史忠林 作品数:41 被引量:330 H指数:12 供职机构: 中国科学院成都山地灾害与环境研究所 更多>> 发文基金: 国家科技支撑计划 国家自然科学基金 中国科学院西部行动计划项目 更多>> 相关领域: 农业科学 天文地球 环境科学与工程 水利工程 更多>>
三峡库区<'7>Be沉降规律及其土壤侵蚀示踪研究 三峡库区是我国土壤侵蚀最为严重的地区之一,然而该区侵蚀泥沙研究基础薄弱,手段有限,远不能满足实践的需要。大气沉降核素7Be由于其连续沉降且半衰期较短等特点而被用于示踪次降雨或较短时期土壤侵蚀。然而在我国有关7Be沉降的研... 史忠林关键词:三峡库区 土壤侵蚀 基于^(137)Cs、^(210)Pb和CSLE的三峡库区小流域土壤侵蚀评估 被引量:11 2015年 综合应用137Cs和210Pb技术和中国土壤流失方程CSLE(Chinese soil loss equation)进行三峡库区腹地工农沟小流域土壤侵蚀的定量评价研究,尝试基于核素示踪技术计算的土壤侵蚀模数评估CSLE在库区林地小流域的估算效果。结果表明:(1)借助210PbexCRS计年模式获得了工农沟塘库沉积柱芯不同质量深度的沉积年代,与137Cs 1963年断代结果相比基本一致,定年结果可靠;(2)基于核素示踪技术(137Cs和210Pb)计算的小流域2002—2014年土壤侵蚀模数为269.09t/(km2·a),侵蚀强度属于微度侵蚀,年土壤侵蚀量为22.87t/a;(3)依据CSLE和考虑沟蚀因子的CSLE估算的小流域2002—2014年土壤侵蚀模数分别为256.07t/(km2·a)和317.53t/(km2·a),年土壤侵蚀量分别为21.77t/a和26.99t/a;(4)与核素计算的结果相比,CSLE和考虑沟蚀因子的CSLE的估算精度均≥80%,说明采用CSLE估算库区林地小流域土壤侵蚀量结果合理。 俱战省 文安邦 严冬春 史忠林 王彬俨 王永艳关键词:土壤侵蚀 三峡库区 基于GIS/CSLE的四川省水土流失重点防治区土壤侵蚀研究 被引量:35 2020年 掌握四川省省级水土流失重点防治区水土流失情况、空间分异规律及其内在驱动因素对生态预警和土壤侵蚀治理等具有重要意义。应用中国土壤流失方程(CSLE)计算四川省省级水土流失重点防治区土壤侵蚀状况,通过不同土壤侵蚀敏感性评价方法识别中国土壤流失方程(CSLE)敏感因子,借助地理探测器探究重点防治区土壤侵蚀空间分异规律及其内在驱动力。结果表明:四川省省级水土流失重点防治区水土流失面积占比27.16%,平均土壤侵蚀模数为806.08 t/(km^2·a),属于轻度侵蚀,但区内土壤侵蚀差异明显,局部存在严重水土流失;土壤侵蚀敏感性分析表明,生物措施因子B是中国土壤流失方程(CSLE)中最敏感的因子;不同水土保持分区土壤侵蚀定量归因表明,土地利用方式是土壤侵蚀空间异质性的主要驱动力,且影响因子两两交互均能增加对土壤侵蚀空间分布的解释能力,各因子在不同水土保持分区作用程度存在显著差异。因而,在应用中国土壤流失方程(CSLE)计算土壤侵蚀量时,基于不同研究区针对较为敏感因子建立区域化算法是提高计算精度的关键。 陈锐银 严冬春 文安邦 李呈罡 史忠林关键词:水土流失动态监测 三峡库区紫色土坡耕地土壤侵蚀的^(137)Cs示踪研究 被引量:27 2009年 坡耕地是三峡库区的重点水土流失区和河流泥沙的主要来源地。采用137Cs示踪技术对三峡库区紫色土坡耕地的土壤侵蚀速率进行了定量研究。结果表明,新政小流域的137Cs本底值为1420.9Bq/m2;平均坡度为11.4°的缓坡耕地的137Cs面积活度介于398.5~1649.6Bq/m2之间,坡长加权平均值为816.0Bq/m2;采用改进的简化质量平衡模型计算了坡耕地的土壤侵蚀速率,结果得出该坡地的土壤侵蚀模数介于-3358.8~4937.4t/(km2.a),其加权平均值为1294.6t/(km2.a)。受犁耕作用的影响,坡耕地两个坡段的土壤侵蚀速率随坡长增加大致都呈下降趋势,并在坡段下方出现了堆积。坡耕地土壤侵蚀速率不高的原因,一方面是由于所研究坡耕地属于缓坡,坡度较小,另一方面则是由于当地农民总结出了一套有效防止水土流失的耕作方式,使得土壤侵蚀强度大大降低。 李豪 张信宝 文安邦 史忠林关键词:三峡库区 土壤侵蚀 坡耕地 三峡库区紫色土坡耕地草本地埂植物根系分布及抗拉力学特征 被引量:7 2017年 [目的]探究三峡库区紫色土坡耕地3种草本地埂植物根系分布及抗拉特征,为揭示地埂植物根系固结地埂提供理论依据和数据支持。[方法]以三峡库区自然恢复的蓑草、人工种植的韭菜和蚕豆这3种草本地埂植物根系为研究对象,对比分析其根系在不同地埂土壤深度的分布规律及根系抗拉特性。[结果](1)在0—40cm深度土壤中3种草本地埂植物根系直径变化表现出:蚕豆根系>韭菜根系>蓑草根系。3种草本地埂植物根系直径与地埂土壤的土层深度间服从指数函数关系。(2)在0—40cm地埂土层深度范围内,韭菜根系生物量与蓑草根系和蚕豆根系生物量之间存在显著性差异(p<0.05),韭菜和蚕豆地埂植物根系生物量随土层深度的增加而逐渐减小,蓑草地埂植物根系生物量随土层深度的增加先增加后减小。(3)3种草本地埂植物根系的单根平均抗拉力次序为蚕豆根系(10.53N)>蓑草根系(6.03N)>韭菜根系(4.51N),3种地埂植物根系单根抗拉力与根径呈幂函数关系(p<0.05)。3种地埂植物根系的抗拉强度表现为蓑草根系(45.91 MPa)>蚕豆根系(18.02MPa)>韭菜根系(12.20 MPa)。(4)3种草本地埂植物根系黏聚力变化顺序为:蓑草根系(0.013 1kPa)>蚕豆根系(0.009 4kPa)>韭菜根系(0.005 5kPa)且3种地埂植物根系黏聚力与土层深度呈指数函数关系(p<0.01)。[结论]自然恢复的蓑草地埂在三峡库区较其他两种人工种植的地埂植物有更好的固结地埂效果,从而有效控制坡面土壤侵蚀和水土流失。草本植物固结地埂可为三峡库区坡耕地治理提供新思路。 周萍 文安邦 严冬春 史忠林 龙翼关键词:根系分布 运用CSSI示踪技术研究三峡库区小流域泥沙来源 为探索特定化合物稳定同位素(CSSI)技术在侵蚀泥沙来源研究中的应用,采集三峡库区新政小流域7种不同覆被类型源地表层土壤和塘库表层沉积物,测定有机质含量、δ13Cbulk及脂肪酸δ13C.通过Tukey's HSD和Po... 史忠林 龙翼 张信宝 文安邦 严冬春关键词:三峡库区 泥沙来源 紫色土坡面水流跌坑形态特征及其成因 被引量:7 2012年 跌坑的形成是坡面侵蚀过程中的重要一环,是细沟开始出现的临界形态,跌坑的贯穿标志着细沟的形成。本研究采用模拟降雨与微地形测量相结合的方法,调查了不同雨强下紫色土坡面跌坑的发育过程及其形态分布。试验结果表明,降雨初期紫色土坡面水流跌坑边界模糊,横断面上跌坑基本在相同水平线上,与紫色土颗粒组成较粗有关;1.83~2.33 mm/min的雨强下,顺坡跌坑平均间距变化于8.2~9.4 mm之间,跌坑深度顺坡分布呈现较大的波动性,平均深度介于1.4~1.8 cm,总体上随雨强呈增大趋势;横断面上跌坑宽度变化相对较大,平均宽度介于9.4~16.3 cm,随雨强变化趋势不明显;跌坑水平间距除边界外相对稳定,地势低洼处优先形成跌坑,但也并非尽然;基于运动波理论分析认为,紫色土坡面跌坑的连续分布是坡面流运动波的能量周期性波动作用形成。 严冬春 文安邦 史忠林 贺秀斌关键词:土壤侵蚀 坡面流 紫色土 西南山区等高植物篱和植物固结地埂的水土保持功能的理解(英文) 被引量:4 2017年 水土流失是个世界范围的严重环境问题,比如由于丰沛的降雨和陡坡耕作,造成的中国西南部偏僻山区的坡耕地水土流失。这些区域采取了多种保持土壤措施减少土壤流失,可当地农民并不接受引进的等高植物篱措施;而植物固结地埂是一项传统的且当地农民乐意接受的水土保持措施。本文比较了等高植物篱和植物固结地埂的结构,设置3种植物固结地埂高度0(CK)、10 cm(H10H)、和15 cm(H15H),分析了等高植物篱(H0H)和上述3种地埂高度的植物固结地埂对径流、侵蚀量的影响及产投比和经济效益,旨在理解当地农民的选择。研究结果显示最明显的区别是植物固结地埂具有一定高度的地埂能够方便农事活动并且有效减少水土流失。植物固结地埂的第2个处理(H15H)比无地埂无植物篱的坡耕地处理(CK)减少径流55.56%±6.25%,减少侵蚀量79.26%±3.50%。不同处理的径流量、土壤侵蚀减少量和土壤抗蚀性变化顺序为:H15H>H10H>H0H>CK。H15H的产投比最高为1.52.与其他试验处理相比,虽然H15H措施需要的劳动力更多,但它具有较高的植物篱收获量和产投比以及较强的抗冲蚀性。因此,西南地区坡耕地上推荐具有15 cm地埂高度的植物固结地埂措施(H15H),甚至该项水土保持措施可适用于与西南地区气候相似的其它区域或是其它国家。 周萍 文安邦 严冬春 史忠林 龙翼关键词:等高植物篱 森林火灾流域侵蚀泥沙来源指纹技术研究进展 2023年 指纹识别技术是量化流域侵蚀泥沙来源的有效手段,如何应用于火烧流域,仍有一些问题值得探讨。通过回顾相关文献,总结森林火灾通过植被、土壤和灰烬加剧土壤侵蚀的机制,介绍应用指纹技术研究火烧流域泥沙来源的案例,重点分析放射性核素、矿物磁性、物理性质、地球化学元素和有机组分等指纹因子在火烧迹地的含量和性质变化,论述各类指纹因子在火烧流域泥沙来源研究中的适用性,并提出未来应重点关注指纹技术的物理基础、火灾后土壤性质的时空变化规律、指纹因子稳定性验证、燃烧灰烬的影响以及大粒径泥沙的识别等问题。为促进火烧迹地指纹识别技术的研究、理解森林火灾对于流域产沙格局的影响、提升火灾流域水土保持和生态修复的有效性提供理论依据。 梁晨 肖莉 史忠林 文安邦关键词:森林火灾 火烧迹地 土壤侵蚀 泥沙来源 指纹技术 三峡库区小流域修正通用土壤流失方程适用性分析 被引量:15 2015年 土壤侵蚀量的定量研究可为国家生态环境建设和水土保持宏观决策的制定提供重要的依据。修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)是开展土壤侵蚀定量评价的主要手段。该文在地理信息系统(geographic information system,GIS)的支持下,依据中国土壤流失方程各因子的算法确定RUSLE模型各因子值,估算了三峡库区黄冲子小流域不同时期的土壤侵蚀量,并与基于泥沙平衡原理计算的土壤侵蚀量比较后分析RUSLE模型在库区小流域的适用性。结果表明,基于RUSLE模型估算的小流域1963-2000年(农地小流域)和2001-2014年(林地小流域)的年均土壤侵蚀模数分别为2246.09和868.3 t/(km2·a),其结果与采用137Cs和210Pb技术的塘库沉积物定年结果基本吻合,表明210Pb定年结果可靠。依据泥沙平衡原理计算的小流域1963-2000年和2001-2014年的年均土壤侵蚀模数分别为942.48和811.47t/(km2·a)。RUSLE模型估算小流域1963-2000年和2001-2014年的土壤侵蚀模数相对误差分别为138.32%和7.00%。因此RUSLE模型适用于库区林地小流域,而不适用于库区农地小流域;但是基于地形因子(LS因子)修正的RUSLE模型估算结果相对误差减少至8.14%,其适用于库区农地小流域。 俱战省 文安邦 严冬春 史忠林 王彬俨关键词:土壤 地理信息系统 CS 三峡库区