Institute of Soil and Water Conservation,Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources
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连续降雨下不同砾石含量工程堆积体土壤侵蚀
为探究砾石对工程堆积体土壤侵蚀的影响与其作用机制,通过室内模拟降雨研究了连续降雨下不同砾石含
量的重壤质堆积体水蚀过程。结果表明: ① 堆积体砾石含量增加,坡面产流历时延长,产流率线性减小,土壤剥
蚀率降低; ② 连续降雨下,堆积体所含砾石主要通过对坡面产流历时、坡面产流率、砾石覆盖率的多重影响发挥
减沙作用,主成分回归方程可表达多个变量与平均土壤剥蚀率的关系; ③ 一定砾石含量下,堆积体坡面砾石覆盖
率随表土的剥离而增大,导致土壤剥蚀率呈指数函数递减趋势,并与累积土壤侵蚀总量存在较好的函数关系。工
程堆积体所含砾石对土壤侵蚀程度的削减可为生产建设项目下垫面水土保持治理提供重要参考。</div
区域土壤侵蚀遥感抽样调查方法
土壤侵蚀是全球性环境问题,土壤侵蚀调查是水土保持规划和生态文明建设的科学基础。为了完善
土壤侵蚀抽样调查方法,快速、精准地估算土壤侵蚀实际速率,对基于高分辨率遥感影像进行目视解译,提
取高精度土地利用和水土保持措施信息的方法进行了研究。基于现代地理信息科学,充分利用虚拟地球
及其提供的公开高分辨率遥感数据资源,考虑土壤侵蚀及其治理的时空特征,采用分层不等概系统空间抽
样方法布设抽样单元,通过对公开高分辨率遥感影像的目视解译,完成泛第三极地区土地利用和水保措施
的遥 感 抽 样 调 查。研 究 实 现 了2万个抽样调查单元的解译,提取了土地利用和水土保持措施信息;基 于
CSLE模型完成了典型抽样调查单元的土壤流失速率计算,并对解译结果进行了精度和实用性分析。结果
表明:基于公开高分辨率遥感影像、利用分层不等概系统空间抽样方法,可快速提取土地利用和水土保持
措施信息,完成区域土壤侵蚀抽样调查。</div
生态治理技术评价指标体系
为了对生态治理技术进行更加科学合理的评价,在确定了指标体系构建思路的基础上,根据评价指标的筛选原则,通过对
评价指标的理论初选和专家筛选,构建了能够揭示生态治理技术本身属性、相宜性、应用效果、推广潜力等的综合评价指标体
系。该指标体系包含目标层和指标层两个层次,目标层为生态治理技术适应效果,指标层分为控制性指标和分类评价指标。控
制性指标包含 5 个一级指标和 14 个二级指标,适用于所有类型的生态治理技术; 分类评价指标为三级指标,共有水土保持技
术、荒漠化治理技术、石漠化治理技术和生态恢复技术四个类型的三级指标各 29 个,针对不同的生态治理技术可以选用合适的
三级指标对其进行评价。这样的评价指标体系既可体现区域差异,又可建立公共评价平台,为生态治理技术的评估提供了科学
依据和关键技术支撑。</div
小麦根系特征对干旱胁迫的响应
干旱胁迫时
,
小麦
(
Triticum aestivum
)
根系率先产生应激响应
,
同时向地上部发出信号
,
诱导地上部发生生理反应
,
从而提高植株抗旱能力。根系构型包括平面几何性状和立体几何结构
(
即拓扑构型
),
具有遗传稳定性和可塑性。干旱胁迫影
响根系理化特性
,
如根源化学信号、根系细胞酶类和根系渗透作用的响应。根系通过调整其解剖学结构和水分吸收动力等
来适应干旱胁迫。该文从根系构型、理化特性和解剖学结构
3
个方面
,
系统阐述了小麦根系特征对干旱胁迫的响应
,
并探讨
了其与干旱胁迫的关系和当前研究中存在的问题
,
以期为相关研究提供参考。</div
大气CO2 浓度升高对旱作玉米不同生育期 土壤碳氮及组分的影响
为探明大气 CO2 浓度升高对旱作玉米不同生育期土壤碳氮及其组分的影响,以旱作春玉米为研究
对象,基于田间定位试验,利用改进的开顶式气室(OTC)模拟大气 CO2 浓度升高的环境,设置 当 前 自 然 大
气 CO2 浓度(CK)、CO2 浓度升高(700μmol/mol,OTC+CO2)与 OTC气室对照(OTC)3种处理,研究大气
CO2 浓度升高对玉米各生育期土壤有机碳、全氮、水溶性有机碳、水溶性氮、易氧化有机碳的影响。结果表
明:与 OTC相比,大气 CO2 浓度升高(OTC+CO2)对土壤有机碳及组分、土壤全氮均无显著影响,使 水 溶
性氮在12叶期(V12)降低18.17%,灌浆期(R3)升高108.56%(P<0.05)。与 CK 相比,OTC+CO2 处理
显著降低了各生育期土壤有机碳(收获期 R6除外)和全氮(V12除外)含量,降幅分别为4.47%~14.42%
和6.78%~12.48%(P<0.05),降低了苗期(V6)水溶性有机碳、V12期 水 溶 性 氮、抽 雄 吐 丝 期(R1)与 R6
期易氧化有机碳含量,升高了 R3期水溶性有机碳含量(P<0.05)。因此,试验设置条件下,大气 CO2 浓度
升高对土壤有机碳及组分、土壤全氮均无显著影响,对水溶性氮的影响因生育期而异。在 利 用 OTC 系 统
模拟大气 CO2 浓度升高进行相关研究时,OTC</s
黑土区宽垄和窄垄耕作的顺坡坡面土壤侵蚀对比
宽垄耕作具有明显的增产效应,但顺坡宽垄耕作的坡面土壤侵蚀研究鲜见报道。该文基于野外大型坡面
径流场观测和室内模拟降雨试验,对比分析了中国黑土区顺坡宽垄和窄垄耕作的坡面土壤侵蚀差异。结果表
明,野外观测和室内模拟条件下顺坡宽垄坡面侵蚀量较之于顺坡窄垄坡面分别减少 64.4%~90.4% 和 33.2%~
57.9%,同时2种垄作方式下坡面侵蚀量与径流量均呈现出良好的线性关系(R2≥0.81),但顺坡宽垄处理下的坡面
侵蚀量随径流量的增加幅度小于顺坡窄垄处理。野外观测结果还表明,
2种垄作方式的坡面侵蚀量皆与降雨侵
蚀力PI30和径流量呈显著正相关关系,顺坡宽垄较之于顺坡窄垄减少的坡面侵蚀量随着 PI30的增大而呈降低趋
势,当PI30为430~605时,顺坡宽垄较顺坡窄垄的坡面土壤侵蚀量减少 74.8%~90.4%,当PI30为1520~1708时,
顺坡宽垄较顺坡窄垄的坡面土壤侵蚀量减少 64.4%和66.5%。无论是野外观测还是室内模拟试验均表明,与传
统的顺坡窄垄相比,顺坡宽垄具有较好防治坡面土壤侵蚀效果。因此,在东北黑土区推广宽垄耕作对保护黑土
资源有重要意义。</div