西南喀斯特地區(qū)生態(tài)環(huán)境十分脆弱，嚴(yán)重的水土流失導(dǎo)致了石漠化的廣泛發(fā)生。準(zhǔn)確掌握坡面及流域尺度的土壤侵蝕定量特征，對(duì)制定石漠化防治措施具有重要的意義。然而，喀斯特坡面的土壤侵蝕受控于土壤巖石的空間分布、地下溶蝕空間的發(fā)育等，具有復(fù)雜的地貌效應(yīng)和尺度效應(yīng)，地表土壤侵蝕空間分布定量方法難以直接借鑒其他類(lèi)型區(qū)的成功經(jīng)驗(yàn)，需要開(kāi)展因地制宜的研究。
近期，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所環(huán)江喀斯特站生態(tài)修復(fù)研究團(tuán)隊(duì)博士生馮騰在陳洪松研究員和王克林研究員的指導(dǎo)下，通過(guò)校正通用土壤流失方程（RUSLE）并應(yīng)用137Cs示蹤技術(shù)，定量探討了喀斯特峰叢洼地小流域土壤侵蝕特征。研究首先針對(duì)喀斯特坡面水土流失過(guò)程極其不連續(xù)的特征，利用2006-2010年間環(huán)江喀斯特站徑流小區(qū)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)調(diào)整匯流面積閾值的設(shè)置成功校正了RUSLE模型中的坡長(zhǎng)因子。隨后，以兩個(gè)不同干擾程度的峰叢洼地小流域?yàn)檠芯繉?duì)象，應(yīng)用校正后的模型，估算了2006-2011年間各小流域的土壤侵蝕量空間分布特征和洼地內(nèi)的泥沙堆積速率，并利用洼地內(nèi)土壤垂直剖面的137Cs分布特征驗(yàn)證了模擬結(jié)果的可靠性，輕微干擾和中度干擾小流域的平均地表土壤侵蝕速率分別估算為10和22 t km2 y-1。研究結(jié)果表明人為干擾程度的增大顯著加劇了喀斯特小流域的土壤侵蝕，研究流域內(nèi)坡面的匯流面積閾值在1m2左右，坡長(zhǎng)因子遠(yuǎn)小于非喀斯特地區(qū)，建議在應(yīng)用RUSLE模型估算喀斯特坡面地表土壤侵蝕速率時(shí)必須首先校正坡長(zhǎng)因子。該研究豐富了喀斯特坡面地表土壤侵蝕速率的研究數(shù)據(jù)，并為應(yīng)用RUSLE模型有效估算喀斯特流域地表土壤侵蝕速率提供了技術(shù)參考。
上述研究成果以Soil erosion rates in two karst peak-cluster depression basins of northwest Guangxi, China: Comparison of the RUSLE model with 137Cs measurements為題發(fā)表在Geomorphology期刊上。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃，中科院西部行動(dòng)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。
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