西南喀斯特峰叢洼地小流域土壤侵蝕定量研究取得新進展

2015-12-03 環(huán)江站      】

  西南喀斯特地區(qū)生態(tài)環(huán)境十分脆弱,嚴重的水土流失導致了石漠化的廣泛發(fā)生。準確掌握坡面及流域尺度的土壤侵蝕定量特征,對制定石漠化防治措施具有重要的意義。然而,喀斯特坡面的土壤侵蝕受控于土壤巖石的空間分布、地下溶蝕空間的發(fā)育等,具有復雜的地貌效應和尺度效應,地表土壤侵蝕空間分布定量方法難以直接借鑒其他類型區(qū)的成功經驗,需要開展因地制宜的研究。

  近期,中國科學院亞熱帶農業(yè)生態(tài)研究所環(huán)江喀斯特站生態(tài)修復研究團隊博士生馮騰在陳洪松研究員和王克林研究員的指導下,通過校正通用土壤流失方程(RUSLE)并應用137Cs示蹤技術,定量探討了喀斯特峰叢洼地小流域土壤侵蝕特征。研究首先針對喀斯特坡面水土流失過程極其不連續(xù)的特征,利用2006-2010年間環(huán)江喀斯特站徑流小區(qū)的監(jiān)測數據,通過調整匯流面積閾值的設置成功校正了RUSLE模型中的坡長因子。隨后,以兩個不同干擾程度的峰叢洼地小流域為研究對象,應用校正后的模型,估算了2006-2011年間各小流域的土壤侵蝕量空間分布特征和洼地內的泥沙堆積速率,并利用洼地內土壤垂直剖面的137Cs分布特征驗證了模擬結果的可靠性,輕微干擾和中度干擾小流域的平均地表土壤侵蝕速率分別估算為10和22 t km2 y-1。研究結果表明人為干擾程度的增大顯著加劇了喀斯特小流域的土壤侵蝕,研究流域內坡面的匯流面積閾值在1m2左右,坡長因子遠小于非喀斯特地區(qū),建議在應用RUSLE模型估算喀斯特坡面地表土壤侵蝕速率時必須首先校正坡長因子。該研究豐富了喀斯特坡面地表土壤侵蝕速率的研究數據,并為應用RUSLE模型有效估算喀斯特流域地表土壤侵蝕速率提供了技術參考。

  上述研究成果以Soil erosion rates in two karst peak-cluster depression basins of northwest Guangxi, China: Comparison of the RUSLE model with 137Cs measurements為題發(fā)表在Geomorphology期刊上。該研究得到了國家重點基礎研究發(fā)展計劃,中科院西部行動計劃和國家自然科學基金項目的資助。

  論文鏈接:1

打印】 【關閉
附件下載: