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《北京林业大学》 2010年
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缙云山林地土壤侵蚀物理力学机制研究

储小院  
【摘要】: 该论文结合国家自然科学基金“基于分形理论的三峡库区林地土壤结构特征与土壤侵蚀关系研究”,进行了重庆缙云山林地土壤侵蚀物理力学机制的研究,以期为三峡库区土壤侵蚀研究及三峡库区的植被建设和生态环境可持续发展提供科学依据。 该研究以缙云山典型林分—针阔混交林、常绿阔叶林、竹林、灌木林和农地(对照)作为研究对象,首次采用分形理论综合定量地研究了缙云山林地土壤结构特征,结果为:林地土壤颗粒表面分维(Dj)为混交林最优(2.936),竹林最差(2.908);微团粒分维(Dw)为灌木林最优(2.582),农地最差(2.718);团粒分维(Dt)为混交林最优(2.706),农地最差(2.762);孔隙分维(Dk)为灌木林最优(2.773),竹林最差(2.466)。运用非线性预测法得出林地土壤组成、理化性质指标与土壤结构分维存在非线性关系:γ=αDjβ1Dwβ2Dtβ3Dkβ4,颗粒表面分维的影响要大于微团粒分维和孔隙组分维,但小于团粒分维。 采用统计分析、典型相关分析、灰色关联度、逐步回归、主因子分析、模糊聚类等方法,对林地土壤侵蚀物理力学机制和影响因素进行了研究,结果为:典型林地渗透性为灌木林最强,农地最差,初渗率主要受表层土壤颗粒表面分维和团粒分维影响,与其呈负相关,其次是表层土壤微团粒分维和孔隙分维,稳渗率受团粒分维、颗粒表面分维影响作用大于孔隙分维,微团粒分维影响最小,与孔隙分维呈正相关,与其它三者呈负相关。土壤水分入渗过程中,入渗率主要受孔径1.5mm的孔隙影响,其次是孔径为0.4~0.9mm的孔隙,以及0.4mm的孔隙。典型林地抗分散性为灌木林地最强(抗蚀指数78.4%),农地最差(抗蚀指数42%);抗蚀指数随时间的动态变化模型为:S=at2+bt+c;灌木林土壤抗蚀性最强,竹林最差,土壤抗蚀性评价最佳指标为团粒结构破坏率。典型林地土壤抗剪强度为针阔混交林常绿阔叶林灌木林竹林农地,其主要决定于微团粒分维,其次主要受土壤容重、干密度、粘聚力和硬度的综合影响。典型林地土壤抗冲指数随时间变化特征为幂函数关系K=at-b;土壤抗冲指数与坡度的关系为:K=0.0755e0.0755x,农地土壤抗冲性受坡度影响最为强烈,竹林最小;针阔混交林土壤抗冲性最强,农地土壤抗冲性最弱;土壤抗冲能力主要受孔隙分维、团粒分维、大孔隙平均半径和稳渗率四个指标影响,其次为大孔隙断面积比、结构颗粒指数和有机质。典型林地土壤侵蚀临界切应力为针阔混交林最大(1.257N/m2),农地最小(0.824 N/m2),临界切应力主要决定于土壤的抗剪强度,是反映土壤侵蚀能力的一个重要指标。 从土壤渗透性、抗分散性、抗剪性与抗冲性四个方面筛选抗侵蚀性指标,采用层次分析法(AHP)、综合评分法对典型林地土壤抗侵蚀性能评价结果为:灌木林(1.260)针阔混交林(1.169)常绿阔叶林(1.106)竹林(1.066)农地(1.042)。灌木林地土壤抗侵蚀性能最强,农地土壤抗侵蚀性能最差。 该论文较为全面和深入地研究了缙云山林地土壤侵蚀物理力学机制,提出了土壤抗侵蚀的土壤因素评价指标体系,并得出了缙云山不同典型林地类型土壤抗侵蚀性能,填补了缙云山林地土壤侵蚀物理力学综合研究与评价的空白。
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S714.7

【引证文献】
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1 赵占军;重庆市长寿区城市河岸生态修复技术研究[D];北京林业大学;2011年
2 黄进;苏南丘陵山区主要森林类型防水蚀功能评价[D];南京林业大学;2011年
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1 朱蔚利;林木细根和土壤特性对优先流运移的影响[D];北京林业大学;2012年
【参考文献】
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1 李艳茹;梁运江;许广波;安金花;;分形理论及其在土壤物理学上的应用[J];安徽农业科学;2006年20期
2 吴文强,李吉跃,张志明,孙向阳,翟洪波;北京西山地区人工林土壤水分特性的研究[J];北京林业大学学报;2002年04期
3 张建军,张宝颖,毕华兴,李笑吟;黄土区不同植被条件下的土壤抗冲性[J];北京林业大学学报;2004年06期
4 王玉杰;王云琦;齐实;朱金兆;;重庆缙云山典型林地土壤分形特征对水分入渗影响[J];北京林业大学学报;2006年02期
5 彭亮;徐清;朱忠礼;余瀚;;应用低频微波波段GPR测量土壤结构[J];北京师范大学学报(自然科学版);2007年03期
6 孙凡,冯沈萍;25度以上坡耕地退耕还林对三峡库区农林经济可持续发展的影响[J];重庆大学学报(社会科学版);2000年01期
7 朱劲伟,史继德;小兴安岭红松阔叶林的水文效应[J];东北林学院学报;1982年04期
8 查小春,唐克丽;黄土丘陵林地土壤侵蚀与土壤性质变化[J];地理学报;2003年03期
9 吴兴德;;杉木马褂木不同混交比例土壤团粒结构的分形特征研究[J];福建林业科技;2006年02期
10 张金池;陈三雄;刘道平;顾长丰;张现武;;浙江安吉主要植被类型土壤抗蚀性指标筛选及评价模型构建[J];亚热带水土保持;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王云琦;三峡库区森林理水调洪机理及空间配置研究[D];北京林业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 卢金伟;土壤团聚体水稳定性及其与土壤可蚀性之间关系研究[D];西北农林科技大学;2002年
2 夏艳华;黄土抗侵蚀能力与抗剪强度的关系研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2003年
3 文卓立;缙云山次生演替植物群落土壤抗冲性研究[D];西南大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈小荣;雷劲松;卢学松;罗文霞;;高层建筑沉降观测数据处理与分析新方法[J];四川建筑科学研究;2009年03期
2 王仕传;程桦;;考虑位移影响刚性挡土墙主动土压力分析[J];四川建筑科学研究;2010年06期
3 鲁红侠,耿明;低分子有机酸对土壤氟吸附的影响[J];安徽教育学院学报;2005年03期
4 杨力,于淑芳,宋国菡,张民,丁光国;山东高产粮田腐殖质组成特征及影响因子研究[J];山东农业科学;2000年01期
5 董晓霞,郭洪海,孔令安;滨海盐渍地种植紫花苜蓿对土壤盐分特性和肥力的影响[J];山东农业科学;2001年01期
6 蒋庆功,万广华,李涛;蔬菜主产区耕地管理与质量状况调查[J];山东农业科学;2003年06期
7 孟庆华;李根英;王吉光;王刚;张延亮;;山东褐土高产农田的供磷特性[J];山东农业科学;2005年06期
8 陈建美;蔡葵;赵征宇;柳伟英;;地膜覆盖对青花菜吸肥特性的影响[J];山东农业科学;2005年06期
9 郭晓燕;袁玲;;重金属Pb、Cd在石灰性褐土上对小白菜生长及产量的影响[J];山东农业科学;2006年01期
10 崔荣宗;杨果;李彦;魏建林;姜国志;;不同钾肥品种及用量对香瓜产量和品质的影响[J];山东农业科学;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱林;马友华;;生态农业建设中的土壤质量和土壤资源利用与保护[A];2004“生态安徽”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 李孝良;于群英;纵艳芝;;安徽沿淮地区几种类型土壤的电荷性质研究[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(理科卷)[C];2005年
3 甘旭华;唐欣昀;Raymond Liu;;Nutrismart生态肥中微生物释放硅的效果[A];食品安全的理论与实践——安徽食品安全博士科技论坛论文集[C];2005年
4 李孝良;孙莉;于群英;;安徽省部分水稻土中氟含量及其影响因素研究[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
5 胡春艳;陶乐明;刘枫;赵俊兰;;安徽沿江地区水稻施钾效应研究[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
6 张祥明;;美盛肥料对油菜经济性状和产量的影响[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
7 王家嘉;李录久;吴萍萍;;氮肥运筹对小麦产量及生长性状的影响研究[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
8 常江;杜艳;姚艳娟;;安徽省主要土壤铅含量及其与小麦幼苗生长相关性研究[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
9 刘虎成;徐坤;;水肥一体化对生姜产量及水肥利用效率的影响[A];山东园艺学会第七次会员代表大会暨学术研讨会论文集[C];2011年
10 高晓燕;代明亮;李松涛;李天忠;;氨基酸生物有机肥在梨树上的应用效果研究[A];梨科研与生产进展(五)[C];2011年
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1 艾尚茂;管土耦合边界下海底悬跨管道涡激振动研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 赵锦梅;不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 贺春燕;施肥对枸杞产量和品质的影响及效应研究[D];甘肃农业大学;2009年
4 杨江山;保护性耕作对旱区小麦—菘蓝轮作土壤生态及作物生理特性的影响[D];甘肃农业大学;2010年
5 韩艳;海底管线的冲刷与导流防护技术研究[D];中国海洋大学;2010年
6 赵彦旭;压实黄土增湿变形的非饱和土力学研究[D];兰州大学;2010年
7 刘高峰;长江口水沙运动及三维泥沙模型研究[D];华东师范大学;2011年
8 杜钦;崇明岛南岸不同植物配置模式护岸能力及优化策略研究[D];华东师范大学;2011年
9 张永林;车辆道路数值模拟与仿真研究[D];华中科技大学;2010年
10 陈祯;基于近红外光谱分析的土壤水分信息的提取与处理[D];华中科技大学;2010年
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1 陈晓安;黄土丘陵沟壑区坡面土壤侵蚀规律与坡面侵蚀经验模型的研究[D];华中农业大学;2010年
2 武少伟;铁锰硅对凤眼莲生物质结构的影响[D];华中农业大学;2010年
3 莫琼;等高绿篱—农业复合系统土壤CO_2和N_2O排放特征[D];华中农业大学;2010年
4 舒丽娜;锌胁迫下CO_2浓度升高对三种不同光合途径植物生长发育和锌积累的影响[D];华中农业大学;2010年
5 马琳;砷污染地下水修复的渗透反应墙材料筛选及除砷机理研究[D];华中农业大学;2010年
6 倪玲珊;菹草对长江中游湖泊沉积物及上覆水间钙、磷循环的影响[D];华中农业大学;2010年
7 潘媛;不同油菜品种硼吸收利用差异与细胞壁组分关系的研究[D];华中农业大学;2010年
8 宁大伟;江汉平原油菜—水稻轮作制度下施肥效果及经济效益的研究[D];华中农业大学;2010年
9 朱小娇;施用工程菌和草木灰对污染土壤Cd形态和小麦生长的影响[D];华中农业大学;2010年
10 曾涛;水蚀引起的红壤入渗性能变化对季节性干旱的影响[D];华中农业大学;2010年
【同被引文献】
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1 姜学红,陈家琪;塑料土工格栅的性能及应用[J];工程塑料应用;2005年03期
2 徐晶;朱民;;城市景观水体富营养化及其控制[J];环境科学与管理;2010年07期
3 张洪江;北原曜;;不同枯落物糙率系数室内试验方法[J];北京林业大学学报;1994年S4期
4 张洪江,王玉杰,北原曜,程云,史玉虎,盛前丽,杨明玉,常丹东;长江三峡花岗岩坡面管流实验研究[J];北京林业大学学报;2000年05期
5 王云琦;王玉杰;;缙云山典型林分森林土壤持水与入渗特性[J];北京林业大学学报;2006年03期
6 刘秀萍;陈丽华;宋维峰;;林木根系与黄土复合体的抗剪强度试验研究[J];北京林业大学学报;2006年05期
7 王云琦;王玉杰;刘楠;;三峡库区典型林分土壤抗侵蚀性能及评价[J];北京林业大学学报;2010年06期
8 陈奇伯,张洪江,解明曙;森林枯落物及其苔藓层阻延径流速度研究[J];北京林业大学学报;1996年01期
9 高甲荣;近自然治理——以景观生态学为基础的荒溪治理工程[J];北京林业大学学报;1999年01期
10 许志兰,廖日红,楼春华,胡秀琳,孟庆义;城市河流面源污染控制技术[J];北京水利;2005年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李娇娇;城市河流生态恢复研究[D];浙江大学;2006年
2 毛伶俐;生态护坡中植被根系的力学分析[D];武汉理工大学;2007年
3 徐泉斌;三峡库区消落带土壤结构特征研究[D];西南大学;2010年
【二级参考文献】
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1 张社奇;刘云鹏;张国桢;王国栋;党亚爱;;黄土高原刺槐人工林地土壤颗粒分形特征研究[J];安全与环境学报;2006年01期
2 王书功,康尔泗,李新;分布式水文模型的进展及展望[J];冰川冻土;2004年01期
3 董世仁 ,郭景唐 ,满荣洲;华北油松人工林的透流、干流和树冠截留[J];北京林业大学学报;1987年01期
4 余新晓,陈丽华;黄土高原沟壑区土壤抗蚀性的初步研究[J];北京林业大学学报;1988年01期
5 张洪江,解明曙,北原曜,远藤泰造;晋西残塬区坡面n值及其与土壤侵蚀量关系的初步研究[J];北京林业大学学报;1993年03期
6 张建军,毕华兴,张宝颖;坡面水土保持林地地表径流挟沙能力研究[J];北京林业大学学报;2003年05期
7 雷孝章,曹叔尤,代永波;松柏林分对土壤入渗的调蓄作用研究[J];北京林业大学学报;2005年06期
8 王礼先,吴长文;陡坡林地坡面保土作用的机理[J];北京林业大学学报;1994年04期
9 陈奇伯,张洪江,解明曙;森林枯落物及其苔藓层阻延径流速度研究[J];北京林业大学学报;1996年01期
10 马良清,张毓锐;重庆地区森林水文作用的初步研究[J];北京林业大学学报;1998年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 詹卫华;土壤水力特性分形特征的研究[D];中国农业大学;2000年
2 丁文峰;黄土区坡面径流侵蚀动力过程试验研究[D];西北农林科技大学;2001年
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1 杨武德,王兆骞,眭国平,陈宝林,徐锴;土壤侵蚀对土壤肥力及土地生物生产力的影响[J];应用生态学报;1999年02期
2 贾忠华;赵恩辉;;南水北调中线陕西水源区土壤侵蚀损失估算[J];西北大学学报(自然科学版);2009年04期
3 林超文;涂仕华;黄晶晶;陈一兵;;植物篱对紫色土区坡耕地水土流失及土壤肥力的影响[J];生态学报;2007年06期
4 姜海燕,王秋兵,关胜南;辽东地区森林保护土壤的生态效益价值估算[J];辽宁林业科技;2003年06期
5 张少伟;杨勤科;任宗萍;刘红艳;李俊;陆广勇;;江西省赣南地区土地利用动态分析[J];水土保持研究;2011年02期
6 戴慧;王希华;阎恩荣;;浙江天童土地利用方式对土壤有机碳矿化的影响[J];生态学杂志;2007年07期
7 范书凯;徐华山;赵同谦;;煤矿沉陷区土壤酶活性研究——以林地为例[J];能源环境保护;2007年06期
8 卞向阳;;东明县菜园集乡利用林地搞养殖[J];山东国土资源;2008年10期
9 邓祥征;姜群鸥;战金艳;何书金;林英志;;中国东北地区森林覆被变化的原因与趋势[J];地理学报;2010年02期
10 陈长青;卞新民;何园球;;中国红壤坡地不同林地养分动态变化与模拟研究[J];土壤学报;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘琳;刘雪华;;黄土高原北部多沙粗沙区土壤侵蚀敏感性变化评价[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
2 乔治;徐新良;;东北林草交错区土壤侵蚀敏感性时空变化研究[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(上册)[C];2011年
3 左中昌;吴志莲;何建华;;土壤侵蚀的调查结果给治理的启示[A];全国第一届水土保持监测学术研讨会论文集[C];2001年
4 李海林;李俊;李健;;一种用于土壤侵蚀观测的光电测尺研究[A];中国水土保持学会水土保持规划设计专业委员会2011年年会论文集[C];2011年
5 郑书彦;李占斌;;滑坡侵蚀基本概念探讨[A];“全国水土流失与江河泥沙灾害及其防治对策”学术研讨会会议文摘[C];2003年
6 张绒君;王晓;段菊卿;;线形开发建设项目的土壤侵蚀与工程防治[A];中国水利学会2002学术年会论文集[C];2002年
7 张利华;薛重生;;基于RS-GIS的湖北省低山丘陵区土壤侵蚀监测分析[A];全国国土资源与环境遥感技术应用交流会论文文集[C];2004年
8 朱连奇;潘少奇;朱文博;;基于RS和GIS的洛宁县土壤侵蚀研究[A];黄河流域资源环境与生态文明建设学术研讨会交流材料[C];2011年
9 蔡继清;任志勇;李迎春;;土壤侵蚀遥感快速调查中有关技术问题的商榷[A];全国第一届水土保持监测学术研讨会论文集[C];2001年
10 王进;罗修岳;李小文;赵晓丽;;建立全国土壤侵蚀遥感监测与管理系统的设想方案[A];中国减灾与新世纪发展战略——首届“中国21世纪安全减灾与可持续发展战略高级研讨会”论文集[C];1998年
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1 杨印;南明区严厉打击侵占林地修建违法房屋行为[N];贵州日报;2008年
2 张书坤 记者 陈麒发;黑龙江省敲响“林地”拍卖第一槌[N];中俄经贸时报;2008年
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8 付建平 黄先亮;什么样的地才可称为“林地”[N];中国绿色时报;2009年
9 记者 文洁 实习生 景瑾瑾;我省为保护林地设“红线”[N];甘肃法制报;2009年
10 本报记者 邓俐;王理才把林地变成了票子[N];农民日报;2009年
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1 储小院;缙云山林地土壤侵蚀物理力学机制研究[D];北京林业大学;2010年
2 解迎革;多石质林地土壤电阻率特性及持水性能研究[D];西北农林科技大学;2012年
3 王春梅;坡度尺度效应与转换及其对土壤侵蚀评价影响研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2012年
4 林杰;基于植被结构特征的土壤侵蚀遥感定量反演[D];南京林业大学;2011年
5 沈中原;黄土高原流域土壤侵蚀下垫面特征及其对水土流失的作用研究[D];西安理工大学;2009年
6 刘刚;陕北黄土高原全新世气候影响下的黄土沉积速率[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2009年
7 魏兴萍;岩溶槽谷区水土流失特征及机理研究[D];西南大学;2011年
8 徐勤学;紫色土区主要农业活动对坡面土壤侵蚀的影响[D];华中农业大学;2011年
9 伍铁牛;更新世黄土高原中南部土壤侵蚀研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2010年
10 唐泽军;PAM增加入渗减少土壤侵蚀及稀土元素示踪土壤侵蚀过程的试验研究[D];中国农业大学;2002年
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1 任秀娟;黄连种植对土壤侵蚀及土壤肥力的影响研究[D];西南农业大学;2004年
2 姜洪涛;基于~(137)Cs技术的中国北方农牧交错带土壤侵蚀研究[D];内蒙古师范大学;2010年
3 王超;基于RS/GIS的渭河流域土壤侵蚀评价研究[D];西北大学;2010年
4 程琳;基于GIS和经验模型的中尺度流域土壤侵蚀时空动态分析[D];西北农林科技大学;2010年
5 范萌萌;基于USLE的图们江流域土壤侵蚀定量评价[D];东北师范大学;2010年
6 丰满;基于GIS的滇池流域土壤侵蚀影响因子分形特征研究[D];北京林业大学;2011年
7 李芳;基于CA和ANN的土壤侵蚀时空演化模拟[D];湖南师范大学;2010年
8 马永力;基于3S技术和USLE模型的土壤侵蚀研究[D];郑州大学;2010年
9 白晓松;基于RUSLE的北方山区土壤侵蚀定量研究与生态适宜性评价[D];河北农业大学;2010年
10 罗万勤;黄土丘陵区土壤侵蚀评价模型研究[D];西安理工大学;2004年
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