陕北半干旱黄土区陡坡植被恢复土壤水分有效性

发布时间：2020-09-11 11:55

　　土壤有效水分含量是陕北半干旱黄土区植被构建的关键影响因素。为探究陡坡表层土壤有效水的特征,本文以陕北黄土区吴起县为研究区,选择典型陡峭土质道路边坡(45度以上)和5种陡坡微地形为研究对象,借助离心机法拟合土壤水分特征曲线获取土壤田间持水量和凋萎湿度,研究不同坡向、坡度和形成时间的陡峭道路边坡0～60 cm的土壤有效水饱和度;利用Mann-Kendall趋势检验和小波分析等方法对5种微地形及其原状坡面0～60 cm 土壤有效水饱和度的变化特征进行分析,并研究植被群落特征指数对土壤有效水饱和度的响应。主要结论如下:(1)陕北黄土区陡峭道路边坡存在表土干化现象,即使雨季期间,陡峭道路边坡表层土壤有效水饱和度为0,仍然存在无有效水层。坡向是陡坡表土干化现象出现的重要影响因素,且随着坡度的增加和坡面形成时间的延长,坡面无有效水的表土层厚度会增加。(2)在0～60 cm 土层深度范围内,不同微地形及其原状坡面的土壤有效水饱和度顺序为:原状坡塌陷浅沟切沟缓台陡坎。切沟和塌陷微地形的土壤有效水饱和度呈现显著的增加趋势;陡坎微地形的土壤有效水饱和度的增加趋势不显著;缓台和浅沟微地形以及原状坡面的土壤有效水饱和度呈现下降趋势,但趋势不显著。(3)不同微地形土壤有效水饱和度的变化周期不同。陡坎、塌陷和缓台的第一主周期相同,为22 mon时间尺度;浅沟、切沟和原状坡的第一主周期分别为23 mon、21 mon和28 mon时间尺度。(4)植物Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Alatalo均匀度指数均与微地形土壤有效水饱和度呈正相关关系,其中Simpson多样性指数和土壤有效水饱和度的相关性最高。
【学位单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S152.7
【部分图文】：

吴起,地理位置

研究区概况区概况逡逑位置逡逑将研宄区设定在陕西省延安市西北部的吴起县，经度范围ｌ0７°３８＇５７＂Ｅ，纬度范围３６°３３＇３３＂Ｎ至３７°２４Ｔ７〃Ｎ邋（图２－１）。吴起县与定边县北、靖边县西南、甘肃华池县东北相邻，南北长约９３．４公里，东西宽约域总面积３７９１．５平方公里。吴起县位于黄土高原的水蚀风蚀交错区，率先实施“封山禁牧”举措和“退耕还林”工程，并且有着“全国退、“全国退耕还林示范县”、“国家水土保持生态文明县”和“国家的美誉。逡逑０ｆ＞0Ｋ．１０ｉ１３：ｉ６

分类图,微地形,分类图

逑黄土高原陡坡由于重力和水力等侵蚀作用的影响，往往发育出很多微地形（朱清逡逑科，２０１２），按照形态特征差异可分别划分为缓台、陡坎、塌陷、浅沟和切沟（图２－２）。逡逑缓台微地形指坡面局部的坡度明显小于坡面平均坡度的平缓区段；塌陷微地形是指坡逡逑面在陷穴、集中股流溯源侵蚀和重力侵蚀等土壤侵蚀作用下形成的凹陷状地形；浅沟逡逑微地形是指由于降水汇流冲刷下切而形成的横断面为宽浅槽形的侵蚀浅沟，是侵蚀沟逡逑发育的初级阶段；陡坎微地形是指坡面局部的坡度明显大于坡面平均坡度的区段；切逡逑沟微地形是浅沟侵蚀的继续发展，在长、宽、深方面的侵蚀同时进行，侵蚀下切，横逡逑断面呈“Ｖ”形的沟体（王晶等，２０１１）。逡逑■逡逑—逡逑图２－２微地形分类图逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ｍｉｃｒｏ－ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙｓ逡逑（图中Ｐｌａｔｆｏｒｍ代表缓台；Ｃｏｌｌａｐｓｅ代表塌陷；Ｓｃａｒｐ代表陡坎；Ｇｕｌｌｙ代表切沟；Ｓｈａｌｌｏｗ邋ｇｕｌｌｙ逡逑代表浅沟；Ｕｎｄｉｓｔｕｒｂｅｄ邋ｓｌｏｐｅ代表原状坡面）逡逑２．３．气候特征逡逑吴起县位于黄土高原腹地，深居内陆，气候类型属半干旱温带大陆性季风气候。逡逑吴起县“十年九旱”，雨热同期（图２－２）。Ｉ９６０？２０１６年间的年平均气温为８．０５邋°Ｃ，逡逑其中春季（３、４、５月）平均气温９．５０邋°Ｃ，夏季（６、７、８月）平均气温２０．５１邋°Ｃ，逡逑秋季（９、１０、１１月）平均气温７．８２邋°Ｃ，冬季（１２、次年１月、次年２月）平均气逡逑温－５．６５邋°Ｃ。Ｉ９６０？２０１６年间年平均降雨量４６６．７１邋ｍｍ

分类图,吴起,月平均,微地形

【参考文献】