中国水土保持科学
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中国水土保持科学
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2010年 8卷 1期
刊出日期 2010-02-28
1
徐勇；安祥生；杨波；刘普灵
黄土高原坡改梯综合效益分析——以燕沟流域为例
退耕坡地是近年来黄土高原整治生态环境和控制水土流失的关键措施,但对于如何退耕,学术界存在多种不同观点,实践方面存在多种不同模式。以延安燕沟流域坡改梯为例,利用2005年延安站的逐日气象数据和燕沟流域地貌、土壤及土地利用等资料,借助WIN-YIELD软件,对不同地形坡度条件下坡改梯在作物增产、保水减沙效益以及燕沟流域坡改梯实践效果进行模拟、对比和实证分析。结果表明:地形坡度越大,坡改梯作物增产、保水和减沙效益越显著;坡度小于5°的坡耕地可以不进行梯田改造,坡度大于15°的坡耕地应及早实施坡改梯或退耕还林(草)。
2010 Vol. 8 (1): 1-5 [
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6
李书钦；高建恩；赵春红；邵辉；梁改革
坡面水力侵蚀比尺模拟试验设计与验证
针对黄土高原坡面水力侵蚀调控实体模拟试验中存在验证不充分的问题,利用黄土高原小流域水力侵蚀调控实体模拟试验理论与技术,设计黄土坡面水力侵蚀比尺模拟试验,并对其进行验证。结果表明:在正态条件下,满足几何、降雨强度、入渗、径流运动、输沙、床面变形等相似条件下所建造的坡面模型;在试验条件下,虽然与模型原型流型有所偏离,但降雨、径流流态、平均流速、阻力系数、汇流过程、产沙、输沙及床面变形是基本相似的。表明该方法可以作为坡面治理水土流失、优化治理方案,寻求水土资源高效利用措施的工具。
2010 Vol. 8 (1): 6-12 [
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李怒云；杨炎朝；陈叙图
发展碳汇林业 应对气候变化——中国碳汇林业的实践与管理
在阐述林业在应对气候变化中的功能与作用,辨析森林碳汇、林业碳汇、碳汇林业的概念和意义的基础上,总结中国碳汇林业的实践。据此,提出加强碳汇林业管理的建议:以实施《应对气候变化林业行动计划》为主线,加强全国森林碳汇计量、监测体系建设和碳汇项目计量队伍资质管理,促进低碳经济林业试点工作。
2010 Vol. 8 (1): 13-16 [
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李阳兵；王世杰；程安云；罗光杰
岩溶地区土地利用和土地覆被与石漠化的相关性——以后寨河地区为例
根据西南喀斯特地区的土地利用和土地覆被特点,探讨喀斯特土地石漠化的本质特征。以贵州省普定县后寨河地区为案例,根据研究区不同季节的影像特征,在概念上阐明土地覆被与土地利用和石漠化之间的关系,并提出在判断喀斯特石漠化时要考虑地表的土地利用和土地覆被特征;指出研究区的石漠化土地为全年植被盖度低于10%的植被贫瘠区灰色覆被,从生态演替的角度把单峰型季节性绿色覆被即草坡划归为潜在石漠化土地。基于土地利用/土地覆被的石漠化分类评价方法,能够使所划分的石漠化土地具有明确的含义,无疑会更为准确并具有更强的实用性,对石漠化土地的治理更具有针对性。
2010 Vol. 8 (1): 17-21 [
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邹厚远；焦菊英
黄土丘陵沟壑区抗侵蚀植物的初步研究
土壤侵蚀作为山区生态系统退化最主要的驱动力,严重干扰着植被的发育演替过程,植被则通过采用不同的繁殖方式、形态与生理补偿等方式来克服和适应土壤侵蚀造成的负面压力,使植物本身对土壤侵蚀环境的适应性增强,继而发展成为可抵抗土壤侵蚀的植物和群落。凡具有适应土壤侵蚀环境能力,能在土壤侵蚀条件下生存,并能保护改良土壤和具有防止土壤侵蚀的作用,具有繁殖更新能力,可维持群落稳定与可持续发展的植物,称之为抗侵蚀植物。在对黄土丘陵沟壑区植被恢复中不同抗侵蚀植物进行分类、及其侵蚀学特征与土壤侵蚀环境演变特征分析的基础上,提出从土壤侵蚀学观点出发,对植被恢复过程中先后出现的植物和群落的形态学、生理学和生态学特征及防蚀功能进行系统研究,以更好地发挥植物和植被保持水土与改善环境的生态功能。
2010 Vol. 8 (1): 22-27 [
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28
綦俊谕；蔡强国；方海燕；陈晓安；聂斌斌；崔普伟
岔巴沟流域水土保持减水减沙作用
运用经验公式法、双累积曲线法和不同系列对比法计算岔巴沟流域1971—1980年水土保持措施的减水作用分别为10.55%、6.18%和26.67%,减沙作用为58.74%、63.40%和72.77%;经过对计算结果和前人研究成果的分析得到如下结论:1)岔巴沟流域库坝等工程措施为主的水土流失治理方式在措施生效期间能够有效减少流域输沙量,减沙作用为65%左右,能够有效拦截洪水,减少洪峰流量,汛期减水作用大于25%;2)库坝等工程措施对流域年径流量的影响不大,减水作用在7%左右,地下径流占总径流比例提高了20.4%,对地下水的补充起到了很好的作用;3)库坝等工程措施不能改善流域坡面和沟坡侵蚀条件,故而无法真正改善流域水土流失的状况,其减沙效果随着淤积量的增加而减小,需要不断投入以维持其减沙作用,而限于自然条件,库坝等工程措施对流域的治理是不可持续的。解决水土流失问题的根本途径在于恢复流域自然植被,顺应自然规律的发展,并采取适当的人工辅助措施。
2010 Vol. 8 (1): 28-33 [
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马萍；宋锋惠；史彦江；王健；朱首军
伊犁河流域裸露缓坡地放水试验研究
通过野外径流小区实地放水冲刷试验,研究伊犁河流域裸露缓坡地在不同放水条件下土壤水分变化、径流泥沙特征,并运用水力学理论分析坡面径流水力学参数特征。结果表明:1)土壤入渗率随着放水流量的增加呈现递增的趋势,随着放水量的增加,土壤表层含水量增大,入渗率随之减少,坡下部土壤水分变化量高于坡上;2)随着放水流量的增加,输沙率呈现递增的趋势,含沙量呈先增后减的趋势,含沙量与放水流量存在较好的幂函数关系,随着冲刷时间的延长,含沙量、输沙率均呈现递减的趋势;3)随着放水流量的增加,径流平均流速、雷诺数、Darcy-Weisbach阻力系数逐渐增大,弗劳德数逐渐减小,流速与流量、弗劳德数与雷诺数均呈良好的幂函数关系,水流为层流、急流状态。
2010 Vol. 8 (1): 34-39 [
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杨洁；谢颂华；喻荣岗；郭晓敏
红壤侵蚀区水土保持植物配置模式
为探索中国南方红壤侵蚀严重区水土流失快速治理的方法和途径,在江西省的修水、宁都、石城等县花岗岩发育的红壤侵蚀区,对16种水土保持植物配置模式的植物生长状况、蓄水保土效益、改土增肥效益、经济效益4方面进行观测,通过建立评价模型,对不同人工植物群落配置模式的水土保持效益进行综合定量评价。结果表明:修水试验区马尾松+木荷+胡枝子+黄栀子、马尾松+木荷+泡桐+胡枝子,宁都试验区马尾松+木荷+胡枝子,石城试验区湿地松+枫香+胡枝子+硬骨草、湿地松+胡枝子+硬骨草和湿地松+胡枝子+百喜草配置模式各种效益表现优良,可以在同类地区大力推广。
2010 Vol. 8 (1): 40-45 [
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黄进；张金池；杨会
桐庐生态公益林主要森林类型水源涵养功能综合评价
对浙江省桐庐县生态公益林中主要森林类型的水源涵养功能进行评价。选取林冠截留率、枯落物层蓄积量、枯落物层最大持水率、土壤稳渗速率、土层厚度、土壤总孔隙度和非毛管孔隙度为评价指标,构建森林水源涵养功能综合评价方法。结合实测数据,对研究区各森林类型水源涵养功能进行评价。结果表明:水源涵养功能为青冈林>杉木林>毛竹林>香樟林>马尾松林>板栗林;青冈林的水源涵养功能属较好等级,杉木林、毛竹林、香樟林为中等,马尾松林、板栗林较差。
2010 Vol. 8 (1): 46-50 [
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汪邦稳；汤崇军；杨洁；喻荣岗；宋月君
基于水土流失的江西省生态安全评价
为定量研究水土流失对区域生态安全的影响,以江西省为研究对象,基于水土流失状况,构建江西省生态安全评价指标体系,利用压力-状态-响应模型对江西省生态安全进行评价。结果表明:1)从1996到2000年,江西省生态安全水平好转,但全省整体生态安全水平只有Ⅱ级,生态安全压力仍然很大;2)江西省生态安全水平区域差异明显,主要表现在空间分布格局和绝对数值差异上;3)江西省水土流失与生态安全关系密切,随着整体生态安全水平的提高,水土流失对生态安全影响越来越大。
2010 Vol. 8 (1): 51-57 [
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张荣华；刘霞；姚孝友；张光灿；张荣；常成
桐柏大别山区土壤侵蚀敏感性评价及空间分布
基于RS、GIS技术平台,以修正通用土壤侵蚀方程(RUSLE)为基础,探讨降雨、土壤、地形、植被等因子对土壤侵蚀敏感性的影响,建立桐柏大别山区土壤侵蚀敏感性评价指标和分级标准,分析评价土壤侵蚀敏感性,为桐柏大别山区土壤侵蚀防治和生态工程建设提供科学依据。结果表明:桐柏大别山区土壤侵蚀敏感性较高,中度及中度以上敏感面积占总面积的46.34%,轻度敏感和不敏感区分别占总面积的44.30%和9.36%;在空间分布上,土壤侵蚀敏感性呈由南向北减弱特征,敏感性较高的区域主要分布在金寨县、霍山县、岳西县、舒城县、商城县等中南部山区县,而北部平原区敏感性较低;土壤侵蚀敏感性分布与土壤侵蚀强度具有较高的一致性,即土壤侵蚀敏感性高的区域也是目前土壤侵蚀严重的区域,表明区域土壤侵蚀受自然因素影响很大,但在局部地区由于人类活动干扰不同则存在一定的差异。
2010 Vol. 8 (1): 58-64 [
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常成；刘霞；张光灿；姚孝友；张荣华；张荣
蒙阴县土地利用动态与耕地变化驱动力分析
基于1987、1997和2007年的TM影像,利用土地利用动态度模型和主成分分析法,对蒙阴县1987—2007年的土地利用时空变化特征及耕地变化驱动力进行研究。结果表明:在时间序列上,20年间该区土地利用结构发生了明显变化,林地、城镇村及工矿交通用地面积增加,耕地等其他用地面积减少;在空间上,各类土地利用变化在呈现明显的区域分异,耕地减少去向被开发为林地和城镇村及工矿交通用地的面积较多;驱动耕地变化的因素是经济总量增长、社会发展和农业发展。研究成果可指导蒙阴县土地利用规划,为其生态环境保护提供参考。
2010 Vol. 8 (1): 65-70 [
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陈攀攀；毕华兴；陈智汉；云雷；马雯静
50年来黄土高塬沟壑区典型小流域土地利用动态变化及其驱动力分析
以经过50多年水土流失综合治理的黄土高塬沟壑区西峰杨家沟小流域为研究对象,通过遥感影像解译并结合实地调查还原的6期土地利用图,根据土地利用面积变化及土地利用转移概率矩阵,对杨家沟小流域50多年来的土地利用动态变化进行分析。结果表明:1)杨家沟小流域1954—2008年土地利用变化总的趋势是林地面积大幅增加,未利用地面积大幅减少,牧草地、园地、居民点及工矿用地也有不同程度的增加;2)土地利用变化的主要方向为未利用地向林地转化,耕地、牧草地、居民点及工矿用地面积的增加也主要来自未利用地的开发利用,园地主要由耕地转化而来;3)政策变动、经济发展及人口增长在土地利用变化中起了重要的驱动作用。
2010 Vol. 8 (1): 71-76 [
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李志飞；赵雨森；辛颖；孔祥飞；武春彦
阿什河上游3种人工林土壤贮水量与入渗特征
为了解水源地人工林生态系统土壤水分贮存与入渗特征,在阿什河上游光明沟小流域内,选取樟子松、红松、兴安落叶松3种人工林,采用环刀法对其土壤水分贮存量及入渗特征进行对比研究。结果表明:兴安落叶松人工林土壤密度较低,孔隙度和贮水能力较高,与红松人工林和樟子松人工林之间差异显著(
P
<0.05);10℃时的稳渗系数K10大小依次为兴安落叶松人工林(4.86mm/min)>红松人工林(0.63 mm/min)>樟子松人工林(0.57mm/min)。综合分析表明,兴安落叶松人工林土壤的涵养水源功能最强,樟子松人工林和红松人工林的较差。
2010 Vol. 8 (1): 77-80 [
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81
董勤各；冯浩；庄文化
聚丙烯酸钠对3种土壤质地入渗特征的影响
采用一维垂直积水入渗法,分析聚丙烯酸钠在4种质量分数（0、0.08%、0.20%与0.50%）处理下对砂土、壤土和黏土水分入渗性能以及Kostiakov入渗模型参数的影响。结果表明:聚丙烯酸钠与土壤质量比在0.08%0.50%范围内时,3种土壤质地入渗速率都随时间推移呈下降趋势,土壤入渗能力随聚丙烯酸钠质量分数的增大明显降低;聚丙烯酸钠显著抑制土壤入渗能力;入渗系数k随聚丙烯酸钠用量的增加而下降;入渗指数
a
值随聚丙烯酸钠用量的增加基本呈上升趋势;
k
/
a
值对聚丙烯酸钠的响应随聚丙烯酸钠质量分数的增加逐渐增强。
2010 Vol. 8 (1): 81-86 [
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马风云；刘艳；侯龙鱼；宋玉民；邢尚军；陈怀梁
石质山地直播造林对植被和土壤的影响
直播造林是石质山地植被恢复的重要技术,为了评价该类地区植被恢复效果,运用物种丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数研究山东省薛城区邹坞镇石质山地直播造林区和撂荒区物种多样性特征和土壤化学性质特征。结果表明:1)直播造林区乔木层苦楝为优势种,重要值最高,灌木层火炬树为优势种;撂荒区灌木层以荆条为优势种;直播造林区和撂荒区无直播树种外的乔木物种分布。2)直播造林区显著增加了乔木层物种多样性指数和均匀度指数,一定程度了增加了灌木层多样性指数和均匀度指数,草本层的多样性指数和均匀度指数均显著低于撂荒区。3)直播造林区土层较厚,有机质、全氮、有效磷、速效钾和电导率均显著高于撂荒区,pH值没有显著差异。直播造林在石质山地植被恢复中具有明显效果,自然演替恢复效果较差。
2010 Vol. 8 (1): 87-92 [
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冯永建；马长明；王彦辉；杜阿朋
华北落叶松人工林蒸腾特征及其与土壤水势的关系
利用野外定位观测技术,于2008年5—10月在宁夏六盘山叠叠沟小流域对华北落叶松林整个生长季土壤水势的变化规律进行研究。结果显示:1)降雨量是影响土壤水势变化的主要因素,土壤水势在不同深度变化趋势基本一致,但变化幅度有较大差异,020、2040、4060cm土层的土壤水势梯度在6—9月份最大,8月份水势梯度最低;2)华北落叶松5—10月各月的耗水速率排序为6月>5月>7月>8月>9月>10月,耗水量分别占生长季的20.3%、25.4%、20.1%、18.6%、15.1%、10.7%,耗水月主要分布在6月;3)在华北落叶松生长季前期土壤水分短缺,生长后期水分充足,2个不同土壤水分条件的树干液流速率表现明显差异,充足条件下蒸腾耗水明显高于短缺条件,且水分亏缺时期20cm和60 cm土壤水势与树干液流变化相关性极显著。研究表明土壤水分亏缺与否是华北落叶松蒸腾耗水差异的主要原因,生长季中前期土壤水分对华北落叶松生长至关重要。
2010 Vol. 8 (1): 93-98 [
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99
林明太；孙虎
福建旅游型海岛水土保持措施研究——以妈祖圣地湄洲岛为例
旅游型海岛作为福建重要的旅游目的地,以独特旅游景观和旅游环境得到旅游者的青睐,但旅游开发不当引发的水土流失加剧影响了海岛旅游景观质量和环境质量,必须引起高度重视。以湄洲岛为例,分析湄洲岛水土流失现状及对旅游发展的影响,提出福建旅游型海岛水土保持原则和植物、工程、政策、技术等6方面具体的水土保持措施,努力实现"旅游促水保、水保促旅游"的良性循环。
2010 Vol. 8 (1): 99-104 [
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105
边振；张克斌
我国荒漠化评价研究综述
中国是世界上受荒漠化危害最为严重的国家之一,准确、全面、及时的荒漠化评价有助于人类制订有效的治理措施。从指标体系、评价方法和基准3方面评述了我国近30a来荒漠化评价的研究成果,指出以景观生态学原理和遥感技术为基础的评价指标体系已成为近年来的研究热点,但目前仍存在指标选择标准不明确,分级阈值确定存在主观性和评价结果缺乏可信度等问题。评述了欧氏距离法、沙漠化程度指数等评价模型的优点和不足,指出近年来荒漠化评价方法研究与景观生态学和3S技术结合,逐步向多尺度、定量化和简便快捷发展,但仍需对方法的可靠性进行验证。介绍了荒漠化基准研究中的主要观点,并提出可以将荒漠化治理的目标作为基准。
2010 Vol. 8 (1): 105-112 [
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李薇；刘孝盈；徐炳丰；吴保生
英国土壤侵蚀科学研究综述
土壤侵蚀及其对生态和环境的影响越来越成为人类社会可持续发展的重要障碍,因而,土壤侵蚀机制研究、侵蚀预测和防治研究等备受关注。系统总结分析近年来英国土壤侵蚀的基本状况、侵蚀机制、侵蚀定量预测模型及土壤侵蚀防治方面的先进技术和成果,对我国土壤侵蚀的研究与治理具有重要参考价值和指导意义。
2010 Vol. 8 (1): 113-118 [
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119
杜强；张永涛
近自然林业在我国的应用
就近自然林业的概念、定义和特征进行综合评述,并从野外调查与数据处理、群落生境图绘制、森林演替阶段划分与近自然度评价、目标树单株经营抚育管理、森林发展类型设计、森林动态监测与评价6个方面阐述我国近自然林业经营技术体系的每个环节;详细阐述近自然林业经营技术在我国各个地区的实践情况和取得的成果;从我国实际出发,对我国近自然林业的发展提出建议。
2010 Vol. 8 (1): 119-124 [
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