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三峡库区小流域典型植物群落水源涵养功能 被引量:4
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作者 朱平宗 张峰 +3 位作者 冯滔 王定斌 杨澜 陈晓燕 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第2期133-144,共12页
水源涵养功能的变化显著影响区域生态水文和土壤侵蚀过程,三峡库区作为我国典型的生态脆弱区和水土流失重点治理区,明确其典型植物群落的水源涵养功能,对于库区生态环境的改善具有重要意义。通过野外采样和室内分析相结合的方法,系统分... 水源涵养功能的变化显著影响区域生态水文和土壤侵蚀过程,三峡库区作为我国典型的生态脆弱区和水土流失重点治理区,明确其典型植物群落的水源涵养功能,对于库区生态环境的改善具有重要意义。通过野外采样和室内分析相结合的方法,系统分析了库区典型植物群落枯落物蓄积特征、持水过程以及枯落物和土壤层的水源涵养能力。结果表明:不同植物群落枯落物蓄积量(0.43~5.76 t/hm^(2))和持水能力之间存在显著差异,库区湿热的气候条件导致未分解枯落物蓄积量均小于半分解枯落物,且未分解层枯落物最大持水量和有效拦蓄量均小于半分解枯落物(除桉树和草地外)。此外,未分解和半分解枯落物持水量和吸水速率随浸水时间的增加分别呈对数函数增加和幂函数减小的趋势。不同植物群落土壤层(0~20 cm)有效蓄水量存在一定差异,其中桉树林的有效蓄水量最大(208.42 t/hm^(2)),灌木最小(63.90 t/hm^(2))。综合来看,库区各植物群落枯落物和土壤层的水源涵养能力从高到低依次为:桉树、草地、柏树、马尾松、柑橘、坡耕地、灌木,且其大小主要受控于土壤层的水源涵养能力。 展开更多
关键词 水源涵养 枯落物水文效应 土壤水文效应 三峡库区
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三峡库区经果林地生物结皮发育对土壤饱和导水率的影响 被引量:2
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作者 杨澜 陈晓燕 +2 位作者 朱平宗 冯滔 王定斌 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期244-251,共8页
[目的]为了探究三峡库区生物结皮发育对土壤饱和导水率的影响及其驱动机制。[方法]在经果林下选取5个盖度梯度(0~20%,20%~40%,40%~60%,60%~80%,80%~100%)的苔藓结皮样地,以林下无生物结皮覆盖样地为对照,通过野外采样和室内分析测定不... [目的]为了探究三峡库区生物结皮发育对土壤饱和导水率的影响及其驱动机制。[方法]在经果林下选取5个盖度梯度(0~20%,20%~40%,40%~60%,60%~80%,80%~100%)的苔藓结皮样地,以林下无生物结皮覆盖样地为对照,通过野外采样和室内分析测定不同盖度梯度生物结皮的土壤饱和导水率和基本土壤理化性质,利用非线性回归、偏最小二乘回归和结构方程模型等方法明确经果林地土壤饱和导水率随生物结皮盖度的变化规律及其主控因素。[结果](1)经果林下生物结皮的发育显著增加土壤饱和导水率,与对照相比,0~20%,20%~40%,40%~60%,60%~80%,80%~100%生物结皮盖度梯度的土壤饱和导水率分别增加36.98%,338.09%,407.17%,900.66%,713.11%。(2)随着生物结皮盖度增加,土壤饱和导水率呈近似对数函数趋势增加,当生物结皮盖度>60%时,土壤饱和导水率趋于稳定。(3)土壤饱和导水率与生物结皮特性及其驱动的土壤理化性质变化显著相关,生物结皮厚度、土壤容重、总孔隙度、饱和含水率和水稳性团聚体含量是导致不同生物结皮盖度土壤饱和导水率存在差异的主控因素。(4)结构方程模型结果表明,生物结皮的发育主要通过间接改良土壤结构(间接通径系数1.655>直接路径系数0.887)来增加土壤饱和导水率。[结论]研究结果为三峡库区经果林地生物结皮发育对水文和侵蚀过程的认识提供理论基础,也为经果林地水土流失的防控提供实践指导。 展开更多
关键词 生物结皮 饱和导水率 三峡库区 经果林
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三峡库区典型农业小流域土壤饱和导水率特征
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作者 韩唯 陈晓燕 陶婷婷 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第5期83-91,99,共10页
[目的]通过简单易测的土壤性质来建立传递函数从而间接获得土壤饱和导水率(K_(s)),为三峡库区典型农业小流域土壤水分运移及模拟提供数据支撑。[方法]试验以三峡库区石盘丘小流域为研究对象,通过测定典型土地利用类型(耕地、园地、草地... [目的]通过简单易测的土壤性质来建立传递函数从而间接获得土壤饱和导水率(K_(s)),为三峡库区典型农业小流域土壤水分运移及模拟提供数据支撑。[方法]试验以三峡库区石盘丘小流域为研究对象,通过测定典型土地利用类型(耕地、园地、草地)的饱和导水率及其他土壤基本理化性质,结合相关性和主成分分析,分别运用多元线性回归(MLR)、BP神经网络(BP-ANN)、支持向量机(SVM)法构建研究区表层土壤饱和导水率的传递函数模型。在此基础上,选取4种常见的饱和导水率传递函数模型,验证其在本研究区的适用性。[结果]土壤K_(s)均值大小表现为:草地>园地>耕地,且在不同土地利用类型间存在显著差异;土壤饱和导水率与容重、有机质含量、饱和含水量、土壤质地显著相关;与多元线性回归、BP神经网络、支持向量机构建的K_(s)传递函数模型相比,以往采用的土壤传递函数模型对本研究区土壤饱和导水率的预测效果较差,三种方法建立的传递函数预测精度表现为:SVM>BP-ANN>MLR,而采用主成分P 1和主成分P 2作为输入变量的预测精度更佳。[结论]不同土地利用类型下的K_(s)值具有较强的空间变异性,通过BP神经网络和支持向量机构建的饱和导水率传递函数模型能满足本研究区K_(s)预测要求,其中支持向量机法的预测精度优于BP神经网络。 展开更多
关键词 三峡库区 农业小流域 饱和导水率 土壤传递函数 支持向量机 BP神经网络
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典型地表覆盖物对西南丘陵山区梯田边坎土壤可蚀性的影响
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作者 张胜辉 朱平宗 +2 位作者 罗伏林 王定斌 陈晓燕 《草业学报》 2025年第11期40-52,共13页
西南丘陵山区新建梯田边坎易受到降水冲刷,进而形成侵蚀沟,导致严重的水土流失问题。本研究在重庆市石柱县新建高标准农田区选取了草本植被覆盖、生物结皮覆盖和裸地(对照)梯田边坎,探究了典型地表覆盖物对梯田边坎土壤可蚀性的影响。... 西南丘陵山区新建梯田边坎易受到降水冲刷,进而形成侵蚀沟,导致严重的水土流失问题。本研究在重庆市石柱县新建高标准农田区选取了草本植被覆盖、生物结皮覆盖和裸地(对照)梯田边坎,探究了典型地表覆盖物对梯田边坎土壤可蚀性的影响。结果表明,相较于裸地边坎,草本植被覆盖和生物结皮覆盖显著提高了梯田边坎的土壤饱和导水率、团聚体平均质量直径、平均水滴数和粘聚力,显著降低了梯田边坎土壤可蚀性K因子、崩解速率、最大崩解率和土壤可蚀性能综合指数(CSEI)。与裸地边坎相比,草本植被覆盖和生物结皮覆盖边坎的CSEI分别降低了57.7%和35.6%,然而,不同覆盖类型的梯田边坎在不同生长周期内CSEI的变化规律存在差异:裸地和草本植被覆盖的CSEI呈逐渐减小趋势,裸地CSEI由0.82减小到0.60,草本植被CSEI由0.45减小到0.14;而生物结皮覆盖的CSEI则表现为先减小后增大,CSEI由7月的0.45减小到8月的0.24,然后增大到11月的0.58。通径分析表明,草本植被覆盖边坎CSEI变化主要由植被生长驱动的土壤结构变化引起;生物结皮覆盖的边坎变化则与生物结皮的固结作用密切相关;裸地边坎的变化则主要受有机质含量变化的影响。本研究揭示了梯田边坎不同覆盖类型对土壤可蚀性的影响机制,为提升梯田边坎稳定性提供了理论支持和实践依据。 展开更多
关键词 土壤可蚀性 梯田边坎 地表覆盖物 水土流失
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