(xié)調(diào)區(qū)域土地利用及進(jìn)一步完善土壤侵蝕預(yù)測預(yù)報模型均有著重要的理論價值和現(xiàn)實(shí)意義。2.2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀土壤侵蝕已成為全球最大的非點(diǎn)源污染之一造成了一系列的環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)問題（李清河等，2000）。20世紀(jì)

4、40年代W.D.Ellison(1947)對土壤侵蝕的定義為侵蝕營力對土壤物質(zhì)的分散和搬運(yùn)過程。50年代末朱顯謨院士針對黃土高原土壤侵蝕規(guī)律的研究和分析提出了“土壤抗沖性”的概念，即土壤抵抗徑流對其機(jī)械破壞和推動下移的性能（朱顯謨，1958）。隨后采用靜水崩解法研究了抗沖性的大小（朱顯謨，1960）。此后土壤抗沖性成為黃土區(qū)土壤侵蝕機(jī)理研究中的焦點(diǎn)領(lǐng)域之一研究論著及成果日益增多并被我國土壤侵蝕和水土保持界所認(rèn)可和接受但在其機(jī)理的認(rèn)識和應(yīng)

5、用方面還有諸多問題有待進(jìn)一步研究和探討（王峰等，2010）。2.12.1土壤抗沖性評價指標(biāo)土壤抗沖性評價指標(biāo)散，從而提高土壤抗沖性。蔣定生等（1979）研究了天然林地、草地和耕地的土壤抗沖能力得出了抗沖能力天然林地草地耕地的結(jié)論；李勇（1990）研究了草類根系對抗沖能力的作用，認(rèn)為草本植物根系提高土壤抗沖刷的直接作用歸結(jié)于根系盤繞、固結(jié)土體，從而增強(qiáng)土壤的抗沖刷能力；侯喜祿等（1995）做了刺槐、檸條、沙棘林和荒地的抗沖比較，得出了土壤

6、表層抗沖性檸條刺槐沙棘荒地的結(jié)論；曾信波（1995）研究了禾本科草類和苔蘚層的土壤抗沖能力，發(fā)現(xiàn)它們對土壤抗沖性都有明顯的增強(qiáng)作用；張建軍等（1998）研究表明，油松刺槐混交林抗沖能力最佳，土質(zhì)馬路和新開墾地最差；王忠林等(2000）研究了渭北旱塬花椒地埂土壤抗沖狀況，發(fā)現(xiàn)花椒地埂林土壤具有顯著的固埂保土效益土壤抗蝕性高于無林埂土壤。胡維銀等（2000）作了谷子地、馬鈴薯地、黃豆地和糜子地的土壤抗沖性試驗(yàn)，得出了050cm土壤抗沖性的平

7、均值比較結(jié)果為：糜子地黃豆地馬鈴薯地谷子地。王平等（2000）通過研究發(fā)現(xiàn)胡枝子水流調(diào)節(jié)林帶對提高表層土壤抗沖性具有顯著作用。王庫（2001）對芨芨草草地土壤抗沖性、滲透性、土壤抗剪強(qiáng)度等指標(biāo)的研究發(fā)現(xiàn)，芨芨草能明顯提高土壤的抗沖性、滲透性及土壤的抗剪強(qiáng)度并能增加地表的覆蓋度。駱仁祥等（2009）研究了菲白竹、毛竹、黃皮鋼竹林地根量與土壤抗沖性的關(guān)系，結(jié)果表明：散、混生竹類林地土壤的抗沖性能力優(yōu)于刺槐林地及農(nóng)地根系對土壤抗沖性的影響菲白

8、竹毛竹黃皮剛竹。還有學(xué)者認(rèn)為，植物在提高土壤抗沖性方面的作用與喬灌植被有顯著不同，草本植物的高覆蓋度對消減徑流具有重要作用，其豐富的表層細(xì)根纏繞土壤，增強(qiáng)了土體抗沖能力。土壤理化性質(zhì)對抗沖性的影響主要體現(xiàn)在土壤有機(jī)質(zhì)含量，水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量，土壤容重等方面。冉茂勇等（2009）研究了黃土丘陵水蝕區(qū)生物結(jié)皮的土壤理化性質(zhì)及其對土壤抗沖能力的影響，結(jié)果表明，土壤抗沖性與結(jié)皮有機(jī)質(zhì)含量、粘結(jié)力、水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量呈負(fù)相關(guān)與容重呈正相關(guān)，有機(jī)質(zhì)含量

9、對結(jié)皮土壤抗沖性影響最大其次為粘結(jié)力、水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量及土壤容重其中有機(jī)質(zhì)含量對土壤抗沖性的影響達(dá)到極顯著水平粘結(jié)力對土壤抗沖性的影響達(dá)顯著水平；文卓立等(2008）通過實(shí)驗(yàn)得到了通過土壤抗剪強(qiáng)度預(yù)測臨界切應(yīng)力的模型，在野外可快速、較準(zhǔn)確的判斷土壤抗沖性的強(qiáng)弱；沈晶玉等（2004）通過對對祁連山南麓植物根系改善土壤抗沖性的研究發(fā)現(xiàn)，豐富的根系能夠增加土壤有機(jī)質(zhì)、水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量降低土壤容重增加非毛管孔隙度進(jìn)而增強(qiáng)土壤疏松性和透水性增強(qiáng)土