米拉山不同坡向对植被盖度的影响

以米拉山高寒草甸区为研究对象,在不同坡向下,采用地表实测和多尺度遥感影像综合测量的方法,基于NDVI来计算植被盖度,分析比较实测盖度和遥感影像盖度的拟合关系。结果表明:所有样地的实测盖度中半阴坡和阴坡的植被盖度大于阳坡和半阳坡的植被盖度;阳坡在低海拔区实测盖度和遥感影像盖度总体上要小于高海拔区,半阳坡、阴坡和半阴坡在低海拔区实测盖度和遥感影像盖度大于高海拔区;对实测盖度和遥感影像盖度进行线性拟合,实测盖度与绿植最大时的盖度拟合状况良好,MODIS数据的盖度和实测盖度、绿植最大盖度均拟合状况较差,运用MODIS数据进行小范围植被盖度研究时需要实地测量对数据进行校正。

不同坡向对木荷马尾松凋落物分解及养分释放速率的影响

为了探寻分解场坡向不同对凋落物分解特征的影响,将中亚热带木荷马尾松主要凋落物放在不同坡向林分下分解,处于35年木荷林马尾松下时,东南坡向（2号样地）更利于4种凋落物的分解;在50年林下则以南坡（3号样地）更利于对木荷枝、叶分解,而东坡（4号样地）的马尾松枝分解更快,不同坡向对分解速度造成的差异都未达到显著水平。4种凋落物中C都随分解时间逐渐减少,各组分的总趋势基本类似。N、Ca元素在出现了快速释放期（0~62天）后均发生不同程度的富集,坡向不同对木荷枝叶N、Ca分解的影响更明显,木荷叶、枝与马尾松枝中P、K、Mg释放速率的差别较大,特别是木荷枝,大量富集与快速释放交替出现,因坡向差异在不同分解时段对它们分解速率的影响不同,变异较大。落叶（尤其是木荷叶）中Fe、Mn、Cu、Zn都出现了不同程度的富集,2种落枝（尤其是马尾松枝）中4种微量元素的富集量要小的多。在不同分解时段,4种微量元素的分解释放对坡向不同的影响较敏感,样地间的差异和波动均较大,变化复杂。

辛家山不同坡向次生林群落物种多样性研究

采用样方调查的方法,分别用重要值、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数和相似性指数对通天河国家森林公园山地不同坡向次生林群落各层次物种多样性指数进行了对比分析。结果表明:(1)阴坡各层重要值最高的是华山松、旱柳和银线草,阳坡各层重要值最高的是锐齿栎、忍冬和秦岭蟹甲草。(2)阴坡与阳坡物种多样性具有显著差异。(3)阳坡灌木层的相似系数小于阴坡,阴坡草本层的相似系数小于阳坡。

不同坡向对桉树生长的影响

为确定最佳的桉树造林地坡向和最佳的采伐时期,本研究以不同坡向的4~9 a生桉树人工林为研究对象,研究不同坡向桉树生长的差异,分析桉树生长随树龄的变化,结果表明:不同坡向的桉树树高、胸径、枝下高、冠幅生长有显著差异。桉树造林时最宜选择光照充足的山顶、山脊上半部分。桉树的最佳采伐时间应是第七年,最迟第八年。

杉木厚朴不同坡向混交造林效果分析

指出了不同坡向其气候条件、土壤条件都存在显著的差异,因此对杉木和厚朴在生长高度、胸径、保存株数以及蓄积量等各方面都有着显著的影响。总体表现为,阴坡地区的气候条件以及土壤条件更适合杉木和厚朴的生长,相比于半阳坡和阳坡地区的杉木和厚朴在生长方面有着显著的优势。其次为半阴坡地区,也是适合杉木和厚朴生长的主要场所。针对杉木厚朴在阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡等不同坡向的混交造林效果进行了分析,通过实验研究了不同坡向下杉木厚朴混交造林在胸径、树高、存株、蓄积量方面的变化,从而比较了不同坡向对杉木厚朴混交造林成长效果的影响作用。

辽东山区不同坡向林窗内光照特征对比分析

本文以辽东山区次生林三个不同坡向(东北坡,东南坡,西坡)林窗为对象,通过实验系统研究了林窗内的光照特征及不同坡向林窗光照因子的时空分布规律,得出以下结论:林窗内各方位点的光量子通量密度都呈现明显的单峰型日变化趋势,其空间分布态势随时间有明显的动态变化且呈不对称分布,最大值一般出现在林窗中央与中央附近位置,边缘各点的值较低,郁闭林内光量子通量密度的值最小。林窗中光量子密度的季节变化表现为春季值大于夏季值和秋季值,水平方向上呈南北不对称性;在整个生长季中各林窗PPFD峰值自中心向北部发生位移,并且东南坡林窗光量子通量密度总体大于东北坡林窗和西坡林窗值。

不同坡位对荒漠草原柠条灌木林地土壤组成分形维数的影响

为了解荒漠草原地区柠条灌木林地土壤恢复状况,选取生态环境脆弱、地势高低不平且种植年份高于10年的柠条人工林。通过对不同坡位(坡上、坡中、坡下)相同带宽下的柠条人工灌木林水平方向及垂直方向0~100 cm土层土壤采集土壤样品进行了分析,以期为该地区水土保持林的营造提供参考依据。结果表明:土壤的机械组成在不同坡位相同带宽下的不同土层中均表现为沙粒>粉粒>黏粒,其中黏粒和粉粒的含量随土层深度的增加而增加,沙粒的含量随土层深度的增加而减少;不同坡位相同带宽下土壤的累积含量为,沙粒:坡上>坡中>坡下,粉粒:坡下>坡中>坡上,黏粒:坡上>坡中>坡下,3种坡位带宽下土壤的分形维数由高到低依次是坡下>坡中>坡上。

辽东山区天然次生林两个不同坡向林窗光温空间分布特征

为探讨辽东山区次生林林窗干扰特征,对不同坡向雪/风干扰后形成林窗内的光温空间分布特征进行了研究。结果表明:东北和东南坡向的林窗中,各时段光量子通量密度(PPFD)和气温的空间分布格局类似但大小并不相同;8:00—10:00 PPFD最高值均出现在林窗中央偏西(东北坡169μmol·m-2·s-1,东南坡350μmol·m-2·s-1),11:00—13:00PPFD最高值出现在林窗中央偏北侧(东北坡234μmol·m-2·s-1,东南坡400μmol·m-2·s-1),而14:00—16:00均以林窗东侧PPFD最大(东北坡74μmol·m-2·s-1,东南坡56μmol·m-2·s-1),且两个坡向的PPFD在各时段大小差异显著(P<0.05)。两个坡向林窗内平均气温的空间分布均表现为8:00—10:00西高东低,11:00—13:00北高南低,14:00—16:00东高西低的趋势,而在各时段的差异为8:00—10:00、11:00—13:00东北坡气温显著低于东南坡(P<0.01),14:00—16:00则显著高于东南坡(P<0.01)。上述结果表明,林窗坡向及林窗内位置不同,使其光温环境发生异质性,进而影响到林窗区域种子萌发、幼苗生长发育及植物种群分布等,最终影响到森林的更新。

绿化植生带在不同坡面上的水土保持效果

分析了绿化植生带在坡面上防治水土流失的作用,利用降雨模拟试验对比了不同坡度下绿化植生带的水土保持效果.由试验结果可知:(1)在平缓地上纸胶型绿化植生带具有保水保肥、改良土壤的作用;(2)在斜坡上无纺布绿化植生带大大减少了坡面产沙量;(3)在陡坡上纤维型绿化植生带也能减少或延缓坡面局部表层崩塌的产生;(4)在急坡地上结合锚杆或框架等工程措施也能起到美化环境的效果.可见,利用绿化植生带美化环境和整治坡面是一种确实可行的新举措,为解决和防治坡面水土流失拓宽了思路.

紫色土坡耕地不同坡位不同高度地埂土壤颗粒组成及分形特征

对比分析西南紫色土区植物固结地埂和等高植物篱的结构差异,并运用分形理论研究了西南紫色土坡耕地不同坡位不同高度地埂土壤的分形特征。结果表明:有地埂存在的坡耕地地埂土壤的颗粒组成主要分布在0.002~0.02mm粒径范围内,较无地埂的对照坡耕地该粒径范围的含量高2.41%。说明地埂的存在增强了其对坡面上方侵蚀泥沙的拦截作用。而不同坡位地埂土壤的分形维数变化如下:坡面上部>坡面中部>坡面下部,且同一坡位有地埂土壤的分形维数小于无地埂土壤的分形维数。不同地埂高度土壤的分形特征变化规律为:CK>LS-H10G>LSH15G。地埂土壤颗粒分形维数D值与黏粒和砂粒体积百分含量相关性较好,地埂土壤的分形维数可作为西南紫色土坡耕地地埂土壤质量评价的定量指标之一。

水蚀风蚀交错区不同坡长坡面产流产沙过程

通过野外径流冲刷模拟试验,研究了水蚀风蚀交错区不同坡长坡面产流产沙过程。结果表明:1坡面径流起始时间、止流时间随着坡长的增加而增加,起流阶段坡长每增加一倍,起流时间不呈比例增加,但止流阶段坡长每延长一倍,止流时间呈比例增加;2在整个冲刷过程中,4、8、16 m坡长的平均流速分别为0.165、0.170、0.177 m/s,随着坡长的增加,平均流速略有增大,瞬时流速最大值发生在8 m坡长的坡面,4、8 m坡长的坡面径流流速总体上随着冲刷历时波动幅度比16 m坡长的剧烈;34、8、16 m坡长的平均侵蚀速率分别为54.15、75.32、23.02 g/(m2·min),随着坡长的增加,侵蚀速率呈先增大后减小的变化趋势,冲刷过程中4 m和8 m坡长的侵蚀速率陡涨陡落,16 m坡长的变化相对平缓;4坡面产流3 min之内,不同坡长坡面径流的含沙量均出现峰值,进而出现不同程度的下降,而且随着坡长增加,含沙量呈现先增大再减小的变化趋势。

低山丘陵区不同坡位茶园土壤有机碳特征研究

通过野外调查与室内分析相结合的方法,研究川西茶区典型低山丘陵茶园不同坡位土壤有机碳特征。结果表明:茶园土壤总有机碳(TOC)含量变化趋势为中坡位<上坡位<下坡位,中坡位与下坡位差异显著。中坡位TOC分别低于上坡位和下坡位9.38%,13.95%。水溶性有机碳(WSOC)含量中坡位最低,和上、下坡位差异显著。中坡位WSOC含量分别低于上坡位和下坡位的33.33%,38.82%。中坡位易氧化有机碳(EOC)含量分别低于上坡位和下坡位12.25%,18.83%。WSOC、EOC与TOC、TN呈显著正相关,EOC与WSOC之间也呈显著正相关。腐殖酸碳以松结态和紧结态为主。松、紧结态变化趋势为中坡位<上坡位<下坡位。松结态占TOC的比例及与紧结态的比值高于同坡位林地。松结态腐殖酸中富里酸(FA)含量中坡位最低,且低于同坡位胡敏酸(HA)含量,其他坡位FA略大于HA。稳结态腐殖酸中各坡位HA均高于FA,HA中坡位最高。稳结态腐殖酸中HA/FA值均大于松结态腐殖酸中HA/FA值。

冀北山地华北落叶松人工林和油松天然林不同坡位土壤种子库研究

为揭示土壤种子库在退化山地植被恢复中的作用,采用野外调查取样与室内种子萌发试验相结合的方法,研究冀北山地华北落叶松和油松林上中下坡土壤种子库的物种组成、密度和垂直分布等特征。结果表明:两种林分土壤种子库主要以多年生草本为主,一、二年生次之,灌木很少出现。物种数是下坡>中坡>上坡。两种林分种子库密度均以下坡位较大,并随土壤深度增加而减小。落叶松林丰富度指数和多样性指数随坡位的降低而增大,均匀度指数3个坡位相差不大;油松林3个指数均为下坡>上坡>中坡。两种林分种子库与地上植被的相似性均表现为中坡>上坡>下坡,土壤种子库中所含的物种数均远远低于地上植被物种数。

煤矸石山不同坡面土壤营养元素与植被配置模式研究

煤矸石是煤炭生产和加工过程中主要的固体废物,堆积在矿区附近形成煤矸石山。由于煤矸石山体不同坡面上水分、温度等环境因子和土壤营养元素含量不同,导致不同坡面适宜的植物配置模式也不同。选取山西省阳泉市280煤矸石山阳坡、半阳坡、阴坡、半阴坡和平台共5种坡面,研究其土壤中营养元素的差异,并进行植被调查,分析在不同坡面上适宜采用的植物配置模式,为矿区的修复奠定基础。研究结果表明,阳坡与半阳坡上适宜种植乔灌草相结合的配置模式,阴坡与半阴坡上适宜种植以草本为主的配置模式,而平台上适宜种植以灌木和草本相结合的配置模式。

不同坡位材用毛竹林采运成本及经营效益分析

材用毛竹林上、中、下不同坡位之间的产量、产值、采运用工量均差异显著。以400 m2的样地为单位,一次采伐的竹材的重量分别为836.37 kg、1112.85 kg、1 354.12 kg,竹材产值分别为556.87元、766.43元、939.22元,采运每担竹材的用工系数分别为0.096工、0.050工、0.028工;钩梢的毛料重量分别为300 kg、160 kg、350 kg,产值分别为120元、64元、140元,每担毛料的用工系数分别为0.21工、0.18工、0.08工。支付采运等工资后,经营效益分别为-100.31元、294.66元、622.47元,平均270.45元,差异显著并且总体效益不高。事实上已经有部分上坡位的毛竹林因为没有经营效益而开始抛荒了。毛竹林的作用定位及经营模式,应该根据社会的发展变化情况,及时作出调整。

不同坡长条件扰动地表下土壤入渗与贮水特征

通过径流小区试验,研究了不同坡长条件下人为扰动地表后不同坡位的土壤贮水与入渗特征。结果表明,同一坡位扰动地表条件下,土壤最大吸持贮水量、饱和贮水量随坡长的增加而增加,不同坡长的最大滞留贮水量在上坡位和中坡位的规律是40m>20m>60m坡长条件。不同坡长及坡位下土壤最大吸持贮水量、饱和贮水量及最大滞留贮水量差异性显著(P<0.05)。同一坡长条件下,20m和40m坡长扰动地表后的初始入渗率、稳定入渗率和平均入渗率均大于自然状态下的坡面,60m坡长扰动地表后的土壤入渗特征小于自然状态下的坡面,可以说明60m坡长扰动地表后土壤的入渗性能下降。在自然状态下的较长坡长下,坡位偏低的土壤入渗性能较好。通用经验公式模型对径流小区土壤入渗拟合精度较高,考斯加柯夫(Kostiakov)模型和霍顿(Horton)模型拟合的效果次之,菲利浦(Philip)模型拟合效果较差。通过相关性分析,土壤容重与土壤入渗性能呈极显著相关,说明土壤容重是影响土壤入渗的主要因子。

扰动地表下不同长度坡面土壤物理性质及水分入渗特征

【目的】研究扰动地表下不同长度坡面土壤物理性质及水分入渗特征,为合理开发利用土地资源提供科学依据。【方法】通过野外调查与室内分析相结合的方法,于2013年选择具有代表性的坡度为15°的地块,设置6个处理:长度20m人工扰动地表坡面、长度20m自然坡面、长度40m人工扰动地表坡面、长度40m自然坡面、长度60m人工扰动地表坡面、长度60m长自然坡面,测定不同处理土壤的物理性质及水分入渗过程,采用常用的4种入渗模型(Kostiakov模型、Horton模型、Philip模型、通用经验公式模型)对土壤入渗过程进行拟合,并分析土壤水分入渗特征指标(初始入渗速率、平均入渗速率、稳定入渗速率、90min累计入渗速率)与理化性质的相关性。【结果】相同措施处理下,坡长越长,土壤体积质量越小。在扰动地表和自然坡面下,总孔隙度和非毛管孔隙度的差异不显著,扰动地表坡面土壤初始含水率表现为60m坡长>40m坡长>20m坡长。采用常用入渗模型进行拟合时,Kostiakov模型的拟合精度在0.646~0.963,平均值为0.886;Horton模型的拟合精度在0.878~0.981,平均值为0.953,Philip模型的拟合精度在0.317~0.709,平均值0.592,通用经验公式模型的拟合精度在0.765~0.970,平均值为0.920,可知Horton模型拟合精度最大。不同坡长下,自然坡面的土壤入渗特征指标大于扰动地表坡面。相关性分析结果显示,土壤水分入渗特征指标与土壤体积质量呈显著或极显著负相关,与非毛管孔隙度呈正相关,与土壤通气度呈极显著正相关;而毛管孔隙度、总孔隙度、自然含水率、有机质与土壤水分入渗特征指标相关性不显著。【结论】20m坡长下,扰动地表不利于改善土壤渗透性,扰动地表处理措施下的土壤水分入渗能力弱于自然坡面;60m坡长下,土壤通气性和透水性较好,土壤水分入渗能力强。Horton模型是分析和预测扰动地表下不同坡长土壤水分入渗的最优模型。

不同坡率条件下边坡动力响应特性研究

基于FLAC-3D软件建立坡率为0.75∶1、1∶1、2∶1的3个边坡,考虑地震加速度时程的输入,模拟不同坡率下边坡坡顶与坡脚的位移、速度、加速度以及剪应力的响应特性,并得出以下规律:随着地震波加速度时程的不断作用,坡顶位移呈非线性增长模式,坡率越大,边坡坡顶位移越大;坡顶水平速度呈上下波动形式,总体呈现出先增大后减小的波动过程,边坡在动力作用下破坏具有突发性;地震作用下边坡坡顶加速度具有放大效应,动力作用下边坡坡顶的放大系数不会超过6.5;坡脚位移随加速度时程呈现出非线性增长模式,随着坡率的增加坡脚竖向位移呈先增大后减小的趋势;坡脚水平速度呈上下波动形式,总体呈现出前期先增大后减小的波动过程;边坡坡顶加速度具有放大效应,动力作用下边坡坡顶的放大系数不会超过3.1。

基于不同坡比的黄土边坡大雨降雨入渗测试与比较

降雨是诱发黄土边坡失稳破坏的重要因素,加之黄土边坡形态各有其独特性,因此研究不同坡比条件下黄土边坡降雨入渗规律和机理是必要的。本文以甘肃某均质黄土边坡为原型,开展了3种坡比(坡比1∶1、1∶0.75、1∶0.5)条件下的大雨降雨边坡模型试验,测试了边坡土体含水率、基质吸力和湿润锋的变化,分析了不同坡比条件下降雨入渗过程和坡面冲刷现象,评价了不同坡比条件下降雨入渗规律的差异。试验结果表明:在边坡降雨入渗过程中,坡顶降雨入渗速率最快、坡脚较快、坡中最慢,且降雨入渗深度呈现出坡脚最深、坡顶较深、坡中最浅的特点;同时不同坡比条件下黄土边坡降雨入渗规律差异较大,以坡比1∶1边坡的体积含水率峰值作为参照条件,坡比1∶0.75、1∶0.5边坡在坡脚处含水率峰值分别增大7.3%、12.7%,坡中处含水率峰值分别减小0.8%、5.8%,且坡比越大的边坡,坡脚处含水率曲线越陡,坡中处含水率曲线越缓,表明随着坡比的增大,坡中降雨入渗速率越慢,坡脚入渗速率越快,且以坡比1∶1边坡坡中湿润锋深度作为参照条件下,坡比1∶0.75湿润锋深度减小5~10 cm,坡比1∶0.5湿润锋深度减小10~15 cm,说明坡比越大,坡中降雨入渗深度越浅;同时以坡比1∶1边坡坡面产流作为参照条件下,坡比1∶0.75、1∶0.5边坡的坡面产流分别增大11.1%、27.7%,表明随着坡比的增大,坡面径流现象越明显,冲刷作用越剧烈,坡脚淤泥层越厚。最后基于Geo-studio软件验证了模型试验结果的正确性。

不同的边坡加固方案经济性对比分析

本文主要从三种不同的边坡加固方案经济性对比分析:得出采用锚杆加固边坡经济性的方案是在坡脚附近加密较短的锚杆和坡中非加密较长的锚杆加固边坡较节省经济;得出采用挡土墙后面加土工袋及坡面采用浆砌片石满铺护坡是比较经济的加固方案;在运输距离在500米以内且能满足征地的要求,针对较陡的边坡削坡较缓的边坡,削坡后采用挡土墙后面加土工袋及坡面采用浆砌片石满铺护坡是比较经济的加固方案。为边坡提供不同的加固方案的经济性分析,结合实际采用某种边坡加固方案从而达到节省工程成本。