Institute of Soil and Water Conservation,Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources
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黄土高塬沟壑区植被恢复对不同地貌部位 土壤可蚀性的影响
No full text通过采集不同地貌部位（塬面、塬坡和沟坡）各土地利用（农地、草地、灌木地和林地）坡
面土壤和根系样品，采用综合土壤可蚀性指数（CSEI）评价了植被恢复对土壤可蚀性的影响。
结果表明：（1）不同地貌部位的 CSEI 差异显著，沟坡 CSEI 较塬坡和塬面分别增加 8.1%和
77.7%。（2）塬面草地、灌木地和林地的CSEI较农地分别降低21.1%、29.2%和28.8%；而塬坡和
沟坡林地CSEI均低于其他土地利用。（3）CSEI与粘粒含量、砂粒含量、毛管孔隙度、根重密度、
根平均直径、根长密度及根表面积密度均呈极显著负相关，而与粉粒含量和土壤容重呈显著正
相关关系；粉粒含量、土壤容重和根重密度是影响CSEI的关键因素，其中粉粒含量对CSEI的直
接影响最大，而根重密度通过直接或间接作用对CSEI产生负相关影响。建议在塬面上以灌木
作为植被恢复模式的首选，而在塬坡和沟坡上选择以乔木为优势群落的恢复模式对水土流失
的控制更为有效。</p
黄土区小流域植被类型对沟坡地土壤水分循环的影响
No full text 沟坡作为黄土丘陵区小流域水土流失最为活跃的区域，探究不同下垫面植被类型下的土壤水分循环特征对于沟坡地植被
恢复具有重要意义。基于氢氧同位素示踪技术，通过野外水样采集和室内同位素分析旨在揭示植被类型对沟坡地土壤水分循
环的影响机制。结果表明: ( 1) 各水体氢氧同位素均遵循: 降水＞刺槐林地土壤水＞草地土壤水＞地表水＞地下水，降水的变异系
数最大，地表水和地下水的变异系数较小。( 2) 草地土壤水主要以降水补给为主，所占比例为 59．12%，刺槐林地土壤水则以深
层土壤水的上升补给为主，所占比例为 60．97%。短阵性暴雨条件下，草地土壤水运移速率较刺槐林地高约 1 cm/d，且主要发生
在 0—50 cm 土层。( 3) 土壤水的垂向运移为地下水的主要补给形式，草地土壤水对地下水的补给比例为 51．64%，约比刺槐林
地高 0．52%。表明植被类型对土壤水分循环特征具有一定的影响，刺槐林对深层土壤水分利用强度较大，可能加剧深层土壤干
层化，而草地更有利于降水入渗以及地下水补给，该研究可为小流域沟坡的生态修复和综合治理提供科学依据。</p
黄土塬边坡植被类型对土壤孔隙的影响
No full text黄土塬边坡植被建设以固坡为目的，不同植被的土壤孔隙结构有利于增加降水入渗，从而减少坡面产流的水
蚀危害。本研究以长武塬黄土塬边坡的侧柏 (Platycladus orientalis) 林地、沙棘 (Hippophae rhamnoides) 灌丛、草地和农
地 4 种植被为研究对象，采集 0 – 30 cm 的原状土柱，利用 CT 扫描和图像处理技术，对其土壤孔隙度、孔隙数目、
孔隙成圆率和孔隙分形维数进行定量分析，结合土层样品的理化性质，研究影响土壤孔隙结构的主要因素。结果表
明，农地、侧柏孔隙的孔径大小分异不大，而草地、沙棘自身根系互动穿插生成的根孔扩展了孔径分布范围，不仅
增加了孔隙度和大孔隙数目，也降低了孔隙成圆率。草地、沙棘有利于降水入渗，是固坡的优先选择。土壤有机
质、粘粒含量等性质与孔隙参数之间具有极显著 (P < 0.001) 或显著 (P < 0.05) 相关关系，它们的改变对土壤孔隙特征
变化和提高蓄水保土能力具有重要影响。</p
极端暴雨下小流域洪峰对植被和梯田的响应 ———以山东临朐台风“利奇马”暴雨为例
No full text全球气候变化背景下，极端暴雨事件出现频率增加，研究小流域洪峰形成机理对暴雨洪水预测与防
灾减灾具有重要意义。基于２０１９年９号台风“利奇马”在山东省潍坊市临朐县造成的特大暴雨事件，选取
暴雨中心附近的１７个小流域，综合应用野外调查、遥感解译等方法，研究了小流域洪峰强度和敏感性对植
被和梯田的响应特征。结果表明：该暴雨事件中，小流域洪峰流量为２． ３６～５６． ５０ｍ
３ ／
ｓ ，洪峰模数为８． ００～
４８． ８９ｍ
３ ／（
ｓ · ｋｍ
２ ），洪水指数介于 ３．
６１～４． ５５ 。在相似降雨条件下，洪峰模数、洪水指数与坡耕地比例呈
显著的正相关关系（
ｐ ＜０． ０５ ），洪峰模数与林草地和梯田比例呈显著的负相关关系（ ｐ ＜０． ０５ ），洪水指数与
林草地和梯田比例呈一定的负相关关系。植被和梯田对洪峰影响的有效性随着次降雨量的增大，呈现先
增加后降低的非线性特征；在极端暴雨条件下，调查流域对洪水的敏感性属于“ Ａｖｅｒａｇｅ ”水平；增加林草
地、梯田等土地类型的面积可提高小流域对极端暴雨的应对能力。</p
露天矿排土场平台- -边坡系统侵蚀形态 及径流产沙特征
No full text露天矿排土场平台径流汇集量大且急促，常导致边坡发生强烈沟蚀。排土场平台-
边坡系统集中来水条件下的侵蚀过程研究仍十分薄弱。本研究以平台-边坡系统为对象，采
用野外放水冲刷试验方法，研究不同放水流量(48、60、72、84 L·min
－1
)下系统径流、产沙及侵
蚀形态演变规律。结果表明: 48 L·min
－1
流量时，平台-边坡系统以细沟侵蚀为主，60 ～ 84
L·min
－1
流量下系统发育形成切沟。平台、边坡流速随放水历时呈突变-波动-稳定变化趋势，
平台流速小于边坡径流流速，减幅为 8．3% ～67．1%，边坡流速为边坡上/下部最大，较中部增
加 18．5%～44．6%。平台和边坡产沙率随放水历时呈现突变-波动-稳定 3 个阶段，边坡产沙率
高达平台的 17．4 倍;平台上细沟侵蚀产沙量占比高达 86．6%～95．1%，60～84 L·min
－1
流量下
边坡切沟侵蚀产沙量占比高达 69．2% ～86．6%。平台侵蚀沟宽深比大于边坡，边坡宽深比为
边坡上部最小，边坡中/下部最大，是边坡上部的 1．36～1．93 倍，侵蚀沟沿平台至坡脚总体上
呈“宽浅-窄深-宽浅”式发展;48 L·min
－1
流量下侵蚀主要集中在平台与边坡中部，侵蚀体积
占比分别为 29．9%、26．8%;60～84 L·min
－1
流量时，侵蚀集中在边坡上部，占总侵蚀体积的
36．1%～44．7%。结果可为陕北露天矿排土场平台-边坡系统沟蚀防治及侵蚀产沙模型的建立
和修正提供参考。</p
Divergent responses of soil bacterial communities in erosion-deposition plots on the Loess Plateau
No full textSoil erosion and deposition occur widely from regional to global scales and have profound impacts on ecological services and sustainability. Despite their crucial roles in biogeochemical cycles, the responses of soil bacterial communities to soil erosion and deposition remain largely unclear. In this study, a field simulation experiment was conducted to examine variation in soil bacterial communities across eroding slopes and depositional zones with three slope gradients (5°, 10° and 20°) on the Loess Plateau of China (2015–2017). The results showed that soil physicochemical properties were altered by redistribution of runoff and sediment across eroding slopes and depositional zones. Soil bacterial alpha diversity was higher in the depositional zones of both 10° and 20° slopes compared with the 5° reference slopes but no markedly difference was found between eroding slopes and reference slopes. By contrast, bacterial community structure differed between eroding slopes and reference slopes but not between depositional zones and reference slopes. Differentiation of bacterial communities between eroding slopes and depositional zones increased with increasing slope gradients. The bacterial network was greater and more complex within depositional zone than eroding slope, indicating more extensive bacterial interactions and greater community stability potential. Erosion- and deposition-induced redistribution of soil moisture, soil organic matter, available P, and available K were the key determinants of variation in bacterial community structure. Our findings demonstrate the contrasting effects of soil erosion and deposition on soil bacterial communities, which should be given further attention across eroding landscapes.</p
不同规格鱼鳞坑坡面侵蚀过程及特征研究
No full text探究不同雨强下鱼鳞坑措施的坡面侵蚀规律及特征，对进一步明晰该措施的径流泥沙调控机制具有重要意义。
该研究采用小区模拟降雨试验，研究 3 种雨强（40，70 和 100 mm/h）条件下 2 种规格鱼鳞坑坡面的蓄水保土效益及侵蚀
过程，并探讨鱼鳞坑坡面水沙特征及其与细沟形态之间的关系。结果表明，鱼鳞坑的径流泥沙调控作用明显但也存在阈
值，在措施被冲垮前，各处理减流效益和减沙效益分别为 66.02%～82.20%和 85.77%～91.91%；平均径流强度和输沙速
率分别为平整坡面的 18.87%～33.21%和 10.04%～15.38%；当鱼鳞坑被冲垮后，坡面产流量和产沙量分别为平整坡面的
1.00～1.22 倍和 1.39～3.53 倍，其平均径流强度和输沙速率分别为鱼鳞坑冲垮前的 4.60～7.46 倍和 13.70～16.75 倍。
鱼鳞坑坡面径流含沙率在措施冲垮前后的差异较大，水沙关系线性拟合的斜率在措施被冲垮前为 0.020 和 0.035，而冲
垮后斜率为 0.205 和 0.231，同时坡面总产沙量和峰值产流产沙量与细沟形态显著相关。因此，鱼鳞坑措施对坡面产流
产沙特征及形态的影响在其调控阈值前后有较大差异。研究可为鱼鳞坑坡面水土流失的研究可为区域水土保持措施配置
及管理提供相应的依据。</p
大豆冠层对降雨再分配的影响
No full text［目的］研究农作物冠层的降雨再分配特征，为区域水土流失治理和生态环境建设提供科学依据。
［方法］以大豆作为研究对象，采取人工模拟降雨法以及喷雾法观测大豆不同生育期（幼苗期、始花期、盛花
期、结荚期和始粒期）以及降雨强度（ ４０ ，
８０ｍｍ ／ ｈ ）下的茎秆流量、穿透雨量以及冠层截留量，探究大豆全生
育期的冠层截留分异特征及叶面积指数和降雨强度对大豆降雨再分配的影响。［结果］大豆生育期内，茎
秆流率平均值为 １５．０２％ ，穿透雨率平均值为 ８３．９４％ ，冠层截留率平均值仅为 １．０４％ 。表明冠层截留所
占降雨再分配的比例很小，其对降雨空间分异的影响所占比例较小。随着叶面积指数的增加，大豆的茎秆
流量及茎秆流率，冠层截留量及冠层截留率均显著增加，然而穿透雨强度及穿透雨率显著减小。当降雨强
度由 ４０ｍｍ ／ ｈ 增大到 ８０ｍｍ ／ ｈ 时，大豆的茎秆流量显著增加，但茎秆流率随雨强的变化并无显著差异；穿
透雨量随着雨强的增大而增大，且随着雨强的变化存在显著性差异，但穿透雨率随降雨强度的变化并无显
著差异。［结论］大豆冠层对降雨的再分配主要体现在茎秆流以及穿透雨，冠层截留所占比例很小，且叶面
积指数与降雨强度均对降雨再分配有着重要的影响作用。</p
管理措施对黄土高原油松人工林土壤水溶性碳氮及其 三维荧光特征的影响
No full text为研究不同管理措施(凋落物去除、油松幼林、灌木和草地)下土壤水溶性碳、氮含量的变化以及土壤溶解性有机质
(SDOM)的组分，选取黄土高原油松人工林为研究对象，以未皆伐油松人工林作为对照，对土壤水溶性碳、氮以及 SDOM 荧光
组分等相关重要特征量进行研究分析． 结果表明，灌木和油松幼林的土壤水溶性有机碳含量显著高于其他管理措施，并且土
壤水溶性有机碳含量随土层深度的增加而降低，土壤水溶性有机碳/土壤有机碳(WSOC/SOC)值随深度增加呈上升趋势;土
壤水溶性氮含量的变化和水溶性碳的变化趋势一致，油松幼林土壤水溶性氮组分含量高于其他管理措施，总体上随深度的增
加而降低． 不同管理措施对 SDOM 组分影响显著，基于三维荧光光谱技术结合平行因子(EEM-PARAFAC)分析可知 SDOM 有4
种组分，主要分为类腐殖质、类蛋白和可溶性微生物代谢产物三大类，其中 SDOM 的主要成分为富里酸类腐殖质，油松幼林土
壤中富里酸含量最高． 本研究表明，管理措施对土壤水溶性碳氮含量变化和 SDOM 组分具有一定的影响，特别是油松幼林和
灌木影响较大． 两种管理措施提高了土壤水溶性有机碳以及水溶性氮组分的含量，增强其在土壤中的迁移转化能力，同时改
变土壤有机物的结构组成，加深腐殖化程度，进一步改善土壤质量．</p
黄土高原刺槐叶片-土壤生态化学计量参数对降雨量 的响应特征
No full text以黄土高原 10 个典型样点的 20 年刺槐人工林为研究对象，测定了样地中刺槐叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量，以及 0—
10 cm 和 10—20 cm 土层土壤的主要理化指标，探讨了黄土高原刺槐叶片—土壤生态化学计量特征参数随水分梯度的变化规
律。研究结果发现:① 随着降水量增加，刺槐叶 C、N 含量呈增加趋势，叶片 P 含量无一致性规律。② 0—10 cm 土层中土壤
SOC、TN、TP、铵态氮含量以及 C ∶P 和 N ∶P 均随降雨量增加呈逐渐增加趋势，而 C ∶N 比变化不明显。③刺槐叶片 C、N、P 及其
化学计量比与土壤化学计量比相关性较弱，但叶片 N、P 与土壤铵态氮、速效磷等速效养分含量呈显著正相关(P＜0．05)。本研
究叶片 N ∶P＞16，说明黄土高原刺槐生长主要受 P 元素限制，且随着降水的增加，土壤 P 养分的限制加强。</p