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植被根系对细沟分离和细沟可蚀性的影响获进展
作者:刘俊娥          发布时间:2019-11-19          浏览次数:

植被是土壤侵蚀预报模型中重要因子之一,由于植被类型、年龄、根系特征以及植物根系的复杂性存在差异,使用最广泛的参数-根系生物量密度往往忽视了不同植被的根系形态差异,因此表征侵蚀的最佳根系参数还需讨论。同时,天然植被群落对细沟侵蚀性的影响不同于人工种植的物种,针对人工种植植被和自然恢复植被两个系统如何定量化分析二者的差异或者相互定量转化,还不明确。

近日,陕西师范大学地理科学与旅游学院黄河中游水土保持与生态文明建设团队,将近几年团队试验结果进行整理,对比量化了室内人工种植植被和天然植被恢复影响下,不同生长周期或恢复年限期的土壤物理特征差异和细沟分离特征差异。结果发现,植被生长可有效的改善土壤物理特性;不同根密度参数在土壤内部呈垂直衰减分布规律,且这种空间分布特征在植被恢复达12年后达到稳定(表1);根长密度RLD是预测细沟分离和细沟可蚀性的最佳参数,呈指数递减关系(图1);自然恢复植被的根系由于植物群构成的多样性和根系网的复杂性,使得其在减少细沟侵蚀效应上比人工种植单一植被更有效(图2);根据两种植被对细沟侵蚀的对比,最终提出一个通用方程(公式1),即以无根土壤的细沟可蚀性为基数,有根土壤的细沟可蚀性呈指数下降,下降幅度和根系的根长密度密切相关,此方程可用于快速推算有根系土壤的细沟可蚀性。

该成果以 “Quantifying effects of root systems of planted and natural vegetation on rill detachment and erodibility of a loessial soil” 为题发表在线发表在林学顶级SCI期刊 Soil & Tillage Reaearch 上(1区),第一作者为刘俊娥讲师,通讯作者为周正朝教授。该研究得到国家重点研发计划(2017YFC0504702)、国家自然科学基金项目(41601282; 41571260)、中央高校基本科研业务费专项资金项目(GK201903072)的资助。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.still.2019.104420

 

 

1 自然恢复植被的根系参数特征变化

 

 

1 土壤分离率与根系参数关系(左为室内种植植物,右为自然恢复植被)

 

2 室内种植植被和自然恢复植被的根长密度对细沟分离的影响对比

 

公式1

 

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