砒砂巖區(qū)沙棘植物柔性壩生態(tài)水文效應(yīng)研究.pdf

1、黃土高原是世界上水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)之一,也是生態(tài)環(huán)境脆弱地帶,保持區(qū)域水土資源,促進其可持續(xù)發(fā)展,保障黃河下游安瀾,已成為該地區(qū)亟待解決的問題。利用植物柔性壩將洪水中挾帶的泥沙固于產(chǎn)沙的溝壑之中,是用生態(tài)措施治理水土流失,并利用自然改造自然的生物工程,也是治理河流泥沙災(zāi)害的一種治本之舉。沙棘不僅具有良好的保持水土、防風(fēng)固沙、改良土壤作用,抗干旱瘠薄、耐鹽堿、抗嚴(yán)寒、耐酷暑和適應(yīng)性強等特點,而且具有較高的經(jīng)濟價值,所以在生態(tài)環(huán)境脆弱地帶

2、發(fā)展沙棘林對改善生態(tài)環(huán)境、振興區(qū)域經(jīng)濟和實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文結(jié)合內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗西召溝流域沙棘植物柔性壩的野外監(jiān)測調(diào)查及一系列的室內(nèi)試驗分析對沙棘植物柔性壩技術(shù)進行了具有生態(tài)學(xué)意義的研究,并對沙棘植物柔性壩布設(shè)后產(chǎn)生的土壤水庫調(diào)節(jié)水資源的水文效應(yīng)以及柔性壩所帶來的砒砂巖土壤質(zhì)地、植被變化等生態(tài)效應(yīng)進行了初步探討,最后簡述了沙棘柔性壩溝道治理模式對農(nóng)牧業(yè)發(fā)展的影響。通過對以上幾個方面的分析研究主要取得了以下成果:(1)從

3、植物生長角度對沙棘柔性壩壩體進行了縱向、橫向、垂向(即沙棘柔性壩壩長、壩寬、壩高)的變形初步分析,得出了有關(guān)沙棘柔性壩壩長、壩寬及壩高變形的結(jié)論;(2)調(diào)查估算了沙棘柔性壩10年的累積攔沙量;分析了沙棘柔性壩淤積體的顆粒級配組成,再次證實了沙棘柔性壩能有效的對粗顆粒泥沙進行天然的分選,并發(fā)現(xiàn)沙棘柔性壩在不同時期攔截泥沙是不同的,在柔性壩攔沙初期淤積物顆粒較粗,后期顆粒較細;(3)分析了種植沙棘植物柔性壩的溝道雨后土壤含水率隨土層深度的分

4、布情況及其原因,通過與未治理溝道土壤含水率對比,發(fā)現(xiàn)沙棘植物柔性壩在調(diào)節(jié)水資源方面效果顯著;根據(jù)淤積體至壩體土壤含水率的變化分析發(fā)現(xiàn)沙棘柔性壩從上游淤積體至柔性壩體平均土壤水分呈縱向遞減趨勢,建立了斷面平均土壤含水率與溝道距離之間的線性關(guān)系;(4)通過種植柔性壩溝道與未治理溝道土壤有機質(zhì)試驗對比,發(fā)現(xiàn)種植柔性壩的溝道土壤有機質(zhì)含量遠遠大于未治理的對比溝,從而證實了沙棘柔性壩能顯著地提高溝道的土壤有機質(zhì)含量,改善溝道土壤的肥力;發(fā)現(xiàn)土壤有