中国水土保持科学
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中国水土保持科学
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2009年 7卷 4期
刊出日期 2009-08-31
1
刘震
水土保持60年:成就·经验·发展对策
新中国成立60年来,我国的水土保持事业蓬勃发展,水土流失防治进程明显加快,区域生态环境和群众生存发展状况得到改善,全国水土保持工作取得显著成效。同时,通过60年的实践,我们已探索出一条适合国情的水土流失防治之路。在新时期,我们要继续走具有中国特色的水土保持生态建设的道路,落实科学发展观,努力开创水土保持工作新局面,为建设生态文明和实现全面建设小康社会作出更大的贡献。
2009 Vol. 7 (4): 1-6 [
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许炯心
水土保持措施对无定河流域沟道-河道系统泥沙收支平衡的影响
流域系统可以分为坡面系统和沟道-河道系统2大单元,可以分别建立泥沙收支平衡关系。结果表明:1)实施水土保持措施以后,无定河流域系统泥沙收支平衡中各变量均随时间而变化。沟道-河道系统泥沙输移比发生了极显著的减小趋势,泥沙存储量发生了显著的增大趋势,流域产沙量的变化发生了较显著的减小趋势,坡面净侵蚀量有所减少,但变化趋势不显著。2)对于不同的泥沙收支平衡变量的变化而言,水土保持措施变化和降雨变化的贡献率是不同的;对坡面净侵蚀量的变化而言,汛期降雨的变化起着决定性的作用,贡献率高达90.82%,坡面水土保持措施的贡献率仅为9.18%;对沟道河道系统泥沙存储量的变化而言,淤地坝拦沙的变化起着决定性的作用,贡献率高达76.16%,汛期降雨变化的贡献率仅为23.81%;对流域产沙量的变化而言,汛期降雨和水土保持措施的变化都起着重要作用,前者贡献率为57.84%,后者贡献率为42.16%。3)对沟道-河道系统泥沙输移比RSDRc的变化而言,淤地坝拦沙的变化起着决定性的作用,贡献率高达87.27%,汛期降雨变化的贡献率仅为12.73%。
2009 Vol. 7 (4): 7-13 [
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14
李智广；曾红娟
汶川地震受灾严重区域崩塌与滑坡体空间分布研究
基于北京一号小卫星遥感影像,提取地震受灾严重区域（简称重灾区）崩塌与滑坡体的空间分布信息;以缓冲区空间分析技术,分析不同距离缓冲区段内崩塌与滑坡体的面积、个数、体积、等级大小、分布密度等指标,得出崩塌与滑坡体与4级以上余震集中带及5级以上震源之间的空间关系。结果表明:在不同距离的余震集中带缓冲区段内,崩塌与滑坡体面积在1030km缓冲区段内分布最多,而崩塌与滑坡体个数、体积、分布密度均以5 km缓冲区段内为最大;在不同距离的5级以上震源缓冲区内,崩塌与滑坡体面积、个数均以1030km缓冲区段内分布最多,而崩塌与滑坡体分布密度均以5 km缓冲区段内为最大;30km缓冲区为崩塌与滑坡体的高发区,该区的面积仅占调查面积的10%左右,但崩塌与滑坡体面积达到崩塌与滑坡体总面积的60%,个数和体积均占总数的80%以上;不同距离缓冲区段内,崩塌与滑坡体个数多以15hm
2
范围内的为最多,其次为小于1 hm2的。
2009 Vol. 7 (4): 14-19 [
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20
景可；焦菊英
黄土丘陵沟壑区水土流失治理模式、治理成本及效益分析——以米脂县高西沟流域为例
通过黄土丘陵沟壑区水土流失治理典型——陕北米脂县高西沟的水土流失治理措施配置模式、治理成本和治理效益分析,认为水土流失治理措施配置模式应由治理目标所决定,不同治理目标指导下的治理模式将产生不同的生态效益和经济效益;针对水土保持效益的多重性、连动性、交叉性和互动性等特点,提出水土保持效益评价原则;依据该原则,估算以粮食自给为目标的治理模式,其投入治理成本是65.70万元/km
2
,5～6年内可收回成本;此时治理流域基本达到泥不下坡,水不出沟,林草覆盖率达到40%～50%,粮食自给,年经济收入3000元/人左右的生态和经济效益。治理区虽全面治理达标,但经济收益仍远低于全国平均水平,单纯依靠水土保持难以达到全面小康,这是值得有关部门应深思的问题。
2009 Vol. 7 (4): 20-25 [
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胡建忠；杜文嫣；殷丽强；郭海；刘丽颖；何京亮3；郭建英；夏博
砒砂岩区沙棘人工林的萌蘖能力
为了达到快速治理砒砂岩区的目的,采用标准地调查方法,对内蒙古区鄂尔多斯市准格尔旗准格尔召镇近年来营造的不同林龄沙棘林萌蘖能力进行研究,以期对沙棘种植的设计、施工以及管理等提供依据。结果表明:沙棘具有极强的萌蘖性能,定植株2～8a的沙棘人工林分,其萌蘖能力为0.2万～8.0万株/hm
2
;沙棘萌蘖能力随林龄的变化,在2～4a逐渐增加,5～6a时达到最高,之后7～8a又逐步下降;萌蘖能力以水、肥等条件最好的沟谷地川滩地最高,平均可达2.1万株/hm
2
;不同立地条件类型间,萌蘖能力相差超过1倍;中等盖度（40%～70%）的沙棘人工林分,其萌蘖能力最高。生产实践中可充分利用沙棘萌蘖能力强的优势,适度降低种植密度,有效减少苗木和种植成本,从而实现砒砂岩区快速、经济、高效恢复植被、根治严重水土流失的目的。
2009 Vol. 7 (4): 26-30 [
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时忠杰；王彦辉；徐丽宏；熊伟；于澎涛；胡哲森；高吉喜
六盘山香水河小流域地形与植被类型对降雨径流系数的影响
基于GIS和SPSS支持下的数据分析,结合宁夏六盘山区香水河小流域2004—2005年6—10月的降雨、径流观测资料,对流域的坡向、海拔和植被对降雨径流的影响进行研究,结果表明:就不同植被类型来看,径流系数以人工林的最大,灌丛的次之,亚高山草甸的最小;就海拔而言,径流系数大小依次为低海拔（2060～2350m）>中海拔（2350～2640 m）>高海拔（2640～2930m）,随着海拔从低到高的变化,天然林的径流系数表现为从高到低再升高的变化趋势,而人工林和灌丛则表现为先增加后减小的变化趋势,亚高山草甸从中海拔至高海拔区呈增大趋势;从不同坡向来看,径流系数大小依次为南坡>西坡>北坡>东坡。
2009 Vol. 7 (4): 31-37 [
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陈引珍；程金花；张洪江；尹婧；何凡
清港河流域土地利用变化对径流的影响
土地利用的变化对径流产生具有重要影响,以长江上游清港河流域为研究对象,应用SWAT分布式水文模型,结合1987年和2000年的土地利用影像资料,以及清港河流域1969—1987年的气候、水文资料,分析土地利用/覆被变化对清港河流域径流的影响。结果表明:2000年土地利用模式较1987年的土地利用模式减少了年径流量,使月径流分配上更为合理,减少了降雨量较大的6—9月丰水期的产流量,增加了10月至翌年5月枯水期的产流量;2种土地利用模式下的年产流量的差值与年降雨量的关系并不密切,而平均月产流量的差值,随着降雨量的增大而增大。说明2000年土地利用模式更有利于清港河流域生态环境的保护。
2009 Vol. 7 (4): 38-43 [
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44
周晓新；张建军；李轶涛
黄土高原主要水土保持树种的蒸腾特性
采用精度为0.001g的精密电子天平和露点水势仪对山杨、刺槐、油松和侧柏的叶片保水力、蒸腾速率日变化及叶水势日变化进行测定。结果表明:自然条件下,4树种叶片保水力从小到大依次为山杨、刺槐、油松、侧柏,其叶片分别经过19、41、49和77h达自然风干状态;各树种日平均蒸腾速率由大到小的顺序为山杨(0.616 mmol/(m
2
.s))>刺槐(0.605 mmol/(m
2
.s))>油松(0.318mmol/(m
2
.s))>侧柏(0.270 mmol/(m
2
.s)),日最大蒸腾速率的排序为山杨(1.196 mmol/(m
2
.s))>刺槐(1.190mmol/(m
2
.s))>油松(0.723 mmol/(m
2
.s))>侧柏(0.704mmol/(m
2
.s));4个树种叶水势以清晨最高,中午最低,傍晚又有所恢复,日变化呈波浪形,日变幅以刺槐最大,其次为山杨和侧柏,油松最小;4个树种叶水势与蒸腾速率之间的关系呈负相关,可用对数曲线来拟合;各树种单位叶面积(cm
2
)的日(以12h计)蒸腾耗水量由大到小为:山杨(0.48 mm)>刺槐(0.47 mm)>油松(0.25 mm)>侧柏(0.21 mm)。
2009 Vol. 7 (4): 44-48 [
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郭忠升
黄土高原半干旱区水土保持植被恢复限度——以人工柠条林为例
为了确定水资源不足地区植被恢复潜力和水土保持林建设目标,在黄土丘陵半干旱区宁夏固原上黄试区,对相同立地条件的16年生人工柠条林进行疏伐,建立不同密度林地,进行林分密度、森林植被水土保持效益和土壤水分关系的定位实验。结果表明:平均基径随密度的增加而减少,二者为线性关系;盖度随密度的增加而增大,盖度与密度为对数关系;林冠截留随密度的增加而增大,二者为指数关系;地表径流随密度的增加而减少,二者为对数关系;泥沙含量随密度的减少而增加,二者关系可用倒S形曲线描述。虽然密度增加,盖度增加,森林植被水土保持效益增强,但是受土壤水资源的限制,柠条林有一个最大恢复限度。当超过限度时,势必会引发或加剧土壤旱化。
2009 Vol. 7 (4): 49-54 [
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段正松；常庆瑞
土壤侵蚀信息图谱的内涵与表达
在对地学信息图谱研究进展分析总结的基础上,阐述土壤侵蚀信息图谱的概念,及土壤侵蚀类型信息图谱、土壤侵蚀空间格局图谱和水土流失过程信息图谱3种基本类型的内涵,探讨土壤侵蚀信息图谱的构建过程,提出土壤侵蚀信息图谱的内容与表达方式,并对土壤侵蚀信息图谱的意义和发展进行展望。
2009 Vol. 7 (4): 55-59 [
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60
张丽萍；张兴昌；孙强
EN-1固化剂加固黄土的工程特性及其影响因素
通过击实试验、直剪试验和渗透试验研究EN-1固化剂掺量、养护龄期、压实度和含水率因素对固化土强度和渗透特性的影响。结果表明:EN-1固化剂可显著增大土壤干密度,提高土壤抗剪强度和抗渗性,改善黄土的工程性能;随着固化剂掺量、养护龄期和压实度增大,固化土的抗剪强度指标内摩擦角和凝聚力呈上升趋势,渗透系数呈下降趋势;随着含水率的增大,内摩擦角和凝聚力呈下降趋势。在工程实践中,建议EN-1固化剂加固黄土的适宜掺量选择0.01%,养护龄期需要7d以上,压实度至少控制在0.95以上,含水率略低于最优含水率。
2009 Vol. 7 (4): 60-65 [
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赵勇；王鹏飞；樊巍；朱延峰
太行山丘陵区不同龄级栓皮栎人工林养分循环特征
为定量分析植被恢复进程的变化特征,以太行山丘陵区的栓皮栎人工林为研究对象,在样方调查的基础上,对其各器官N、P、Ca 3种营养元素的含量、积累、分配和养分循环变化情况进行研究。结果表明:1)不同植物器官中,营养元素含量差异明显;各龄级中,营养元素含量最多的器官是树叶,树干含量最低;营养元素含量的排序为Ca>N>P。2)林地土壤有机质、N和P含量随龄级增加呈明显增长趋势,植被恢复能明显加快土壤肥力的提高。3)2040a栓皮栎人工林营养元素积累量为2764.583689.38 kg/hm
2
,年存留量为89.88138.17kg/（hm
2
.a）,归还量为229.80262.06kg/（hm
2
.a）。随龄级增加,营养元素储存总量随之升高,而存留量反而降低;吸收量和归还量呈现先升高后降低的趋势;不同营养元素的储存量、吸收量、归还量和存留量的大小排列次序均为Ca>N>P。4)循环系数和周转时间随龄级增加而升高,利用系数则呈现下降趋势;各元素之间Ca的周转时间最长（12.7316.19a）,利用系数最小。
2009 Vol. 7 (4): 66-71 [
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李国华；景峰；朱金兆；岳增璧；张学培；魏天兴
不同种子基盘配方造林的成活率
对北京西山林场种基盘造林成活率的种基盘配方及适宜树种进行系统的研究,探讨影响华北土石山区的种基盘造林技术。结果表明:在基盘配方中增加海藻复混肥,种基盘造林成活率会随之降低;粘合剂用量的多少对种基盘造林的成活率影响不显著;从树种选择的试验中看出,侧柏、元宝枫和刺槐对种基盘造林的适宜性更强。
2009 Vol. 7 (4): 72-76 [
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方向京；李贵祥；孟广涛；张正海；邵金平
滇东北退耕地生态经济林培育模式及成效分析
通过对滇东北不同退耕还林模式的生长状况、水土保持效益及经济效益研究,为退耕还林模式选择提供依据。根据滇东北典型的退耕还林模式,对4年生的苦丁茶（紫茎女贞）、毛桃、木姜子和实生板栗生长状况以及生物量进行调查分析,对相同降雨状况下不同模式类型对土壤渗透、地表径流及侵蚀状况的影响进行分析。结果表明:1)紫茎女贞、毛桃、木姜子和实生板栗生长较快,萌芽能力较强,生物量增长较快,是滇东北退耕还林良好的培育模式;2)地上部分最大持水量顺序为紫茎女贞>毛桃>板栗>木姜子,由于造林期短,枯落物量较少,土壤渗透速率以紫茎女贞为最大;3)紫茎女贞、毛桃、木姜子及板栗林地的地表径流量和坡耕地相比,地表径流量相差不大,但泥沙量则明显比坡耕地少;4)紫茎女贞在栽培2a后即可产生经济效益,年产值为2万8 12511万2500元/hm
2
,具有较高的经济价值;毛桃、木姜子、板栗天麻菌材林的预期经济价值也较高,是滇东北退耕还林地生态建设值得推广的模式。
2009 Vol. 7 (4): 77-81 [
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杜红霞；吴普特；冯浩；王百群；马军勇
氮施用量对夏玉米土壤水氮动态及水肥利用效率的影响
采用田间小区试验,监测夏玉米不同生长期土壤水分和硝态氮剖面含量变化,研究不同施氮量对其时空变化及籽粒产量、水肥利用效率的影响,探讨氮肥对水肥资源高效利用的调节作用。结果表明:不同施氮处理,土壤剖面水分和硝态氮随土壤深度的变化趋势基本一致,即表层50cm土壤水分和硝态氮含量较高且呈降低态,50110 cm相对较低且波动较小,灌浆期二者均达到最低值;各生长期表层50cm土壤含水量呈不施氮处理均高于施氮处理,50～110cm土层则相反;施氮能提高土壤硝态氮含量,土壤硝态氮运移受土壤水分状况和含量的影响,含量越高,向下移动越深;施氮能显著提高水分利用效率及籽粒产量,增产效果明显（增产28.52%～37.86%）,二者均以施氮240kg/hm
2
处理最高;随施氮量的增加籽粒产量及籽粒吸氮量和水分利用效率增幅均表现为先升高后降低之趋势,当施氮量超过240kg/hm
2
后,籽粒产量和水分利用效率提高并不显著;不施氮与施氮处理氮素生产力、氮肥利用率之间均存在极显著差异。在本试验条件下,从控制土壤硝态氮积累及取得较高的产量和氮素利用率综合考虑,夏玉米的适宜施氮量范围应控制在120240kg/hm
2
较好。
2009 Vol. 7 (4): 82-87 [
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牛俊；赵西宁；吴普特；黄俊；张勇勇
典型黄土坡面天然草地产流产沙规律试验
通过野外模拟降雨试验,研究黄土区天然草坡的产流、产沙规律。试验设2个地类（草地和裸地）、3个降雨强度水平和3个坡度水平。结果表明:坡面初始产流时间与降雨强度呈负相关关系,与裸地相比,草地在降雨强度较大时（>2.0mm/min）加快坡面产流,在中（1.0～2.0 mm/min）、小等级降雨强度（<1.0mm/min）下则延缓产流;降雨强度较大时,裸地大坡度的产流强度随时间呈对数函数形式增长,中小等级降雨强度下的增长方式不符合这一规律;与中、小等级降雨强度不同,裸地在降雨强度较大时的产流产沙过程不一致;与裸地相比,草地的产流过程更为复杂,并不符合产流强度随时间呈对数函数形式增长的一般规律,草地产沙过程线与产流过程线的相对吻合程度受降雨强度的影响不明显。
2009 Vol. 7 (4): 88-93 [
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94
陈立明；满秀玲
云冷杉林土壤酶活性与土壤养分的研究
对不同生长状况云冷杉林土壤酶活性在不同土层进行比较,并对土壤酶与土壤养分及与林下植物的关系进行分析。结果表明:不同土层的土壤酶活性对云冷杉林死亡程度响应不同,0～15cm土壤酶活性变化最为显著,随土层深度的增加,酶活性减小,且对云冷杉的死亡响应程度减弱;5种土壤酶活性对云冷杉死亡程度响应表现不一,脲酶和过氧化氢酶活性随死亡程度的加大对云冷杉死亡率响应较最大,而转化酶、磷酸酶及多酚氧化酶活性随云冷杉死亡程度的增加下降较小;土壤有机质的含量对云冷杉林死亡程度的响应较大,对照样地有机质含量与重度及极重度死亡样地间呈极显著相关关系（
P
<0.01）,5种酶活性均与有机质、速效K含量极显著正相关（
P
<0.01）;云冷杉林死亡率增加,其林下植物多样性指数亦呈增加趋势,随着云冷杉林死亡程度的增加林下灌木层多样性增加,而林下草本层的多样性先增加后减少;林下植物Shannon-Wiener指数和Pielou指数与土壤多酚氧化酶活性的相关性最强,其次是过氧化氢酶。
2009 Vol. 7 (4): 94-99 [
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吴良林；陈秋华；卢远；赵玲
基于GIS/RS的桂西北土地石漠化与喀斯特地形空间相关性分析
基于GIS、RS技术,探讨喀斯特地形坡度量算的适宜方法,并提取桂西北喀斯特山区地貌类型、坡度、坡向数据,结合2006年桂西北石漠化数据进行地形要素与石漠化空间相关性分析。结果表明:桂西北喀斯特石漠化与地貌类型、坡度有明显的空间相关性,表现在低山和高丘陵地形区的石漠化发生率较高;在0°～25°坡度地形区中,石漠化发生率随坡度增大而平缓下降,大于25°坡度区的石漠化发生率却大幅上升;各坡向的石漠化发生率基本相近,石漠化与坡向没有明显空间相关性。研究结果可为桂西北喀斯特山区土地利用布局、石漠化治理和生态系统恢复提供决策依据。
2009 Vol. 7 (4): 100-105 [
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孙尚华；刘建军；康博文；李文华
渭北西部丘陵区小流域土地生态规划与设计
改善和优化土地利用方式是综合治理黄土高原水土流失的关键,以黄土高原小流域的恢复生态、提高土地生产力、实现经济可持续发展为目的,以渭北西部丘陵沟壑区的典型流域为例,对陕西千阳县冉家沟小流域进行生态规划与设计。主要包括小流域土地利用现状分析、土地生态类型的评价、土地利用系统的结构优化及土地利用的生态设计与规划等。
2009 Vol. 7 (4): 106-111 [
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陈立新；朱永林；乔璐
林学专业“土壤学”教学改革与实践
"土壤学"的教学现状普遍存在着理论教学偏多,实践技能和解决生产实际问题能力等方面内容较少的弊端。通过教学实践,总结了林学专业"土壤学"教学改革中的几点体会:1)注重学生综合能力的培养和实践操作技能的提高,重点突出林学专业特点,增强野外土壤调查、土壤类型识别和室内分析等能力;2)结合科研把本学科发展的前沿领域的最新成果和应用情况,充实和更新到教学内容中,扩大学生的知识面。
2009 Vol. 7 (4): 112-114 [
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秦伟；赵磊磊；刘孝盈
伊朗土壤侵蚀及河流泥沙研究
土壤侵蚀使水土资源流失,河道泥沙淤积,严重制约着区域生态、社会、经济的发展。伊朗地处干旱、半干旱气候带,土壤侵蚀严重,河流泥沙问题突出,已成为影响该国经济社会发展的主要环境问题之一。通过介绍伊朗土壤侵蚀和泥沙淤积的基本情况,并对该国有关土壤侵蚀及河流泥沙方面的研究和治理成果进行总结,提出未来研究的趋势和相关建议,以期为伊朗和我国的水土保持及泥沙治理提供参考。
2009 Vol. 7 (4): 115-119 [
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秦飞；陈平；王朋；吴静；俞元春；王维；关庆伟
我国石灰岩地区森林培育技术研究进展
石灰岩广泛分布于我国,其特殊的生态特征,促进了石灰岩地区植物区系朝着特有化发展。在总结我国石灰岩地区造林立地分类、适生树种、植苗造林技术和区域营造林综合开发方面研究成果的基础上,提出当前及今后一定时期,应着重加强石灰岩地区先锋造林树种的品种选育、工程造林技术最优化和标准化、区域综合开发营造林模式研究,为加快推进石灰岩地区森林植被恢复进程提供更加有效的技术支撑。
2009 Vol. 7 (4): 120-124 [
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