黄河源鼠害退化区鼠丘土壤的风蚀特征

[目的]研究鼠丘土壤风蚀特征,揭示黄河源鼠害退化区鼠丘土壤风蚀机理,为进一步科学评判高寒草地鼠害退化区土壤流失特征提供科学依据。[方法]以黄河源区广泛分布的高原鼠兔和高原鼢鼠2类鼠丘为研究对象,并依据鼠丘土壤质地特征将其划分为草甸土鼠丘、沙化土鼠丘以及含砾石土鼠丘3类,在3~15 m/s风速范围内采用小型原位风蚀试验装置在9组风速试验(梯度为1.5 m/s)下探究鼠丘土壤风蚀量随风速变化的关系。[结果]①当风速超过9 m/s时,沙化土鼠丘土壤风蚀量的风蚀量最大,含砾石土鼠丘土壤风蚀量最小,且沙化土鼠丘土壤风蚀量与风速大小间呈幂函数的正相关,草甸土和含砾石土鼠丘土壤风蚀量与风速间呈指数函数的正相关,砾石对土壤风蚀的抑制作用明显。②高原鼠兔鼠丘土壤风蚀量大于高原鼢鼠鼠丘,且鼠丘土壤风蚀率随着风速的增加幅度较大,同等风速下鼠丘土壤风蚀率随风蚀时间的增加呈现先快后慢的趋势。③通过对流失的鼠丘土壤颗粒粒径分析,沙化土鼠丘土壤风蚀颗粒以砂粒为主,草甸土和含砾石土鼠丘土壤颗粒均以粉粒为主,流失颗粒组成与鼠丘土壤质地条件有关。[结论]黄河源鼠害退化区鼠丘土壤风蚀量随风速大小的变化关系与土壤质地条件、啮齿动物活动习性及其对土壤团聚体的破坏和土壤重组特征有关。

土壤结皮对高寒草甸鼠丘土壤基本特征及水力侵蚀的影响

[目的]阐明土壤结皮对高寒草甸鼠丘土壤基本特征及其水力侵蚀的影响,为高寒草甸鼠丘土壤的水力侵蚀特征评价及今后当地生态植被的修复和保护提供理论依据。[方法]以青海省河南县鼠害退化区高原鼢鼠鼠丘表面发育的物理结皮、地衣结皮和苔藓结皮为研究对象,并以原生草甸和未结皮的新鲜鼢鼠鼠丘作对照,结合野外调查和原位模拟降雨侵蚀试验,对不同类型鼠丘结皮土壤的物理力学特征、水力侵蚀规律及土壤侵蚀量与可蚀性因子间的关联度和相关性等进行了分析和讨论。[结果](1)鼠丘表层不同结皮土壤的含水率大小依次为:苔藓结皮>地衣结皮>物理结皮,并与原生草甸和新鲜鼢鼠鼠丘之间存在显著性差异(p<0.05);0—2 cm内土壤紧实度和黏聚力的排序依次为:原生草甸>物理结皮>苔藓结皮>地衣结皮>新鲜鼢鼠鼠丘;较未结皮的新鲜鼢鼠鼠丘相比,土壤结皮的发生可通过改造土壤基本特性进而提升鼠丘土壤的保水固土能力。(2)土壤总流失量由高到低依次为:新鲜鼢鼠鼠丘>物理结皮>地衣结皮>苔藓结皮>原生草甸,且与降雨强度具一定的正相关关系;降雨侵蚀的10~15 min是不同鼠丘结皮土壤降雨侵蚀的敏感期,土壤流失率均呈先增后减的变化趋势;较未结皮的新鲜鼢鼠鼠丘相比,不同类型鼠丘结皮土壤均会提高土壤的抗侵蚀能力,土壤抗侵蚀能力优异性排序为:原生草甸>苔藓结皮>地衣结皮>物理结皮>新鲜鼢鼠鼠丘。(3)基于关联度和相关性分析双重检验方法,土壤结皮主要通过改变鼠丘表层土壤的基本物理力学特性指标,从而导致土壤侵蚀状况出现了差异性,其中土壤含水率、密度和孔隙比是影响土壤侵蚀量的关键影响因子。[结论]土壤结皮通过促进土壤基本物理力学特性,从而可不同程度地抑制高寒草甸鼠丘土壤的水力侵蚀。