张祎
- 作品数：20 被引量：200H指数：8
- 供职机构：西安理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金水利部公益性行业科研专项陕西省水利科技计划项目更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程生物学环境科学与工程更多>>
- 黄土丘陵区生态治理对土壤碳氮磷及其化学计量特征的影响被引量：48
- 2017年
- 为了探究不同生态治理措施对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征的影响,为黄土丘陵区的生态治理与植被恢复提供科学依据,以黄土丘陵区典型小流域王茂沟为例,通过野外采样与室内分析相结合的方法,对研究区坡耕地、林地、草地、灌木地及梯田等5个样地0—100cm土壤样品的C、N、P及其化学计量比进行了分析研究。结果表明:(1)坡耕地经过生态治理转变为林地、草地、灌木地及梯田等生态用地,土壤C、N含量分别提高了1.27,1.18,1.24,1.14倍及1.64,1.64,1.76,1.57倍;土壤C和N呈极显著的正相关关系;在0—100cm土层,林地、草地、灌木地及梯田的土壤C、N分布规律一致,均随土壤深度增加而减小,且在0—20cm土层出现了富集现象,而土壤P含量分布比较均匀;(2)坡耕地C∶N均值显著大于其他样地(P<0.05),在0—20cm土层,土壤C∶P与N∶P表现为林地、草地、灌木地及梯田显著高于坡耕地(P<0.05);土壤C∶N随着土层深度的变化不显著,C∶P与N∶P随土层加深呈减小的趋势;(3)土壤C、N、P化学计量比的分布主要由土壤C、N决定;土壤C∶P、N∶P与土壤中铵态氮、粘粒、砂粒、水稳性大团聚体含量之间的相关性均通过了显著性检验(P<0.05)。土壤C、N、P及其化学计量比不仅受生态治理和土层深度的影响,还与土壤理化性质相关,土壤C∶N、C∶P、N∶P可以指示土壤的肥力状况。
- 李占斌周波马田田柯浩成徐国策张祎于坤霞成玉婷
- 关键词：黄土丘陵区生态治理化学计量比
- 黄土区生态建设对流域不同水体转化影响被引量：7
- 2017年
- 生态建设治理能够显著改变流域下垫面条件,研究黄土区生态建设治理对流域不同水体转化特征对深刻了解该区域生态建设恢复具有重要意义。该研究运用稳定同位素技术,通过野外采集生态建设治理对比流域不同水体水样样品,分析不同水体氢氧同位素特征,揭示不同季节生态建设治理对流域不同水体转化影响。结果显示:生态建设治理流域韭园沟降水同位素较生态建设未治理流域裴家峁降水同位素贫化。降水同位素变幅大于河水和井水同位素变幅,河水蒸发分馏作用强烈而井水较为稳定。河水、井水和水库水的补给来源主要是降水。生态建设流域雨季同位素值偏低而旱季同位素值偏高,分别与降水量和温度呈正比和反比关系。沿着主沟道流程,韭园沟流域和裴家峁流域河水同位素值呈逐渐富集趋势。旱季,韭园沟流域和裴家峁流域都表现为降水和井水补给河水,补给比例分别为24.66%、75.34%和83.81%、16.19%。雨季,韭园沟流域和裴家峁流域都表现为降水和河水补给井水,补给比例分别为14.75%、85.25%和48.06%、51.94%。表明生态建设显著改变了流域生态水文过程,旱季和雨季不同水体间的相互转化过程以及转化比例发生改变。该研究可为黄土高原生态建设对流域生态水文过程影响研究和生态环境建设保护提供科学依据。
- 赵宾华李占斌李鹏肖列常恩浩张祎高蓓
- 关键词：同位素生态建设不同水体
- 坡面植被格局对坡沟系统能量调控及水沙响应关系的影响被引量：18
- 2017年
- 通过室内放水冲刷试验,研究在坡沟系统土壤侵蚀过程中,不同坡面植被格局对能量的调控作用及其对水沙响应关系的影响,并建立不同坡面植被格局下基于能量参数的侵蚀产沙方程,深入了解能量与侵蚀产沙之间的响应关系。结果表明:(1)相比于裸坡,在坡面有植被覆盖的情况下,径流功率大幅度降低,植被能够有效地削减径流功率,起到保护土壤的作用;在不同时刻下,不同坡面植被格局的单位水流功率在坡面较小,进入沟道后单位水流功率急剧上升,呈"N"形曲线分布,经过SPSS软件分析,坡面植被格局对单位水流功率的影响不显著(P>0.05);坡面植被格局对径流能耗的变化基本没有影响,不同时刻,不同坡面植被格局下坡面上每个断面的径流能耗在1 500~2 000J保持不变,在进入沟道后径流能耗急剧上升,达到4 800J左右;(2)在坡沟系统的坡面上种植植被可以有效地起到蓄水减沙的作用,当草带位置距坡顶2m时(格局F)的蓄水效益最好,达到19.07%,当草带位置距坡顶6m时(格局B)的减沙效益高达69.02%;(3)不同坡面植被格局下坡沟系统的累积产流量与累积产沙量之间满足M=aQb的幂函数形式,而且相关系数a和b可以作为蓄水减沙效益的指示指标;(4)在不同坡面植被格局下,坡面平均输沙率与径流功率满足D=cω+d线性函数关系。
- 苏远逸李鹏李占斌任宗萍肖列李聪汤珊珊王添张祎
- 关键词：放水冲刷坡沟系统水沙关系
- 连续极端暴雨事件下小流域侵蚀泥沙流失规律研究被引量：2
- 2020年
- 近年来,随着极端降雨事件的频发,原位土壤伴随着侵蚀大量的迁移流失,因此,建立一个基于水力学特征侵蚀泥沙流失的经验模型具有重要的意义。为解决这一问题,在黄土高原选择坡度相近的4种植被演替类型并以裸地为对照开展野外原位冲刷试验。在连续的冲刷条件下,首次冲刷的泥沙浓度、泥沙损失量最大,荒地泥沙总损失量最高,达到14.62 kg,而苜蓿泥沙总损失量最低,仅为0.49 kg。在所选取的5个水力因子中,仅平均流速与泥沙浓度和泥沙损失量之间有显著相关性。受流速控制的砂粒的选择性运移导致了流速与侵蚀泥沙的相关性。根据水力因子和侵蚀泥沙的关系,建立了基于水动力的泥沙损失模型,所有预测值都可以与测量值吻合良好。基于水动力的泥沙损失经验模型可以作为基于物理的泥沙模型的重要参考,也可以为坡面发生严重侵蚀时的侵蚀泥沙损失预测提供思路。
- 王伟李志能李鹏李鹏常恩浩张祎
- 关键词：黄土高原极端暴雨侵蚀泥沙
- 侵蚀作用对黄土丘陵沟壑区有机碳迁移-沉积的影响被引量：2
- 2021年
- 土壤有机碳(SOC)作为陆地碳库的重要组成部分,不仅对土壤肥力产生重要影响,而且在一定程度上影响着全球变暖趋势,为了深入探究土壤侵蚀与有机碳的关系,利用137 Cs核示踪法,以黄土丘陵沟壑区典型流域王茂沟坡耕地、林地、草地和梯田四种土地利用为研究对象,分析了不同坡面下土壤侵蚀对SOC迁移和沉积的影响规律。结果表明:与该流域137 Cs面积浓度背景值相比(1237 Bq/m^(2)),坡耕地平均137 Cs面积浓度最小,平均137 Cs流失率最大,达到95.86%。根据侵蚀速率,四种坡面景观侵蚀速率大小依次为:坡耕地>草地>林地>梯田。根据土壤有机碳空间分布特征发现,除坡耕地外,林地、草地和梯田土壤沉积与土壤侵蚀同时发生,并且土壤137 Cs面积浓度与有机碳面积浓度呈现显著相关关系(p<0.05)。研究结果表明采用137 Cs核示踪法可以较为科学的解释该区域土壤侵蚀作用对坡面有机碳迁移-沉积的影响规律。
- 许垚涛李鹏李鹏李占斌张祎赵宾华
- 关键词：有机碳土壤侵蚀土地利用
- 生态建设条件下流域水蚀对土壤有机碳迁移—沉积过程影响研究
- 生态建设工程是土高原水土流失防治和土壤肥力恢复的重要措施,研究退耕还林还草以及梯田、淤地坝等措施对水土流失的调控作用、有机碳迁移-沉积过程的影响,对流域水土保持规划制订、水土保持措施实施及治理后减水减沙效益评估具有重要意...
- 张祎
- 关键词：土壤侵蚀淤地坝有机碳
- 文献传递
- 生态建设对坡面土壤有机碳分布的影响被引量：6
- 2020年
- 生态建设工程是防治水土流失和恢复土壤肥力的重要措施,研究生态建设工程对土壤有机碳及其组分的影响,旨在揭示黄土高原不同恢复模式下有机碳的分布规律及土壤动态有机碳的影响因子。以黄土高原典型小流域埝堰沟为研究对象,探讨了坡耕地、林—灌地、草地、梯田4种不同土地利用方式对土壤有机碳及土壤活性有机碳主要组分空间分布的影响。结果表明:(1)坡耕地经生态建设后可以显著增加0—20 cm土层有机碳含量。林—灌地有机碳含量主要集中在0—20 cm土层深度的上坡位,草地有机碳含量主要集中在0—20 cm土层深度的下坡位,梯田有机碳含量主要集中在0—20 cm土层深度的上坡位。(2)相比于坡耕地,林—灌地、草地和梯田在0—20 cm土层深度的易氧化有机碳含量有所减少,但增加了0—20 cm土层深度的颗粒态有机碳、轻组有机碳和重组有机碳含量。(3)颗粒态有机碳对土地利用变化的敏感性强于有机碳及其主要组分(易氧化有机碳、轻组有机碳和重组有机碳),因此,颗粒态有机碳可以作为评估土地利用变化对土壤有机碳影响的良好指标。
- 王伟李占斌李鹏王飞超张祎
- 关键词：生态建设坡位有机碳
- 黄土高原丘陵区地形和土地利用对土壤有机碳的影响被引量：19
- 2019年
- 土壤有机碳(SOC)作为土壤中重要的组成部分及植物生长的主要元素,在地球生态系统中起着举足轻重的作用,是全球环境尤其是气候变化的重要影响因素。以黄土高原王茂沟小流域为研究对象,通过间隔为150m经纬网格分5层采集0~100cm土壤样品,采集土壤样品包括4种地形(坡顶、坡上、坡中、坡下)和5种土地利用类型(坡耕地、林地、草地、灌木、梯田),共采集土壤样品1540个,探讨地形和土地利用方式对黄土丘陵沟壑区小流域SOC含量和分布影响,并通过Kriging插值计算流域内SOC空间分布。结果表明,黄土丘陵第一副区王茂沟小流域在0~100cm土层中,SOC平均含量坡上(4.49g·kg^-1)和坡中(4.30g·kg^-1)含量最高,其次为坡下(3.97g·kg^-1),坡顶SOC含量最低(3.34g·kg^-1);坡耕地SOC含量最低。林地(4.31g·kg^-1)、梯田(4.25g·kg^-1)、草地(4.12g·kg^-1)和灌木(3.82g·kg^-1)分别较坡耕地(3.47g·kg^-1)SOC含量增加24.2%、22.4%、18.7%和10.1%。表层SOC更易受到环境因子的影响,梯田等水土保持措施可明显固存深层(>20cm)SOC。方差成分估计表明,土地利用、地形、深度以及土地利用与地形的交互作用对流域剖面SOC含量空间分布有着极显著的影响(P<0.01),其中地形对SOC含量的贡献率最高(32.50%)。土地利用与地形的交互作用在各因子的交互作用中表现出对SOC含量变异解释度最高(7.4%)。流域SOC在空间上呈斑块分布,随着深度的增加,流域SOC的空间分布向均一性发展。研究结果为黄土区水土保持措施规划及退耕还林的固碳效益评价提供了科学依据。
- 张祎李鹏肖列赵宾华时鹏
- 关键词：黄土丘陵区土壤有机碳地形土地利用
- 黄土丘陵区不同植被类型枯落物持水效能研究被引量：15
- 2016年
- 选择陕北绥德县王茂沟流域5种不同退耕还林植物枯落物进行浸水试验,对其枯落物蓄积量、持水量与吸水速率进行了分析。结果表明：（1）5种植被类型枯落物贮量大小排序为苹果林〉油松林〉白羊草草地〉杏树林〉榆树林;枯落物层厚度与枯落物贮量存在对数关系：y=4.55ln（x）-8.74（R2=0.8）;枯落物层贮量与枯落物水储量存在指数关系y=0.69e0.22x（R2=0.7）;（2）枯落物层的最大持水量变化范围为1.57~5.79mm,有效拦蓄量变化范围为0.89~3.02mm,枯落物有效拦量表现为苹果林〉油松林〉白羊草草地〉榆树林〉杏树林;（3）不同植被枯落物吸水速率随时间的变化过程较为相似,在2h内吸水速率呈直线下降,24h各植被枯落物吸水速率基本为0,达到最大持水量。对不同植被类型枯落物持水效能的研究,可以为解决黄土高原生态水资源短缺及水土流失治理提供理论基础及科技支撑。
- 张祎李鹏刘晓君任宗萍马田田赵宾华徐国策
- 关键词：黄土丘陵区持水量吸水速率
- 黄土丘陵区小流域生态恢复对土壤有机碳和全氮的影响被引量：11
- 2018年
- 生态恢复工程是防治黄土高原土壤侵蚀和恢复土壤肥力的重要措施,研究退耕还林还草和梯田等生态恢复措施对有机碳(SOC)、全氮(TN)的影响,对准确评估土壤固碳固氮能力和土壤碳氮循环具有重要意义。选取黄土丘陵区典型小流域5种不同生态恢复0—100cm土层为研究对象,探讨了生态恢复措施条件下,坡耕地转变为林地、草地、灌木地及梯田过程中,不同土层深度土壤SOC与TN的含量及其储量变化规律。结果表明:生态恢复措施、土壤深度对流域土壤SOC与TN有极显著的影响(P<0.01)。林地与灌木地SOC与TN在土壤0—20cm土层出现富集,草地SOC与TN则在0—40cm土层出现富集,梯田的0—20cm土层SOC富集比较明显,而TN未出现富集现象。坡耕地SOC与TN未出现富集现象。坡耕地在经过不同的生态恢复措施后,土壤SOC与TN含量及储量均会有所增加。从SOC与TN之间的相关性看,林地、草地表现为极强,灌木表现为强,而坡耕地与梯田为中等。研究为提高黄土丘陵区土壤碳氮含量的评估提供科学依据,促进区域生态恢复合理规划。
- 张祎任宗萍李鹏时鹏蒋凯鑫马田田肖列赵宾华
- 关键词：黄土丘陵区退耕还林(草)土壤有机碳土壤全氮土壤深度
