雅江河谷沙化地植被恢复对地表粗糙度与土壤抗风蚀性能的影响研究
编号:2427 访问权限:私有 更新:2023-04-11 19:17:31 浏览:184次 口头报告

报告开始:2023年05月06日 17:56(Asia/Shanghai)

报告时间:10min

所在会场:[12] 12、地表过程与地貌 [12-1] 12-1 地表过程与地貌

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摘要
土地沙化是雅鲁藏布江河谷突出的生态环境问题,制约着区域生态文明高地建设与社会经济可持续发展。为了解决河谷风沙危害问题,“实施防沙治沙工程”一直被确定为西藏重大生态工程建设的重要内容之一。防沙治沙生态工程实施,会促使沙化地植被逐渐恢复,驱动地表要素发生显著变化。植被覆盖、地表粗糙度与土壤风蚀可蚀性是影响土壤风蚀的三个重要地表因素,也是多种风蚀预报模型的重要输入参数。沙化地植被恢复驱动的近地表特性变化,也会引起地表粗糙度与土壤抗风蚀性能变化,然而少有研究关注植被恢复驱动的沙化地近地表特性变化对地表粗糙度与土壤抗风蚀性能的影响。本研究在雅江河谷中段选择了4种植被群落类型(杨树人工林、砂生槐、花棒、藏沙蒿,实施年限均为10a)、3种实施年限(仅杨树人工林与砂生槐群落类型,6年、10年和30年以上)共计8个生态工程样地,以及2个活跃沙丘对照样地,分析了生态工程实施前后沙化地地表粗糙度与土壤抗风蚀性能变化,并探讨了关键影响因素。采用高精度近景摄影测量技术,定量研究了防沙治沙生态工程区内由于植被恢复引起的微地形起伏差异。土壤抗风蚀性能通过土壤颗粒及团聚体粒径分布状况参数(风蚀可蚀性颗粒含量和平均重量直径)、毛管持水量、土壤粘结力和土壤紧实度,以及由上述指标融合生成的综合土壤风蚀可蚀性指数6个指标,从不同角度反映沙化地土壤抗风蚀性能随植被恢复的变化规律。研究表明,(1)雅江河谷防沙治沙生态工程实施显著提高了沙化地的地表粗糙度,植被恢复沙地平均地表粗糙度为9.02~18.12 mm,较活跃沙丘(1.02 mm)基本增大1个数量级,植被茎秆、枯落物蓄积和生物结皮发育是关键影响因素,提出了采用植被茎秆盖度、枯落物蓄积量、生物结皮厚度等指标估算生态工程实施后地表粗糙度变化。(2)生态工程实施有效改善土壤颗粒及团聚体粒径分布状况,提升土壤持水能力和强度,进而显著增强土壤综合抗风蚀性能,与生态工程区外的活跃沙丘相比,植被恢复样地的土壤风蚀可蚀性综合指数显著降低了14.4%~100%,土壤粉粒、有机质、碳酸钙含量增加等土壤理化性质变化是主要影响因素。(3)杨树人工林搭配灌木(如砂生槐)或草本(如早熟禾、固沙草)的“乔灌”或“乔灌草”植被配置模式,可以作为今后防沙治沙工程实施优先考虑的生态工程类型,可以同时有效提高沙化地表层的地表粗糙度和土壤抗风蚀性能。研究结果对评估重大生态工程环境效应、优化生态工程恢复实践等均具有重要意义。
关键词
土地沙化,地表粗糙度,风蚀可蚀性,植被恢复,雅江河谷
报告人
张宝军
副研究员 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所

稿件作者
张宝军 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所
熊东红 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所
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重要日期
  • 会议日期

    05月05日

    2023

    05月08日

    2023

  • 03月31日 2023

    初稿截稿日期

  • 05月25日 2023

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