第37卷第5期2023年10月水土保持学报JournalofSoilandWaterConservationVol.37No.5Oct.,2023收稿日期:2023-02-09资助项目:国家自然科学基金重点项目(41730748)第一作者:张思琪(1997—),女,博士研究生,主要从事喀斯特坡面土壤侵蚀研究。E-mail:zzhangsiqi@mail.bnu.edu.cn通信作者:张科利(1962—),男,教授,博士生导师,主要从事土壤侵蚀研究。E-mail:keli@bnu.edu.cn喀斯特坡面生物结皮发育对土壤抗蚀性能的影响张思琪,张科利,马芊红(北京师范大学地理科学学部,北京100875)摘要:西南喀斯特地区普遍发育的生物结皮,对土壤侵蚀有显著的抑制作用。以贵州喀斯特坡面不同退耕年限地块(0,3,5,8,11年)生物结皮为研究对象,对不同流量水平(0.2,0.3,0.4,0.5L/s)和坡度(5°,12°,17°,23°)条件下生物结皮对土壤抗蚀性能的影响机制进行研究。结果表明:(1)生物结皮发育能够促进土壤颗粒胶结,增强土壤团聚体稳定性,改善土壤结构,提高土壤持水和透水能力。(2)生物结皮发育可增强土壤抗崩解和抗剪切能力,与去除结皮处理相比,结皮存在时的土壤抗崩解和抗剪切能力分别提高24.83%~46.62%和25.77%~37.73%。(3)发育年限内(3~11年)结皮层抗拉力变化范围为1.95~5.76N,随着生物结皮发育年限增加,结皮层结构越趋稳定,其抵抗破坏的能力也越强。(4)生物结皮可明显提高土壤抗冲性能,且受流量和坡度的双重制约,流量和坡度都存在临界值,分别为0.4L/s和17°,超过临界值后,其保护作用显著减弱。研究结果对于喀斯特地区准确估算土壤流失和生态恢复建设正确评价具有重要意义。关键词:喀斯特;生物结皮;土壤抗蚀性;抗崩解;抗剪切力中图分类号:S157.1文献标识码:A文章编号:1009-2242(2023)05-0064-07DOI:10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.05.008EffectsofBiologicalSoilCrustsDevelopmentonSoilAnti-erodibilityonKarstSlopeZHANGSiqi,ZHANGKeli,MAQianhong(FacultyofGeographicalScience,BeijingNormalUniversity,Beijing100875)Abstract:Biologicalsoilcrusts(biocrusts),whichdevelopcommonlyinthesouthwesternkarstregions,haveasignificanteffectonreducingsoilerosion.Toexploretheeffectofbiocrustsonsoilanti-erodibility,biocrustswithdifferentrehabilitationages(0,3,5,8,11a)werestudiedonakarsthillslopeinGuizhou,anddifferentlevelsofflowdischarge(0.2,0.3,0.4,0.5L/s)andslopegradients(5°,12°,17°,23°)weredesigned.Theresultsshowedthat:(1)Biocrustsonkarsthillslopesc...
