陕北无定河流域土壤侵蚀与植被覆盖和降雨关系研究

基于2000—2014年陕北无定河流域日降水、DEM、土壤类型、MODIS NDVI等数据,利用修正通用土壤流失方程(RUSLE)估算了流域土壤侵蚀情况,定量分析了植被覆盖和降雨在土壤侵蚀中的作用,结果表明:(1)无定河流域土壤侵蚀以微度侵蚀为主,平均占流域面积的88.35%,各土壤侵蚀等级面积比例随等级的升高而降低。2000—2014年微度侵蚀面积比例为下降趋势,轻度及以上等级面积比例均为上升趋势。(2)不考虑降雨因子影响时,无定河流域仍以微度侵蚀为主,且为增加趋势,而其他土壤侵蚀等级均为下降趋势。不考虑植被覆盖因子时,流域土壤侵蚀与模型计算结果的变化趋势基本一致。(3)植被覆盖对土壤侵蚀面积比例和变化速率的贡献率分别为13.67%和24.55%,而降雨作用达到86.33%和75.44%,表明降雨是流域土壤侵蚀的主要动力和控制因子,降雨变化主导着流域土壤侵蚀变化过程。

陕北洛河流域降水和植被变化对土壤侵蚀的影响

土壤侵蚀的自然与人为因素影响过程一直是学者们关注的热点问题。基于2000—2014年陕北洛河流域日降水、归一化植被指数(normalized difference vegetation index,简称NDVI)、数字高程模型(digital elevation model,简称DEM)、土壤类型等数据,结合修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,简称RUSLE)模型,定量分析该流域土壤侵蚀及降水、植被变化对该流域土壤侵蚀的影响。结果表明,(1)陕北洛河流域土壤侵蚀以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,其面积共占区域总面积的86. 29%。2000—2014年该流域土壤侵蚀模数呈增加趋势,其中微度侵蚀面积比例减少,其他侵蚀类型面积比例增加。(2)在植被覆盖因子固定情景下,降水变化导致微度侵蚀面积比例减少,而其他侵蚀类型面积比例增加,总体变化过程与自然状态下相似。在降水固定情景下,植被覆盖因子变化导致微度侵蚀面积比例增加,而其他侵蚀类型面积比例减少,总体变化过程与自然状态下完全相反,说明降水是土壤侵蚀的主导与控制因子,而植被覆盖因子作用相对较小。(3)降水对该流域土壤侵蚀面积比例及其变化速率分别起到79. 17%、72. 90%的作用,植被覆盖因子对该流域土壤侵蚀面积比例及其变化速率分别起到20. 83%、27. 10%的作用。因此,降水在土壤侵蚀过程中的作用强于植被覆盖,且随着全球及区域气候变暖的影响,极端降水事件增加,陕北黄土高原地区土壤侵蚀过程中的降水作用将可能增强,须要加强对未来该地区极端降水的研究,科学合理地评估气候变化对该区域土壤侵蚀的影响。

紫色土细沟侵蚀输沙能力研究

本研究采用体积置换法获得的细沟水流含沙量随沟长变化的过程数据,估算得到不同水力条件下的最大含沙量,进而计算水流的输沙能力.实验采用不同坡度（5°,10°,15°,20°,25°）、流量（2,4,8min/L）,测量紫色土细沟侵蚀输沙数据,分别采用细沟侵蚀含沙量随沟长变化的输沙过程的实测和拟合最大含沙量、细沟侵蚀剥蚀率为0时的含沙量3种方法确定紫色土细沟水流的输沙能力.结果显示,输沙能力随流量呈线性增加,随坡度呈对数增大,流量较坡度对输沙能力的影响更大.同一坡度下,流量越大,输沙量趋于输沙能力所需的沟长越短;同一流量下,坡度5°~15°时,坡度越大,输沙量趋于输沙能力所需沟长越短,坡度15°~25°时,输沙量趋于输沙能力所需沟长随坡度增加变化不大.相关性分析可知,3种方法计算得到的输沙能力基本一致.摘要：本研究采用体积置换法获得的细沟水流舍沙量随沟长变化的过程数据，估算得到不同水力条件下的最大含沙量，进而计算水流的输沙能力．实验采用不同坡度（5°，10°，15°，20°，25°）、流量（2，4，8min／L），测量紫色土细沟侵蚀输沙数据，分别采用细沟侵蚀含沙量随沟长变化的输沙过程的实测和拟合最大含沙量、细沟侵蚀剥蚀率为0时的含沙量3种方法确定紫色土细沟水流的输沙能力．结果显示，榆沙能力随流量呈线性增加，随坡度呈对数增大，流量较坡度对输沙能力的影响更大．同一坡度下，流量越大，输沙量趋于输沙能力所需的沟长越短；同一流量下，坡度5°。～15°时，坡度越大，输沙量趋于榆沙能力所需沟长越短，坡度15°～25°时，输沙量趋于输沙能力所需沟长随坡度增加变化不大．相关性分析可知，3种方法计算得到的输沙能力基本一致．

水分胁迫对不同倍性小麦穗部干物质积累和分配及转运的影响

为了进一步挖掘小麦穗部的干物质生产潜力,以野生一粒小麦(Triticum boeoticum,二倍体)、野生二粒小麦(T.dicoccoides,四倍体)、碧蚂1号(T.aestivum Bima 1,六倍体)3种不同染色体倍性小麦为材料,在干旱和灌水两种水分处理下,比较不同倍性小麦品种穗部干物质分配规律、转运特性及对产量的贡献率。结果表明,在两种水分条件下,不同倍体小麦穗部各器官干物质分配规律存在差异,与六倍体和二倍体小麦相比,四倍体小麦的穗轴、颖壳干物质分配率最低,其花前干物质转运量、转运效率及对籽粒的贡献率最高。六倍体的花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率均大于其他两种小麦。水分胁迫由于降低了营养器官开花前贮藏同化物向籽粒的再分配及花后干物质的积累与转运,从而降低了产量。水分胁迫下,四倍体小麦的产量下降幅度最小,可能与四倍体小麦穗部干物质分配率低、转运效率高有关,其穗部器官干物质能更多地向籽粒转运分配,滞留物最少,使得千粒重增加。因此,水分胁迫下,四倍体小麦表现出更强的耐旱性。