坡面土壤侵蝕過程中微形態(tài)特征變化研究.pdf

1、近半個世紀(jì)以來,伴隨著人口的快速增長和社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展而出現(xiàn)的土壤資源環(huán)境問題已成為世界關(guān)注的全球人口、資源、環(huán)境、發(fā)展問題之一.傳統(tǒng)的土壤侵蝕研究都是從宏觀上進行的,缺乏微觀理論和數(shù)據(jù)的支持,利用土壤微形態(tài)結(jié)合圖形信息處理技術(shù)從微觀方面研究認(rèn)識山區(qū)復(fù)雜地形條件下的微形態(tài)特征指標(biāo)變化規(guī)律,為進一步研究山區(qū)土壤侵蝕類型和強度指標(biāo)體系的建立和山區(qū)土壤侵蝕的防治研究具有重要的意義.該文以GIS和分形學(xué)為工具,采用宏觀、微觀相結(jié)合的方法,宏觀

2、采用數(shù)字高程模型模擬分析,微觀采用微形態(tài)觀察為主結(jié)合理化性狀分析.以徂徠山區(qū)二朗峪山坡為例,對坡面土壤侵蝕類型、強度及微形態(tài)特征(重點對孔隙的分形分維特征)的變化規(guī)律進行了研究.研究發(fā)現(xiàn):(1)坡面不同部位的土壤侵蝕類型和侵蝕強度具有明顯的不同.自上到下侵蝕主要表現(xiàn)為片蝕、重力侵蝕、細(xì)溝侵蝕、切溝侵蝕、沖溝侵蝕、沉積.該區(qū)域土壤侵蝕方式具有明顯的垂直分帶性.不同坡向引起侵蝕強度明顯差異,同時,不同坡度范圍引起主要土壤侵蝕類型的差異.(2

3、)從微形態(tài)特征的研究結(jié)果可以看出,從坡面中上部向下,按照土壤侵蝕發(fā)生的過程類型,土壤微形態(tài)特征如基質(zhì)、土壤形成物、土壤微結(jié)構(gòu)、孔隙、粗骨顆粒等存在一定變化規(guī)律.(3)土中孔隙分布是一個分形結(jié)構(gòu),分維數(shù)和形狀參數(shù)可以作為描述孔隙結(jié)構(gòu)特征的定量參數(shù),土中孔隙分布的分維與侵蝕演變密切相關(guān).(4)通過實驗發(fā)現(xiàn)在該區(qū)與傳統(tǒng)的質(zhì)地以0.01mm進行分類不同,顆粒變化的是以0.25mm為分界線的,這就說明研究區(qū)土壤>0.25mm的顆粒不容易被水蝕,反