吴汉
- 作品数：12 被引量：88H指数：7
- 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：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院西部之光基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学天文地球更多>>
- 元谋干热河谷冲沟不同部位土壤质量评价被引量：8
- 2018年
- 【目的】对元谋干热河谷冲沟侵蚀活跃区土壤质量进行评价。【方法】通过野外调查和室内分析,测定了干热河谷区3条发育相当的典型冲沟土壤理化性质,采取模糊数学方法和多元统计分析方法相结合,分析了冲沟不同部位土壤质量的综合性指标值。【结果】(1)冲沟侵蚀增加了土壤理化性质的分布差异,使土壤紧实化,造成有机质含量显著下降,加剧土壤有效性氮素和磷素损失,导致各土壤养分不同程度的贫瘠化。(2)冲沟侵蚀加剧了土壤退化程度,土壤质量指数(SQI)表现为:沟床(0.406)>集水区(0.357)>沟头(0.289)>沟岸(0.252),其中以沟岸和沟头土壤退化程度最高。(3)冲沟侵蚀引起制约土壤质量的因素由土壤化学性质转变为土壤物理性质,但冲沟土壤质量尚未退化到最低水平,适宜进行生态治理。【结论】冲沟生态治理中应抓住冲沟各部位土壤质量的关键限制性因子因地制宜、综合防治,这对进一步研究该区土壤退化过程及制定冲沟生态治理技术体系具有重要意义。
- 袁勇熊东红校亮吴汉张素张素董一帆
- 关键词：土壤退化生态治理
- 干湿交替对土壤性质影响的研究被引量：22
- 2017年
- 开展干湿交替对土壤理化性质影响的研究,对于认识土壤侵蚀机理、缓解土壤侵蚀的发生具有重要意义。通过干湿交替的研究进展、干湿交替对土壤物理性质、土壤化学性质和土壤微生物特性的影响四个方面分析了干湿交替发展历程及其对土壤性质影响的过程和机理,相关研究表明:干湿交替的相关研究在各个时段有所侧重,干湿交替对土壤物理性质的影响与土壤容重、抗冲性、崩解速率和膨胀收缩率有关,对土壤化学性质的影响与土壤有机质分解、氮素矿化磷素吸附与释放等因素关系密切;干湿交替通过影响土壤呼吸和微生物生物量,使得土壤微生物特性发生改变。根据现有研究中存在的干湿处理量化指标不相一致、干湿处理方式局限于室内模拟及忽略干湿处理过程土壤相关性质动态变化过程等问题,提出定量化干湿处理指标、开展原位小区干湿处理试验、关注干湿交替过程中土壤形态发育情况和化学元素迁移差异及其微生物活性动态变化等研究展望,拟对土壤侵蚀和水土保持研究提供一定理论指导。
- 张素熊东红校亮杨丹张宝军吴汉
- 关键词：干湿交替土壤侵蚀抗冲性氮素矿化
- 葛藤覆被下干热河谷冲沟沟岸土壤水热变化特征被引量：9
- 2018年
- 干热河谷冲沟沟岸裸露、陡立、土壤水热变化剧烈,导致植被恢复极端困难。通过野外调查和定位监测,在葛藤覆被沟岸,根据藤本生物量设置4个处理(T1:309.70g/m^2鲜藤覆被地块,T2、T3、T4:594.34、1103.43、1693.27g/m^2枯藤覆被地块),并选取裸露地块作为对照CK,研究了葛藤不同覆被状况对沟岸土壤水分和温度在单次降雨过程变化的影响。结果表明:相比裸露沟岸而言,1)鲜藤覆被沟岸土壤含水率仅为8.68%,较裸露沟岸还降低了4.47%;枯藤覆被沟岸土壤含水率则相对增加,T2—T4土壤含水率分别为14.91%、16.75%、19.44%,较裸露沟岸增加了1.76%、3.6%、6.29%。2)鲜藤覆被可明显增加土壤水分活跃层深度、变化幅度和变异程度,枯藤覆被下土壤水分活跃层深度、变化幅度和变异程度则相对减小。3)随鲜、枯藤覆被量增加,水分补给过程中土壤含水率的增加量增大,同时水分衰减过程中土壤含水率的散失量减小;增加枯藤覆被量后,沟岸表层土壤含水率变化率的波形逐渐平缓、波动依次减小、波长稳步增大。4)随鲜、枯藤覆被量的增加,沟岸表层土壤温度波动逐渐减小。研究成果对干热河谷冲沟沟岸生境改良与植被恢复具有重要的指导意义。
- 校亮熊东红张宝军张素张素杨丹吴汉史亮涛
- 关键词：干热河谷
- 基于力矩法的元谋干热河谷冲沟沟头土体稳定性模拟与验证被引量：6
- 2018年
- 元谋干热河谷冲沟活跃沟头具有"跌坎陡立、内凹洞发育、溯源侵蚀剧烈"等特征,土体崩塌是沟头溯源侵蚀的主要过程之一。该文综合考虑沟头形态特征和裂缝发育等因素,基于力矩分析方法,模拟研究了干热河谷冲沟沟头土体稳定性。结果表明,沟头土体稳定性受土壤含水量、内凹洞发育高度、裂缝发育深度及其距沟壁的距离等多个因素影响。沟头土体稳定性系数,随土壤含水量和裂缝发育深度的增大呈显著指数函数降低,随内凹洞发育高度的增大呈显著线性函数降低,随裂缝发育距沟壁距离的增大呈二次多项式增大。以土壤含水量作为标准对模拟结果进行了检验,发现沟头土体失稳崩塌时,崩塌体和崩塌面实测的土壤含水量分别为模拟值的69.8%~87.6%和82.0%~95.5%,评价结果较为可靠。崩塌面土壤含水量与模拟值更为接近,说明裂缝发育对沟头土体稳定性非常重要。研究结果可为元谋干热河谷沟头土体崩塌预测及沟头治理措施制定提供重要的理论参考。
- 张宝军熊东红熊东红吴汉吴汉张素董一帆
- 关键词：土壤土体稳定性元谋干热河谷
- 基于RUSLE模型的孙水河流域土壤侵蚀空间分异特征被引量：11
- 2021年
- 土壤侵蚀一直是我国开展区域生态环境治理所关注的热点问题之一。在RS和GIS技术支持下,基于RUSLE模型分析了凉山州孙水河流域不同土地利用类型、海拔和坡度条件下土壤侵蚀强度的特征,定量评价了研究区土壤侵蚀空间特征。结果表明:孙水河流域平均土壤侵蚀模数为1 954.32 t/(km^(2)·a),土壤侵蚀严重区域主要集中于孙水河干流及其支流沿岸;坡耕地和中覆盖草地是流域内主要侵蚀土地利用类型;海拔2 000~3 000 m流域土壤侵蚀较为严重,平均土壤侵蚀模数超过2 000 t/(km^(2)·a);当坡度低于25°时,土壤侵蚀模数随着坡度的增加而增大,15°~25°是该流域侵蚀最为严重的地带。研究成果可服务于凉山州孙水河流域水土保持治理工作,为实现乡村振兴提供一定理论支持。
- 张素熊东红熊东红吴汉李琬欣张闻多
- 关键词：土壤侵蚀
- 横断山地水土要素时空分布格局与耦合特征被引量：1
- 2018年
- 水土要素耦合是影响横断山地资源环境安全、防灾减灾及生态环境保育的重要因素。根据横断山地地理环境与水土要素构成特征,构建了面向农业生产空间的水土要素耦合指数,利用多源空间数据计算得到了横断山地时间序列月、年水土要素耦合指数值。研究表明:横断山地水土要素耦合格局受宏观气候-地貌格局控制,西南季风、东南季风以及横断山地纵向岭谷的"阻隔-通道"作用造就了横断山地3个水土要素耦合明显分异的区域;地形起伏度、海拔、坡度和坡位等地形指标对水土要素耦合指数都有明显影响,在微观尺度上坡度对水土要素耦合的影响最大;受两大季风气候进退、水热时空匹配、气候-植被耦合作用的影响,横断山地水土要素耦合指数年内分异明显,在6月份水土要素耦合指数最高,在年际尺度上近15年来横断山地水土要素耦合指数无明显变化趋势,以年际波动为主。本文初步揭示了横断山地耕地的水土要素耦合时空格局特征,对横断山地的水土要素调控及国土空间功能优化管理有参考意义。
- 刘斌涛张素熊东红熊东红
- 关键词：GIS
- 一种测定表土属性变化与侵蚀效应的试验方法
- 本发明涉及一种测定表土属性变化及侵蚀效应的试验方法，选取研究区典型土类试验坡面，对试验土壤进行相同次数的干湿交替处理，对所述试验土壤每次干燥处理后，测定土壤理化性质指标，然后立即进行湿润处理，测定土壤侵蚀量；所述试验坡面...
- 熊东红张素杨丹张宝军校亮吴汉
- 文献传递
- 干热河谷冲沟侵蚀劣地坡积区土体性质与裂缝形态发育特征被引量：6
- 2017年
- 采用实地调查和室内分析等方法,并结合数字图像处理技术,研究了干热河谷冲沟侵蚀劣地坡脚堆积区(PJ)、坡底沉积区(PD)和平地漫流区(PM)土体性质和裂缝形态发育特征,并探讨了土体性质对裂缝形态特征的影响。结果表明,(1)侵蚀劣地坡积区不同部位土体性质差异显著,其中土壤体积质量及黏粒质量分数均表现为PD>PJ>PM,毛管孔隙度为PM>PD>PJ,有机质为PM>PJ>PD;不同部位土体性质极值比:黏粒质量分数最大(1.94),有机质(0.65)次之,再次是毛管孔隙度(0.27),土壤体积质量(0.09)最小;PJ、PD土体性质变化主要受物源特性和沉积方式的影响,而PM土体性质主要与植被分布以及漫流有关。(2)干热河谷侵蚀劣地不同部位土体裂缝形态特征差异也十分显著,其中裂缝长度密度(Lc)及连通性指数(K)均表现为PDPM(Ⅲ号坡积区的Rc除外);表明裂缝发育强度(Rc)及复杂程度(APc、AWMFRAC)PD最高,其次为PJ,再次是PM。(3)相关分析表明,长度密度与土壤体积质量(p=-0.782)、黏粒质量分数(p=-0.626)均呈显著负相关,连通性指数与黏粒质量分数呈显著负相关(p=-0.618),这表明土壤体积质量及黏粒质量分数对裂缝发育产生了重要影响。
- 校亮熊东红张宝军张素杨丹吴汉史亮涛徐丽
- 关键词：土体性质干热河谷
- 干热河谷冲沟沟岸葛藤不同覆被状况及土壤性质差异分析被引量：8
- 2018年
- 沟岸是干热河谷冲沟系统中土壤生态环境最为恶劣的地带,其水热矛盾突出、土层浅薄、土壤贫瘠。探讨葛藤覆被对沟岸土壤性质的影响,可为沟岸土壤改良与植被恢复奠定基础。以元谋干热河谷区葛藤覆被的冲沟沟岸为研究对象,选取裸露地块作为对照(CK),根据藤本生物量设置4个处理(T1:309.70 g/m^2鲜被物,T2、T3、T4:594.34、1103.43、1693.27 g/m^2枯落物),对比研究了葛藤不同覆被状况对沟岸土壤性质的影响。结果表明:沟岸土壤性质受葛藤覆被类型(鲜/枯)及生物量共同影响。(1)较裸露沟岸(11.05%),枯藤覆被有益于保持其下土壤水分(13.30%—18.90%),鲜藤覆被下土壤水分则明显降低(7.36%);较裸露沟岸,鲜、枯藤覆被均有助于增加其下土壤毛管孔隙度。(2)较裸露沟岸,鲜藤覆被下沟岸土壤有机质、铵态氮、硝态氮、有效磷、速效钾含量大都呈现出不同程度的降低,枯藤覆被沟岸上述土壤养分含量则整体增加,且大都呈现出随枯藤覆被量增加而增加的规律。(3)较裸露沟岸(3.24 nmol/g),鲜、枯藤覆被沟岸土壤总PLFA(总磷脂脂肪酸量Phospholipids fatty acid)量明显提升,T1—T4处理土壤的总PLFA量分别为裸露沟岸的10.5、2.6、2.6倍和6.5倍。研究成果对于干热河谷冲沟系统退化土壤的改良及植被恢复具有重要的指导意义。
- 校亮熊东红张宝军张素张素杨丹
- 关键词：土壤性质干热河谷
- 干热河谷冲沟沟头跌水消能减蚀措施效益试验初探被引量：2
- 2020年
- 沟头是金沙江下游干热河谷区冲沟发育最为活跃的部位,具有“跌坎陡立、地形落差大、跌水能量大、径流冲刷剧烈”等特征。研究如何有效消减沟头跌水能量、减少侵蚀产沙,是干热河谷区开展活跃沟头治理的关键。通过多种处理下的消能试验,发现消能池设计可以有效消减沟头跌水能量,消能率在92%以上,其大小与跌水高度、放水流量、填充材料和消能池深度等有关。消能率随跌水高度、放水流量和消能池深度增大呈增大趋势,软质的扭黄茅材料较鹅卵石填充消能效果更佳。沟头跌水在下落过程中与下垫面发生剧烈碰撞、摩擦,会耗散极大能量,在沟头跌坎底部设置消能池,可以避免跌水耗散能量直接作用于土体,减缓沟头溯源侵蚀过程的发展。与无填充相比,消能材料填充可使跌水侵蚀产沙减少49.6%~89.2%,平均减少74.2%。
- 张宝军吴汉熊东红袁勇
- 关键词：消能池消能率干热河谷
