中国水土保持科学
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中国水土保持科学
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2005年 3卷 1期
刊出日期 2005-03-31
1
王礼先；张有实；李锐；崔鹏；余新晓；蔡强国
关于我国水土保持科学技术的重点研究领域
在分析中国水土保持科技发展现状问题的基础上,针对土壤侵蚀机制、土壤侵蚀模型、水土保持措施防蚀功能、水土保持的环境效应,以及水土保持关键技术等方面,提出了2020年的中国水土保持科学和技术的重点研究领域和对策建议。
2005 Vol. 3 (1): 1-6 [
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7
郑粉莉；王占礼；杨勤科
我国水蚀预报模型研究的现状、挑战与任务
土壤侵蚀模型研究,是土壤侵蚀学科的前沿领域和水土保持规划的有效手段。述评了我国在坡面预报模型和流域侵蚀产沙模型、区域水土流失评价模型和全国水土流失宏观趋势预测的研究进展,提出了中国水蚀预报模型研究面临的挑战与任务,指出了我国水蚀预报模型近期研究重点。
2005 Vol. 3 (1): 7-14 [
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15
张长印；陈法扬
试论我国水土保持技术标准体系建设
技术标准体系建设与法制建设,有着同等重要的地位和作用。为推动我国水土保持事业健康发展,在分析我国水土保持技术标准建设现状的基础上,根据水利部发布的《水利技术标准体系表》,参比国外有关技术标准,初步提出了我国水土保持技术标准体系建设的框架。
2005 Vol. 3 (1): 15-18 [
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19
李载鸣；郭秀珮；陈正慧
澎湖群岛海岸防风林植物群落生态调查
澎湖群岛建造海岸防风林已有百年历史,惟澎湖造林难以成功,主要因自然条件不佳,季节风导致林木易受盐雾为害,台风破坏与人为干扰,为防风林碎裂化的主要原因。澎湖现有的防风林,林龄近20年,部分因干扰严重,已失去防风林应有功能。为改善海岸防风林更新及造林方式,在澎湖岛划设21个调查样区,探讨成熟海岸防风林植物群落结构与外界干扰的影响,作为防风林更新规划的依据。植物群落调查,共记录39科80种植物,造林树种以木麻黄为主,部分防风林因银合欢入侵,与木麻黄混生,少部分为混合林。下层植物以银合欢与三角叶西番莲分布最广,约3/4调查样区皆曾纪录。木麻黄虽为防风林带的优势种,但由于邻近土地利用不同,影响下层地被组成,相似度分析结果显示,样区间物种结构少部分相似性高,大部分结构差异大,相似度指数约0～87,相似度最高的样区,位于林带宽度50m以上的防风林内,由于外来干扰较少,物种结构较相似。
2005 Vol. 3 (1): 19-24 [
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张志；朱清科；朱金兆；张宇清；李永芳
参与式农村评估(PRA)在流域景观格局研究中的应用——以晋西黄土区吉县蔡家川为例
参与式农村评估(participatoryruralappraisal,PRA)是国际上20世纪90年代初发展起来并迅速推广运用的农村社会调查研究方法,其核心是一个在外来者与当地人之间相互沟通和对话的过程。在山西省吉县蔡家川流域应用PRA,对流域景观格局及其影响因子进行尝试性研究,主要采用PRA的半结构访谈、问题树等方法,调查分析当地社区信息,结合地理信息系统的空间数据管理功能,完成相关数据的集成及图示表达,此外,还选取部分景观组分进行格局分析。结果显示:PRA为人为因子信息获取及相关评价分析,提供了一个主动而有效的途径,它与地理信息系统和遥感的结合,有助于科学合理地诠释与解析现状格局成因及预测未来演变趋势。在蔡家川流域,近期导致景观格局变异的主要人为干扰,是由外来利益群体的直接行为与本地核心问题———“缺水”共同作用而形成的。
2005 Vol. 3 (1): 25-31 [
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32
温仲明；杨勤科；焦峰
水土保持对区域植被演替的影响——以黄土高原地区为例
在综述已有研究的基础上,结合实地调查,初步分析了水土保持对植被演替影响的主要方式,不同水土保持措施(工程措施、人工恢复植被、水土保持生态自我修复)对植被演替所产生的影响。结果表明,水土保持生态自我修复下的植被演替趋向自然演替过程,而人工恢复植被的影响取决于物种选择与营造方式,不当的物种及纯林营造,往往使植物群落结构单一化,植被正常演替中断或逆向发展。反之,则可促进植被正常演替,缩短植被恢复过程。工程措施对植被演替的影响,可能更多地表现其对植物群落空间分布格局方面。但要全面科学地认识和评价水土保持对区域植被演替的影响,仍需系统的调查研究。
2005 Vol. 3 (1): 32-37 [
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张洪江；何凡；史玉虎；祁生林；程金花；潘磊
长江三峡花岗岩坡面管流在壤中流中的作用
大孔隙中运动的水流称为管流,管流是优先流的一种形式。在花岗岩地区,管流是一种普遍现象。为研究管流在壤中流中的作用,在长江三峡花岗岩坡面 ,选择了受人为活动影响较小的天然次生马尾松林地作为试验场地,研究长江三峡花岗岩坡面管流过程和土壤渗流过程。结果表明:管流的出现较渗流出现时间迟 ,但其结束的时间较渗流早。管流与渗流峰值出现时间存在一定差异,在所研究的2场降雨中,管流达到峰值的时间比渗流提前约1～2h以上。同渗流一样 ,管流流量及其过程,主要受由降雨引起的下渗水分影响和制约,管流流量的大小变化,与渗流存在一定差异,但总体上,与渗流流量的变化趋势一致 ,即在管流产流时段,渗流流量增大时,管流流量也随之增大。管流水分通量远大于渗流的水分通量,它对于提高壤中流流量和水分通量,具有促进作用。在不同降雨过程中,管流对壤中流的作用也存在差异,即降雨量越多,降雨强度越大,管流的特性表现得越明显,对壤中流的贡献也越大。
2005 Vol. 3 (1): 38-42 [
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43
李小磊；张光灿；周泽福；刘霞；陈新军；张淑勇
黄土丘陵区不同土壤水分下核桃叶片水分利用效率的光响应
为给黄土丘陵区建立节水高效的核桃栽培模式提供科学依据,应用英国PPS公司生产的CIRAS2型光合作用系统,在半干旱黄土丘陵沟壑区,测定了 3年生核桃树在不同土壤水分条件下,叶片气体交换参数的光响应特性。结果表明:核桃光合速率、蒸腾速率、叶片水分利用效率,对土壤水分和光合有效辐射强度的变化具有明显的阈值响应。依据叶片水分利用率、光合速率和蒸腾速率与土壤水分的定量关系,核桃具有最高光合速率和叶片水分利用率的土壤体积含水量,大约在186%(相对含水量为604%)左右;维持核桃正常光合作用和较高叶片水分利用率的土壤体积含水量,大约在125%(相对含水量为406%)左右。即核桃土壤水分管理适宜的土壤体积含水量范围在125%～186%(相对含水量为406%～604%)之间,超出此范围时,核桃的光合速率与叶片水分利用率都会明显下降。依据叶片水分利用率、光合速率和蒸腾速率与光合有效辐射强度的定量关系,在适宜的土壤体积含水量范围内,维持核桃具有较高光合有效辐射和叶片水分利用率的适宜光合有效辐射强度范围,在500～1000μmol/(m
2
·s)之间,光合有效辐射强度过高或过低,都会导致叶片水分利用率的明显降低。核桃并非是抗干旱能力和耐强光胁迫能力很强的树种，在干旱缺水和强光、高温为突岀环境胁迫因子的半干旱黄土丘陵区核桃栽培于水分状况相对较好、光照强度相对较低的阴坡，会比阳坡获得更大的生产力。
2005 Vol. 3 (1): 43-47 [
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王金建；崔培学；刘霞；王丽；张淑勇
小流域水土保持生态修复区森林枯落物的持水性能
在山东省邹城市刘庄小流域水土保持生态修复区内,对5种森林植被类型的枯落物持水性能进行了研究。结果表明:①枯落物层具有明显的蓄水、保水作用。不同森林类型枯落物最大持水率为850%～1982%,其中阔叶林明显高于针叶林;但由于针叶林具有较大的枯落物蓄积量,因此,针叶林仍能维持较高的蓄水功能。不同森林类型枯落物最大持水量为154～253mm,其中针阔混交林和针叶林高于阔叶林,具体顺序为麻栎+侧柏>侧柏>赤松+侧柏>麻栎>刺槐。②不同森林类型枯落物持水量和吸水速率,随时间的动态变化规律基本相似。随浸水历时的延长,枯落物持水量呈增加趋势,但当枯落物在水中浸泡8h时,持水量达到较大值,之后增加浸泡时间 ,持水量增加幅度较为平缓。不同森林类型枯落物吸水速率,在前4h内变化最快,以后逐渐变缓,24h时吸水基本停止。③不同森林类型枯落物有效拦蓄水深为0 61～143mm,针阔混交林>阔叶林>针叶林;具体顺序为麻栎侧柏>刺槐>麻栎>侧柏>赤松+侧柏。
2005 Vol. 3 (1): 48-52 [
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靳芳；张振明；余新晓；饶良懿；牛健植；鲁绍伟；谢媛媛
甘肃祁连山森林生态系统服务功能及价值评估
为引起各界对森林生态系统的重视,推进西北地区生态环境建设,采用影子工程法、市场价值法、替代花费法、机会成本法、收益资本化法等,对祁连山森林生态系统服务功能进行评估,得出祁连山每年森林生态系统服务功能总价值为2430亿元。其中涵养水源为930亿元,保育土壤为564亿元,固碳制氧为269139万元,净化空气为741亿元,保护生物多样性151亿元,森林景观与游憩价值168750万元。
2005 Vol. 3 (1): 53-57 [
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常国梁；赵万启；贺康宁；史长青
青海大通退耕还林工程区的林木耗水特性
为了给退耕还林工程建设的树种选择提供依据,2002—2003年,通过实地观测并应用PenmanMonteith方程和定位通量法,对青海大通黄土高寒区自20世纪80年代陆续退耕还林后营造的青海云杉、紫果云杉、华北落叶松、白桦、青杨和沙棘进行了林木耗水特性研究。结果表明:2种方法测算林地蒸散的月平均相对误差是57%。中龄林的青杨沙棘混交林、白桦纯林、青杨灌木混交林和白桦青海云杉沙棘混交林的生长季蒸散总量为488～538mm,其中蒸腾量占蒸散总量的74%～79%,林地土面蒸发总量占蒸散总量的10%～12%,林地无地表径流产生;处于幼龄生长阶段的紫果云杉、青杨、华北落叶松、青海云杉混交林生长季蒸散总量为450～510mm,其中蒸腾总量占蒸散总量的45%～69%,林地土面蒸发总量占蒸散总量的16%～44%,地表径流量占林地降水量的1%～6%。大部分林分6—8月的蒸腾耗水量占全年的80%。
2005 Vol. 3 (1): 58-65 [
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66
倪九派；谢春燕；魏朝富；谢德体
土壤侵蚀预测建模研究进展
通过对土壤侵蚀预测及其模型的评述,提出了土壤侵蚀预测建模中存在的问题及对策。从目前已经建立的坡面、小流域和区域不同空间尺度上的土壤侵蚀预测模型可知,各空间尺度上指标的选择和模型的建立,均是独立进行的,相互之间缺乏有机的联系,不同空间尺度模型无法进行有效的信息交换。随着水土流失的治理已由点、小流域治理,进入了大规模连片集中治理的阶段,土壤侵蚀预测建模研究的重点,应转向不同空间尺度土壤侵蚀预测模型之间的关系与转换上来。通过建立不同空间尺度间土壤侵蚀预测转换模型,利用小尺度上实用的土壤侵蚀预测模型和数据,对区域水土流失进行定量预测与评价,具有重要的理论与实践意义。
2005 Vol. 3 (1): 66-71 [
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郑翠玲；曹子龙；赵廷宁；孙保平；丁国栋
浑善达克沙地南缘农牧交错带弃耕地植被的演替规律
以浑善达克沙地南缘农牧交错带不同年限弃耕地为对象,研究了不同年限弃耕地植物群落特征。结果表明:弃耕地的植被演替一般经历4个阶段:1年生杂草阶段、丛生小禾草阶段、多年生根茎禾草阶段和多年生丛生禾草阶段;地上生物量的变化与弃耕年限不是单一的直线关系,且随弃耕年限的增加,多年生植物的地上生物量占地上总生物量的百分比逐渐增大。对不同放牧干扰下弃耕地植被群落特征进行了研究,结果表明:在弃耕地植被演替的第1、2阶段不宜利用,但在弃耕地植被演替的第3、4阶段,可以进行适度利用;随着弃耕年限的增加,只要不对地表土壤进行破坏,弃耕地都会发生进展演替,并达到一个偏顶级群落,然后又会在放牧干扰下,发生逆行演替。
2005 Vol. 3 (1): 72-76 [
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刘平；马履一；郝亦荣
生态垫对河滩造林地土壤温湿度和杂草的影响
生态垫在华北干旱地区调查季节内,能够明显降低土壤15cm以上的温度,表层温度变化尤为明显,日均温可降低103～138℃,并且不同土壤深度的日温差,都要低于不铺垫的;铺设生态垫后,在初春能够显著地提高土壤0～20cm的含水量,比不铺设的要高出443%,对40cm以下土壤含水量影响不大;生态垫可以有效抑制杂草生长,铺设生态垫后,杂草的盖度、高度、生物量等都要低于不铺垫的,其中杂草种类降低了40%之多,生物量降低99%之多。
2005 Vol. 3 (1): 77-81 [
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闫民；孙保平；鹿振友；姚立红；郭世怀
风沙运动的散体动力学模型及其动力学过程
风是散体沙粒运动的原动力,使沙粒在一定的空间和地形中运动。在一定的时空尺度内,风沙运动具有离散系统的动力学特征。运用DEM(散体单元法),结合相关学科的研究方法,依照系统中风场对沙粒的作用机制,确立沙粒之间以及沙粒与沙床之间的本构关系,设立相应的边界条件,建立风沙粒沙床的离散系统的散体动力学模型。从单颗沙粒这一基本尺度出发,对风沙运动研究中重大问题纳入同一散体模型,并对风沙运动过程中沙粒所表现出的各种运动方式,视为风沙系统的动力学同一问题,进行整体描述。在此基础上,可建立相应的实验模型,对散体动力学模型的理论模拟结果和实验结果进行对比。验证所建模型的正确性和可行性。这一探索将为风沙运动的分析研究提供新的思路和方法,对于促进风沙运动理论的发展和防治沙实践,都有十分重要的意义。
2005 Vol. 3 (1): 82-87 [
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汪洋；周明耀；赵瑞龙；徐方
城镇河道生态护坡技术的研究现状与展望
传统的护坡形式可以发挥出城镇河道的行洪、排涝以及水土保持等功效,却会对环境带来不良影响,容易引起生态退化。生态护坡不仅具有传统护坡的功能 ,而且还融入了城镇景观、城镇文化和城镇生态等多方面内容,从而可以实现人与自然的和谐共处。笔者在对生态护坡概念分析的基础上,剖析了生态护坡的内涵,介绍了目前主要的生态型护坡技术,并对其优缺点进行了评价,最后展望了生态护坡技术今后的研究方向,并就其研究方法进行了探讨,旨在为生态护坡技术的研究提供参考。
2005 Vol. 3 (1): 88-92 [
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93
杨爱民
基于社会-经济-自然复合生态系统的泛生态链理论
在分析、总结食物链理论的基础上,首次提出了基于社会经济自然复合生态系统的泛生态系统、泛生态元、泛生态链和泛生态网的概念,并对泛生态链的类型划分进行了探讨。泛生态链理论是对食物链理论的拓展和创新,能够科学地解释和描述复合生态系统中各泛生态元之间的相互关系。
2005 Vol. 3 (1): 93-96 [
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97
程金花；张洪江；史玉虎
三峡库区花岗岩林地土壤特性与“优先路径”的关系
“优先路径”是指土壤中植物根系穿插而产生的根孔、动物的运动通道和居穴、由于土壤膨胀收缩形成的裂隙,以及因湿润锋不稳定所形成的指状渗透通道等。通过在长江三峡曲溪小流域花岗岩林地坡面开挖土壤剖面,测定了“优先路径”在剖面的分布状况,并采取土壤样品,对土壤的物理特性用筛分法进行了室内测定。结果表明:剖面中距地表以下82～110cm范围内,土壤密度最小,其毛管孔隙度也较小,显示出其土壤中存在有较多非毛管孔隙构成的“优先路径”。“优先路径”在距地表以下80～100cm范围内,分布比较集中。该范围内含有较多粗颗粒物质,有利于“优先路径”的形成。“优先路径”的存在,使该层土壤稳渗速率较其他土层得以大幅度提高,土层内快速运动的水流,又加速了“优先路径”的形成与发展。“优先路径”的存在,影响着土壤物理特性,而土壤物理性质,对“优先路径”的形成与发展,也有较大影响。
2005 Vol. 3 (1): 97-101 [
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102
付明胜；金孝华；张霞；罗西超
浅谈坝系防洪标准低板论及其应用和计算
坝系防洪标准低板论,是经过几十年的坝系建设实践和总结坝系运行过程中的成功经验和垮坝教训的基础上,通过科学的提炼概括而提出的。它将为坝系的健康稳定发展,发挥强有力的理论导向作用。它的独特性和创新点,就是科学地预测了坝系水毁事件的发生机率,特别是连锁垮坝的发生机率。坝系防洪标准低板论,从理论上揭示了坝系防洪标准的独特内涵,根据这一理论,可以使坝系建设步入科学化、规范化的轨道,促进坝系安全稳定的发展。笔者还论述了承担坝系防洪任务的坝型和坝系整体安全的内涵;介绍了坝系单元现状防洪能力计算方法、防洪校核安全性判别计算方法;以及坝系防洪标准低板论在坝系防洪能力评价、坝系加固配套中的应用。
2005 Vol. 3 (1): 102-107 [
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108
李锦育
台湾水土保持的研究综述
简要介绍台湾水土保持研究的历史沿革、水土保持局的业务职掌及组织架构、与水土保持相关的系所师资与课程分配;同时整合相关之专业领域与产业合作 ,进而提供产、管、学实质效益及更深广之贡献。
2005 Vol. 3 (1): 108-111 [
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1255
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112
李笑吟；毕华兴；刁锐民；刘利峰；李孝广；李俊
TRIME-TDR土壤水分测定系统的原理及其在黄土高原土壤水分监测中的应用
时域反射仪(TDR)作为目前较为先进的土壤水分监测仪器,具有便利、快捷、准确的特性,并能连续、自动地定位监测土壤水分动态变化。在众多的TDR产品中,TRIMETDR是目前较为普遍使用的一种。介绍了时域反射技术的基本原理,TRIMETDR土壤水分测定系统的组成、构造和在黄土地区的实地安装、标定、使用,以及影响其测值准确性的相关因素。
2005 Vol. 3 (1): 112-115 [
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116
史德明；唐克丽；史学正
新书《中国水土保持》评介
2005 Vol. 3 (1): 116-119 [
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985
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120
《中国水土保持科学》作者须知
2005 Vol. 3 (1): 120-121 [
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1023
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