周瑋瑩, 楊明義

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 水土保持研究所 黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 楊凌 712100; 2.中國(guó)科學(xué)院 水利部 水土保持研究所, 陜西 楊凌 712100)

用于探究生物系統(tǒng)能量和多種元素間平衡的科學(xué)稱為生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)，隨著其理論的發(fā)展和完善，該理論體系得到廣泛應(yīng)用[1]。土壤作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，研究土壤C，N，P的化學(xué)計(jì)量特征對(duì)探究生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和多元素平衡具有重要意義[2]。Wardle等[3]指出，土壤C，N，P物質(zhì)循環(huán)過(guò)程因直接或間接受到土壤的母質(zhì)、發(fā)育條件以及地理分布等環(huán)境因素的影響，而呈現(xiàn)出C，N，P化學(xué)計(jì)量特征比水生生態(tài)系統(tǒng)中更高的空間變異性。黃土高原作為我國(guó)土壤侵蝕較為劇烈的生態(tài)脆弱區(qū)，黃土高原地貌類型豐富，植被類型地帶性變化明顯，地形破碎，加上受人類活動(dòng)擾動(dòng)較大，土壤侵蝕嚴(yán)重，不同區(qū)域、不同土地利用類型對(duì)小流域土壤碳氮磷分布影響較大。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)該區(qū)域土壤C，N，P化學(xué)計(jì)量特征開展的一系列研究[4-9]，研究結(jié)果表明溫度、海拔、土地利用類型、人類活動(dòng)及土壤物理性質(zhì)變化對(duì)土壤C，N，P化學(xué)計(jì)量特征均有明顯的影響。但目前，對(duì)遭受侵蝕較為嚴(yán)重的流域中，侵蝕源地的土壤與被搬運(yùn)沉積的侵蝕物的泥沙二者間的C，N，P化學(xué)計(jì)量特征變化的研究還較少。

淤地壩是長(zhǎng)期治理黃土高原小流域土壤侵蝕過(guò)程中創(chuàng)造出的一種工程措施[10]，是在水土流失地區(qū)溝道中為了攔泥淤地而修建的壩工筑物，攔泥淤成的地稱為壩地。以溝道小流域?yàn)閱卧藿ǘ鄠€(gè)不同規(guī)模的淤地壩是中國(guó)黃土高原水土流失嚴(yán)重區(qū)重要而獨(dú)特的治溝工程體系。作為小流域的“沉沙池”，淤地壩壩地內(nèi)的沉積泥沙往往賦存著較多的小流域侵蝕產(chǎn)沙的信息，是研究小流域侵蝕環(huán)境演化過(guò)程的良好載體。目前，基于淤地壩泥沙的研究主要集中在空間和時(shí)間上對(duì)小流域侵蝕速率及泥沙來(lái)源上[11-13]。Zhang等[14]基于孢粉及137Cs定年等技術(shù)解析了小流域侵蝕速率時(shí)間尺度的變化特征；部分學(xué)者利用壩地泥沙的養(yǎng)分元素、金屬元素和穩(wěn)定同位素研究了流域內(nèi)不同源地在次降雨泥沙中的貢獻(xiàn)率[15]；薛凱等[16]用137Cs定年、結(jié)合降雨資料建立了淤地壩沉積泥沙旋回時(shí)間序列，利用指紋識(shí)別技術(shù)反演了小流域侵蝕歷史與泥沙來(lái)源變化。那么，黃土高原的小流域單元內(nèi)，作為侵蝕產(chǎn)物匯集的壩地中泥沙的C，N，P化學(xué)計(jì)量特征是否對(duì)侵蝕源地的土地利用類型變化有良好的響應(yīng)？結(jié)合泥沙量與降雨資料，是否能夠反映出小流域不同階段產(chǎn)沙中自然與人為兩大因素的作用？

因此，本研究主要以黃土丘陵區(qū)小流域王茂莊的典型淤地壩為研究對(duì)象，采集壩控流域內(nèi)溝壁裸露地、荒草地及坡耕地3種土地利用類型土壤的表層樣共72個(gè)及壩地沉積泥沙剖面的76個(gè)樣品，對(duì)土樣進(jìn)行C，N，P共3種元素的化學(xué)計(jì)量特征分析，并結(jié)合降雨侵蝕力與泥沙量解釋流域內(nèi)自然因素及人為因素對(duì)小流域不同階段侵蝕產(chǎn)沙變化特征的影響。

1　材料與方法

1.1　研究區(qū)概況

如圖1所示，研究區(qū)位于陜西省綏德縣韭園溝鄉(xiāng)王茂溝小流域。王茂溝是黃土丘陵區(qū)具有典型代表性的流域(110°20′26″—110°22′46″E，37°34′13″—37°36′03″N)，流域面積5.967 km2，形狀近似半圓形，平均寬1.456 km，海拔940～1 188 m，主溝長(zhǎng)3.75 km，溝底比降為2.7%，溝壑密度5.63 km/km2，溝壑面積占流域面積的40.6%。王茂溝流域氣候類型為大陸性季風(fēng)氣候，多年平均降雨量為513 mm，該區(qū)的汛期(6—9月)占年降雨量的70%以上，多以暴雨的形式出現(xiàn)。該流域上部為馬蘭黃土，厚5～20 m，抗蝕能力差，下部為離石黃土，再下為基巖。野外采樣點(diǎn)為王茂溝的支溝埝焉溝4#壩。該壩建成于1960年，1991年淤平。壩控流域面積0.181 km2，壩內(nèi)現(xiàn)有淤地面積約6 000 m2，流域內(nèi)主要分布有荒草地、耕地及溝壁。

圖1研究區(qū)地理位置

1.2　研究方法

1.2.1土樣采集及處理壩控流域不同利用類型土壤的采樣深度為5 cm，溝壁比較陡直，分別在上部、中部和下部取樣，小流域內(nèi)共采集72個(gè)樣品；壩地沉積旋回泥沙樣品的采集是在距壩體30 m的壩地處挖一個(gè)垂直深度為11.325 m的剖面。剖面土壤樣品按沉積旋回由下而上逐層采集，每個(gè)沉積旋回均用木鏟取樣。取樣過(guò)程中保證每個(gè)沉積旋回厚度范圍內(nèi)的土都能取到，較厚土層根據(jù)實(shí)際厚度適當(dāng)分層。沉積旋回樣共采集76個(gè)樣品。采回后，于室內(nèi)自然風(fēng)干，磨細(xì)后過(guò)0.15 mm篩，裝入塑封袋中備用。土壤有機(jī)碳用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定，土壤全氮用半微量開氏法測(cè)定，土壤全磷用HClO4-H2SO4法進(jìn)行測(cè)定。

1.2.2降雨侵蝕力計(jì)算用次降雨指標(biāo)EI30表征降雨侵蝕力的方法以次降雨過(guò)程資料為基礎(chǔ)，但由于一般很難獲得很長(zhǎng)時(shí)間序列的降雨過(guò)程資料，且資料的摘錄整理十分繁瑣，因此一般建立降雨侵蝕力的簡(jiǎn)易算法，即利用氣象站常規(guī)降雨統(tǒng)計(jì)資料來(lái)估算降雨侵蝕力。由于收集到研究區(qū)域附近氣象站的日降雨過(guò)程資料比較全面，因此本文采用章文波等[17]的模型方法以日降雨量計(jì)算降雨侵蝕力：

(1)

式中：M表示半月時(shí)段的降雨侵蝕力精確值(MJ·mm/hm2·h)；Pd表示日雨量(mm)，要求大于等于12 mm，否則以0計(jì)算；I10 d表示日10 min最大雨強(qiáng)(mm/h)；k為半月時(shí)段的日數(shù)；j表示日的序號(hào)。

1.2.3沉積泥沙旋回厚度及斷代分析依據(jù)薛凱等的研究結(jié)果[16]，根據(jù)1963年的137Cs核塵埃的沉降高峰期，大的降雨事件以及不同沉積旋回中泥沙顆粒分布特征，來(lái)建立各個(gè)沉積旋回層的時(shí)間序列。

1.2.4貢獻(xiàn)率計(jì)算為了消除量綱對(duì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果的影響，先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。本研究采用“最小—最大標(biāo)準(zhǔn)化”，即對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行線性變換，將標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象的原始值通過(guò)轉(zhuǎn)化后映射為在區(qū)間(0,1]中的變換值，其具體計(jì)算方法為：

標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)=(原始數(shù)據(jù)-極小值)/(極大值-極小值)

(2)

將標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行多元非線性回歸分析，根據(jù)霍洛特公式[18]計(jì)算各因子對(duì)因變量的貢獻(xiàn)率，計(jì)算公式如下：

(3)

式中：Pi為第i個(gè)因素的貢獻(xiàn)率；R2為復(fù)回歸平方；

1.3　數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010，Origin 7.5軟件中進(jìn)行整理和作圖；采用SPSS 21.0(IBM)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)和Pearson相關(guān)分析、單因素方差分析和多重比較分析。

2　結(jié)果與分析

2.1　土壤C，N，P化學(xué)計(jì)量特征

流域0—5 cm土壤C，N，P化學(xué)計(jì)量特征進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)及差異性分析結(jié)果見(jiàn)表1，表2。土壤中的C，N，P含量均值分別為3.36 g/kg，0.35 g/kg，0.68 g/kg；C∶N，C∶P，N∶P的均值分別為9.30，5.75及0.60；C∶N∶P的均值為9.58∶1∶1.67；其中，P元素含量以及C∶N分布呈負(fù)偏態(tài)，其余元素含量及計(jì)量值分布均為正偏態(tài)；P元素分布低闊，其余元素及其計(jì)量值分布高狹。變異系數(shù)是描述樣本觀測(cè)值空間變異程度的主要指標(biāo)，在該小流域內(nèi)的土壤C，N元素含量及其化學(xué)計(jì)量比的變異系數(shù)均處于0.1～1.0范圍內(nèi)，屬中等變異程度；而P元素含量的變異系數(shù)為0.07，小于0.1，變異程度較弱。

壩控流域內(nèi)分布有荒草地、耕地及溝壁裸露地3種利用類型，各利用類型土壤間的C，N，P化學(xué)計(jì)量特征見(jiàn)表2。3種利用類型土壤的C，N，C∶P，N∶P有顯著差異(p<0.05)，均表現(xiàn)為荒草地>耕地>溝壁，溝壁的C∶N，C∶N∶P顯著低于荒草地與耕地，耕地的P元素含量顯著(p<0.05)高于荒草地與溝壁。

表1　土壤C，N，P含量及化學(xué)計(jì)量特征的描述性統(tǒng)計(jì)特征

表2　不同利用類型土壤C、N、P 化學(xué)計(jì)量特征差異性

注：不同小寫字母表示在0.05水平上有顯著差異。

土壤C，N，P化學(xué)計(jì)量特征不僅能夠反映土壤系統(tǒng)功能的變異性，且元素間的計(jì)量比是反映土壤有機(jī)質(zhì)構(gòu)成、土壤質(zhì)量狀況以及養(yǎng)分供給能力的一個(gè)重要指標(biāo)。總的來(lái)說(shuō)，研究區(qū)表層土壤的C，N，P元素的含量、C∶N，C∶P以及N∶P遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國(guó)水平(C：24.56 g/kg，N：1.88 g/kg，P：0.78 g/kg，C∶N為14.4，C∶P為136，N∶P為9.3)。不同利用類型土地造成土壤C，N含量在流域內(nèi)分布呈中等變異程度，這是因?yàn)橥寥繡，N主要都來(lái)源于有機(jī)質(zhì)，而土壤有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源于外源的輸入，如：動(dòng)、植物殘?bào)w經(jīng)過(guò)微生物的分解，因此耕地與荒草地比溝壁有更高的有機(jī)質(zhì)輸入。但耕地由于長(zhǎng)期人為耕作擾動(dòng)以及作物長(zhǎng)期的養(yǎng)分消耗，因此耕地較荒草地土壤C，N含量略低。土壤全磷主要受到成土母質(zhì)和施肥等農(nóng)田措施管理的影響，研究區(qū)土壤的成土母質(zhì)均為黃土母質(zhì)，其中的農(nóng)耕地幾乎不施用磷肥，因此土壤P含量的空間變異程度很弱。C∶N是一項(xiàng)能夠反映土壤質(zhì)量的指標(biāo)，當(dāng)C∶N>25時(shí)，表示土壤有機(jī)碳的累積速率高于分解的速率，而較低的C∶N值表征著土壤的礦化作用較快[2]，N∶P往往能夠表征P的有效性[19]，C∶P小于200表明土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素得到礦化。對(duì)比表2可知，在研究區(qū)內(nèi)，總體C∶N的范圍是4.66～12.6；C∶P的值在1.46～12.87之間，小于200；N∶P變化范圍為0.18～1.27，小于表征土壤氮素缺乏的最小值14，且遠(yuǎn)低于全國(guó)的9.3水平[2,20]。研究區(qū)土壤C，N，P化學(xué)計(jì)量比特征反映出土壤的營(yíng)養(yǎng)元素得到礦化且處于較快水平，土壤N供應(yīng)不足。

2.2　壩地泥沙C，N，P化學(xué)計(jì)量特征

表3給出了沉積泥沙C，N，P含量及化學(xué)計(jì)量特征的描述性統(tǒng)計(jì)特征。壩地沉積泥沙的C，N，P含量均值分別為1.76 g/kg，0.20 g/kg及0.55 g/kg，C∶N，C∶P，N∶P均值分別為8.90，3.20，0.37，C∶N∶P為8.90∶1∶2.70；C含量在0.92～3.83 g/kg范圍內(nèi)變化，變異系數(shù)為0.27，N含量范圍為0.12～0.43 g/kg，變異系數(shù)與C一致，P最小值為0.46 g/kg，最大值為0.61 g/kg，變異系數(shù)為0.04。在空間變異程度上，除了P處于弱變異程度外，其他變量均處于中等變異程度。其中，C與N，C∶P與N∶P的變異系數(shù)幾乎相等。

表3　沉積泥沙C，N，P含量及化學(xué)計(jì)量特征的描述性統(tǒng)計(jì)特征

圖2為各利用類型土壤與泥沙的C，N，P化學(xué)計(jì)量特征差異分布圖。

由圖2可看出，由于壩地沉積泥沙是壩控流域土壤遭受侵蝕的產(chǎn)物，經(jīng)過(guò)搬運(yùn)與堆積后的泥沙與各利用類型土壤中的C，N，P化學(xué)計(jì)量特征存在一定程度的差異。泥沙中的C，N含量顯著(p<0.05)低于流域耕地及荒草地土壤，而與溝壁的C，N含量無(wú)顯著差異；各利用類型土壤的C∶P與泥沙的均有顯著(p<0.05)差異，值得注意的是，泥沙的C∶N，N∶P與各利用類型土壤的差異性明顯不顯著。

圖2　各利用類型土壤與泥沙的C、N、P化學(xué)計(jì)量特征差異

結(jié)合表2和圖2對(duì)比可得出，C∶P這一指標(biāo)對(duì)于土地利用方式變化有著明顯的響應(yīng)，泥沙中的C∶P與各侵蝕源地土壤的C∶P有著顯著差異。國(guó)外基于沼澤、湖泊沉積物的研究[21-23]結(jié)果表明在每個(gè)大于2 cm的沉積旋回層中，泥沙的有機(jī)質(zhì)、全磷等含量的變化非常微小，并且不受埋藏時(shí)長(zhǎng)的顯著影響，因此泥沙中C∶P的變化主要受到不同土地利用類型的來(lái)源地的影響，故而C∶P這一指標(biāo)可以作為土地利用方式的變化較為敏感的反映指標(biāo)。

2.3　壩地沉積泥沙C，N，P對(duì)降雨侵蝕力的響應(yīng)

不同沉積旋回厚度對(duì)應(yīng)的降雨侵蝕力及泥沙量、不同旋回層中泥沙的C∶P分布見(jiàn)圖3。從圖中可以看出，C∶P隨著深度的變化，在總體上呈現(xiàn)出規(guī)律的鋸齒型變化特征，變化較平緩，在1 095.5～1 112.5 cm處有突變，達(dá)到最大值6.28。降雨侵蝕力、泥沙量和沉積旋回層厚度三者有著緊密的同步變化關(guān)系，降雨侵蝕力大，泥沙量大，相應(yīng)的沉積旋回層厚。在189.5～321.5 cm范圍內(nèi)降雨侵蝕力處于中等水平、C∶P較低，而對(duì)應(yīng)的泥沙量較高。

為了更加直觀地表現(xiàn)降雨侵蝕力、泥沙量及泥沙中C∶P的變化關(guān)系，我們給出了三者的累積距平百分比隨著沉積旋回層變化的趨勢(shì)曲線，見(jiàn)圖4。沉積旋回層的數(shù)字越大說(shuō)明沉積發(fā)生的時(shí)間越早，因此，橫坐標(biāo)上76表示第1個(gè)旋回層。泥沙量累積距平在第13，49，57旋回層(對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)64，28，20)出現(xiàn)了明顯拐點(diǎn)，在第1～13旋回層(對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)76～64)，泥沙累積距平百分比呈上升趨勢(shì)，在第14～49旋回層(橫坐標(biāo)63～28)總體上呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，第50～57旋回層(橫坐標(biāo)27～20)有短暫的回升后在第58～76(橫坐標(biāo)19～1)旋回層下降。降雨侵蝕力累積距平百分比曲線的變化趨勢(shì)與泥沙量的大致相同。而C∶P累積距平百分比的曲線在不同沉積層中大致劃為兩個(gè)階段，即在第1～49旋回層內(nèi)遞減而在第50～76旋回層內(nèi)遞增。累積曲線呈現(xiàn)規(guī)律的線性增長(zhǎng)或降低說(shuō)明該指標(biāo)在這一階段內(nèi)較為穩(wěn)定地維持高于或低于均值的水平。

圖3　沉積泥沙旋回層對(duì)應(yīng)的C∶P、降雨侵蝕力與泥沙量

圖4　C∶P降雨侵蝕力與泥沙量累積距平百分比變化趨勢(shì)

根據(jù)泥沙量累積距平百分比曲線明顯的拐點(diǎn)，結(jié)合薛凱等[16]對(duì)該壩地沉積旋回層的斷代結(jié)果將流域的侵蝕變化特征劃分成了4個(gè)階段，將各階段的泥沙量、降雨侵蝕力以及C∶P標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行擬合，并根據(jù)霍羅特的公式計(jì)算降雨侵蝕力及C∶P對(duì)泥沙量的貢獻(xiàn)率，結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可知，小流域的侵蝕模數(shù)在1960—1964年及1984—1987年間顯著較大，反映這兩個(gè)階段小流域遭受的侵蝕劇烈；在1966—1983年的侵蝕模數(shù)在4個(gè)階段中最小。從貢獻(xiàn)率來(lái)看自然與人為兩大因素對(duì)小流域侵蝕產(chǎn)沙的影響：以1960—1964年間，降雨對(duì)于泥沙量的貢獻(xiàn)率為98.86，土地利用類型的變化對(duì)泥沙量的貢獻(xiàn)率較小，表明該階段小流域內(nèi)土壤侵蝕主要由降雨造成；在1965—1983年間，土地利用的變化對(duì)整個(gè)小流域的侵蝕產(chǎn)沙過(guò)程表現(xiàn)出了減沙的作用，降雨侵蝕力對(duì)泥沙量的貢獻(xiàn)率依舊高達(dá)82.75%，自然因素依舊是造成小流域水土流失的主要原因。經(jīng)過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)赜涊d材料的查驗(yàn)，在該階段小流域內(nèi)出現(xiàn)了許多水土保持措施，人為因素減少了侵蝕產(chǎn)沙。自1984年起至1990年，總體上，土地利用類型發(fā)生變化極大程度上促進(jìn)了小流域的侵蝕產(chǎn)沙，1984—1986年間土地利用變化對(duì)泥沙量的貢獻(xiàn)率高達(dá)52.63%，1987—1990年則為40.08%。1984年起，雖有上一階段的水土保持措施的減沙效益，但該階段內(nèi)隨著土地包產(chǎn)到戶政策的實(shí)施，農(nóng)民在流域內(nèi)進(jìn)行的大面積開荒、陡坡開墾等生產(chǎn)活動(dòng)極大程度促進(jìn)了侵蝕的發(fā)生。

表4　各階段自然因素與人為因素在泥沙中的貢獻(xiàn)率

注：Y為泥沙量(t)；X1，X2分別為降雨侵蝕力及C∶P值；土地利用貢獻(xiàn)率(+)為減沙，(-)為增沙。

結(jié)合圖4中C∶P累積距平百分比曲線變化趨勢(shì)分析：在第一、二階段內(nèi)，壩地泥沙C∶P總體上持續(xù)低于均值，可大致判斷該階段內(nèi)的泥沙大部分來(lái)源于養(yǎng)分貧瘠的溝壁處土壤。從1984年起，泥沙中的C∶P含量持續(xù)高于均值，說(shuō)明了該流域內(nèi)人們的活動(dòng)對(duì)小流域內(nèi)的土地利用類型造成了較大影響，增大了對(duì)流域內(nèi)土壤有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分的輸入，從而提高了該階段內(nèi)泥沙中的C∶P。根據(jù)泥沙中的C∶P累積變化可反映出小流域在1984年起人們開荒開展生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中，施肥等田間管理方法影響著小流域土壤養(yǎng)分的總體分布情況。

3　結(jié) 論

通過(guò)對(duì)研究區(qū)的土壤與壩地沉積泥沙的研究發(fā)現(xiàn)：土壤養(yǎng)分含量水平整體偏低，壩控流域土壤C∶N的均值為9.30，低于25；N∶P均值為0.60，小于表征土壤氮素缺乏的最小值14，說(shuō)明該區(qū)土壤處于較快的礦化作用中，流域內(nèi)土壤氮素缺乏，限制植物的生長(zhǎng)。在各項(xiàng)化學(xué)計(jì)量特征指標(biāo)中，僅C∶P在坡面上不同土地利用類型土壤間差異顯著，且泥沙中的C∶P與坡面上不同利用方式的土壤也有顯著差異，說(shuō)明C∶P對(duì)于土地利用類型的變化相應(yīng)敏感，因此它可作為對(duì)于人類活動(dòng)造成土地利用方式變化的響應(yīng)指標(biāo)。結(jié)合泥沙量與降雨侵蝕力，該淤地壩泥沙在1960—1983年期間，主要來(lái)源于重力侵蝕造成的溝壁坍塌及溝道擴(kuò)張。在此期間，1965—1983年小流域內(nèi)出現(xiàn)的水土保持措施總體起到了很好的減沙作用。在1984—1986年間，人們大面積的開荒造田極大程度上促進(jìn)了小流域內(nèi)產(chǎn)沙。1987—1990年，坡面耕地面積的增加、田間管理措施影響著坡面表層土壤肥力，但壩地中的泥沙養(yǎng)分未表現(xiàn)出顯著的富集效應(yīng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾德慧,陳廣生.生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué):復(fù)雜生命系統(tǒng)奧秘的探索[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2005,29(6):141-153.

[2]王紹強(qiáng),于貴瑞.生態(tài)系統(tǒng)碳氮磷元素的生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2008,28(8):3937-3947.

[3]Wardle D A, Walker L R, Bardgett R D. Ecosystem properties and forest decline in contrasting long-term chronosequences. [J]. Science, 2004,305(5683):509-513.

[4]朱秋蓮,邢肖毅,張宏,等.黃土丘陵溝壑區(qū)不同植被區(qū)土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2013,33(15):4674-4682.

[5]張向茹,馬露莎,陳亞南,等.黃土高原不同緯度下刺槐林土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征研究[J].土壤學(xué)報(bào),2013,50(4):818-825.

[6]李婷,鄧強(qiáng),袁志友,等.黃土高原緯度梯度上的植物與土壤碳、氮、磷化學(xué)計(jì)量學(xué)特征[J].環(huán)境科學(xué),2015,36(8):2988-2996.

[7]曾全超,李鑫,董揚(yáng)紅,等.陜北黃土高原土壤性質(zhì)及其生態(tài)化學(xué)計(jì)量的緯度變化特征[J].自然資源學(xué)報(bào),2015,30(5):870-879.

[8]徐明,張健,劉國(guó)彬,等.黃土丘陵區(qū)不同植被恢復(fù)模式對(duì)溝谷地土壤碳氮磷元素的影響[J].草地學(xué)報(bào),2015,23(1):62-68.

[9]李丹維,王紫泉,田海霞,等.太白山不同海拔土壤碳、氮、磷含量及生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征[J].土壤學(xué)報(bào),2017,54(1):160-170.

[10]李勉,姚文藝,史學(xué)建.淤地壩攔沙減蝕作用與泥沙沉積特征研究[J].水土保持研究,2005,12(5):111-115.

[11]李勉,楊劍鋒,侯建才,等.黃土丘陵區(qū)小流域淤地壩記錄的泥沙沉積過(guò)程研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2008,24(2):64-69.

[12]文安邦,張信寶,沃林de.黃土丘陵區(qū)小流域泥沙來(lái)源及其動(dòng)態(tài)變化的137Cs法研究[J].地理學(xué)報(bào),1998,53(S1):124-133.

[13]Zhao G, Klik A, Mu X, et al. Sediment yield estimation in a small watershed on the northern Loess Plateau, China[J]. Geomorphology, 2015,241:343-352.

[14]Zhang X, Walling D E, He X, et al. Use of landslide-dammed l0061ke deposits and pollen tracing techniques to investigate the erosional response of a small drainage basin in the Loess Plateau, China, to land use change during the late 16th century[J]. Catena, 2009,79(3):205-213.

[15]楊明義,徐龍江.黃土高原小流域泥沙來(lái)源的復(fù)合指紋識(shí)別法分析[J].水土保持學(xué)報(bào),2010,24(2):30-34.

[16]薛凱,楊明義,張風(fēng)寶,等.利用淤地壩泥沙沉積旋回反演小流域侵蝕歷史[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2011,25(1):115-120.

[17]章文波,謝云,劉寶元.用雨量和雨強(qiáng)計(jì)算次降雨侵蝕力[J].地理研究,2002,21(3):384-390.

[18]霍洛特,譚錦維.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效果預(yù)測(cè)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1983.

[19]鄔畏,何興東,周啟星.生態(tài)系統(tǒng)氮磷比化學(xué)計(jì)量特征研究進(jìn)展[J].中國(guó)沙漠,2010,30(2):296-302.

[20]Tian H, Chen G, Zhang C, et al. Pattern and variation of C∶N∶P ratios in China′s soils: a synthesis of observational data[J]. Biogeochemistry, 2010,98(1/3):139-151.

[21]Kaushal S, Binford M W. Relationship between C∶N ratios of lake sediments, organic matter sources, and historical deforestation in Lake Pleasant, Massachusetts, USA[J]. Journal of Paleolimnology, 1999,22(4):439-442.

[22]Brenner M, Binford M W. A sedimentary record of human disturbance from Lake Miragoane, Haiti[J]. Journal of Paleolimnology, 1988,1(2):85-97.

[23]Melenevskii V N, Leonova G A, Konyshev A S. The organic matter of the recent sediments of Lake Beloe, West Siberia(from data of pyrolytic studies)[J]. Russian Geology & Geophysics, 2011,52(6):583-592.