下载文档原格式
南方典型红壤侵蚀区土壤养分时空变异特征研究摘要：为了揭示南方典型红壤侵蚀区土壤养分的时空变异特征，本研究以广西壮族自治区南宁市那坡县为研究区域，通过对野外土样的采集与实验室分析，对不同土层深度和不同土地利用方式下的养分含量进行研究。
结果表明：在时间尺度上，镉的含量呈上升趋势，而氮、磷的含量则呈下降趋势；在空间尺度上，土壤养分含量受土地利用方式的影响显著，林地和耕地里氮、磷的含量较高，而镁的含量则以水田最高。
本研究结果对于改善南方红壤侵蚀区土壤养分的管理和维护具有重要意义。
关键词：南方典型红壤侵蚀区；土壤养分；时空变异；土地利用方式；管理。
1. 研究背景南方红壤侵蚀区是我国土壤侵蚀面积最大，生态环境最脆弱的地区之一。
其中土壤养分的含量及其时空分布情况一直是重要的研究方向。
然而，由于当地的人口密度和经济水平较低，土地利用模式相对单一，土壤保护措施和管理不足，使得红壤侵蚀区的土壤质量一直存在着较大的问题。
2. 研究方法本研究选取南宁市那坡县为研究区域，采用田野调查和室内分析相结合的方法，对不同土层深度和不同土地利用方式下的养分含量进行调查和分析。
具体实验步骤包括：1）采集土壤样品；2）对样品进行实验室分析；3）运用统计学方法对实验结果进行分析。
3. 研究结果3.1 时间尺度上的养分时空变异特征在时间尺度上，氮、磷的含量呈现下降趋势，而镉的含量则呈现上升趋势。
其中，镉的含量增长速度明显高于氮、磷的下降速度。
3.2 空间尺度上的养分时空变异特征在空间尺度上，土地利用方式对红壤养分的影响非常显著。
在不同土地利用方式下，土壤养分含量的变化有很大差异。
林地和耕地里氮、磷的含量较高，而镁的含量则以水田最高。
4. 结论本研究结果表明，在南方红壤侵蚀区，土壤养分含量受土地利用方式的影响显著，同时还存在着时间尺度上的变化趋势。
为此，在进行土地开发时应制定科学的土地利用规划和保护措施，以达到维护和改善土壤质量的目的5. 建议基于上述结论，我们提出以下建议：（1）加强土地利用规划。
湘南红壤丘陵区不同生态模式水土流失特征袁敏;文石林;秦琳;董春华【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2012(26)6【摘要】基于2011年对湖南省祁阳县标准径流场进行的定位观测,研究8种不同生态模式自然降雨条件下地表径流及土壤侵蚀状况。
结果表明:(1)研究区全年发生地表径流17次,发生月份为3-11月,其中有13次分布在5,6月和8-10月,地表径流与降雨分布特征总体一致。
(2)不同生态模式年径流量平均为865.99m3/hm2,变幅为238.12～1 422.08m3/hm2,年土壤侵蚀量平均为25.163t/hm2,变幅为0.072～67.570t/hm2。
不同生态模式间年地表径流量和土壤侵蚀量差异均达到极显著(p<0.01)。
(3)各模式地表径流量表现出随着降雨量增加而增加的特点;大雨量降雨是导致土壤侵蚀产沙的主要因素。
>50mm的大雨量降雨和高强度降雨对红壤坡地水土流失具有明显影响。
降雨量对不同生态模式土壤含水量的影响随着时间的推移表现为"强,中,弱"的特点,各模式土壤含水量的动态变化趋势大致相同,与降雨量的动态变化具有良好的一致性。
(4)在湘南坡地开发利用中,梯田油茶模式在油茶幼龄期间水土流失十分严重,在8种处理模式中仅次于撂荒地(对照)与顺坡作物模式;梯田油茶+稻草覆盖模式、梯田油茶+花生+植物篱模式及梯田油茶+豆科牧草模式水土保持效果明显。
【总页数】6页(P21-26)【关键词】红壤丘陵区;生态模式;地表径流;土壤侵蚀【作者】袁敏;文石林;秦琳;董春华【作者单位】中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,祁阳农田生态系统国家野外科学观测研究站,湖南祁阳426182;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,农业部作物营养与施肥重点开放实验室,北京100081【正文语种】中文【中图分类】S157.4【相关文献】1.低山丘陵区不同植被模式水土流失特征及生态效益 [J], 王健胜;梁亚红;廖秉华;刘沛松;赵干卿;文桢中2.湘南红壤丘陵区土地生态安全评价及障碍因子诊断r——以衡阳市为例 [J], 王鹏;肖芹3.湘南红壤丘陵区土地生态安全动态评估——以永州市为例 [J], 王鹏;方默勤;田亚平4.辽西低山丘陵区不同土地利用类型水土流失特征分析辽西低山丘陵区不同土地利用类型水土流失特征分析 [J], 任书军5.红壤丘陵区不同生态恢复模式的土壤生态效应 [J], 熊平生;王鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
2021基于GIS技术分析不同土地利用对土壤侵蚀的影响范文 土壤侵蚀引起土地退化、土壤肥力下降、泥沙淤积和生态环境恶化等问题,被视为世界三大环境问题之一.它的产生包括气候、地形等自然因素和土地利用等人为因素共同作用下而形成,查轩等学者通过分析坡度坡向等地形因子及植被与土壤侵蚀关系,得出土壤侵蚀很大程度上取决于植被因素,坡度坡向与高度也是不可忽视的因素[1-3],邸利和王晗等学者通过研究土地利用与土壤侵蚀关系,分析出土地利用变化及类型对土壤侵蚀影响较大[4 -5].土壤侵蚀是一个复杂的时空过程,若气象条件相同,土地利用的类型组成、空间配置等土地利用格局就成为土壤侵蚀的主控因子之一[6].土地利用/覆盖会引起诸多生态环境问题,在生态环境脆弱的山地生态系统更加显着[7].文中选取地处亚热带山区,且具有典型性和代表性的粤北山区的乐昌市廊田镇南部山区作为研究对象,在 GIS 与 RS 技术支持下,对不同土地利用/覆盖背景下的土壤侵蚀状况进行分析,从而可以更好的把握土地利用/覆盖与土壤侵蚀的关系,为研究土地利用类型对土壤侵蚀的影响等提供依据,以便有效治理粤北山区的土壤侵蚀等生态环境问题和为区域农业的可持续发展提供科学依据. 1材料与研究方法 1.1 研究区概况 研究区位于广东乐昌市东南部,三面临山,武江河一级支流廊田河贯穿北部,总面积为4748. 34hm²,东连仁化县,南接曲江区、与长来镇、乐城和五山镇相邻,是粤北地区两省五县九镇物质交流集散地之一( 图 1) .山地丘陵面积广,平原狭小,地势从东南部向西北部递减,地形破碎,地处中亚热带季风气候,年均气温 19. 6℃,降雨量 1500mm,降水量的年内变化也较大,降水年内分配呈现弱双峰式分布,降雨集中,降雨强度大.由于特殊的气候地形地貌,为此研究区的土地利用类型主要以林地和耕地为主. 1.2 数据来源 为了细致地反映亚热带山地土地利用类型与土壤侵蚀的关系情况,文中选取分辨率为10m 的2010aSPOT 多光谱影像图作为土地利用类型和土壤侵蚀信息获取的基本资料,并以研究区 1:1万地形图为基础底图,利用 R2V 软件进行数字化并标高程值,以Arcgis9. 3 为依托,利用等高线生成 DEM 图,再进行提取坡度图、坡向图等地形因子,并且结合野外考察资料等为辅助分析资料. 1.3 土地利用信息的提取 土地利用类型数据是通过遥感影像图进行目视判读获取.在判读过程中,充分利用地形地貌图等辅助数据,并进行实地验证.根据研究区的土地利用类型特征、野外实地调查土地利用现状、遥感分类的技术及二调土地利用类型分类标准,确定研究区的土地利用类型划分为耕地、园地、林地、草地、城镇村及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地和其他用地等8 类型,解译出的土地利用类型( 图 2) ,并对各项土地利用类型的面积进行统计( 表 1) . 1.4 土壤侵蚀信息提取 土壤侵蚀数据根据《全国土壤侵蚀调查技术规程》,并对研究区域的自然地理资料进行收集、整理,结合流域的土壤类型、降雨、利用地形坡度、植被覆盖度、土地利用等相关资料,结合野外调查资料,建立研究区地理信息系统数据库.其中植被覆盖度先通过ERDASIMAGINE 9. 2 中的 NDVI( 归一化的植被指数) ,再进行建模生成植被覆盖度图,研究区平均植被覆盖度为 58. 38%,属于中覆盖区,接近于高覆盖( 图 3) .土壤侵蚀图的提取,首先需要对土壤侵蚀进行分级,土壤侵蚀强度按照水利部制定的全国第二次土壤侵蚀遥感调查土壤侵蚀分级标准( SL 190- 96) 划分为 6 个等级[8].依据水力侵蚀标准,将土地利用、坡度和植被覆盖度进行编码,生成土壤侵蚀强度分级图( 图4) ,并对各类土壤侵蚀面积进行统计( 表 2) . 2结果与分析 2.1 土地利用现状 从土地利用类型现状图来看,土地利用主要以林地和耕地为主,占总比例的60. 51% 和 30. 79%,其它用地仅仅 8. 7%.林地主要集中分布于东部和南部地区,而耕地集中分布于西北部地区,其他土地利用类型分布相对较为分散,具体各种土地利用面积和比例状况( 表 1) . 2.2 土壤侵蚀程度 土壤侵蚀程度分为无明显侵蚀(微度侵蚀) 、轻度侵蚀、中度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀共六种.由于无明显侵蚀是属于可允许侵蚀范围之内,土壤侵蚀包括轻度侵蚀及以上的等级,土壤侵蚀面积达 1167. 24hm²,占总面积比重为 24. 58%,其中轻度侵蚀面积为 772. 43hm²,占总侵蚀面积比重为 66.17% ,中度侵蚀为 21. 11% ,强度及以上的为 12. 72% .研究区土壤侵蚀状况( 表 2) . 2.3 不同土地利用类型的土壤侵蚀状况 利用ArcGis 9. 3 中 Arctoolbox 工具中的空间 overlay 分析功能,将土地利用图与土壤侵蚀图进行空间叠置,对不同土地利用状况下的土壤侵蚀进行统计分析( 表3) .从表 3 可以看出不同土地利用类型的土壤侵蚀绝对面积.除极强度侵蚀面积耕地最大外,林地的侵蚀面积均为最大,由林地本身所占的土地利用面积比例最大决定.从绝对面积来看,土地利用类型的面积大小一定程度上与土壤侵蚀面积大小呈现正相关关系,林地和耕地面积最大,其土壤侵蚀绝对面积也最大. 但土壤侵蚀绝对面积只能反映量的大小,不能反映土壤侵蚀程度.为此,采用土壤侵蚀率(土壤侵蚀面积占该土地利用面积的百分数) 来反映土壤侵蚀程度大小.研究区平均土壤侵蚀率为 24. 58%,其中城镇村与工矿用地土壤侵蚀率高达 42. 21%,其次为其他土地( 主要为裸土地) 40. 11%.草地( 39. 85%) 、交通运输用地( 33. 93%) 与耕地( 28. 48%) 的土壤侵蚀率均高于平均土壤侵蚀率.林地( 20. 57%) 、园地( 24. 08%) 和水域及水利设施用地( 24. 42%) 土壤侵蚀率低于平均土壤侵蚀率( 表 4 和图5) . 2.3 不同土地利用类型的土壤侵蚀状况 利用ArcGis 9. 3 中 Arctoolbox 工具中的空间 overlay 分析功能,将土地利用图与土壤侵蚀图进行空间叠置,对不同土地利用状况下的土壤侵蚀进行统计分析( 表3) .从表 3 可以看出不同土地利用类型的土壤侵蚀绝对面积.除极强度侵蚀面积耕地最大外,林地的侵蚀面积均为最大,由林地本身所占的土地利用面积比例最大决定.从绝对面积来看,土地利用类型的面积大小一定程度上与土壤侵蚀面积大小呈现正相关关系,林地和耕地面积最大,其土壤侵蚀绝对面积也最大. 但土壤侵蚀绝对面积只能反映量的大小,不能反映土壤侵蚀程度.为此,采用土壤侵蚀率(土壤侵蚀面积占该土地利用面积的百分数) 来反映土壤侵蚀程度大小.研究区平均土壤侵蚀率为 24. 58%,其中城镇村与工矿用地土壤侵蚀率高达 42. 21%,其次为其他土地( 主要为裸土地) 40. 11%.草地( 39. 85%) 、交通运输用地( 33. 93%) 与耕地( 28. 48%) 的土壤侵蚀率均高于平均土壤侵蚀率.林地( 20. 57%) 、园地( 24. 08%) 和水域及水利设施用地( 24. 42%) 土壤侵蚀率低于平均土壤侵蚀率( 表 4 和图5) . 土壤侵蚀程度能反映土壤侵蚀比重,但不能反映土壤侵蚀的强烈程度,为此引入土壤侵蚀强度综合指数来反映不同土地利用类型的土壤侵蚀强度.土壤侵蚀强度综合指数是反映土壤侵蚀强度的一个综合指标,选用杨存建等[9]提出的土壤侵蚀综合指数,该指标的大小反映土壤受侵蚀的严重程度,可用土壤侵蚀的综合指数(INDEX) 来表示,其计算如下: 式中:Wij代表第 i 类第 j 级的土壤侵蚀强度的分级值; Aij代表第 i 类第 j 级的土壤侵蚀强度的面积比重.不同土壤侵蚀类型的不同强度等级的分级值划分如下: 土壤侵蚀中的轻度、中度、强度、极强和剧烈的分级值分别为 2,4,6,8,10; 分级值越高表示对土壤侵蚀的综合指数的贡献越大. 依据土壤侵蚀强度综合指数,计算出不同土地利用方式的土壤侵蚀综合强度指数(表 5 和图 6) . 式中:Wij代表第 i 类第 j 级的土壤侵蚀强度的分级值; Aij代表第 i 类第 j 级的土壤侵蚀强度的面积比重.不同土壤侵蚀类型的不同强度等级的分级值划分如下: 土壤侵蚀中的轻度、中度、强度、极强和剧烈的分级值分别为 2,4,6,8,10; 分级值越高表示对土壤侵蚀的综合指数的贡献越大. 依据土壤侵蚀强度综合指数,计算出不同土地利用方式的土壤侵蚀综合强度指数(表 5 和图 6) .和 1. 08.土壤侵蚀强度指数最小的的为林地,仅仅为 0. 58,与林地土壤侵蚀率及土壤侵蚀强度较低均相关.土壤侵蚀强度指数与土壤侵蚀率和强度存在相关关系.对图 5 和图 6 进行比较,也可以发现土壤侵蚀率与土壤侵蚀强度指数大致相同,但部分存在差异,如城镇村与工矿用地的土壤侵蚀率最高,但土壤侵蚀强度指数仅仅排第三.土壤侵蚀强度更能反映土壤侵蚀状况及强度. 3讨论 基于亚热带山地的较高植被覆盖度(58. 38%) 和山地土地利用( 以林地为主 60. 51%) ,以亚热带山地土地利用与土壤侵蚀关系为研究切入点,从土壤侵蚀率与土壤侵蚀强度指数分析不同土地利用类型的土壤侵蚀状况.研究区平均土壤侵蚀率为 24. 58%,不同土地利用类型的土壤侵蚀率大小: 城镇村与工矿用地 > 其他土地 > 草地 > 交通运输用地 > 耕地 > 水域及水利设施用地 > 园地 > 林地,不同土地利用类型对地表面扰动不同,是造成植被覆盖度差异的重要因素,植被覆盖度是决定土壤侵蚀强弱的重要因素.不同土地利用类型的土壤侵蚀强度指数大小: 其他土地 > 草地 > 城镇村与工矿用地 > 水域及水利设施用地> 耕地 > 交通运输用地 > 园地 > 林地,土壤侵蚀强度指数更能反映土壤侵蚀的强烈程度.土壤侵蚀强度指数与土壤侵蚀率和强度存在正相关关系. 亚热带山地土地利用与土壤侵蚀研究,尽管在野外勘查的基础上,结合GIS 与 RS 技术进行土地利用与土壤侵蚀提取与统计,但在具体确定土壤侵蚀强度时,显得理由还不够充分,还是以定性为主.因此应增加定量检测土壤侵蚀方面的数据.因此建立适合亚热带山区不同尺度的土壤侵蚀模型,是实现土壤侵蚀定量化的前提和基础.野外勘查过程中,发现亚热带山区部分种植纯桉树等树种.纯桉林林下草灌退化,仅剩心土,形成"远看青山在,近看水土流"的空中绿化现象,虽植被覆盖度高,但林下水土流失较为严重.空中绿化现象是分析土壤侵蚀时值得进一步思考的问题. 亚热带山区土壤侵蚀率与土壤侵蚀强度指数较高,提出应优化土地利用结构,发展以林业为基础的大农业,充分利于山区的优势,选择合适的土地利用/覆被类型,开展多种经营,加大水土保持的力度,建设生态文明. 4结论 以多种信息源为基础,利用GIS 和 RS 技术,了解土壤侵蚀强度及分布特征,并通过与土地利用类型的数据进行空间叠加分析,得出不同土地利用类型的土壤侵蚀强度与分布特征. (1) 土地利用以高覆度的林地为主,土壤侵蚀率 24. 58%,按照侵蚀分类分级标准,侵蚀强度以轻度为主,占总侵蚀面积的 66. 17%.林地和耕地土壤侵蚀面积最大,这与其本身所占比重大相关,并不能反映有林地和耕地的土壤侵蚀强度. (2) 选用土壤侵蚀率与土壤侵蚀强度指数作为土壤侵蚀强度大小的指标.不同土地利用类型的土壤侵蚀率: 城镇村与工矿用地 > 其他土地 > 草地 > 交通运输用地 > 耕地 > 水域及水利设施用地 > 园地 > 林地.土壤侵蚀强度指数大小: 其他土地 > 草地 > 城镇村与工矿用地 > 水域及水利设施用地 > 耕地 > 交通运输用地 > 园地 > 林地.土壤侵蚀强度指数与土壤侵蚀率和强度存在正相关关系,但土壤侵蚀强度指数更能反映土壤侵蚀的强烈程度. (3) 土地利用/覆被是造成土壤侵蚀的重要原因之一,优化土地利用结构是土壤侵蚀的治理的重要途径.针对土壤侵蚀率与土壤侵蚀强度指数较大,应加强粤北山区水土流失治理力度和治理强度,必须遏制边治理、边破坏的情况发生,加大水土保持监督力度.。
南方红壤区林下土壤侵蚀控制措施水土保持效益研究李桂静;崔明;周金星;彭绍云;谢炎敏【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2014(28)5【摘要】通过在长汀水土保持科教园建立标准径流小区,2007-2010年连续观测3种不同措施下林地的产流和产沙情况,研究南方红壤区降雨量在不同时间尺度上的变化特征,并评估不同治理措施的水土保持效益。
研究结果表明:(1)研究区降雨充沛,年内分配不均,主要集中在汛期4-8月,汛期降雨量占到年均降雨量的67.2%,是年内径流泥沙损失最多的时期,其中,6月份的降雨量显著高于其他月份,占全年降雨量的27.3%,应注重进行水土保持;(2)林地施肥改良、封育、人工补植3种控制措施的年均减流率分别为47.9%,47.5%,44.2%,年均减沙率分别为71.4%,67.8%,62.3%,减沙效益比减流效益高30.8%,3种控制措施均具有较好的减流减沙效益,但以林地施肥改良措施的减流减沙效益最好;(3)不同控制措施的年际水土保持效益逐年增加。
【总页数】5页(P1-5)【关键词】林下土壤侵蚀;降雨量;产流产沙量;水土保持效益【作者】李桂静;崔明;周金星;彭绍云;谢炎敏【作者单位】中国林业科学研究院荒漠化研究所;北京林业大学水土保持学院;福建省长汀县水土保持站【正文语种】中文【中图分类】S157.5【相关文献】1.南方红壤区小流域水土保持综合效益定量评价方法探讨——以江西兴国县为例[J], 孙昕;李德成;梁音2.植被对南方红壤丘陵区土壤侵蚀的影响研究 [J], 金平伟;向家平;李万能;张自军3.WEPP与RUSLE在南方红壤丘陵区土壤侵蚀模拟中的应用对比研究 [J], 谢炎敏4.南方红壤侵蚀区典型小流域土壤侵蚀敏感性研究 [J], 鄢新余;陈志强;黄锦祥;熊伟;罗玮祥5.南方红壤丘陵区小流域水土保持综合效益评价——以江西阳坑小流域为例 [J], 王一鸣;高鹏;穆兴民;赵建民;罗煜全因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
生态环境学报 2015, 24(9): 1441-1446 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目：国家林业局948重点项目（2008-4-32）；湖南省教育厅科学研究项目（13C253）；湖南省林业科技创新计划项目（XLK201341） 作者简介：刘飞渡（1977年生），男，讲师，硕士，主要从事园艺园林方面的教学与研究工作。
E-mail: feiduliu@*通讯作者：韩蕾（1972年生），女，研究员。
E-mail: hdd@收稿日期：2015-08-15亚热带红壤丘陵区不同人工林型对土壤理化性质、微生物类群和酶活性的影响刘飞渡1，韩蕾2*1. 湖南环境生物职业技术学院园林学院，湖南 衡阳 421005；2. 中国林业科学研究院林业研究所，北京 100091摘要：为了探讨亚热带红壤丘陵区不同人工林对土壤理化性质、微生物类群和酶活性的影响。
以亚热带红壤丘陵区的纯樟树林（CC ）、纯杉木林（CL ）、杉木樟树混交林（CLCC ）、自然恢复地（受到人为干扰）（NR ）作为研究对象，并以附近的疏草荒地（GD ）作为对照（CK ），通过调查取样和实验分析相结合的方法，分析不同人工林型中不同土层（0~10、10~20和20~40 cm ）土壤的理化性质、微生物类群和酶活性的变化。
结果表明，（1）与对照相比，不同林型下土壤细菌、真菌和放线菌总数均显著增加，依次为微生物总数（CLCC ）>微生物总数（CC ）>微生物总数（CL ）>微生物总数（NR ）>微生物总数（CK ）（P <0.05）。
（2）土壤脲酶（URE ）活性在不同林型下的大小顺序为脲酶（CC ）>脲酶（CLCC ）>脲酶（CL ）>脲酶（NR ）>脲酶（CK ）（P <0.05）；蔗糖酶（INV ）活性的大小顺序为蔗糖酶（CC ）>蔗糖酶（NR ）>蔗糖酶（CLCC ）>蔗糖酶（CK ）>蔗糖酶（CL ）(P <0.05）；酸性磷酸酶（APE ）活性的大小顺序为酸性磷酸酶（CC 和CLCC ）>酸性磷酸酶（NR ）>酸性磷酸酶（CL ）>酸性磷酸酶（CK ）（P <0.05）。
湖南省红壤受侵蚀因素及治理对策摘要水土流失是制约湖南省生产发展的首要环境问题。
结合该省水土流失现状，追溯并探讨导致其水土流失产生的地形、土壤质地、降雨条件及人为活动等方面的驱动因素，并分析出针对其水土流失原因的切实可行的理论及实际治理对策，以供参考。
关键词红壤；侵蚀退化；影响因素；治理对策；湖南省红壤是湖南省主要地带性土壤，分布面积约86 400 km2，占全省总面积的40.8%[1]。
红壤黏粒含量大，通透性差，pH值一般在5～6之间，属于微酸性土壤，其有机质含量少，蓄水保肥和抗侵蚀能力均较差，严重制约湖南地区生产力的发挥。
因此，探究该省水土流失现象的合理治理对策是当务之急。
1 影响因素影响该省水土流失的因素除土壤质地外，还有地形、降雨、水文及植被状况等，以及人口过度增加产生的对土地资源的掠夺性开发利用。
1.1 地形坡度是影响土壤侵蚀的最主要地形因子。
当流量一定时，流速大小变化直接决定水土流失量大小，而流速的大小又与坡度变化密切相关。
该省山地25°以上坡度占1/2以上，在重力作用下大坡度会更有效加速水流速度，增强对坡面表土的侵蚀冲刷力，引起更严重的水土流失。
坡度相同时，坡长的增加地表径流增强，土壤侵蚀量增大，坡长与土壤侵蚀量的关系一般呈幂函数关系[2]。
此外，坡向的改变，也会导致水热条件的再分配，从而也可能影响土壤性能和水土流失。
1.2 降雨强度湖南省夏季降水集中、强度大，常以暴雨形式出现，在植被覆盖率低的山地，雨水能迅速汇成地表径流，是造成水土流失的动力条件。
从湖南省不同雨量年份的地表径流量和泥沙输出量关系的监测结果[3]可以看出，不同雨量年份的泥沙输出量与地表径流量和降雨量之间呈正比。
即降雨量越多土壤受侵蚀越严重，水土流失现象越明显。
1.3 植被破坏耕地地表径流主要取决于植被类型和地表覆盖率，良好的植被条件能够明显减弱降雨冲刷强度，截滞雨水，促进水分入渗，减少地表径流。
湖南省“四水”中上游，疏残幼林地流失面积1.98万km2，占流失面积的58.7%[4]，且林种结构上单一，林龄结构失调，坡面及沟道基本防护措施无保障，人工用材林又以松、杉、柏等针叶林为主，在增加土壤有机质、改良土壤结构，增加入渗和抗蚀性方面均较差[5]。
不同水土保持工程措施对侵蚀红壤坡地植被恢复的影响研究作者：刘艳改姚娜程艳辉来源：《绿色科技》2019年第24期摘要：通过在侵蚀红壤坡地修建鱼鳞坑、反坡台地、竹节沟3种水土保持工程措施，比较研究了3种水保措施在相同的立地条件下对植被恢复的影响。
结果表明：相同恢复时间内，措施外坡面枫香生长量鱼鳞坑>竹节沟>反坡台地>对照小区;措施内鹧鸪草生长量鱼鳞坑>竹节沟>反坡台地。
数据说明，鱼鳞坑、反坡台地、竹节沟3种水土保持工程措施对红壤侵蚀坡地植被恢复均有促进作用，而鱼鳞坑措施促进效果最优。
关键词：水土保持;工程措施;花岗岩红壤;植被恢复中图分类号：S718文献标识码：A文章编号：1674-9944（2019） 24-0020-03l 引言南方红壤由于红壤性质上的酸、瘦、粘等特点，以及不合理开发利用造成的水土流失，导致红壤地区的生态环境恶化，红壤资源潜在的生产能力得不到应有的发挥。
通过长期治理，南方红壤低山丘陵区水土流失治理已初见成效。
但目前南方红壤丘陵区水土流失面积仍有约16万km2，崩岗23.9万个[1]，水土流失面积广、程度高，土壤侵蚀严重程度仅次于黄土高原[2]。
当前，红壤区土壤侵蚀治理面臨林分结构亟需调控的问题，需要开展水土保持乡土植物筛选及其规模化建制技术的研究[3]，以重建红壤区植被生态系统[4]。
许多研究提出，在土壤侵蚀严重的地区，不进行人为干预，实现植被的恢复和重建是有难度的[5-9]。
不同工程措施下植被发育规律各异，且目前缺乏对实施工程措施整地后植被自然恢复方面的系统研究。
本研究分析不同坡面工程措施下的植被自然恢复效益，为红壤区水土保持坡面治理提供参考。
2 材料与方法2.1 试验区概况试验区位于福建省长汀县河田镇，属于红壤地区水土流失严重区域，东经116°16 ′～116°30′，北纬25°35′～25°46′ ，低丘地貌，中亚热带季风气候区，年内的均温为18.4～17.9℃，年均降雨量达1700 mm，气候温和湿润，雨量充沛。
我国东南部花岗岩古地貌与现代侵蚀关系的研究———以湖南衡山为例周学军1 夏卫生1,2(11湖南师范大学资源与环境科学学院,410081,长沙;21中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,712100,陕西杨凌)摘 要 研究中国东南部花岗岩侵蚀地貌与水土流失的关系,以期为本区农业和环境持续发展提供参考。
通过分析衡山花岗岩古地貌坡形、坡向和物质构成对现代侵蚀的影响,发现:古代侵蚀地貌是现代侵蚀产生和发展的基础;在人类干扰较少时,现代侵蚀应为正常侵蚀,而在植被受到破坏时,就有可能产生加速侵蚀。
同时,现代侵蚀又是对地貌的重新塑造过程,现代侵蚀与石蛋地貌、沟壑崩岗地貌、坡谷地貌的形成与发育,存在密切关系。
单一的人工植被,在一定程度上减缓土壤侵蚀,稳定地貌发育,但与自然形成的草、灌、乔混交林相比,相差甚远。
关键词 现代侵蚀;古地貌;正常侵蚀;衡山收稿日期:20031022 修回日期:20031117项目名称:国家自然科学基金项目(40171062);中国科学院知识创新重要研究方向项目(K Z CX 3SW 422)作者简介:周学军(1949—),男,副教授。
主要研究方向:土壤地貌与侵蚀关系。
E 2mail :x ws @ 我国东南部主要包括长江中下游平原以南,武陵山脉以东的地区,地跨9个省区,土地面积115万km 2,其中耕地面积1655万hm 2。
该地区花岗岩分布相当广泛,占总面积的1815%,闽、粤2省更高达35%以上[1]。
区内自西北向东南,依次出露加里东、海西、印支、燕山各期花岗岩,其中尤以侏罗纪到白垩纪期间的燕山期花岗岩出露最广(图1)。
岩体侵Ⅰ.雪峰期构造带;Ⅱ.加里东期构造带;Ⅲ.印支期构造带;Ⅳ.燕山期构造带图1 我国东南部花岗岩分布简图Fig.1 The sketch of granite distributing in s outheast of China入后,经先后多次的构造变动抬升,特别是断块抬升,在自然侵蚀作用之下,沉积岩层剥去,成为花岗岩山地丘陵。
姓名:＿谭自 _____________ 学号: 2201300323
学院: 研究生院
专业班级: 13级水土保持与荒漠化防治
论文标题:湖南网纹红土地区不同土地利用类
型下土壤侵蚀研究
任课老师：吴立潮
2014年6月
湖南网纹红土地区不同土地利用类型下土壤侵蚀研究
摘要：以湖南省长沙市天际岭林场为例，对同一纬度、坡度有植被覆盖与荒山两种不同土地利用类型下土壤侵蚀进行研究。
通过观测每次降雨，收集地表径流及壤中流，检测土壤颗粒大小及土壤水中营养元素变化，以研究在网纹红土地区有植被覆盖与无植被覆盖情况下土壤侵蚀速率。
关键词：网纹红土；土地利用方式；土壤侵蚀
引言部分
第四纪网纹红土在我国南方红土发育区内分布广泛，具有特殊的结构，是第四纪红粘土的重要组成部分。
在颜色上，网纹红土通常深浅相间，深色以紫红、红色为主，而浅色则以黄、黄白色为主；在形态上，网纹红土在剖面上呈现出斑点状、蠕虫状、树枝状或条带状等不规则的花纹，近看形似渔网[1]。
南方红壤有酸、黏、板、瘦、瘠薄以及保水性能差的特点，而土壤侵蚀是自然和人为因素叠加的结果，不合理的土地利用方式和地表植被覆盖的减少对土壤侵蚀具有放大效应[2-3]。
不同土地利用方式下土壤物理性质和抗蚀性的变化已有报道[4-8]，但有关湖南第四纪网纹红土层的研究比较少。
为了更合理地利用网纹红土，本研究将根据长达1年的实测数据资料，对湖南天际岭林场2种不同土地利用类型的土壤理化性质进行分析，研究不同土地利用方式对土壤理化性质和土壤抗蚀性的影响，以期合理利用土地和采取有效可行的水土保持措施提供依据。
主题部分
鲍文、赖奕卡通过研究湘中红壤丘陵区5种土地利用类型的土壤物理性质和抗蚀性能得出结论——“土地利用类型对土壤物理性质有显著影响，花岗岩红壤的结构随植被演退和人为耕作的干扰而退化。
与林地相比，荒地土壤沙粒含量增加，黏粒含量相对减少，表面呈现砂化；林地的土壤毛管孔隙度和持水性能大小大于荒地。
这说明”[9]。
而王效举以江西千烟洲为试验地，研究红壤丘陵区不同土地利用方式下土壤变化特征，得出“红壤在湿润亚热带地区不受人为破坏的情况下，土壤具有良好的生物自肥能力”[10]的结论。
王晓龙、胡锋等人研究侵蚀退化红壤在自然植被恢复下，更有利于表层土壤微生物性状的改善，但人工恢复林地对深层土壤微生物性状的改善效果要优于自然植被恢复中的草地阶段；从土壤酶和土壤
线虫方面来说，自然植被恢复相比人工恢复林更有利于土壤酶的积累，在不同生态重建中土壤质量的研究也认为自然植被恢复地的土壤酶活性高于人工针叶林地[11]，而在较深土层林地线虫数量显著高于草地可能是因为林木根系深层土壤的穿透有助于线虫的扩散[12]。
刘杰，张杨珠对红土区土壤侵蚀治理有相关见解：“红土层侵蚀土壤的治理，首先应停止对植被的破坏，对已受到破坏的地区应实施封禁封育措施，或辅以人工的植树种草，局部辅以工程措施。
通过这些措施，使表层土壤侵蚀速率降低，保护红土层不受到破坏。
建议对尚保留红土层的侵蚀土壤区开展深入的调查，查明红土层保留情况及其区域分布，为红土层侵蚀土壤的有效防治提供依据。
同时要采取科学而又经济的保护措施，严格控制红土层的破坏”[13]。
减少化肥、特别是化学氮肥的过量施用，增施石灰和有机肥对土壤侵蚀有一定抑制作用。
化学氮肥的过量施用可使土壤理化性质变坏，而增施有机肥可以减慢土壤酸化的速度，有机质中的羟基、氨基等一方面可通过吸附等作用与H+结合;另一方面，一部分基团还可通过与H+作用，从而有效地降低了土壤中的H+浓度。
施用石灰的最大的作用不仅在于中和土壤的酸性，还在于它能改善土壤的物理性状。
由于红壤中盐基离子被大量淋失，土壤的物理性状很差，施用石灰后，可在一定程度上促进土壤团粒结构的形成，使土壤的物理性状得到改善，有利于提高微生物的活性，并使矿质养分对作物的有效性增加，当然，施用石灰也为植物提供了丰富的钙、镁等营养。
李朝霞研究发现“侵蚀泥沙的颗粒分布受到土壤结构稳定性的影响。
团聚体稳定性高的土壤侵蚀泥沙中粗颗粒较多，且多为稳定团聚体，如第四纪粘土红壤；反之则泥沙中单粒含量较高，且泥沙分散后粉粒和粘粒的含量高于原土壤，如泥质页岩红壤和花岗岩红壤。
侵蚀土壤粘粒含量与侵蚀泥沙的MWD间存在显著正相关关系，其回归方程为y=0. 0042x+0. 1278，R2=0. 5896；径流优先选择携带0. 002-0. 02mm颗粒，占总量的26. 68%~60. 33%。
盖网处理中，薄层水流的携沙能力较低，对不同土壤颗粒的选择性趋于一致，且泥沙中细颗粒含量高于不盖网处理。
花岗岩红壤侵蚀泥沙中Fe d，Al d，Al o和Si n 含量随泥沙的粒径增大而降低，而在泥质页岩红壤和第四纪粘土红壤中，Fe,A1d, A1o含量随粒径增大而增加，从而使粗粒径泥沙具有较强的稳定性。
侵蚀泥沙对有机质有富集作用，泥质页岩红壤和第四纪粘土红壤的粗颗粒对有机质的富集作用强于细颗粒【14】。
安娟在东北黑土区土壤养分迁移研究中揭示了不同地表水文条件下的土壤养分迁移机制。
壤中流条件下，径流中NO3-N、NH4-N和PO4-P的浓度分别是自由入渗条件下的228.7~294.0，38.4~42.9和7.3~10.2倍。
径流和泥沙中养分流失量均表现为：壤中流+降雨>土壤水分饱和>自由入渗。
土壤水分饱和与壤中流+降雨条件下径流中N03-N的浓度分别是自由入渗条件下的4.06~5.75和14.8~20.96倍，NH4-N分别为1.26~1.36和1.74~2.09倍，PO4-P分别为1.29~1.90
和1.57~2.20倍。
计算了不同近地表水文条件下NO3-N的等效径流迁移深度，发现自由入渗条件下，NO3-N的等效径流迁移深度小于3 mm；土壤水分饱和与壤中流+降雨条件下，NO3-N 的等效径流迁移深度均大于10 mm。
而基于137Cs示踪法和GIS技术分析了黑土区小流域的土壤侵蚀空间分布特征。
流域上游以侵蚀为主，中游侵蚀与沉积交替出现，下游主要发生沉积。
在坡长方向上表现为坡上部侵蚀强度较弱，坡中部侵蚀较为严重，而坡脚发生沉积。
流域土壤侵蚀以坡面侵蚀为主，其侵蚀量占流域总侵蚀量的95.7%。
全流域平均侵蚀模数为571.5 t km-2 a-1[15]。
土壤侵蚀是一个世界性问题，已越来越受到广泛的重视和关注。
上壤侵蚀及由此形成的一系列灾害，己经对人类社会的发展和进步产生了极大的影响。
开展土壤侵蚀的研究，探索土壤侵蚀和产沙机理与规律，对土壤侵蚀的防治及相关灾害的治理，具有重要的意义。
本r 人旨在在回顾土壤侵蚀研究成果的基础上，用水文学、水力学、泥沙运动力学、水上保持学等学科的基本理论和方法，在坡面水力侵蚀的特性和产沙过程等方面进行一系列的研究，从而为防治湖南第四纪网纹红土地区的土壤侵蚀提出微末建议。
[参考文献]
[1] 李凤全，叶玮，朱丽东，等.第四纪网纹红土的类型与网纹化作用[J]沉积学报，2010,28(2):346-355.
[2] 柳长顺，齐实，史明昌.土地利用变化与土壤侵蚀关系的研究进展[J].水土保持学报，2001, 15 (5 ):10一13,17.
[3] 邹亚荣，张增祥，周全斌，等.基于GIS的土壤侵蚀与土地利用关系分析[J ].水土保持研究，2002, 9 (1 ): 67一69, 75.
[4] Beate Z, Helmut E, Jorge M.The influence of land-use changes on soil hydraulic properties: Implications for runoff generation [J ]. Forest Ecology and Management, 206, 222: 29一38. [5] 于东升，史学正.低丘红壤区旱地土壤渗透性与可蚀性定量关系的研究[J ].土壤学报，2000, 37 (3 ): 316一322.
[6] 徐燕，龙健.贵州喀斯特山区土壤物理性质对土壤侵蚀的影响[J].水土保持学报，2005, 19 (1):157一159,175.
[7] 刘刚才，范建容，张建辉，等.四川盆地紫色丘陵区土地利用类型对土壤理化性质的影响[J].山地学报，2005,23 (2 ):209一212.
[8] 张希彪，上官周平.人为干扰对黄土高原子午岭油松人工林土壤物理性质的影响[J].生态学报，2006, 26 (11 ): 3685一3695.
[9] 鲍文，赖奕卡.湘中红壤丘陵区不同土地利用类型对土壤特性的影响[J].中国水土保持SWCC，2011(10):47-51.
[10] 王效举.红壤丘陵区不同土地利用方式下土壤变化特征的研究[J].资源科学，1998,12(20):24-31.
[11] Zheng S Z，W u W D，He Y Q，et a l Biological properties under different ecosystem reconstruction models in hilly red soil region Acta Agriculture Universitatis Jiangxiensis 2004 26( 5): 792一797.
[12] 王晓龙，胡锋，李辉信.侵蚀退化红壤自然恢复下土壤生物学质量演变特征[J].生态学报，2007,27(4):1404-1411.
[13] 刘杰，张杨珠.红壤地区土壤退化及恢复重建研究Ⅱ退化红壤的防治对策[J].湖南农业科学,2009,(4):44-51.
[14] 李朝霞.降雨过程中红壤表土结构变化与侵蚀特点[D].
[15] 安娟.东北黑土区土壤侵蚀过程机理和土壤养分迁移研究[D].。
