山地土壤优先流路径的染色示踪研究
期刊：
土壤学报 ,2013年50(5):871-880 ISSN：0564-3929
作者机构：
华中师范大学城市与环境科学学院,武汉,430079;[刘目兴; 杜文正] 华中师范大学
关键词：
森林土壤;大孔隙;优先流;染色示踪;长江三峡
摘要：
在山地林区开展土壤大孔隙及优先流的实验研究，可深化对森林土壤涵养水源机理的认识，为山区的水土流失防治和植被恢复提供依据。利用剖面染色与图像分析相结合的方法，沿长江三峡大老岭-邓村一线，对山地不同垂直带内土壤优先流特征进行了调查，分析了优先流路径对剖面水分入渗过程的影响。结果显示，中山常绿落叶针阔混交林-山地黄棕壤、低山暖性针叶林-山地黄壤中大孔隙孔径大、分布广，有利于优先流的形成和入渗。受耕作扰动的弃耕土壤中大孔隙结构遭到破坏，优先流路径与森林土壤不同，且渗流强度较弱，染色区域较浅。森林土壤各发生层内优先流特征差异显著，腐殖质层内以洞穴流为主，水分与土壤基质域交换较少，多通过大孔隙快速下渗。淋溶淀积层内洞穴流消失或减弱，侧向渗透增强。低山暖性针叶林-山地黄壤质地较粗，出现以裂隙为主的大孔隙，优先流表现为裂隙流。弃耕土壤各发生层均表现为指流，染色面积随深度减小，侧向渗透基本稳定。植被-土壤垂直地带性分布是山地土壤优先流存在差异的主要原因，山区生态环境建设中应促进土壤优先流路径的发育。
语种：
中文
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三峡库区不同林型土壤的入渗能力研究
期刊：
长江流域资源与环境 ,2013年22(3):299-306 ISSN：1004-8227
作者机构：
[刘目兴; 张海林; 杜文正] 华中师范大学城市与环境科学学院
关键词：
土壤入渗;森林土壤;不同林型;入渗模型;三峡库区
摘要：
利用环刀入渗法, 观测了三峡库区山地不同海拔地段森林土壤的入渗过程, 对比分析了典型林型下土壤各发生层的入渗率和常用入渗模型的适宜性。结果表明:不同林型下土壤入渗能力的差异在各发生层内表现不一致;腐殖质层和淋溶淀积层的入渗率差异相似, 温性落叶阔叶林山地棕壤<常绿落叶阔叶混交林山地黄棕壤<暖性针叶林山地黄壤, 入渗主要受土壤质地的影响, 质地较重的粉壤土入渗能力比质地较轻的砂质黄壤差;母质层则相反, 山地棕壤>山地黄棕壤>山地黄壤, 黄壤母质风化度低, 土壤密度大, 渗透性能较差;同一林型土壤的不同发生层相比较, 山地棕壤和山地黄棕壤的入渗能力随土层深度增加而增大, 腐殖质层<淋溶淀积层<母质层, 而山地黄壤则呈相反趋势。温性落叶阔叶林山地棕壤和常绿落叶阔叶混交林山地黄棕壤的入渗率随时间下降明显, 而暖性针叶林山地黄壤降低幅度较小, 趋于稳定入渗的时间较短。入渗曲线拟合显示, Horton方程对3种森林土壤入渗过程的模拟效果较好, 是描述三峡库区森林土壤入渗过程的适宜模型。
语种：
中文
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Degradation risk evaluation of cultivated land in Jianghan Plain based on ecological risk analysis and GIS
作者：
Nie, Yan;Luo, Yi;Qian, Yuhao;Chen, Fang;Liu, Muxing
（ ;...
期刊：
Journal of Food, Agriculture and Environment ,2012年10(2):1231-1236 ISSN：1459-0255
通讯作者：
Yu, Jing
作者机构：
[Liu, Muxing; Qian, Yuhao; Nie, Yan; Luo, Yi] Cent China Normal Univ, Coll Urban & Environm Sci, Wuhan 430079, Peoples R China.;[Chen, Fang; Yu, Jing] Hubei Univ, Coll Resources & Environm, Wuhan 430062, Peoples R China.
通讯机构：
[Yu, Jing] H;Hubei Univ, Coll Resources & Environm, Wuhan 430062, Peoples R China.
关键词：
Land degradation;agriculture;environment pollution;heavy metal;risk model
摘要：
This paper aimed to use ecological risk analysis method to assess ecological degradation risk of cultivated land in Houhu Farm of Jianghan Plain in China. The results indicated that the pollution degrees of single factor followed the order of Cd>As>Cu>Zn>Dichlorodiphenyl-trichloroethane (DDT)>Hg>Cr>Pb>Hexachlorocyclohexane (HCH). Eight plots were slightly polluted by these pollutants, especially Cd was the primary heavy metal pollutant and DDT was the primary organic pesticide in this area. Of cultivated land 3.81% was slightly polluted and 15.59% was at the warning level. Based on the degradation risk evaluation models, the degree of degradation risk for cultivated land was classified into 4 levels, where small risk and average risk were predominant portions with their areas accounting for 83.1% of the total. Three evaluation plots of study area with high risk accounted for 5.01% of the total. The available phosphorus, accessibility of road and composite pollution index were the primary degradation risk factors and important issues of risk management for agriculture. The results can be used as a quantitative basis in evaluation of cultivated land quality and resolution of the soil degradation risk in this region.
语种：
英文
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三峡库区不同垂直带森林土壤大孔隙染色实验
期刊：
山地学报 ,2012年30(2):147-155 ISSN：1008-2786
作者机构：
[刘目兴; 王文德; 张海林; 杜文正] 华中师范大学城市与环境科学学院
关键词：
土壤大孔隙;染色示踪;亮蓝;垂直地带;三峡库区
摘要：
降雨过程中森林土壤大孔隙内优先流的发生,是森林植被调蓄径流和保持水土的主要方式。利用染色示踪法,对三峡库区宜昌大老岭-邓村地区不同垂直带内森林土壤大孔隙特征进行了实验研究。结果表明,山地植被-土壤类型的梯度变化使不同垂直带内土壤大孔隙数量差异显著,在土壤垂直剖面内呈现不同分布模式。亚高山阔叶林覆盖的山地棕壤下,土壤剖面染色面积比达62.3%,染色区域主要集中在根系发达的腐殖质层,染料下渗深度较浅。低山针叶林黄壤剖面染色比例低于亚高山阔叶林棕壤,但染料下渗深度较深可达69.5 cm,腐殖质层、淋溶淀积层和母质层间染色比例无显著差异。中山灌丛幼林黄棕壤剖面染色比例和染料下渗深度较小,腐殖质层染色比例显著高于淋溶淀积层,母质层几乎无染色现象。与森林土壤相比,低山弃耕坡地的染料下渗深度和染色面积比显著减小,染色区域集中在耕作表层。植物根孔、母质裂隙、土壤发育程度和土地耕作是造成山地不同垂直带间土壤大孔隙结构差异的主要因素。
语种：
中文
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不同初始含水率下粘质土壤的入渗过程
期刊：
生态学报 ,2012年32(3):871-878 ISSN：1000-0933
通讯作者：
Liu, M.
作者机构：
[刘目兴; 聂艳] 华中师范大学城市与环境科学学院;[于婧] 湖北大学资源环境学院
通讯机构：
College of City and Environmental Science, Central China Normal University, China
关键词：
土壤入渗;土壤含水量;累积入渗量;入渗模型;三峡库区
摘要：
土壤入渗是降雨渗入土体形成土壤水的基本水文过程,土壤渗透能力影响着地表径流和土壤侵蚀强度。土壤初始含水量决定了入渗初期的土水势,是影响土壤入渗过程的重要因素。利用环刀法,观测了三峡库区林地和草地的土壤入渗过程,对比分析了不同初始含水率下土壤入渗率和常用入渗模型的适宜性。结果表明,随土壤初始含水率的增大,林地和草地下土壤初始入渗率减小,入渗趋于稳定所需时间缩短,累积入渗量和稳定入渗率增大。土壤含水率为12%的林地初始入渗率为8.95 mm/min,是含水率40%林地初始入渗率的4倍,但1h累积入渗量仅是含水率40%林地的2/3。有机质含量丰富的草地土壤入渗过程对初始含水率的敏感性较弱,干湿草地相比较入渗参数的差异不如林地明显。随时间的延长,土壤入渗率逐渐降低,入渗曲线渐趋平缓,最小二乘法拟合结果显示Horton模型对林地和草地下土壤入渗过程的拟合效果较好,且模型参数具有物理意义,是分析和预测三峡库区林草覆盖下土壤入渗过程的适宜模型。
语种：
中文
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三峡库区森林土壤优先流染色特征
作者：
张财宝;刘目兴
（ ;王文德;张海林;黄建武;...
期刊：
水土保持学报 ,2012年26(2):80-84 ISSN：1009-2242
作者机构：
[刘目兴; 张财宝; 王文德; 张海林; 黄建武; 杜文正] 华中师范大学城市与环境科学学院
关键词：
森林土壤;优先流;染色示踪;三峡库区
摘要：
森林土壤优先流在涵养水源和调节径流过程中起着重要作用,林地优先流特征研究对分析森林土壤水分入渗特征和探讨森林对流域水文过程的调节机制具有重要意义。使用染色示踪法在三峡库区不同垂直带内进行森林土壤优先流染色试验,研究不同山地森林土壤的染色特征。结果表明:不同森林土壤的表层(0-10cm)染色比例和染色剂入渗深度差异较大,土壤染色垂直变化趋势也不相同。中山常绿和落叶阔叶混交林表层土壤染色比例最高,染色剂入渗最浅,土壤染色比例随深度变化呈连续下降趋势。中山常绿针叶林表层土壤染色比例和染色剂入渗深度在不同样地间存在着变异,土壤染色垂直分异特征存在一定的差异。低山常绿针叶林表层土壤染色比例最低,染色剂入渗最深,土壤染色比例随深度变化呈波动下降趋势。不同森林土壤中优先流路径数量和分布不同是导致染色特征存在差异的主要原因,而森林土壤中的根系、裂隙以及土壤物理性质等都会影响到优先流的形成。
语种：
中文
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三峡库区森林土壤大孔隙特征及其水文生态效应研究
项目作者单位：
华中师范大学
项目批准号：
41001125
资助经费：
22万
立项时间：
2011-01-01到2013-12-31
项目类别：
青年科学基金项目
项目来源：
国家自科基金项目
项目关键词：
土壤大孔隙;优势流;森林植被;水文生态效应;三峡库区
项目摘要：
土壤大孔隙内优势流现象是森林植被促进降水入渗、降低地表产流，形成植被水文生态功能的关键。对土壤大孔隙和优势流的研究，土壤水文学界偏重于优势流过程的数值模拟，生态学界侧重大孔隙结构的水文生态效应评价，需要加强两者的联系，解决模拟结果与实际观测偏差大的问题。在植被垂直梯度变化大、水土流失严重的三峡库区，布置不同森林植被覆盖下的坡地径流小区。通过对模拟降雨入渗过程的染色示踪和张力入渗仪测量，观测土壤大孔隙结构，结合土体结构破坏后土壤基质入渗率的室内实验，计算原生阔叶林、次生针叶林及针阔混交林下土壤大孔隙域优势流的导水率，分析优势流过程与土壤结构、降雨特征的关系，联系模拟降雨下坡面产流的测量结果，评价不同森林植被减少地表径流、保持水土的水文生态功能，丰富土壤地理学和生态水文学理论，为规划实施库区退耕还林、天然林定向恢复改造等生态工程提供依据。
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土壤风蚀可蚀性研究综述及其在风蚀预报中的应用
作者机构：
[刘目兴] 华中师范大学城市与环境科学学院
会议名称：
2009土壤资源持续利用与生态环境安全学术研讨会
会议时间：
2009-11-10
会议地点：
广州
会议论文集名称：
2009土壤资源持续利用与生态环境安全学术研讨会论文集
关键词：
土壤风蚀;土壤性质;风蚀预报;土壤风蚀度
摘要：
土壤风蚀是土地沙漠化和沙尘暴爆发的根源,而土壤风蚀度与土壤性质因子密切相关。通过对国内外土壤可蚀性因子与土壤风蚀度关系及其在风蚀预报与侵蚀防治中应用研究的回顾,提出土壤风蚀可蚀性研究可从不同地表性状与土壤风蚀关系、风蚀过程风洞试验与计算机模拟、风蚀定量化研究的时空尺度转换、土壤可蚀性与土壤显微结构和力学参数的关系,风蚀过程中土壤地表性质和风蚀物性质的动态变化规律,土地耕作措施在风蚀防治中的应用等方
语种：
中文
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Effect of crop stubble on wind field above field surface during fallow period of cropland
期刊：
农业工程学报 ,2009年25(9):295-300 ISSN：1002-6819
通讯作者：
Liu, M.(liumx@ires.cn)
作者机构：
[刘目兴] College of City and Environmental Science, Huazhong Normal University, Wuhan 430079, China;[刘连友] College of Resources Science and Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China;[刘连友] Key Laboratory of Environment Change and Natural Disaster, Ministry of Education, Beijing Normal University, Beijing 100875, China
通讯机构：
College of City and Environmental Science, Huazhong Normal University, China
关键词：
侵蚀;空气动力学;粗糙度测量;作物留茬;摩阻速度;土壤风蚀
摘要：
留茬是防治农田休闲期土壤风蚀的有效措施.该文利用野外观测数据,通过比较不同高度的4种作物留茬及冰草覆盖地表的风速廓线,分析各种处理下近地面风速和空气动力学特征,揭示作物留茬防止土壤风蚀的机制.结果表明:作物留茬降低了地面以上2 m高度内的风速,降低幅度与留茬高度成正比,与观测高度成反比.高度相同时不同类型的留茬比较,莜麦和小麦茬下风速降低幅度较大,植株稀疏的油菜茬和秸秆较细的胡麻茬的防风效果较差.同类作物不同高度的留茬覆盖下,地表空气动力学粗糙度随留茬高度的增加而增大,在莜麦、油菜和小麦茬高度达到15、30和15 cm时显著增大,是3种留茬防风的有效高度.可见,高度适宜的作物留茬能降低近地面风速,削弱侵蚀力,有效防治土壤风蚀.
语种：
中文
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耕作地表土块状况及其对近地表风场的影响
作者：
刘目兴
（ ;刘连友;孙炳彦;郭兰兰;王志;...
期刊：
干旱地区农业研究 ,2008年26(1):12-17 ISSN：1000-7601
作者机构：
华中师范大学城市与环境科学学院;北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室;北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室 湖北武汉430079;北京100875;北京师范大学资源学院
关键词：
土块结构;土壤风蚀;土壤表面粗糙度;空气动力学粗糙度;传统耕作
摘要：
为深入理解非可蚀性土块吸收风能、降低侵蚀力的机制，利用野外风速资料，对半干旱区农田传统耕作模式下犁耕、耙耱及抹平等的地表土块大小、土壤表面粗糙度、近地表风速及空气动力学特征进行了研究。结果表明，犁耕后农田土块长、宽、高均在15cm以上，盖度为27．67％，耙耱、抹平后土块大小和盖度显著降低，抹平地表土块盖度仅为2．1396；土块的破碎导致土壤表面粗糙度降低，近地表风速增大；与犁耕地表比较，耙耱后土壤表面粗糙度降低34％～64％，抹平后降低幅度甚至在90％以上；耙耱抹平后地表以上0．5m高度内风速显著增大，空气动力学粗糙度由1．1cm降低至0．05cm，侵蚀力增强。因此认为，合理选择犁耕、耙耱和抹平的时间对农田风蚀防治有实际意义。
语种：
中文
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