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延河流域 植被与 侵蚀 产沙 特征研究

文献类型:学位论文

作者王 志 杰
答辩日期2014-05
文献子类博士
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师焦菊英
关键词植被类型 植被格局 土壤侵蚀针法 侵蚀产沙特征 黄土丘陵沟壑区
英文摘要

黄土丘陵沟壑区是黄土高原土壤侵蚀最严重的区域,也是黄河粗泥沙的主要来源
地。而植被是控制水土流失、恢复生态环境的关键因子。自 1999 年退耕还林(草)
工程实施以来,黄土丘陵沟壑区的植被覆盖度显著增加,水土流失明显减轻。但该区
的植被景观恢复到了什么程度?土壤侵蚀是否得到了有效的控制?现阶段流域侵蚀
产沙特征如何?今后水土保持、植被建设和生态恢复的重点区域在哪里?这些科学问
题尚没有明确答案。因此,本研究以黄土丘陵沟壑区延河流域为研究对象,通过对其
从南到北 9 个典型小流域的立地环境和植被格局特征、不同植被类型的土壤侵蚀特征
分析的基础上,结合典型小流域滑坡、崩塌侵蚀和沟道(河道)泥沙淤积的调查,研
究了典型小流域及延河流域的侵蚀产沙特征。主要研究结果如下:
1. 延河流域 9 个典型小流域现阶段的主要植被类型有 33 个植物群系,包括 6 个
人工乔木林群系、2 个人工灌木林群系、4 个自然乔木林群系、6 个自然灌木林群系
和 15 个半灌木草本群系。其中:南部的 3 个小流域有 24 个群系,以自然乔、灌植物
群系分布最广,主要为辽东栎、侧柏、三角槭、丁香和狼牙刺等群系;中部的 3 个小
流域有 19 个群系,以刺槐和铁杆蒿群系为主,茵陈蒿、长芒草、白羊草、狼牙刺、
柠条和沙棘等群系也分布较广;北部的 3 个小流域有 25 个群系,以铁杆蒿群系为主,
刺槐、沙棘、白羊草、茭蒿、长芒草以及茵陈蒿群系也有广泛分布。
2. 人工植被随坡度表现出“随机性”分布特征;自然演替中后期的辽东栎、狼牙刺、
铁杆蒿、茭蒿和白羊草等植物群系主要分布在坡度大于 25°的沟坡,而中前期的茵陈
蒿和长芒草群系主要分布在坡度小于 25°的梁峁坡。白羊草和狼牙刺群系表现出对阳
坡、半阳坡的敏感性,辽东栎和丁香群系主要分布在阴坡或半阴坡,其他植物群系未
表现出明显的坡向敏感性。小流域植被盖度由北到南呈现逐渐增大的趋势,北部平均
植被盖度在 33-40%之间,中部在 38-42%之间,而南部达到 60%以上。
3. 根据侵蚀针的监测结果,14 种主要植物群系的土壤侵蚀强度变化在 805.7
-5149.6t/km 2 .a 之间。自然乔木林植被减蚀能力最强,其次为自然灌木植被,再次为
人工灌丛植被、15 年人工刺槐植被和自然演替中后期的草本植被,而自然演替中前
期的草本植被和 6-8 年人工刺槐植被最弱。4. 延河流域在2013年暴雨条件下,小流域坡沟土壤侵蚀强度均小于2500 t/km 2 .a,
其中北部和南部以微度侵蚀为主,中部以轻度和中度侵蚀为主。9 个典型小流域中度
及以上侵蚀均主要分布在人工乔灌林植被或自然演替中前期的草本植被覆盖的沟坡。
5. 2013 年暴雨条件下,延河流域各小流域的滑坡、崩塌侵蚀严重,表现为南部最
大(7357.7t/km 2 ),其次为中部(3706.9 t/km 2 ),北部最小(1678.1 t/km 2 )。
6. 延河流域 2013 年总侵蚀产沙量约 0.27 亿 t,主河道总淤积量约 0.04 亿 t,甘谷
驿水文站输沙量计算值为 0.23 亿 t(实测值为 0.24 亿 t)。其中:平均坡沟土壤侵蚀强
度为 1614.5t/km 2 ,呈现中部强、北部次之、南部较小的趋势;平均滑坡、崩塌侵蚀
强度为 3354.2t/km 2 ,表现出由南到北逐渐减小的趋势。侵蚀产沙强度大于 5000 t/km 2
的区域主要分布在西川河流域、南川河流域和蟠龙川流域的部分地区以及杏子河和延
河的上游。
7. 现阶段延河流域坡沟良好的植被覆盖已能有效抵御暴雨侵蚀,在特大暴雨条件
下重力侵蚀占主导地位。因此,今后应在保护现有坡面退耕成果的前提下,加强沟间
地降雨径流的蓄排措施,减小坡面径流下沟的影响,防止沟坡重力侵蚀,控制沟蚀发
展,减轻沟道冲刷,以更有效地防止水土流失,促进秀美山川的实现。
关键词:植被类型;植被格局;土壤侵蚀针法;侵蚀产沙特征;黄土丘陵沟壑区

语种中文
源URL[http://ir.iswc.ac.cn/handle/361005/9010]  
专题水土保持研究所_水保所知识产出(1956-2013)
推荐引用方式
GB/T 7714
王 志 杰. 延河流域 植被与 侵蚀 产沙 特征研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2014.

入库方式: OAI收割

来源:水土保持研究所

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