Institute of Soil and Water Conservation,Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources
Not a member yet
7916 research outputs found
Sort by
黄土丘陵区草地植被群落优势种叶片功能性状对氮磷添加的响应
No full text以黄土丘陵区草地植被群落3种优势种白羊草、长芒草和达乌里胡枝子为对象，采用裂区试验设计，设置0、50和100 kg N·hm-2·a-13个氮处理和0、40和80 kg P2O5·hm-2·a-13个磷处理，于生长旺盛期测定了各植物的叶长、叶宽、比叶面积、叶片干物质含量、叶片氮、磷含量和氮磷比等指标，分析不同优势种叶片功能性状对氮磷添加的响应差异。结果表明：与未施肥相比，50和100 kg N·hm-2·a-1处理下白羊草叶长和叶宽分别显著增加35.3%和64.4%，而长芒草仅有叶长显著增加58.8%，达乌里胡枝子仅有叶宽显著增加33.9%，但三者叶片干物质含量分别显著降低10.7%、15.3%和11.2%，白羊草和长芒草叶片氮含量分别显著增加23.0%和99.2%，氮磷比分别显著增加45.8%和96.9%；40和80 kg P2O5·hm-2·a-1处理下达乌里胡枝子叶长、叶宽和比叶面积分别显著增加56.9%、41.4%和19.6%，叶片干物质含量显著下降14.9%，三者叶片磷含量分别显著增加96.7%、110.9%和238.4%，氮磷比分别显著降低45.8%、42.8%和53.7%。50 kg N·hm-2·a-1处理下，与未施磷相比，40和80 kg P2O5·hm-2·a-1处理后仅达乌里胡枝子叶长和叶宽显著增大，3种植物叶片磷含量显著增加，白羊草和长芒草叶片氮含量显著降低；100 kg N·hm-2·a-1处理下，施磷后白羊草和长芒草叶长，达乌里胡枝子叶宽显著增大，三者叶片磷含量显著增加，白羊草叶片氮含量显著降低。综上表明，3个优势种植物叶片功能性状对短期氮磷添加响应存在明显差异，这些差异与物种属性和施肥水平有关，不同优势种对氮磷添加响应的差异对维持草地群落多样性和稳定性具有重要作用。</p
甘肃省天然草地生产力时空变化及气候驱动力
No full text不断加剧的全球气候变化严重影响草地生态系统功能，而草地生产力是草地生态系统过程和草地生态系统功能中重要的组成部分。草地生产力在气候变化的驱动下会影响草地资源的可利用性。因此，探究天然草地生产力时空动态变化特征以及其变化的气候驱动力尤为重要。
本研究以干旱半干旱区的天然草地为研究对象，通过探究30年前后气候因子变化对天然草地生产力的驱动作用，并结合多种统计方法，系统研究了天然草地生产力长期变化趋势；探究了天然草地生产力在不同草地生态系统中长期变化的气候驱动力及沿着水热梯度的空间变化趋势；阐明了尺度效应对天然草地生产力空间变化的作用，有助于深入了解气候变化对草地生态系统的影响，对陆地生态系统碳循环研究具有重要意义。研究取得了以下主要结论：
（1）1980s-2010s，甘肃省天然草地生产力在不同草地类型呈现下降的趋势，但其下降幅度在不同草地生态系统中存在差异，高寒草地下降了13%，温带草地下降了3%。与温带草地相比，高寒草地对气候变化更加敏感，导致其生产力下降的幅度更大。
（2）甘肃省天然草地生产力变化由温度、湿润度和辐射能量协同作用。当降雨量长期无显著变化时，温度（包括地温和气温）是影响草地生产力变化的主要气候驱动因子。太阳辐射是引起高寒草地生产力下降必不可少的气候驱动因子，而太阳辐射的升高将增强温度对天然草地生产力的作用。
（3）研究区从西北到东南呈现由干热到湿冷变化的趋势。从干旱区到湿润区，天然草地生产力呈显著上升的总趋势，但其在干热地区或湿冷地区内部变化趋势不显著。天然草地植物生长对降雨响应滞后性导致干热地区天然草地生产力差异不显著，而物种间竞争激烈导致湿冷地区天然草地生产力差异不显著。
（4）在不同尺度下，随湿润度增加草地生产力呈增加趋势，而区域尺度模拟天然草地生产力与气候因子关系要优于局部尺度，因此，模拟天然草地生产力与环境因子之间的关系需要考虑尺度效应。从干热地区到湿冷地区草地生产力呈先缓慢后快速增加的趋势。随着湿润度的增加，干热地区草地水分利用效率迅速降低，引起天然草地生产力缓慢增加；而湿冷地区草地水分利用效率线性增加，引起天然草地生产力快速增加。</p
The Effect of Soil Active Organic Component on the Chemical Speciation of Cu2+ and Phosphate
No full text 有机活性组分广泛分布于土壤中，含有丰富的活性官能团，可与土壤其它组分和阴阳离子相互作用，从而直接或间接影响土壤中各种离子的化学形态，是控制土壤污染、调节养分循环的重要因子。现有报道中，腐殖酸（HS）常作为一个整体来研究其对离子吸附行为的影响，但由于其结构复杂、官能团性质各异，忽视了某些特定结构和官能团的重要贡献，对不同官能团与离子的内在作用机制（如配位结构、稳定常数等）仍缺乏清楚认识，不能深入地揭示HS调控土壤污染、调节土壤养分循环等的关键机制。因此，本论文通过批量吸附实验，结合化学形态模型（NICA模型、CD-MUSIC模型）、X射线吸收精细结构（XAFS）光谱、衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）和等温滴定量热（ITC）技术等现代分析技术，研究了土壤有机活性组分—胡敏酸（HA）、低分子有机物（LMWOM）对阳离子（Cu2+）和阴离子（磷酸盐）吸附形态的影响，明确了有机活性组分对阴阳离子影响的差异，从分子水平上探讨了土壤有机活性组分的结构与官能团对阴阳离子形态转化的内在作用机制。主要结论如下：
（1）不同来源HA（JLHA和PAHA）的官能团组成特性决定着Cu的吸附形态。在所研究的pH范围内，Cu主要与HA羧基结合，酚羟基的贡献随pH升高、Cu浓度增大而增加。对于羧基含量（4.46 mol/kg）远高于酚羟基（1.38 mol/kg）的JLHA，酚羟基结合态Cu 低于8%；PAHA羧基（2.97 mol/kg）和酚羟基（2.86 mol/kg）含量相当，酚羟基结合态Cu可达15%~48%。HA酚羟基对Cu的内在亲和常数（logkCu,2=8.26/8.55）远大于羧基（logkCu,1=3.82/4.65）。随pH降低，羧基和酚羟基对Cu的亲和常数均降低，酚羟基降低更显著，其值甚至低于羧基，使Cu更易与羧基结合。Cu优先占据羧基和酚羟基的高亲和位点，因此低Cu浓度下形成的HA-Cu络合物更稳定。
（2）JLHA和PAHA特定官能团对Cu的内在吸附机制相同。联合ITC技术与NICA模型计算，获得Cu与HA去质子化的羧基和酚羟基结合的热力学参数表明，Cu与羧基结合是吸热（DHCuL,1 = 5.92~12.03 kJ/mol）、熵增（TDSCuL,1 = 29.98~36.33 kJ/mol）过程，受熵驱动；与酚羟基结合为放热（DHCuL,2 = -17.29~-19.69 kJ/mol）、熵增（TDSCuL,2=27.43~31.33 kJ/mol）的熵焓双驱动过程。该参数与LMWOM结合Cu的热力学参数对比，推断出Cu与HA羧基和酚羟基结合主要形成邻苯二甲酸盐-Cu、水杨酸盐-Cu和邻苯二酚-Cu等双齿配位结构以及少量单齿络合物。
（3）pH、磷酸盐浓度和铝同晶替代等因素不同程度地影响磷酸盐在针铁矿表面的吸附行为和吸附形态。随pH降低、离子强度增大、铝同晶替代量增加，针铁矿表面的正电荷密度增大。铝同晶替代使针铁矿(110)/(021)面比例减小，导致单配位基位点密度从3.48 sites/nm2增加至3.88 sites/nm2，使磷酸盐吸附密度增加约7%。CD-MUSIC模型联合ATR-FTIR光谱表明磷酸盐在针铁矿表面形成单齿单核去质子化（MnMdH0）、双齿双核去质子化（BnBdH0）和双齿双核单质子化（BnBdH1）三种内圈络合物，其中MnMdH0易与相邻位点形成氢键。低磷浓度下优先形成BnBdH0或MnMdH0络合物，高磷浓度、低pH条件下形成BnBdH1络合物；随pH升高，络合物由双齿向单齿转化；铝同晶替代使双齿络合物比例略微增加。
（4）邻苯二酚—CA、邻苯二甲酸—PA和水杨酸—SA羧基和酚羟基的组成不同，在针铁矿表面吸附特性差异较大。PA和SA在针铁矿表面的吸附均随pH升高而降低；CA吸附则先增加后降低，pH 8左右最高（1.85 μmol/m2）。pH 6.0时，CA、PA和SA在针铁矿表面的饱和吸附量为：CA（1.65 mmol/m2）> PA（1.28 mmol/m2）> SA（0.57 mmol/m2），表观亲和常数则PA>（35.34 L/mmol）> CA（13.61 L/mmol）> SA（5.80 L/mmol）。在pH 4~10范围内，SA在针铁矿表面形成较弱的单齿单核络合物；PA主要形成外圈或氢键络合物，低pH时存在少量内圈络合物；CA形成单齿和双齿络合物，后者还原针铁矿的Fe(III)，随pH升高，双齿（电荷转移）络合物的比例先增加后降低。
（5）与PA和SA相比，CA影响磷酸盐在针铁矿表面吸附更显著。LMWOM在针铁矿表面的配位机制决定了其对磷酸盐吸附的影响程度。SA在针铁矿表面配位较弱，不影响磷酸盐吸附；低pH时，PA形成少量内圈络合物，对磷酸盐吸附有微弱影响（< 2%）；CA对磷酸盐吸附的影响随pH升高先增大后减小，pH 8左右磷酸盐吸附量降低高达20%，原因可能有二：1）CA与针铁矿形成了稳定络合物，2）形成的双齿（电荷转移）络合物降低了针铁矿表面正电荷量。LMWOM主要影响针铁矿表面BnBdH1形态的磷酸盐，磷酸盐对针铁矿表面LMWOM吸附量和吸附形态均有显著影响。
上述结果表明pH、离子浓度等环境条件以及土壤有机活性组分官能团组成是影响阴阳离子形态转化的关键因素。如在较低pH下，羧基是影响阴阳离子吸附的主要官能团，随pH升高，酚羟基则发挥重要作用。元素的化学形态决定其环境效应，因此通过改变上述因素是调控重金属环境行为与磷素循环的有效途径，对重金属污染土壤的治理修复、磷肥的合理施用具有重要的理论和实际意义。</p
黄土高原水蚀风蚀交错带小流域植物群落特征的空间变异及其影响因素
No full text小流域是黄土高原水土流失治理的基本单元，对其植被的空间分布特征和影响因素研究是该地植被恢复和重建的基础。为此，在黄土高原水土流失最为严重的水蚀风蚀交错带选取一小流域，系统调查了其植被分布与土壤性质等的变化，并用地统计学方法和RDA排序分析研究了植物群落特征的空间变异特征及其主要影响因子。结果表明：该小流域共有植物27种，隶属于12科25属，以豆科、禾本科和菊科植物最多，占种总数的59.3%；总体上群落结构简单、组织水平低。群落地上生物量(AGB)和盖度(C)平均达到205.7 g·m-2和57.7%，高于中国北方草地的平均值，但物种多样性水平较低。在空间尺度上，AGB为中等强度空间相关，丰富度指数(R)、多样性指数(H)、优势度指数(D)及均匀度指数(J)具有强烈的空间相关性；AGB呈斑块状和带状空间分布，在半阴坡和靠近小流域汇水口处最高；其余群落特征的空间分布较为破碎，R、H及J均在半阴坡坡顶较高。AGB和C主要受土壤有机碳、矿质氮、全氮、土壤含水量和海拔的影响，R、H、D及J主要受土壤饱和导水率、容重、砂粒和粉粒含量的影响。研究结果对于水蚀风蚀交错带植被恢复和生态系统结构与功能评估具有一定的指导价值。</p
黄土丘陵沟壑区侵蚀沟稳定性评价——以韭园沟流域为例
No full text本文以位于黄土丘陵区的韭园沟流域为典型研究区，基于1968年、2004年和2018年三期遥感影像，以沟沿线为界提取了研究区沟沿线，进而将研究区分为沟间地和沟谷地两个地貌单元；同时提取了相同时相的土地利用、植被覆盖度和治理措施数据，作为侵蚀沟变化的背景和影响因子；在此基础上，对近50年尺度黄土丘陵沟壑区侵蚀沟（切沟及更大侵蚀沟）时空变化特征进行了分析，利用地理探测器对的影响因素进行了量化分析，最后对侵蚀沟稳定性进行了评价。主要研究结果如下：
（1）基于高分遥感影像对沟沿线的解译结果，与实际地貌特征较为吻合，结合土地利用所、水保措施和植被覆盖度信息，可用于分析侵蚀沟时空动态变化。
（2）50年来研究区侵蚀沟一直在变化，但变化速度在减缓。1968—2004年侵蚀沟沟壁侧蚀和沟头溯源侵蚀都广泛存在，全区平均前进距离56.84m /(km2·a)，2005—2018年，侧蚀相对减弱，主要侵蚀形式以较小的沟头侵蚀进行，全区平均前进距离30.17m/(km2·a)，侵蚀沟变化速率明显减缓。使用5m分辨率非同源DEM数据分析下切侵蚀不能满足精度要求，对于沟道下切侵蚀的研究需要使用更高精度的同源DEM数据。
（3）侵蚀沟的动态变化，研究期的前期（1968年—2004年）主要受到土地利用和植被覆盖度变化的影响，耕地的持续减少、植被覆盖度的快速增加，是对侵蚀沟变化减缓的主要因素；研究期的后期（2005年—2018年），工程措施增加和植被覆盖度持续改善，共同影响了侵蚀沟的变化。LS因子在单因素分析中对侵蚀沟动态变化的影响作用较弱，但在满足一定土地利用方式变化的条件下对侵蚀沟动态变化的解释能力明显增强。
（4）侵蚀沟稳定性评价表明，近50年来侵蚀沟密度增加速率变缓，1968—2004年和2005—2018年两个时段侵蚀沟密度增值分别主要分布在0.1—0.2km/(km2·a)和0—0.1km/(km2·a)。利用土地利用、汇水区域面积、水土保持工程措施等对侵蚀沟稳定性的评价表明，1968—2004年，次不稳定区域面积最大，其次为基本稳定区域；2005—2018年，侵蚀沟表现为稳定和基本稳定，次不稳定区域面积明显减少，不稳定区域呈现集中分布的特点。
受到受DEM数据垂直精度的限制，沟底下切的分析基本没有展开；受到遥感影像数据源和数据配准等限制，侵蚀沟变化分析的时间点偏少。今后，将强调野外实测数据与遥感数据的结合，从沟头前进、沟壁扩张和沟底下切等方面对侵蚀沟的变化进行深入分析。</p
水蚀风蚀交错区典型乔灌树种蒸腾耗水特征研究
No full text水分是限制干旱半干旱地区植被建设和生态恢复的最关键因素，准确获取典型植被种类蒸腾耗水特征和水分利用策略是评估生态水文效应、指导植被物种选择和优化植被配置最基础、最核心的问题。树干液流测量是研究植物整株蒸腾和植物-水分关系最有效的手段，本文（1）开发了一种适用于灌木等细茎干树干液流准确测量的外部热比率茎流计，运用数值模拟方法分析、校准树干热参数各向异性对一种五针热脉冲数字探头树干液流和热参数的测量误差并进行实测验证；（2）以黄土高原北部水蚀风蚀交错区“退耕还林（草）”背景下典型植被灌木柠条（Caragana korshinskii）、沙柳（Salix psammophila）和乔木旱柳（Salix matsudana）、小叶杨（Populus simonii）为对象，采用树干液流法监测植物蒸腾，研究植物蒸腾耗水特征和植物蒸腾对气象要素、土壤水分、土壤和地形等环境因子的响应规律。论文得到主要结果和结论如下：
（1）开发设计了一种外部热比率茎流计，经验证适用于茎干直径< 15 mm和< 50 cm3 cm-2 h-1液流密度准确测量。人工导水-称重法校准试验表明，茎流计测得热脉冲速率（Vh）信号和实际液流密度（Vs）极显著线性相关(R2 = 0.95，P < 0.001），但是柠条和沙柳由Vh转换成Vs的校准系数msap具有显著差异，差异来源于两种灌木的茎干结构差异，建议实际运用时对不同类型茎干分别校准。野外测试表明，外部热比率茎流计能够准确测定低速和逆向液流。分析模拟树干木质部热参数各向异性对基于INV-WATFLX算法的五针热脉冲数字探头树干液流和热参数的测量误差，结果显示，不同探头安装角度α下各向异性对液流密度的测量误差-30% ~ +40%，零液流条件下热参数（热扩散率κ、热导率λ和热容量C）测量误差 < 12%；本研究提出了相应校准模型。野外实测显示，探头以15°和30°安装时，可以准确获取树干液流和热参数；但是以0°安装时树干液流低估约30%，可能原因是以0°安装时探头其中共平面的三针的插入，阻碍了液流在轴向液流路径中的传输，导致液流低估。但零液流条件下，探头以0°安装时可以获得更稳定的热参数测量结果。
（2）黄土高原北部水蚀风蚀交错区7 a龄沙柳枝干液流密度和整株蒸腾量均显著高于15 a龄柠条。在2017年7-9月，沙柳平均液流密度8.26 cm3 cm-2 h-1，平均整株蒸腾2.6 kg d-1 （或2.22 mm d-1）；柠条平均液流密度5.43 cm3 cm-2 h-1，平均整株蒸腾1.92 kg d-1（或0.77 mm d-1）。气象条件（参考蒸散ET0、太阳辐射Rn和饱和水汽压亏缺VPD）是驱动柠条和沙柳蒸腾的最重要环境因素，和蒸腾强度具有极显著正相关关系（P < 0.01）。对于柠条，单因素ET0可解释日蒸腾变异91%，Rn可解释日蒸腾变异83%，VPD可解释蒸腾变异77%；对于沙柳，单因素ET0可解释蒸腾变异77%，Rn可解释蒸腾变异79%，VPD可解释蒸腾变异61%。偏相关分析表明，柠条蒸腾和0-100 cm深度土壤含水量无显著相关关系（P > 0.05），而沙柳蒸腾和0 – 50 cm深度土壤含水量显著相关（P < 0.05）。根系调查显示，沙柳水平根发达，根系聚集在土壤浅表层，以快速高效吸收当季降水转化的浅层土壤水；柠条细根在浅表土层分布较少，细根根长密度仅是沙柳的1/2，但具有发达的垂直深根系，可持续利用深层土壤水分，而避免遭受浅层土壤干旱胁迫的影响。柠条是节水型耐旱灌木，深层土壤水是重要水分利用来源；沙柳是耗水型植被，主要吸收利用浅层土壤水。鉴于柠条比沙柳更加节水耐旱和具备更强的抵抗根-土分离能力，因此建议柠条更适用于水蚀风蚀交错区的植被恢复。
（3）通过对水蚀风蚀交错区风沙土坡地和黄绵土坝地约30 a龄人工种植旱柳和小叶杨最长达连续7年的生长季树干液流、气象要素和土壤水分等同步监测研究，结果表明，坝地旱柳和小叶杨生长季平均整株蒸腾分别是46.7和175.2 kg d-1，分别是坡地相同树种的5.6和4.2倍；整体而言小叶杨整株蒸腾耗水量是旱柳约4倍。气象要素（ET0、Rn和VPD）是影响旱柳和小叶杨最重要的环境因子，均呈极显著正相关关系（P < 0.01）。ET0可解释坡地旱柳蒸腾变异37%，坝地旱柳蒸腾高达77%，坡地和坝地小叶杨蒸腾变异80%。坡地旱柳蒸腾与0-200 cm深度浅层各层土壤含水量显著正相关（P < 0.05）；但对坡地小叶杨和坝地旱柳和小叶杨，蒸腾和浅层土壤含水量没有一致的相关关系。丰水年降水补给风沙土地土壤水分深度达600 cm，而在干旱年仅120 cm；在平水年和干旱年，风沙土地0–600 cm产生土壤水分亏缺，在丰水年得到缓解；浅层和深层土壤水分均是风沙土地树木重要水分来源。而对于黄绵土地，即使丰水年，补给深度也仅200 cm，坝地旱柳和小叶杨主要消耗浅层地下水。坡地树木细根在浅层土壤聚集，而在坝地无此现象，是旱柳和小叶杨根系对区域降水规律和水分利用策略的适应性。从水资源可持续性角度考虑，两种高蒸腾耗水树种均不适合在黄土高原水蚀风蚀交错区广泛种植。</p
沙盖黄土坡面土壤侵蚀过程模拟研究
No full text黄土高原水蚀风蚀交错带内风沙地貌与流水地貌交错分布，植被稀疏，土壤侵蚀过程复杂且剧烈，是典型的生态脆弱区。该区域存在独特的片沙覆盖黄土地貌，该地貌坡面产流产沙方式独特，侵蚀过程复杂，其侵蚀机理还有待深入研究。
本论文通过人工模拟降雨试验结合土壤水分和孔隙水压力监测技术，开展沙盖黄土坡面土壤侵蚀过程模拟研究，分析了不同条件下（雨强：1 mm/min，1.5 mm/min和2 mm/min；坡度：10°，15°，20°和25°；沙层厚度：2 cm，5 cm和10 cm），降雨过程中坡面径流速率、侵蚀速率、初始产流时间、90 mm降雨量的径流总量和侵蚀量、60 min降雨的累积径流量和侵蚀量、坡面不同部位监测点的土壤含水量和孔隙水压力的变化等，定量计算了各影响因素对初始产流时间变化、90 mm降雨量的径流总量和侵蚀量变化、60 min降雨的累积径流量和侵蚀量变化、沙盖黄土坡面产流时各监测点对应的土壤含水量和孔隙水压力变化、降雨过程中各监测点最大的土壤含水量和孔隙水压力变化以及降雨期间各监测点孔隙水压力变化量变化的贡献率。取得了如下结论：
（1）雨强越大，沙盖黄土坡面初始产流时间越短，坡面径流速率峰值和侵蚀速率峰值越大；沙层厚度与初始产流时间、径流速率峰值和侵蚀速率峰值呈正相关关系；坡度越陡，平均初始产流时间越短。各影响因素对初始产流时间变化的贡献率为降雨强度（56.46%）>沙层厚度（15.33%）>坡度（9.01%），误差项贡献为15.33%。
（2）覆沙层厚度改变沙盖黄土坡面的侵蚀方式。5 cm覆沙厚度的黄土坡面，降雨强度对坡面的产流产沙量的影响大于降雨量，其坡面产流方式主要是蓄满产流，径流从沙层表面析出，携带少量泥沙；而覆沙厚度大于5 cm时，降雨量决定坡面的产流产沙量，降雨过程中形成沙土界面流，造成沙层前缘临空面坍塌，导致沙层越厚，沙盖黄土坡面的侵蚀越剧烈，径流和侵蚀速率变化越大。
（3）随雨强增大，坡面平均90 mm降雨量的产流、产沙总量均增大，且分布越集中。坡面90 mm降雨量的产流产沙总量随沙层厚度的变厚先增大后减小。在10°~ 20°坡面时，随着坡度的增大，坡面平均90 mm降雨量的径流和侵蚀总量增大，且分布越集中。各影响因素对90 mm降雨量的径流总量变化的贡献率为坡度（31.72%）>降雨强度（18.09%）>沙层厚度（17.27%），不可控因素对径流总量的影响很大，贡献率达32.92%。各因素对90 mm降雨量的侵蚀总量变化的贡献率为坡度（60.4%）>降雨强度（11.11%）>沙层厚度（10.95%），不可控因素的贡献率为17.55%。
（4）60 min降雨的总径流量和侵蚀总量随着降雨强度的增加而增加。坡面60 min降雨总产流量随着沙层厚度的增厚先减小后增大，且坡面平均60 min径流总量越大，其分布越集中；沙层厚度越厚坡面60 min降雨的总侵蚀量越大，侵蚀越剧烈。在10°~ 20°坡面时，随着坡度的增大，平均60 min降雨径流总量和侵蚀总量均增大，且分布越集中，但25°坡面平均60 min降雨的径流侵蚀总量在20°与15°坡面之间。各影响因素对60 min降雨的总径流量变化的贡献率为降雨强度（83.27%）>坡度（6.24%）>沙层厚度（0.89%）。降雨强度绝对控制60 min降雨的总径流量。各影响因素对60 min降雨侵蚀总量变化的贡献率为降雨强度（52.20%）>坡度（17.40%）>沙层厚度（6.92%），不可控因素的贡献率为23.48%，说明产沙过程的复杂性。
（5）沙层较薄时，坡面土体内含水量对降雨响应较迅速，且坡面产流时所对应的含水量均较高；降雨强度越大，各坡面监测点对降雨强度的响应越迅速，坡面各监测点的含水量越大。老黄土层的饱和含水率为0.32左右，沙土界面处最大含水率为0.36左右，沙层的饱和含水率为0.34，即沙土界面处的最大含水量大于沙层和老黄土层。
（6）覆沙厚度相同的黄土坡面，不同降雨强度下的坡面孔隙水压力相差不大。覆沙较薄（5 cm）坡面，降雨强度越大，坡体内孔隙水压力变化越剧烈；孔隙水压力变化的剧烈程度与土壤含水量相对应，土壤含水量越多，孔隙水压力变化越剧烈。坡度对产流时所对应的孔隙水压力、最大孔隙水压力和孔隙水压力变化量无显著影响。不可控因子对产流时各监测点所对应的孔隙水压力、最大孔隙水压力和孔隙水压力变化量等变化的贡献率最大，说明孔隙水压力对雨强、坡度及覆沙厚度变化反应不敏感。</p
深层干化土壤水分恢复试验研究
No full text为探索黄土丘陵区深层干化土壤在不同地面覆盖下的土壤水分恢复特征，在陕西省米脂县丘陵山地建造大型模拟干化土壤土柱，地表分别进行薄膜覆盖、石子覆盖、树枝覆盖、栽植枣树、刺槐及裸地6个处理，对2014-2017年土壤水分进行定位监测。数据分析结果表明：至试验期结束，薄膜覆盖、石子覆盖、树枝覆盖、裸地土壤水分恢复深度分别为1000、1000、700、480 cm，薄膜覆盖、石子覆盖、树枝覆盖、裸地、枣树与刺槐0～1000 cm深度范围内土壤储水量分别增加1211.4、853.4、662.5、523.2、17.8、-235.7 mm，全年覆盖降雨贮存效率分别为63.4%、42.4%、29.4%、23.0%、-8.5%、-20.3%，4年生枣树耗水区域为0～300 cm范围，刺槐耗水深度达1000 cm，枣树年均蒸散量为586.4 mm、刺槐为666.5 mm是枣树的1.1倍。该研究结果对黄土区大面积干化土壤修复及合理选择人工栽植植物具有积极意义。</p