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南小河沟植被对沟头溯源侵蚀影响研究取得重要成果

作者:科技科  来源:澳门匍京88807com  点击数:992   www.88807.com:2019-7-29  

        董志塬位于甘肃省庆阳市境内中南部,是黄土高原保存最好、面积最大的黄土塬。平坦的塬面在强降雨条件下极易形成大规模径流,触发严重的沟头溯源侵蚀,从而蚕食塬面良田,引发沟道剧烈侵蚀,严重制约了当地农业生产、生活及城镇发展。为此,政府、学术界高度关注 该区“固沟保塬”工作,历史以来在“三道防线”、“四个保护带”等重要举措下,该区沟头溯源已明显得到控制,其中植被已被证明是防蚀的重要措施。然而,目前关于植被根系如何阻控沟头溯源侵蚀产沙和形态演化过程还尚不明晰。
        针对这一科学问题,中国科学院水利部澳门匍京直营集团研究所王文龙研究员课题组在对董志塬沟头溯源侵蚀现状野外调查分析的基础上(2011~2013),于2015~2016年在我站南小河沟试验场布设试验了若干径流小区,开展模拟降雨+上方汇水条件下的典型草被(冰草)根系密度对沟头溯源侵蚀的影响研究(An experimental study on the effects of grass root density on gully headcut erosion in the gully region of China's Loess Plateau),旨在研究退耕还林还草政策实施以来,塬面植被对沟头前进过程中侵蚀产沙和形态演化过程规律的影响。课题组依托南小河沟试验场优良的试验条件,顺利地开展了研究工作,郭明明博士的研究成果于近日在国际知名期刊《Land Degradation and Development》发表(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ldr.3404)。

 

         该研究阐明了植被对沟头溯源侵蚀机制的影响,明确了沟头根土复合体崩塌是植被沟头前进的主要方式;量化了根系密度对沟头溯源侵蚀产沙的抑制效益(45.64~68.45%);揭示了根系密度对沟头溯源侵蚀形态演化的影响,植被根系对沟头前进和沟道发育面积的抑制效益可达66.97%~85.38%、69.26%~78.18%,但对侵蚀沟深度的发育有一定的促进作用(19%~59%);采用Hill曲线量化了溯源侵蚀产沙、沟头形态参数与根系密度的关系,其中细根系(<0.5mm)对其的影响优于其他直径根系。本研究结果可为黄土塬沟头溯源侵蚀防治时植被措施配置与合理选择提供参考依据。
(责任编辑:张竿)  
 
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