前言

目錄

第一章 土壤抗沖性的概念及研究簡史

第二章 土壤抗沖性的研究方法

第三章 土壤抗沖性形成機(jī)理

第四章 喬灌草根系提高土壤抗沖性的動力功能

第五章 植物根系提高土壤抗沖性的有效性方程

第六章 植物根系提高土壤抗沖性的動力機(jī)制

第七章 黃土高原創(chuàng)造滲透抗沖性土壤環(huán)境的途徑

參考文獻(xiàn) 2100433B

該書是一本系統(tǒng)論述植物根系與土壤物理環(huán)境關(guān)系的學(xué)術(shù)專著。它是近十年來融土壤物理、森林水文、植物生態(tài)與現(xiàn)代數(shù)學(xué)研究思路為一體，對水土保持生物措施科學(xué)原理進(jìn)行的開拓性和系統(tǒng)性研究的總結(jié)，反映了當(dāng)代土壤抗侵蝕性研究前沿領(lǐng)域的最新成果。

全書共分7章，主要內(nèi)容為：在研究黃土高原土壤剖面構(gòu)型特征、物理性質(zhì)與抗沖性關(guān)系的基礎(chǔ)上，定量分析了入滲抗沖性土體發(fā)生演變的規(guī)律、過程、類型及其控制因素，提出了該區(qū)土壤抗沖性的區(qū)域評價(jià)模型及5級分區(qū)系統(tǒng)；從系統(tǒng)定量研究喬、灌、草群落根系的形態(tài)分布及其強(qiáng)化土壤入滲及抗沖性的動力學(xué)性質(zhì)入手，建立和論證了根系提高土壤抗沖性和土壤滲透力的有效性方程及其在水土保持優(yōu)良草樹種選育及其最佳配置中的運(yùn)用；從綜合定量描述不同植物群落根系參數(shù)與土壤水力學(xué)和物理性質(zhì)的改善效應(yīng)及抗沖性強(qiáng)化值的關(guān)系出發(fā)，探討了根系提高土壤抗沖力、穩(wěn)定土層結(jié)構(gòu)，從而防治土壤侵蝕的機(jī)理并建立了數(shù)學(xué)模型，同時(shí)對模型在林草地生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用作了討論；根據(jù)黃土高原土壤侵蝕環(huán)境的特殊性與根系固土保水的有效性原理，提出了該區(qū)創(chuàng)造穩(wěn)定滲透抗沖性土壤環(huán)境系統(tǒng)的途徑。

該書可供水土保持、土壤、地理、林業(yè)、草業(yè)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境等研究領(lǐng)域的科技工作者及大專院校有關(guān)專業(yè)師生參考。

土壤抗沖性通過營造植被強(qiáng)化土壤抗沖性

植被強(qiáng)化土壤抗沖性的效應(yīng)，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面 ：

1．植物根系提高土壤抗沖能力

在相同沖刷坡度和雨強(qiáng)的條件下，與無根系土壤的抗沖性相比，作物根系對土壤抗沖性有明顯的提高作用；隨著土層深度的增加，根系提高土壤抗沖性的作用逐漸減弱；不同植物種類，其根系提高土壤抗沖性的作用具有相對穩(wěn)定的臨界土層深度，從這一臨界土層深度上看，喬木強(qiáng)化土壤抗沖性的效應(yīng)要優(yōu)于灌木，更優(yōu)于草類；根系提高土壤抗沖性的能力主要取決于有效根密度的大小(有效根密度是指在100cm土壤截面上不大于1mm須根的個(gè)數(shù))。根系不但具有改善土壤物理性質(zhì)，增加土壤非毛管孔隙度，強(qiáng)化降雨就地入滲的水文生態(tài)功能，而且根系尤其是大于1mm徑級的須根，具有穩(wěn)定土層結(jié)構(gòu)，增加土壤大于2mm粒級水穩(wěn)性團(tuán)粒及有機(jī)質(zhì)含量，創(chuàng)造抗沖性土體構(gòu)型的生物動力學(xué)性質(zhì)之功能。因而植被的生長，尤其是植物根系具有較強(qiáng)的提高土壤抗沖性的功能。

2．植被對土壤表層的保護(hù)作用

試驗(yàn)表明，當(dāng)?shù)孛娴奶μ\層厚度不小于5mm、枯枝落葉層厚度不小于15mm時(shí)，可抵御雨滴的沖擊和徑流的沖刷，表層土壤已基本不再產(chǎn)生沖刷；植被的繁生是鞏固和提高黃土層疏松通透性能的保證。植被對于土壤表層的保護(hù)作用、對土壤結(jié)構(gòu)的改善，以及提高抗沖性的作用主要表現(xiàn)在增強(qiáng)土壤膠結(jié)物質(zhì)上。

土壤抗沖性通過減緩坡度改善土壤抗沖性

大量的試驗(yàn)表明，土壤抗沖性隨地面坡度而變化的敏感性與土地利用方式關(guān)系密切。在一定條件下產(chǎn)生的土壤沖刷量，不僅受到土壤性質(zhì)的影響，而且也受到對土壤的實(shí)施處理(即耕作經(jīng)營和水土保持措施)的影響。例如，在坡耕地上種植牧草，推廣水平溝條播種植法，修筑水平梯田或隔坡梯田，都會減少土壤的沖刷量，從而增強(qiáng)土壤的抗沖性。有枯枝落葉和草被覆蓋的土壤，其抗沖性對地面坡度的反應(yīng)不靈敏，而坡耕地上的土壤抗沖性對地面坡度的反應(yīng)十分敏感。

植物生長在地面下的營養(yǎng)器官，主根種皮，胚根突破(main向不生長，root)主根與側(cè)根Clateral root).種子萌發(fā)時(shí)，這種由胚root )。天達(dá)到定長垂直向下生長的根叫主根或初生根(primarY側(cè)根上又可依認(rèn)形成新的在一定部位上側(cè)向地生出許多分枝的根叫側(cè)根。均側(cè)根，)定根不定根，如主根，都是由植物有一定發(fā)生位置的根叫定根(normalroot.從基、葉胚軸等體固定位置上生長出來的。除主根和側(cè)根外，的置上產(chǎn)生的根叫不定根2.根系(adventitious root )。指一株植物體中所具明主、主根發(fā)達(dá)，所有根的總和叫根系(root system).很之分叫直根系主根tap rootsystem),如大豆、棉花等許多雙子葉植物。發(fā)達(dá)或早期停根系止生長，整個(gè)根系主要由不定根組成，呈叢生狀態(tài)叫須相,如稻、麥等大部分單子葉植物。

從根的最先端到著生根毛這一段幼嫩部分叫根尖。不論主側(cè)根、不定根都具有根尖，它是根中生命活動最旺盛的部分，都由根冠、3區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)四部分構(gòu)成。l) 根冠(root cap)。根冠是根特有的一種結(jié)構(gòu)，位于根尖的最前端，形頂帽子套在生長點(diǎn)(分生區(qū)) 之外，所以叫根冠。根冠由薄壁的生活細(xì)胞根冠細(xì)胞的下側(cè)分布著許多淀粉體(造粉體)。據(jù)研究觀察發(fā)現(xiàn)這些造料起著感受重力的作用。根冠外層細(xì)胞的外壁黏液化，使根尖易于在土壤顆粒保護(hù)生長點(diǎn)。根尖向下生長時(shí)，根冠外層細(xì)胞不斷地磨損而脫落，此時(shí)!生區(qū)分裂的細(xì)胞加以補(bǔ)充，從而使根冠保持一定的厚度和形態(tài)。位于根冠內(nèi)方的頂端分生組織，全卡(2) 分生區(qū)大部分被根冠包圍。此區(qū)細(xì)胞能不斷分裂產(chǎn)生新的細(xì)胞，除一部分mm.展形成根冠外，大部分向后發(fā)展，逐漸形成根的各種結(jié)構(gòu)。(3 )伸長區(qū)(elongation zone)。位于分生區(qū)上方，長2~5mm2100433B