東北地理所等在東北黑土區切溝侵蝕過程研究方面獲進展

2021-01-15 手機光明網

  東北黑土區作為國家最大的商品糧生產基地和重要的生態安全屏障區,目前面臨水土流失加劇,溝道侵蝕嚴重等問題。研究溝蝕發育關鍵過程和作用機制,可為黑土區切溝侵蝕防治、修復措施選擇與決策提供科學依據和支撐。梯田作為治理坡耕地、提高農業產量的一種農業生產方式,同時也是一重要的水土保持田間工程措施。然而,在全球社會經濟發展背景下,大面積的梯田趨於荒廢,不僅浪費了土地資源,還易導致嚴重的土壤侵蝕、坡面崩塌等土地退化問題。但東北黑土區的切溝侵蝕仍呈發展態勢,侵蝕面積和強度在增長,切溝數量和密度在增加。目前關於農業梯田在退耕還林後對於切溝發育的影響還缺乏直接證據。

  針對以上問題,中國科學院東北地理與農業生態研究所研究員張斌團隊等基於野外考察研究基礎,選取東北黑土區5條發育在林地中的典型活躍型切溝進行詳細測量和地貌繪圖,結合歷史遙感影像分析、無人機和差分GPS測量、村民訪談等方法,研究切溝發育的形態學特徵以及與農業梯田和退耕還林的關係。

  研究結果表明,經過長期大規模的農業梯田和退耕還林等水土保持措施,研究區內多數切溝已趨於穩定,但仍可見林地下有活躍切溝發育。活躍在梯田林地上的切溝與常見切溝形態有較大差異,多見扭曲的「S」型、「之」字型和肋狀。農業梯田的不合理設計和修建,以及廢置後的不及時檢查和維護,導致梯田面有傾斜坡度或梯田梗缺失,是研究區林地下密集的活躍切溝發育的主要原因。本研究建議增修垂直於梯田梗的截留土壩,以攔截徑流,增加入滲,對於已經還林的農業梯田,應該引起更多關注,重點定期檢查和維護。

  該研究工作近期在線發表於Science of the Total Environment期刊,東北地理所博士研究生溫豔茹為論文第一作者。該項研究工作得到了國家重點研發專項(2017YFC0504202)的資助。

圖1 傾斜梯田匯集地表徑流導致切溝發育

圖2 「S」形切溝地形圖及梯田剖面傾斜度示意圖

[ 責編:戰釗 ]

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