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黄土丘陵沟壑区植被类型对土壤团聚体及有机碳的影响 被引量：1
1
作者 陈泽清 杨光 +4 位作者 吴际 王子萌 任鸣 任喜珍 闫哲 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第2期77-88,共12页
土壤团聚体及有机碳质量分数对土壤结构稳定性至关重要。目前黄土丘陵沟壑区不同植被恢复类型下二者的变化特征及相关性尚不清晰。以内蒙古黄土丘陵沟壑区圪坨店流域的成熟人工油松林、人工柠条林、人工紫花苜蓿草地土壤为研究对象,以... 土壤团聚体及有机碳质量分数对土壤结构稳定性至关重要。目前黄土丘陵沟壑区不同植被恢复类型下二者的变化特征及相关性尚不清晰。以内蒙古黄土丘陵沟壑区圪坨店流域的成熟人工油松林、人工柠条林、人工紫花苜蓿草地土壤为研究对象,以裸地为对照,对0~20、20~40和40~60 cm 3层土壤团聚体进行物理分级,测定土壤团聚体平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D)及土壤有机碳等指标,用Pearson法对各指标进行相关性分析。结果表明:1)不同植被下各土层团聚体均以<0.250 mm团聚体为主,3种植被恢复措施下的≥2.000和<2.000~0.250 mm团聚体质量分数均显著高于裸地(P<0.05),人工油松林下土壤≥0.250 mm团聚体质量分数R>0.25最高;2)相较于裸地,3种植被恢复下土壤的R>0.25,MWD和GMD分别提高44.9%~121.36%,63.11%~171.23%和31.21%~194.95%,D值降低0.18%~3.29%,人工油松林土壤稳定性提升最佳;3)土壤团聚体有机碳质量分数经人工植被恢复提高了3.06%~53.36%,人工油松林下土壤有机碳质量分数提升最高;4)土壤团聚体稳定性与≥0.250 mm粒级团聚体有机碳质量分数显著相关(P<0.05),0.250 mm粒级团聚体为影响土壤团聚化的关键阈值。人工油松林对于提升土壤团聚体稳定性和固碳能力具有显著优势,可有效抵抗土壤侵蚀,适宜在该地区植被恢复工作中推广应用。 展开更多
关键词 土壤团聚体 人工植被恢复 团聚体稳定性 有机碳 黄土丘陵沟壑区
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基于最小数据集的黄土丘陵沟壑区耕地质量评价及地形梯度特征分析
2
作者 梁钰 李祥 +1 位作者 贺炳彦 宋小青 《西北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期850-866,共17页
全面科学地评价黄土丘陵沟壑区耕地质量状况对实现区域耕地“三位一体”保护、保障粮食安全具有重要意义。以陕西省子长市为例,从多个维度构建黄土丘陵沟壑区耕地质量评价指标体系,基于多元统计分析方法建立最小数据集(MDS)指标体系,综... 全面科学地评价黄土丘陵沟壑区耕地质量状况对实现区域耕地“三位一体”保护、保障粮食安全具有重要意义。以陕西省子长市为例,从多个维度构建黄土丘陵沟壑区耕地质量评价指标体系,基于多元统计分析方法建立最小数据集(MDS)指标体系,综合运用主客观方法赋权进行实证,分析耕地质量的空间分布特征,并根据区域地形的特点,引入地形梯度分析法,探究了耕地质量的地形梯度特征。结果表明:①子长市耕地质量指数(IFI)分布在0.15~0.90之间,均值为0.30,不同乡镇的耕地质量状况具有较大的差异性,其中,瓦窑堡街道办、余家坪镇、安定镇的耕地质量指数总体水平较高;②子长市耕地质量以劣等为主,面积占比高达41.57%,耕地质量等级呈现显著的空间集聚特征,低等与劣等地主要分布在县域北部,优等与高等地主要分布在县域西南部,从乡镇的角度看,各乡镇劣等地面积占比范围为31.15%~49.20%,而优等地仅为0.71%~6.23%;③耕地质量呈现显著的地形梯度变化特征,劣等和低等地的分布指数随地形梯度的增加逐渐上升,而高等、优等和中等地随地形梯度的增加逐渐下降,以3级地形梯度为分界线,地形梯度越靠近1或6级,各耕地质量等级的分布指数差异越大,地形因素对耕地质量的分布格局具有重要作用,在开展耕地保护相关工作时,应因地制宜充分考虑地形因素的影响。该研究完善了黄土丘陵沟壑区耕地质量评价指标体系,揭示了耕地质量的地形梯度变化特征,更真实客观地刻画地形特征与耕地质量之间的关系,为该地区耕地质量提升与保护工作提供决策依据。 展开更多
关键词 耕地质量 空间分布 地形梯度 黄土丘陵沟壑区 子长市
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长期施用有机肥对黄土丘陵沟壑区马铃薯产量及其水分利用效率和土壤团聚体稳定性的影响
3
作者 焦子健 张平良 +2 位作者 刘晓伟 付强 谭雪莲 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第3期84-90,共7页
以甘肃省农业科学院国家土壤质量安定观测实验站黄绵土区长期定位试验为研究平台,研究长期施用有机肥对西北半干旱区旱地马铃薯产量及其水分利用效率和土壤团聚体结构稳定性的影响。结果表明:通过连续8年的肥料定位试验,施肥显著影响马... 以甘肃省农业科学院国家土壤质量安定观测实验站黄绵土区长期定位试验为研究平台,研究长期施用有机肥对西北半干旱区旱地马铃薯产量及其水分利用效率和土壤团聚体结构稳定性的影响。结果表明:通过连续8年的肥料定位试验,施肥显著影响马铃薯产量及其水分利用效率,以有机肥与化肥配施(NPKM)效果最好,单施有机肥(OM)处理次之;与单施化肥(NPK)处理相比,长期施用有机肥(NPKM、OM)处理马铃薯产量分别增加了24.4%和17.5%,水分利用效率分别提高了32.2%和22.0%。黄土丘陵沟壑区耕层土壤水稳性团聚体组成随着粒径减小呈阶梯式递增的态势,以<0.25 mm的微团聚体占据优势级别,其比例达41.9%~75.8%。与不施肥对照(CK)处理相比,不同施肥处理耕层0~20 cm土壤团聚化程度增加明显,其中以NPKM处理效果最好,>2、1~2、0.5~1和0.25~0.5 mm粒径土壤水稳性团聚体较NPK处理分别增加了169.4%、49.5%、206.4%、28.8%,<0.25 mm粒径土壤水稳性团聚体减少了31%。与NPK处理相比,NPKM和OM处理显著增加了>0.25 mm团聚体含量(R_(0.25))、团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD);NPK较CK处理显著增加了0.25~0.5 mm粒径水稳性团聚体含量。综上所述,在西北黄土丘陵沟壑区黄绵土条件下,极度干旱年份长期施用有机肥显著影响马铃薯产量及其水分利用效率,以NPKM处理增加效果最明显,较NPK处理显著提高了水稳性大团聚体(0.25~2 mm)粒径含量和团聚体MWD和GMD,促进了土壤团聚体的形成,增强了团聚体的稳定性。 展开更多
关键词 施肥 产量 水分利用效率 团聚体稳定性 黄土丘陵沟壑区
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黄土丘陵沟壑区粉砂壤土崩解性能变化及其影响因子试验研究——以王茂沟小流域为例
4
作者 张思靖 马建业 +5 位作者 李占斌 李鹏 陈亚军 吕小永 李海波 代启安 《生态学报》 北大核心 2025年第1期91-102,共12页
土壤崩解是土壤可蚀性的重要表征指标,在阐明土壤侵蚀机理和构建侵蚀模型方面起着重要作用。尽管目前有关植物根系对土壤崩解的研究取得了一定的进展,但是土壤崩解受到根系和土壤理化性质的双重影响,而有关根系和土壤理化性质对土壤崩... 土壤崩解是土壤可蚀性的重要表征指标,在阐明土壤侵蚀机理和构建侵蚀模型方面起着重要作用。尽管目前有关植物根系对土壤崩解的研究取得了一定的进展,但是土壤崩解受到根系和土壤理化性质的双重影响,而有关根系和土壤理化性质对土壤崩解的协同作用仍缺乏深入量化研究。以王茂沟小流域5个土地利用下的原状土样作为研究对象,基于崩解试验测定土壤崩解参数,并分析其与根系和土壤理化性质的相关性及主控因子,量化土壤崩解的变化机制,得到如下结论:(1)综合崩解速率、崩解比速率和崩解量三个崩解指标,不同土地利用下,土壤的崩解性均呈现出草地<坡耕地<梯田<果园<坝地;(2)利用VPA分析和偏最小二乘路径分析,解释了土壤理化性质和根系特征及其协同作用对土壤崩解性的贡献并分析其量化关系。结果表明,含根土体中,根系对土壤崩解的直接效应强于间接效应,其直接贡献为16%,较土壤理化性质(16.4%)偏低,但较两者的协同效应偏高62.5%。不同土地利用下,土壤崩解性能的变化主要以土壤理化性质直接影响为主;(3)Spearman相关分析和RDA分析表明,与土壤崩解相关性最高的根系因子为RLD,土壤因子为粉粒,所有环境因子中以RLD的效应最强。不同土地利用下,影响土壤崩解性能的主控因子也存在差异。研究结果可为黄土丘陵沟壑区生态建设条件下的土壤崩解研究和侵蚀机理的解析提供参考,对于黄土高原生态脆弱区的生态修复和生态功能的维持具有重要意义。 展开更多
关键词 黄土丘陵沟壑区 不同土地利用 植物根系 土壤理化性质 土壤崩解
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约束与增长双向引导的黄土丘陵沟壑区县城“三生”空间优化--以米脂县城中心城区为例
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作者 贾若楠 吴左宾 《干旱区地理》 北大核心 2025年第2期333-344,共12页
在黄土丘陵沟壑区生态本底强约束及城镇发展需求日益增长的背景下,探讨“三生”空间优化为促进该地区资源合理配置提供参考。基于黄土丘陵沟壑区生态约束与城镇增长的双向引导,提出生态基底辨识与城镇增长模拟相结合的集成性研究方法。... 在黄土丘陵沟壑区生态本底强约束及城镇发展需求日益增长的背景下,探讨“三生”空间优化为促进该地区资源合理配置提供参考。基于黄土丘陵沟壑区生态约束与城镇增长的双向引导,提出生态基底辨识与城镇增长模拟相结合的集成性研究方法。以米脂县城中心城区为例,采用MCR模型评价中心城区生态基底条件,利用FLUS-Markov模型模拟2035年中心城区“三生”空间分布,基于此识别生态基底条件与2035年“三生”空间分布的冲突激烈区、冲突中度区与冲突微弱区,并对各冲突区域提出优化策略。结果表明:(1)米脂县城中心城区生态基底条件划分为3个等级:生态保护区、生态控制区和一般生态区,其中生态保护区面积最大,一般生态区面积最小。(2)2035年自然发展情景下米脂县城中心城区生态空间面积减少803.33 hm^(2),生产与生活空间面积均呈增长态势,增长面积分别为612.03 hm^(2)、191.30 hm^(2)。(3)米脂县城中心城区有40.80%的用地在未来存在冲突风险,冲突激烈区面积1606.54 hm^(2),约占城区的23.29%,冲突中度区面积968.19 hm^(2),约占城区的14.04%,冲突微弱区面积239.32 hm^(2),约占城区的3.47%,针对各冲突分区特点,提出生态优先、适度融合和兼容发展的“三生”空间优化策略。 展开更多
关键词 黄土丘陵沟壑区 “三生”空间 生态约束 城镇增长 冲突识别
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黄土丘陵沟壑区不同生态恢复模式下生态系统服务及其驱动因素
6
作者 陈乐 卫伟 《生态学报》 北大核心 2025年第15期7373-7385,共13页
黄土丘陵沟壑区是全国重要的水土流失区和生态恢复核心区,探讨其不同生态恢复模式下的小流域土地利用变化、生态系统服务及其驱动因素,有助于制定更具针对性的精细化管理策略,实现生态系统可持续管理。聚焦梯田与退耕还林还草工程的生... 黄土丘陵沟壑区是全国重要的水土流失区和生态恢复核心区,探讨其不同生态恢复模式下的小流域土地利用变化、生态系统服务及其驱动因素,有助于制定更具针对性的精细化管理策略,实现生态系统可持续管理。聚焦梯田与退耕还林还草工程的生态效益,以黄河二级支流-关川河流域为例,选取草地主导型、梯田主导型、林地主导型和林梯草复合型四种典型流域,利用高分辨率遥感影像、气象、地形、土壤和人口数据,结合CASA、InVEST及地理探测器模型,分析了2010-2020年间各流域的土地利用变化、生态系统服务(包括土壤保持(SC)、产水(WY)和固碳服务(NPP))及其驱动因素。结果表明:(1)各流域土地利用变化呈现"破碎化加剧-多样性提升"的耦合特征。水域、水浇地及建设用地普遍扩张,草地缩减驱动了梯田垦殖,疏林地转化显著促进了乔木扩增。(2)四种流域生态系统服务整体呈增长趋势,其中林地主导型流域SC增速最快(14.01t hm^(-2) a^(-1)),林梯草复合型流域WY和NPP增速最高(2.73mm/a和22.63g C m^(-2) a^(-1))。(3)单因子分析显示,NPP在草地主导型和林梯草复合型流域主要受植被覆盖度驱动,在梯田主导型和林地主导型流域则受土地利用影响;SC在草地主导型流域主要受海拔影响,在梯田主导型和林地主导型流域受坡度影响,林梯草复合型流域则由太阳辐射和降水量驱动;WY在梯田主导型流域受土地利用影响,其他流域则主要由降水量主导。(4)双因子交互驱动表明,土地利用、植被覆盖度、气象及地形要素间的协同作用增强了对生态系统服务空间分异的解释力。综上,研究揭示了黄土丘陵沟壑区不同生态恢复模式下土地利用变化及生态系统服务的复杂性和异质性,强调了多因子在塑造下垫面特征及生态系统服务中的关键作用,为脆弱生态区生态恢复与多目标土地可持续管理提供了科学依据。 展开更多
关键词 黄土丘陵沟壑区 梯田 退耕还林 生态系统服务 地理探测器
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黄土丘陵沟壑区土壤大孔隙特征变化及其影响因素
7
作者 张睿惇 马宏红 +2 位作者 高鹏 艾旭城 温永福 《水土保持研究》 北大核心 2025年第4期59-67,共9页
[目的]探究黄土丘陵沟壑区植被恢复下土壤大孔隙的特征变化,为进一步了解土壤大孔隙对水分入渗的影响机制提供参考依据。[方法]在纸坊沟小流域选择长期耕作的农地与不同恢复年限的草地、灌木地和林地作为研究样地,利用CT扫描技术,量化... [目的]探究黄土丘陵沟壑区植被恢复下土壤大孔隙的特征变化,为进一步了解土壤大孔隙对水分入渗的影响机制提供参考依据。[方法]在纸坊沟小流域选择长期耕作的农地与不同恢复年限的草地、灌木地和林地作为研究样地,利用CT扫描技术,量化土壤大孔隙的特征参数,分析影响大孔隙发育的主要因素。[结果]草地、灌木地和林地的土壤大孔隙参数优于农地;林地土壤大孔隙度和当量直径均显著大于其他植被类型(p<0.05),大孔隙结构优于草地和灌木地;草地和林地的土壤大孔隙结构随着恢复年限的增加逐渐优化,灌木地的优化相对不明显;大孔隙度与根系平均直径、根系体积密度都存在显著的正相关关系(p<0.05);土壤大孔隙数量与有机质存在显著正相关关系(p<0.05)。[结论]植被恢复有利于改善土壤大孔隙结构,有机质和植物根系特征对土壤大孔隙的发育有明显的促进作用。 展开更多
关键词 黄土丘陵沟壑区 植被恢复 土壤大孔隙 CT扫描
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施肥方式对陇东黄土丘陵沟壑区玉米田土壤团聚体分布及有机碳的影响 被引量：1
8
作者 李文文 王工作 +3 位作者 韩芬 何倩 段义字 刘家溪 《黑龙江农业科学》 2025年第5期50-58,66,共10页
为提高陇东黄土丘陵沟壑区土壤肥力,促进农业绿色低碳发展,基于甘肃平凉窑店镇玉米种养基地,设4个氮水平(N0、N1、N2、N3),施氮量分别为0,100,200,300 kg·hm^(-2);有机肥为副处理,设配施(N0+M、N1+M、N2+M、N3+M)和不配施2个水平(N... 为提高陇东黄土丘陵沟壑区土壤肥力,促进农业绿色低碳发展,基于甘肃平凉窑店镇玉米种养基地,设4个氮水平(N0、N1、N2、N3),施氮量分别为0,100,200,300 kg·hm^(-2);有机肥为副处理,设配施(N0+M、N1+M、N2+M、N3+M)和不配施2个水平(N0、N1、N2、N3),探究不同施肥方式对该地区土壤团聚体稳定性及土壤碳汇能力的影响。结果表明,(1)0~60 cm土层各施肥处理下土壤团聚体均以2~5 mm粒级含量最高,60~80 cm土层以<0.25 mm粒级含量占比最高。(2)化肥有机肥配施能够显著增加0~40 cm土层土壤平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和大团聚体含量(R_(m0.25)),降低分形锥数D和可侵蚀因子K,在施氮量200 kg·hm^(-2)配施化肥时土壤MWD、GMD、R_(m0.25)均达到最大,分形锥数D和可侵蚀因子K达到最低。(3)在0~60 cm土层有机碳含量均在粒级<0.25 mm达到最大,土壤各粒级土壤有机碳随着土层深度增加而逐渐减少。在0~40 cm土层各处理均以2.00~5.00 mm粒级团聚体对有机碳贡献率最大,化肥有机肥配施显著增加了土壤各粒级有机碳含量及大团聚体对有机碳贡献率。(4)在不同土层单施化肥施氮量对GMD、MWD、土壤可侵蚀因子K、土壤各粒径有机碳含量无显著影响。综上,在陇东黄土丘陵沟壑区,化肥有机肥配施可显著改善0~40 cm土层土壤结构,提高土壤稳定性、提升土壤肥力,增强土壤碳汇能力,且施氮量在200 kg·hm^(-2)时配施化肥提升效果最好。 展开更多
关键词 施肥 陇东黄土丘陵沟壑区 土壤团聚体 稳定性 有机碳
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黄土丘陵沟壑区不同雨强下坡面侵蚀空间异质性及其机理
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作者 李朋飞 曹凯 +4 位作者 胡晋飞 高健键 郝铭揆 党恬敏 高晨迪 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期1-12,共12页
[目的]明晰野外坡面侵蚀沉积精细时空分布特征及水动力学参数间的联系,以深入坡面侵蚀产沙过程的认识。[方法]以黄土丘陵沟壑区辛店沟流域自然坡面的3个径流小区(5 m×1.5 m)为研究对象,分别在90,120,150 mm/h雨强下进行连续10场降... [目的]明晰野外坡面侵蚀沉积精细时空分布特征及水动力学参数间的联系,以深入坡面侵蚀产沙过程的认识。[方法]以黄土丘陵沟壑区辛店沟流域自然坡面的3个径流小区(5 m×1.5 m)为研究对象,分别在90,120,150 mm/h雨强下进行连续10场降雨试验,同时结合地基三维激光扫描技术,研究坡面侵蚀沉积时空特征,探讨不同坡段水力学参数变化特征及其与坡面侵蚀率、产沙率的关系。[结果](1)随着雨强的增大,坡面侵蚀加重,以D,E坡段较为严重,沉积减小且分散,以E坡段最为明显;侵蚀面积而言:90,150 mm/h下,B坡段最大,C坡段次之,D坡段最小;120 mm/h雨强下,B坡段最大,D坡段次之,C坡段最小。(2)连续降雨作用下,水力学参数影响坡面粗糙度变化,坡面粗糙度又反作用于水力学参数,致使水动力学参数出现波动变化,当土体逐渐饱和达到稳定的入渗,水动力学参数逐渐趋于稳定;同一雨强下,距离坡顶长度与雷诺数、弗劳德数、单位径流功率成正比,与径流剪切力、Darcy-Weisbach阻力系数成反比。(3)90,120 mm/h雨强下,径流功率是侵蚀过程中重要的水动力学参数,Darcy-Weisbach阻力系数和单位径流功率认为是坡面产沙过程重要的水动力学参数,皆为线性函数关系;150 mm/h雨强下,水动力学与侵蚀率、产沙率无关。[结论]在不同雨强下,坡面侵蚀与水动力学参数之间的关系存在差异,其中径流功率、Darcy-Weisbach阻力系数和单位径流功率是自然坡面产沙过程的重要参数,且二者呈线性关系。 展开更多
关键词 侵蚀 沉积 水动力学 模拟降雨 三维激光扫描仪 黄土丘陵沟壑区
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黄土丘陵沟壑区切沟形态特征对放水流量的响应
10
作者 杨扬 陈薪伊 +2 位作者 黄烨 王健衡 刘瑛娜 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第3期33-41,共9页
切沟侵蚀是黄土丘陵沟壑区的主要泥沙来源。系统研究不同放水流量条件下的切沟形态特征,对于理解切沟侵蚀机理、构建和完善切沟侵蚀预报模型,以及制定水土保持措施和政策具有重要意义。在黄土丘陵沟壑区选取典型坡面开展野外原位冲刷试... 切沟侵蚀是黄土丘陵沟壑区的主要泥沙来源。系统研究不同放水流量条件下的切沟形态特征,对于理解切沟侵蚀机理、构建和完善切沟侵蚀预报模型,以及制定水土保持措施和政策具有重要意义。在黄土丘陵沟壑区选取典型坡面开展野外原位冲刷试验,设计5个放水流量水平(0.25、0.50、0.75、1.00和1.50 L/s),利用运动恢复结构(structure from motion,SfM)摄影测量法测量不同放水流量条件下的切沟形态,分析各形态参数与流量的定量关系。结果表明:1)切沟形态趋于稳定所需冲刷时长为69~168 min,且该时长随放水流量总体缩短;2)切沟整体形状因放水流量而异,当流量≤0.50 L/s时,小区上坡发育的多条支沟在下坡合并形成1或2条切沟;当流量≥0.75 L/s时,切沟呈简单、连贯的长条状;3)不同流量处理发育的切沟平均表面宽度为0.16~0.29 m,面积为1.30~2.49 m^(2),均随流量呈幂函数增大,幂指数分别为0.406和0.416;切沟周长-面积比为8.42~26.22,随流量呈对数函数减小。研究结果可为当地的切沟侵蚀.预报和水土流失综合治理提供参考。 展开更多
关键词 切沟侵蚀 切沟形态特征 野外原位冲刷试验 SfM摄影测量法 黄土丘陵沟壑区
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黄土丘陵沟壑区土壤团聚体抗蚀性研究
11
作者 马海霞 刘小荣 +4 位作者 鱼海霞 常军霞 张文祥 赵金华 栾秀萍 《中国水土保持》 2025年第3期82-86,共5页
黄土丘陵沟壑区是黄土高原水土流失最严重的地区之一。以位于黄土丘陵沟壑区的安家沟流域为研究区,以撂荒地、小麦地、沙棘地、油松地、紫花苜蓿地5种土地利用方式为研究对象,通过野外采样和室内试验的方式采用静水崩解法分析不同粒径... 黄土丘陵沟壑区是黄土高原水土流失最严重的地区之一。以位于黄土丘陵沟壑区的安家沟流域为研究区,以撂荒地、小麦地、沙棘地、油松地、紫花苜蓿地5种土地利用方式为研究对象,通过野外采样和室内试验的方式采用静水崩解法分析不同粒径、不同坡度、不同土地利用方式的土壤团聚体崩解速率,并计算水稳性指数和分形维数;采用WinRHIZO根系分析系统测定植物根重密度、根表面积等根系特征参数值,分析土壤团聚体水稳性指数和植物根系特征参数值之间的相关性。结果表明:①不同粒径土壤团聚体水稳性指数排序为粒径1 mm的>粒径2 mm的>粒径5 mm的>粒径10 mm的,不同坡度土壤团聚体水稳性指数排序为坡度5°的>坡度10°的>坡度20°的>坡度15°的,不同土地利用方式土壤团聚体水稳性指数排序为紫花苜蓿地的>沙棘地的>撂荒地的>油松地的>小麦地的。②紫花苜蓿地的各根系参数值最大,小麦地的最小。③小麦地粒径>20.00 mm的土壤团聚体质量占比最高,粒径≤0.25 mm的土壤团聚体质量占比最低,分形维数最小;紫花苜蓿地粒径>20.00 mm的土壤团聚体质量占比最低,粒径<0.25 mm的土壤团聚体质量占比最高,分形维数最大。④土壤团聚体水稳性指数与根系特征参数值均呈正相关关系,其中紫花苜蓿地的相关性最强,小麦地的相关性最弱。 展开更多
关键词 土地利用方式 土壤 团聚体 抗蚀性 分形维数 安家沟流域 黄土丘陵沟壑区
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黄土丘陵沟壑区土壤潜蚀发生机制探究
12
作者 陈峰峰 马多荣 《中国水土保持》 2025年第5期86-90,共5页
为探究黄土丘陵沟壑区土壤潜蚀发生机制,以甘肃省庆阳市庆城县野狐沟流域为研究区,实地调查典型潜蚀区土壤潜蚀状况,并采集原状土,测定其土壤理化性质,进行室内土壤潜蚀模拟试验,观测土壤潜蚀发生状况。结果表明:(1)土壤潜蚀主要发生在... 为探究黄土丘陵沟壑区土壤潜蚀发生机制,以甘肃省庆阳市庆城县野狐沟流域为研究区,实地调查典型潜蚀区土壤潜蚀状况,并采集原状土,测定其土壤理化性质,进行室内土壤潜蚀模拟试验,观测土壤潜蚀发生状况。结果表明:(1)土壤潜蚀主要发生在有集中来水的陡峭裸露坡面,产生的落水洞与潜蚀桥多为长条形或矩形,平均长度、宽度、深度分别为3.40、0.31、0.40 m,单个潜蚀微地貌平均体积为0.44 m^(3);(2)潜蚀区土壤多在60 min左右完成30 cm土层入渗,部分潜蚀试验管的土壤出现入渗速率持续下降至稳定后又迅速增大的潜蚀现象;(3)潜蚀区域的土壤颗粒主要由中粉粒和粗粉粒组成,二者占比之和达到60%以上,粗砂粒和石砾较少。土壤潜蚀发生需要具备的条件包括暴雨条件下径流集中冲刷、裸露的陡坡、土壤颗粒主要由中粉粒和粗粉粒组成、适中的土壤密度与土壤含水率、存在可打开的优势渗流通道。因此,在黄土丘陵沟壑区可通过分散径流、增加植被覆盖、改变土壤颗粒组成、增加土壤密度等方式抑制土壤潜蚀发生。 展开更多
关键词 土壤潜蚀 微地貌 土壤入渗 土壤性质 黄土丘陵沟壑区
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黄土丘陵沟壑区梯田的碳汇作用及其变化特征 被引量：1
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作者 喻恺阳 成辉 +4 位作者 李智广 张晓萍 冯浩 马红斌 白云斌 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第5期287-293,共7页
[目的]定量分析和探讨梯田碳汇作用与其特征,为明确梯田的碳汇作用、巩固和提升生态系统碳汇能力、研编梯田碳汇方法学等提供科学参考。[方法]选取黄土丘陵沟壑区的陕西省吴起县1~7 a(T_(5)),8~12 a(T_(10)),13~17 a(T_(15)),18~22 a(T_... [目的]定量分析和探讨梯田碳汇作用与其特征,为明确梯田的碳汇作用、巩固和提升生态系统碳汇能力、研编梯田碳汇方法学等提供科学参考。[方法]选取黄土丘陵沟壑区的陕西省吴起县1~7 a(T_(5)),8~12 a(T_(10)),13~17 a(T_(15)),18~22 a(T_(20)),23~27 a(T_(25))这5个年份区间的梯田作为研究对象,以未实施水土保持措施的坡耕地为对照,研究不同年份梯田保碳、减排、增汇等能力与其变化规律。[结果]①坡耕地修建为梯田后可发挥保碳、减排、增汇等碳汇作用,梯田年均保碳量、减排量、增汇量(0-100 cm)分别为0.26,0.05,1.36 t/(hm^(2)·a)。②梯田各土层均发挥了一定的增汇效益,表层土壤(0-40 cm)和深层土壤(40-100 cm)增汇效益分别占0-100 cm整个土层的61.50%和38.50%。③随着运行年份的增加,梯田表层土壤增汇效益显著增加,深层土壤的增汇效益稍有提升但总体上保持平稳。表层土壤增汇率从T_(5)的16.30%提升至T_(25)的51.34%,深层土壤从T_(5)的14.00%提升至T_(25)的23.66%。[结论]黄土丘陵沟壑区梯田发挥着良好的保土保碳、减蚀减排和土壤增汇等碳汇作用。在修建27 a内,梯田增汇作用的比例最大,且表层土壤增汇更为显著;随着运行年份增加,梯田保碳作用的比例将逐渐增大。 展开更多
关键词 水土保持 梯田 碳汇 监测评价 黄土丘陵沟壑区
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传统村落的活态评价与适应性保护发展研究——以陇中黄土丘陵沟壑区3个典型传统村落为例 被引量：7
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作者 薛乾明 黄跃昊 +1 位作者 邓清文 宁雷 《南方建筑》 CSCD 北大核心 2024年第4期54-63,共10页
面对传统村落多维度失活,通过重新识别村落活态因子,研判失活、衰退主导因素,能够进一步为传统村落可持续发展提供新的思路。以陇中黄土丘陵沟壑区3个典型传统村落为例,立足本土地域环境,综合考虑村落活态发展因素,构建3层共28项活态性... 面对传统村落多维度失活,通过重新识别村落活态因子,研判失活、衰退主导因素,能够进一步为传统村落可持续发展提供新的思路。以陇中黄土丘陵沟壑区3个典型传统村落为例,立足本土地域环境,综合考虑村落活态发展因素,构建3层共28项活态性评价指标体系。研究发现:(1)3个传统村落均有失活现象,但在失活程度上有所分化。金崖和黄家庄村处于“微失活”,失活程度较轻,保护与发展的适应性、可持续性一般;古城村处于“失活”,失活现象较明显,保护与发展的适应性、可持续性较弱。(2)3个传统村落的村落治理、地域环境失活贡献率占比较高,对传统村落的活态发展影响较大;村落治理、经济发展和地域环境在失活指数上占比较高,对村落失活的影响较显著,可判断出陇中黄土丘陵沟壑区传统村落的适应性发展受村落治理、地域环境因素影响较大。(3)活态总分上,金崖村(71.63)>黄家庄村(68.58)>古城村(58.88),这与调研结果相吻合。村落失活是多因素综合、内外动力共同作用的结果,因此适应性、永续性的保护发展方式是村落振兴和活态化发展的关键。 展开更多
关键词 传统村落 陇中黄土丘陵沟壑区 活态评价 适应性 保护与发展
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黄土丘陵沟壑区村庄生态系统服务对人类福祉的影响机理——以陕西省米脂县为例 被引量：3
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作者 刘迪 陈海 +2 位作者 王麒菲 张杰 石金鑫 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期69-78,共10页
[目的]在生态脆弱区,探究村庄生态系统服务对人类福祉的影响机理,为推动区域可持续发展提供参考。[方法]以黄土丘陵沟壑区陕西省米脂县为例,基于生物物理指标、人类需求理论分别评估村庄服务与福祉,分析了两者的空间分布。基于结构方程... [目的]在生态脆弱区,探究村庄生态系统服务对人类福祉的影响机理,为推动区域可持续发展提供参考。[方法]以黄土丘陵沟壑区陕西省米脂县为例,基于生物物理指标、人类需求理论分别评估村庄服务与福祉,分析了两者的空间分布。基于结构方程模型揭示了村庄禀赋视角下村庄服务对福祉的影响机理。[结果](1)作物和肉类空间分布相近,水果供给呈集中分布;高土壤保持村庄分布于南部丘陵,水源涵养和生境质量均西部高于东部;景观美学东部高于西部,高休闲娱乐村庄集中于城镇区。(2)村庄各需求、福祉空间分布差异较大。高福祉村庄包括川道村、多数乡镇中心村、乡村振兴示范村;低福祉村庄主要位于东西部丘陵,需政府重点关注。(3)村庄服务对福祉产生正向影响,作物、肉类、水源涵养是影响村庄福祉的关键服务。村庄禀赋对服务、福祉产生正向影响,且村庄禀赋通过提高村庄ES间接改善村庄福祉水平。高程是关键的自然禀赋,非文盲率和老龄化率是关键的社会禀赋;距县城距离是关键的区位禀赋。[结论]村庄服务与福祉空间差异明显,禀赋—服务—福祉的影响路径显著。依据空间差异与路径差异施策,是提升生态系统服务福祉贡献的要求。 展开更多
关键词 生态系统服务 人类福祉 空间分异 影响机理 黄土丘陵沟壑区 陕西省米脂县
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多源土地利用产品在黄土丘陵沟壑区的精度评估 被引量：2
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作者 陈乐 卫伟 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期177-186,194,共11页
[目的]为评估多源土地利用产品在黄土丘陵沟壑区的精度。[方法]以黄河二级支流关川河流域为例,基于高精度GCLUCC土地利用数据,从空间分布、面积特征、样本点精度和空间一致性4个方面评估空间分辨率为10,30 m的6种土地利用产品(WorldCove... [目的]为评估多源土地利用产品在黄土丘陵沟壑区的精度。[方法]以黄河二级支流关川河流域为例,基于高精度GCLUCC土地利用数据,从空间分布、面积特征、样本点精度和空间一致性4个方面评估空间分辨率为10,30 m的6种土地利用产品(WorldCover 10 m、ESRI 10 m、GLC_FCS30-2020、GlobleLand30、CNLUCC和CLCD)的准确性。GCLUCC数据是基于GF-2(0.8 m)、DEM(5 m)、野外采样点(6400个)和Google Earth样本点(2320个),采用面向对象法和人工目视解译,空间分辨率为1 m,整体精度超过95%。[结果](1)分类特征方面,多数产品能提取主要土地类别,但提取效率和准确度存在明显差异,特别是在耕地、林地和建设用地等地类的空间分布上。(2)面积一致性上,各产品与GCLUCC在不同地类的面积上存在显著差异。部分产品的草地面积是GCLUCC的2倍以上,而林地和水域面积仅占GCLUCC的0.13%~12.11%和1.41%~11.27%。(3)整体精度方面,GlobleLand30和WorldCover 10 m展现较高精度,空间图谱精度分别达到58.21%和50.19%。而CLCD和CNLUCC的准确性相对较低,其中,林地与草地、耕地与草地及建设用地与耕地间的分类混淆严重。(4)所有产品与实际地表间的空间误差显著,尤其在对乔木、灌木、裸地和水体分类上面临挑战。[结论]当前土地利用产品在黄土丘陵沟壑区精确表征地表覆盖特征方面存在挑战。未来的产品开发应更多地考虑地形和地理特征,并加强对特定土地利用类型的识别。研究结果可为黄土高原生态保护和地表信息获取提供理论参考。 展开更多
关键词 黄土丘陵沟壑区 土地利用/覆被产品 精度评估 面向对象分类
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黄土丘陵沟壑区降雨特征对不同土地利用类型坡面产流产沙的影响 被引量：2
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作者 石默杰 杨光 +3 位作者 薛艳春 吴际 思彩花 刘一 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2024年第10期101-109,118,共10页
【目的】探究黄土丘陵沟壑区降雨特征及其对不同土地利用类型坡面产流产沙的影响。【方法】2019-2021年,以内蒙古达拉特旗合同沟小流域为研究区,设置5个不同土地利用类型(裸地、天然草地、灌木林地、农地、乔木林地)径流小区,监测研究... 【目的】探究黄土丘陵沟壑区降雨特征及其对不同土地利用类型坡面产流产沙的影响。【方法】2019-2021年,以内蒙古达拉特旗合同沟小流域为研究区,设置5个不同土地利用类型(裸地、天然草地、灌木林地、农地、乔木林地)径流小区,监测研究区的降雨特征指标(降雨量、降雨历时、30 min最大降雨强度(I 30)、平均降雨强度、降雨侵蚀力),利用K-均值聚类法,以研究区的降雨特征指标为变量,对合同沟小流域的侵蚀性降雨进行分类;计算不同土地利用类型径流小区的径流深和土壤流失量,分析不同土地利用类型和不同降雨类型对坡面产流产沙的影响,最后分析了合同沟小流域降雨特征与不同土地利用类型坡面总径流深和总土壤流失量的相关性。【结果】(1)2019-2021年,合同沟小流域降雨分布不均匀,共发生降雨128次,其中侵蚀性降雨51次,侵蚀性降雨量占总降雨量的80.2%,且侵蚀性降雨主要集中在6-8月。(2)将侵蚀性降雨分为3类:Ⅰ类降雨(大雨量、长历时、高强度);Ⅱ类降雨(中雨量、中历时、中强度)和Ⅲ类降雨(小雨量、短历时、低强度)。与Ⅱ类降雨和Ⅲ类降雨相比,Ⅰ类降雨发生的频次较低,但其平均降雨侵蚀力较强;在同一土地利用类型下,Ⅰ类降雨造成的坡面径流深和土壤流失量均明显较大。(3)2019-2021年,不同土地利用类型径流小区坡面产流产沙特征差异明显,总径流深和总土壤流失量由大到小依次为裸地>农地>天然草地>灌木林地>乔木林地。(4)各降雨特征指标与不同土地利用类型的坡面总径流深和总土壤流失量均呈正相关关系,其中降雨量、降雨强度和I_(30)的影响较大。【结论】在黄土丘陵沟壑区,降雨量、降雨强度和I_(30)是影响坡面产流产沙的最主要指标,天然草地、乔木林地、灌木林地的减流减沙效益较好,可知农地退耕还林还草工程是减少土壤侵蚀的有效措施之一。 展开更多
关键词 黄土丘陵沟壑区 土地利用 坡面产流产沙 水土保持
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黄土丘陵沟壑区典型小流域沟道类型和坡面组成对重力侵蚀的影响 被引量：1
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作者 刘林 薛丽萍 +2 位作者 崔峰 刘韵 王小平 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期63-71,共9页
重力侵蚀是黄土丘陵沟壑区小流域发生水土流失和地质灾害的重要原因之一,但对其存在和发生环境的研究仍不充分。为探究沟道形态和坡面组成对重力侵蚀的影响,基于无人机摄影测量、遥感解译、现场调查等方法,系统研究山西省吕梁市王家沟... 重力侵蚀是黄土丘陵沟壑区小流域发生水土流失和地质灾害的重要原因之一,但对其存在和发生环境的研究仍不充分。为探究沟道形态和坡面组成对重力侵蚀的影响,基于无人机摄影测量、遥感解译、现场调查等方法,系统研究山西省吕梁市王家沟流域内78处滑坡、26处崩塌和108处泻溜的空间分布、侵蚀数量特征及与沟坡的关系。结果表明:1)沟道类型影响重力侵蚀危害程度。沟道分类有助于识别重力侵蚀活跃区域,冲沟和干沟的重力侵蚀量及面积分别占研究区总量的88.5%和81.4%。2)重力侵蚀与沟道坡度存在紧密关系,在不同类型沟道中的表现差异显著。坡度30°~60°区域分别是切沟和冲沟中重力侵蚀最严重区域,发生率约是其他区域的2.57倍和1.19倍;干沟和河沟的重力侵蚀主要发生在坡度0~30°区域。3)坡面组成方式对重力侵蚀危害程度和发生类型存在显著影响,土壤类型及其空间分布特征是重要影响因素。该研究可为黄土丘陵沟壑区重力侵蚀精准防治提供理论依据。 展开更多
关键词 重力侵蚀 沟道类型 坡面组成 土层组合 黄土丘陵沟壑区
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陇中黄土丘陵沟壑区果树经济林枯落物持水特性分析与探讨——以葫芦河流域果树经济林地为例 被引量：1
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作者 赵强 王辅 +3 位作者 张鹤 沙小燕 何倩 韩芬 《中国水土保持》 2024年第4期57-60,共4页
为分析陇中黄土丘陵沟壑区葫芦河流域果树经济林(苹果)地、山杏水保林地和自然裸地的枯落物持水过程及其特性,通过室内浸水试验,分别对不同地类枯落物蓄积量、持水量、持水率、吸水速率和拦蓄量等水文特性指标进行了对比分析,结果表明:... 为分析陇中黄土丘陵沟壑区葫芦河流域果树经济林(苹果)地、山杏水保林地和自然裸地的枯落物持水过程及其特性,通过室内浸水试验,分别对不同地类枯落物蓄积量、持水量、持水率、吸水速率和拦蓄量等水文特性指标进行了对比分析,结果表明:3种地类枯落物蓄积量在2.80~4.23 t/hm^(2)之间,最大持水量在6.27~14.46 t/hm^(2)之间,有效拦蓄量在5.05~11.55 t/hm^(2)之间,均表现为果树经济林(苹果)地>山杏水保林地>自然裸地;枯落物的吸水速率与时间之间呈显著的负相关幂函数关系,吸水速率在0~2 h内急剧下降,4 h后趋于平缓,24 h后趋近于0。因此,栽植果树经济林不仅具有产业经济价值,而且其枯落物具有与水保林相同或更高的蓄水保土特性,对改善土壤结构、增加土壤有机质、提高土壤肥力、增加土壤墒情具有重要作用。 展开更多
关键词 果树经济林 枯落物 持水特性 葫芦河流域 陇中黄土丘陵沟壑区
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黄土丘陵沟壑区近自然夯土筑坎技术评价分析
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作者 刘思君 王秋霞 雷欣 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S2期385-390,共6页
近年来宽幅旱作梯田得到大面积推广,梯田田面宽度由原来的2~5 m增至14 m以上,然而田埂坎仍然普遍按75°坡度设计施工,增加了土壤重力侵蚀的活跃程度,预计20 a后崩塌损坏率将达到70%~80%。因此提出黄土丘陵沟壑区近自然夯土筑坎技术... 近年来宽幅旱作梯田得到大面积推广,梯田田面宽度由原来的2~5 m增至14 m以上,然而田埂坎仍然普遍按75°坡度设计施工,增加了土壤重力侵蚀的活跃程度,预计20 a后崩塌损坏率将达到70%~80%。因此提出黄土丘陵沟壑区近自然夯土筑坎技术,以减少田埂坎崩塌,目前该技术处于试验研究阶段,需要对该技术进行评价,以论证其示范推广的可行性。采用层次分析法,通过试验研究、实地调研、查阅文献多获取基础数据,遵循科学性、客观性、综合性、可操作性、简便性5条原则,从稳定性、生态性、经济性和社会性4个方面确定13项指标,对黄土丘陵沟壑区近自然夯土筑坎技术进行评价,获得4项综合评价指数分别为0.924 9、0.697 1、0.907 8和0.899 3,分别属于“很好”“良好”“很好”和“很好”。说明黄土丘陵沟壑区近自然夯土筑坎技术,稳定效益、经济效益和社会效益明显,但是生态效益还不突出。研究结果有助于快速判断该技术在坡面水土整治中的成效,营造接近自然稳定的坡面防护体系的科学性,也是落实“绿水青山就是金山银山”理念的具体实践。 展开更多
关键词 黄土丘陵沟壑区 近自然 夯土筑坎 层次分析法
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