干熱河谷區4種典型植被土壤抗剪性能影響因素探究

張珉瑞，朱少東，李 盼，段青松，楊苑君

（云南農業大學 水利學院，云南 昆明 650201）

【研究意義】金沙江流域干熱河谷地區是長江流域典型的生態環境脆弱區，該地區土壤侵蝕嚴重，其獨特的氣候類型、復雜多變的地質條件使該流域地區水土流失、生態環境破壞嚴重，具有難以恢復的特點[1-2]。據相關報道，2021 年金沙江流域水土流失面積約8.34 萬km2，占土地總面積16.68%。其中，水力侵蝕面積約6.89萬km2，占水土流失總面積82.56%[3]。大量的水土流失導致土壤中營養元素含量逐漸降低，嚴重影響植被的生長發育，直接影響金沙江流域干熱河谷地區的生態安全和可持續發展。此外，土壤抗剪性能可以從力學角度表征土壤穩定性，探究其與土壤理化性質之間的關系，對研究金沙江干熱河谷地區水土保持、控制土壤侵蝕、減少淺層滑坡等具有重要意義。【前人研究進展】現有研究[4]表明，植被恢復是減少土壤侵蝕和防治水土流失的有效途徑。地上部分植被莖葉具有攔截降雨、涵養土壤水源、改善土壤綜合質量、減少土壤侵蝕的功能[5]。當土壤結構發生變化，土壤容重、含水率等理化性質的變化會直接影響土壤抗剪性能[6-8]。地下部分植物根系與土壤相互纏繞形成根土復合體增加土壤間的固結力，改變土壤結構，增加土壤水穩性團聚體的數量和粒徑，提高土壤的穩定性，減少土壤侵蝕[9-13]。土壤抗剪強度是指土體抵抗外力剪切變形的能力，土壤抗剪強度指標（粘聚力c和內摩擦角φ）是土壤抗剪強度的重要參數。……