基于淤地坝沉积物解译黄土丘陵小流域侵蚀环境变化

淤地坝是黄土丘陵沟壑区的独特景观单元，不同时空布局的淤地坝，其沉积物赋存的信息记录了坝控区域侵蚀环境变化过程。本研究在小流域尺度选择典型淤地坝，采用^137Cs计年、差分GPS测量及地理信息系统平台等手段，通过采集沉积物剖面样品，分析坝地沉积物剖面^137Cs、粒度、C/N、土壤有机碳、容重、电导率等要素分布特征，探求单坝控制区域侵蚀/沉积强度的动态变化规律；分析并筛选坝地沉积物中具有侵蚀环境指示意义的敏感性指标，研究坝系（多坝）沉积物与流域侵蚀环境时空格局的响应机理，明确小流域尺度降雨、土地覆被格局和土壤侵蚀过程间关系。本研究为土壤侵蚀这一重要地表过程提供了新的视角和思路，在理论上加深对景观格局-生态过程关系的认识，在实践上对目前开展淤地坝工程建设提供参考。

本研究在小流域尺度选择典型淤地坝，采用137Cs计年、差分GPS测量及地理信息系统平台等手段，通过采集沉积物剖面样品，分析坝地沉积物剖面137Cs、粒度、C/N、土壤有机碳、容重和土壤水分等指标的分布特征，研究结果表明：（1）沉积物剖面137Cs出现明显的峰值，标志为1963年的侵蚀性降雨淤积；（2）羊圈沟流域1979-2004年的平均土壤侵蚀模数4052.1 t•km-2•a-1，属于中度侵蚀；（3）单坝控制区域1955-1963年侵蚀产沙模数为6871.9 t/km2 a；（4）在流域侵蚀强度上，1984年、1996年和2006与1980年相比，平均土壤侵蚀强度分别降低15%、22%、38%。研究结果从多尺度评价了坝系流域土地利用变化、降雨和土壤侵蚀过程间的关系，理论上加深对景观格局-生态过程关系的认识，实践上对目前开展淤地坝工程建设提供参考。