中国水土保持科学
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中国水土保持科学
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2006年 4卷 4期
刊出日期 2006-08-31
1
焦居仁；史立人；牛崇桓；张长印；袁建平；徐传早
我国水土保持“十一五”建设目标与任务
我国是世界上水土流失最严重的国家之一。多年来,水土流失防治工作取得巨大进展。遥感调查表明,20世纪80年代以来,我国水土流失加剧的趋势初步得到控制,但总体形势依然严峻。“十一五”期间,水土保持工作要以科学发展观为指导,围绕全面建设小康社会的目标,加强预防监督,抓紧重点治理,促进生态自我修复,搞好科技推广,完善监测预报,基本遏制水土流失、生态恶化的趋势。
2006 Vol. 4 (4): 1-5 [
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6
毕小刚；段淑怀；李永贵；刘宝元；符素华；叶芝菡；袁爱萍；路炳军
北京山区土壤流失方程探讨
水土流失是生态环境恶化的重要原因之一。土壤流失方程是定量评价水土资源发展动态、指导综合治理规划和评价水土流失治理效果的重要技术工具。利用北京近1000个坡面径流试验小区的年降雨、径流和泥沙资料以及人工降雨试验资料,并考虑北京石质山区存在大量砾石覆盖地表的特点,将砾石覆盖因子作为一个独立的因子考虑在土壤流失方程中。得到北京山区坡面土壤侵蚀方程,并确定了方程中各个因子的计算方法或数值。该方程的建立,可为北京山区土壤侵蚀动态监测和水土保持规划提供依据。
2006 Vol. 4 (4): 6-13 [
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14
卜崇峰；蔡强国；袁再健
三峡库区等高植物篱的控蚀效益及其机制
水土流失是影响长江中上游地区社会、经济持续发展的关键限制因素。等高植物篱农作措施具有很好的控制土壤侵蚀功效,但还缺乏较为系统的定量研究。根据1993年在三峡库区典型流域建设的5个植物篱小区,对径流、土壤侵蚀的多年连续观测数据分析,结果表明:4种试验植物篱均有很好的水土保持效果,从植物篱栽植的第4年起,水土效益呈现出较为稳定的态势。同对照相比,植物篱小区土壤侵蚀量下降18·4%～70·0%,径流下降幅度为17·2%～70·8%。马桑、黄荆较香根草、新银合欢有着更为突出的控制侵蚀效果,但不同植物篱之间水土保持效益的差异没有达到统计显著水平。植物篱小区内,局部的径流流速变化是导致侵蚀产沙变化的根本原因,即在植物篱条带的上坡位置,径流流速下降,而在条带的下坡位置,径流流速增加。经过流速的一减一增,使得在小区出口的径流流速及径流量同对照小区相当的情况下,条带上坡位置由于流速下降,径流携沙能力下降,而导致泥沙侵蚀本身的减少和已经侵蚀泥沙的淤积,并最终使侵蚀量大幅下降。
2006 Vol. 4 (4): 14-18 [
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王彦辉；熊伟；于澎涛；沈振西；郭明春；管伟；马长明；叶兵；郭浩
干旱缺水地区森林植被蒸散耗水研究
系统总结近年来在宁夏固原六盘山、北京延庆等干旱缺水地区进行的森林植被蒸散耗水研究结果。乔、灌、草作为土壤水分限制型生态系统的坡面植被,蒸散都是水分平衡的最大分项,其中植被蒸腾又是蒸散的最大分项。植被蒸散量一般表现为高大乔木林>亚乔木林>灌木林>自然草地,但人工草地>自然草地。可依坡面产水功能将不同植被分类,自然草地和灌丛为水源生产型,亚乔木林为水源平衡型,高大乔木林和人工草地为水源消耗型。植株密度不是坡面植被蒸散大小的决定性因子,其作用更多的是调控蒸腾量及其占蒸散比例。虽然降低植株密度一般会减小蒸散,但并不是相同比例地线性下降,不同植被类型反应也不一样,表现出降低密度减少蒸散的作用从乔木、亚乔木到灌木而变弱的趋势,降低密度减少蒸散的作用是有限的。对降低密度减少蒸散的作用大小,作为调控措施的有效性,有效的密度调控范围等,还需严格的对比实验和理论研究。估计和评价植被蒸散耗水时,用叶面积指数或叶生长量指标可能比密度更符合生物学逻辑。从在干旱缺水地区建立节水、稳定、高效、多功能的坡面植被的角度而言,草地和灌丛的蒸散低于乔木林,建立稀树草原或稀树灌丛式的植被可能更利于流域产水和植被稳定。从小流域管理的角度而言,还需考虑在土壤水分承载力空间差异的基础上,探讨能兼顾产水功能、水土保持、水源涵养、植被稳定的植被空间优化配置的理论和技术。
2006 Vol. 4 (4): 19-25 [
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26
高华端；李锐
贵州省地质背景下的区域水土流失特征
为进行区域水土流失现状评价及趋势预测,掌握宏观控制因子是必要的。从地质背景出发,分析贵州省地质条件的区域特征与水土流失现状及潜在危险性的关系。结果表明,地质条件是山区区域水土流失的重要影响因子之一,宏观上确定了水土流失危险程度的空间分布规律。同时,划分出6个水土流失分区,并就其未来趋势进行了描述和评价。
2006 Vol. 4 (4): 26-32 [
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33
祁生林；张洪江；何凡；程金花
重庆四面山植被类型对坡面产流的影响
为研究长江三峡库区植被类型对坡面产流的影响,在重庆四面山布设针阔混交林、阔叶林、楠竹林、灌丛和农耕地5种不同植被类型的标准径流小区。对天然降雨过程和由降雨产生的地表径流进行观测。结果表明:不同植被类型林地地表径流量的平均值,从大到小依次为农地、灌丛、楠竹林、阔叶林和针阔混交林,分别是6·45、4·12、2·91、2·34和1·57mm。3种以乔木为主的林地地表径流量,均小于农地的地表径流量,不同乔木林地地表径流量差异不显著。不同植被类型林地地表径流量与降雨量存在显著的相关关系,与降雨强度也存在极显著的相关关系,并且都表现为多项式或幂函数关系。在同一降雨条件下,不同植被类型林地(包括农地),地表径流变化趋势存在一定差异,且均是农地地表径流量最大。
2006 Vol. 4 (4): 33-38 [
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39
王玉杰；王云琦；夏一平；何正明；蒋成；张生涛
重庆缙云山典型林分土壤结构分形特征
为了解长江三峡库区森林土壤的物理性质,运用分形原理,研究重庆缙云山4种典型林分林地土壤分形特征,建立土壤结构分维与土壤性质预测模型,运用弹性分析与边际分析,探讨土壤结构分形变化与土壤性质变化的关系。研究表明:土壤机械组成分维、微团聚体组成分维和孔隙组成分维可作为评价土壤结构的指标。不同林分林地土壤颗粒机械组成分维值为2.7～2.9,土壤微团聚体组成分维为2.5～2.8,土壤孔隙组成分维为2.3～2.8。从质地、微团聚体组成和孔隙组成来看,常绿阔叶灌丛土壤结构要明显优于其他林地土壤,而楠竹林最差。不同林分及农地土壤的微团聚体组成、机械颗粒组成和孔隙组成分维与土壤性质存在较明显相关关系,相关系数都在0.5以上。由弹性系数和边际量可以看出,机械分维的影响要大于微团聚体分维和孔隙组分维。这对进一步探讨分形学在土壤结构与土壤性质的应用方面有重要的意义。
2006 Vol. 4 (4): 39-46 [
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47
刘梦云；常庆瑞；齐雁冰
不同土地利用方式的土壤团粒及微团粒的分形特征
为研究不同土地利用方式对土壤团粒和微团粒的影响,探索土壤质量、结构的定量化描述,在宁夏固原上黄试验区,对灌木林地、农地、天然草地、果园和人工草地5种利用方式土壤的团粒结构和微团聚体结构及其分形特征进行分析和研究。结果表明:土壤团聚体总量为天然草地>灌木林地>果园>农地>人工草地,而且这5种土地利用方式土壤团粒结构分形维数在2.36～2.84之间,表现为团聚体总量越低,其结构的粒径分布的分形维数越高;其中天然草地和灌木林地有助于土壤微团聚体的形成,其他利用方式较差,同时发现>0.005mm粒级的微团聚体与分形维数表现为极显著负相关,而<0.005粒级（黏粒）的微团聚体表现为极显著正相关;土壤团聚体和微团聚体的分形维数可以表明土壤物理性质的好坏。不合理的土地利用方式是土壤退化和生态环境恶化的主要原因,因此,合理利用土地势在必行。
2006 Vol. 4 (4): 47-51 [
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52
白翠霞；耿玉清；余新晓；鲁绍伟；王树森；梁伟
八达岭山地次生林土壤养分与磷酸酶活性研究
为探讨北京八达岭山地土壤肥力状况,以黑桦、糠椴、核桃楸3种次生林为对象,对其土壤养分和磷酸酶活性进行研究。结果表明:土壤养分有明显的表聚效应;土壤全磷含量仅为0.39～0.66g.kg
-1
之间,有可能出现缺磷现象;土壤磷酸酶的活性以酸性磷酸酶为主,呈垂直递减分布规律;各种土壤养分和磷酸酶活性均有明显的根际效应,根系/本土比值在1.02～5.25之间。用SPSS软件进行分析表明,土壤磷酸酶活性与土壤pH、有机质、全氮、有效氮、有效磷和速效钾显著正相关,可以作为土壤肥力评价的一个指标。
2006 Vol. 4 (4): 52-55 [
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56
王晶英；赵雨森；杨海如；闫毅
银中杨光合作用和蒸腾作用对土壤干旱的响应
以银中杨3年生苗木为试验材料,通过盆栽试验,研究土壤干旱程度、干旱持续时间和逐渐干旱对银中杨叶片气体交换参数的日变化和光响应过程的影响。结果表明:银中杨具有较强的抗旱性;适度干旱有利于银中杨光合作用;逐渐干旱过程中,土壤含水量在40.1%～20.2%范围内,光合速率随着含水量的减少而降低,但降低幅度较小,表观量子效率基本不变;土壤含水量为15.5%时的光合能力则大幅度下降;银中杨的光饱和点在750～1300μmol.m
-2
.s
-1
之间,随着土壤含水量的下降,光饱和点降低;光合速率和腾速率与气孔导度的正相关性较强,与胞间CO
2
则有负相关的趋势;在逐渐干旱过程中,水分利用率随着含水量的下降而上升,但长时间的严重干旱胁迫导致水分利用率降低;在相同含水量条件下,逐渐干旱对各光合参数的影响均小于梯度干旱,这说明银中杨光合作用能忍受暂时的干旱,重度水分胁迫持续时间较长时,光合速率和蒸腾速率大幅度降低,这是银中杨对干旱的一种适应方式。
2006 Vol. 4 (4): 56-61 [
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62
张淑勇；张光灿；陈建；刘刚；李小磊；刘霞
土壤水分对五叶爬山虎光合与蒸腾作用的影响
为爬山虎在石漠化荒山植被恢复中的栽培利用提供科学依据。应用英国PPS公司生产的CIRAS
-2
型光合作用系统,在不同土壤水分条件下测定2年生爬山虎苗木叶片光合与蒸腾速率的光响应特性。结果表明:爬山虎叶片光合速率、蒸腾速率、水分利用效率对土壤水分含量和光合有效辐射强度的变化具有明显的阈值响应。土壤体积含水量在12.6%～20.7%、相对含水量在45.2%～74.3%,爬山虎叶片的光合速率都具有较高水平,其中在体积含水量为18.3%（相对含水量为65.7%）左右时,叶片光合速率和蒸腾速率均达到最高水平,但水分利用效率较低。维持爬山虎叶片具有最高水分利用效率的土壤水分大约在体积含水量为12.6%（相对含水量为45.2%）。维持爬山虎同时具有较高光合速率和水分利用效率的适宜土壤水分范围,在体积含水量为12.6%～18.3%（相对含水量为45.2%～65.7%）之间,超出此范围时,其光合速率与水分利用效率都会明显下降。土壤水分条件适宜时,光合有效辐射强度在400～1000μmol.m
-2
.s
-1
之间,爬山虎的光合速率和水分利用效率都能维持较高水平,超出此范围则明显下降。其中最适宜的光合有效辐射强度为800μmol.m
-2
.s
-1
左右。所以,爬山虎对光照强度的适应范围较广,具有较强的抗旱性而不适应高土壤水分环境,是适用于干旱瘠薄荒山植被恢复的优良藤本植物。
2006 Vol. 4 (4): 62-66 [
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67
刘孝盈；汪岗；吴斌；吴保生；府仁寿；杨爱民
美国大流域长时间序列水土保持减沙效果分析
为借鉴美国开发治理比较早的一些河流的经验教训,选择密苏里河上游的Willow、佐治亚州LloydShoals水库、韦科、田纳西河一级支流渡科河、科罗拉多河上游等5条较大的流域进行水土保持减沙效果分析。通过前后长达1032年的大流域、长时间序列的水土流失治理,在排除降雨和水利工程影响的因素,其下游河道减沙效果都很显著,减沙分别在38%～55%之间。
2006 Vol. 4 (4): 67-71 [
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72
李笑吟；毕华兴；李俊；刘鑫；郭孟霞
晋西黄土区土壤剖面水分动态研究
通过对2004年7—10月、2005年4—10月不同植被类型土壤剖面水分状况的监测,分析研究黄土区剖面土壤水分的分布特征、季节动态变化、变异特征和不同植被类型对剖面土壤水分状况的影响。结果表明:2004年剖面土壤水分呈上高下低的分布特征,2005年剖面土壤水分呈小幅度的递增变化;土壤水分在剖面上的变化包括先减少后增加“<”型和先增加后减小再增加的倒“S”型、先增后减再增再减的波浪型;在观测期,土壤剖面各土层土壤水分含量在随时间变化呈现减少趋势,与降水量关系显著;土壤水分的变异系数地表（0～20cm）最大,0～100cm土层呈减小趋势,100～200cm土层基本保持不变,将100～120cm土深作为土壤水分速变和稳定的分界限。
2006 Vol. 4 (4): 72-77 [
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78
王瑞芳；黄成志；董雨亭
甘肃天水市对比小流域暴雨洪水侵蚀产沙特性
为分析黄土丘三区水土保持综合治理对小流域典型暴雨产汇流特性的影响,依据桥子东、西沟对比小流域暴雨洪水泥沙观测资料,结合实地调查对比分析雨、洪、沙特性。结果表明:在降雨差异很小的情况下,其水沙特性差异明显,桥子东沟较西沟洪峰削减率达66.9%,单位面积减洪量1万3336m
3
/km
2
,减沙量8534t/km
2
,2流域的流量和含沙量过程变化趋势基本一致,但西沟变率均大于东沟,且西沟流域侵蚀模数是东沟的3.5倍。桥子东沟流域各项水土保持措施发挥了显著的蓄洪拦沙作用,减洪效益59.9%,减沙效益79.5%;桥子西沟的林草措施减洪效益为6.9%,减沙效益8.4%。
2006 Vol. 4 (4): 78-81 [
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82
李雪蕾；王丽；郭静；袁利；刘霞；张光灿
鲁中水土保持生态修复区种子植物区系特征
为鲁中石质山地水土保持生态修复过程中适宜植物种类的选择、保护与合理经营提供理论依据,对淄川峨庄水土保持生态修复区内植物区系组成和地理成分进行分析。结果表明:1)该植物区系内共有种子植物271种,隶属于61科157属,分别占我国种子植物区系科、属、种的17.28%、4.90%和0.998%,其中单种科和极小科（含29种）所含的种数占总种数的91.6%,单种属和含2～4种的属有161个,占总属数的96.18%,可以看出该研究区内植物科和属的分布是比较均匀和丰富的;2)该区植物区系温带成分,特别是北温带成分具有明显优势,热带性质属在该区系中占有较大的比例,说明该地区植物区系与热带植物区系有较密切渊源,并具有一定的亚热带热带区系的过渡性;3)该区植物区系的特有性较低。
2006 Vol. 4 (4): 82-87 [
摘要
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88
苏繁星；关文彬；冶民生；李春平
Surfer软件在农田防护林网研究中的应用
为从空间上研究农田防护林网的防护作用范围,利用Surfer软件强大的等值线与三维图形绘制功能,以及用空间数据的形式表达区域内各因子分布格局的特点,通过用Surfer对野外数据进行分析的实例说明该软件的成图过程,并通过与以往方法的比较得出Surfer软件在数据制图与分析方面的优势。结果表明,该软件能够在很大程度上促进农田防护林及水土保持相关领域的研究,具有很强的应用前景。
2006 Vol. 4 (4): 88-91 [
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朱钟麟；侯鲁川
四川省水资源紧缺性评价及可持续利用研究
水资源紧缺已成为限制四川省实施西部大开发和实现社会经济可持续发展的瓶颈。以全省21市(州)为基本单元,评估四川省水资源紧缺状况。研究结果表明:全省有12个市人均水资源低于1700m
3
,属缺水区,其中有4市属严重缺水区;缺水区和严重缺水区的人口占全省90.7%,GDP总值占全省93.2%,耕地占全省87.6%。在综合分析水资源的紧缺类型、紧缺度与经济发展的协调性和紧缺原因后,就四川省水资源紧缺与水资源可持续利用问题提出了相应的战略对策和建议。
2006 Vol. 4 (4): 92-95 [
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张茨林
“猪—沼—果”水土保持综合治理模式简析
“猪—沼—果”工程是20世纪90年代以来江西省赣南等水土流失严重地区综合治理水土流失的一种新模式,对巩固和促进治理成果取得了积极有效的作用。通过介绍“猪—沼—果”综合治理模式的内涵及“猪—沼—果”产业循环生态链,对“猪—沼—果”综合治理模式在小流域治理中的作用和效益进行全面阐述。其作用主要表现在3个方面:1)缓解能源紧缺的矛盾,保护自然植被,巩固治理成果;2)提供有机肥料,改善水土流失地土壤养分条件,促进开发性治理;3)促进小流域经济的发展,加快脱贫致富的步伐。同时,取得了显著的水土保持效益、生态效益和经济效益。
2006 Vol. 4 (4): 96-98 [
摘要
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99
何长高
水土保持在综合调控流域水资源配置中的作用
水是人类社会发展和经济活动的重要战略资源。从总体来看,我国水旱灾害呈现出发生频率逐渐增大、灾情愈渐加重的趋势。水土流失是导致水旱灾害日益严重的重要原因之一。水土保持是水资源调控和优化配置的重要措施,是解决水问题,实现水利事业可持续发展的重要途径。从调控和优化配置水资源的角度出发,如何科学合理地配置水土保持措施,还有必要系统地开展理论和技术研究。
2006 Vol. 4 (4): 99-102 [
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103
全海
山区小流域生态恢复研究进展
山区小流域恢复是一项复杂的系统工程,山区流域生态恢复的对象是山区流域生态经济系统,目前国内已开展山区小流域生态恢复的理论和实践研究。从生态恢复的理论基础、实践过程、生态恢复的条件和目标,以及生态恢复的生态效应方面进行讨论,以期对目前的研究有所帮助。
2006 Vol. 4 (4): 103-108 [
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109
夏恩龙；施海；彭祚登
沙冬青抗逆性与培育技术研究进展
沙冬青是我国非常重要的珍稀濒危植物,有着极强的抗逆性,但自然更新慢且种子资源极其匮乏,长期以来一直面临着培育技术上的难题,使其无法发挥应有的价值。只有从提高其抗逆性入手,才能从根本上解决沙冬青培育技术方面的问题,才能达到保护珍稀濒危物种和综合开发利用的双重目的。从抗旱、抗寒、抗风、抗虫及耐盐几方面综合分析目前沙冬青在抗逆性研究方面的进展,同时对种子生产、播种育苗方式、无性繁殖、移栽育苗技术等几个方面评述目前沙冬青栽培技术方面的研究现状,并就此提出了目前沙冬青抗逆性和培育技术研究方面存在的不足以及亟待解决的技术问题。
2006 Vol. 4 (4): 109-113 [
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114
郭孟霞；毕华兴；刘鑫；李俊；郭超颖；林靓靓
树木蒸腾耗水研究进展
在大量收集国内外研究资料的基础上,对树木蒸腾耗水量测定方法:快速称重法、整树容器法、蒸渗仪法、空调室法、化学示踪法、热平衡法、气体交换测定法、光合系统测定仪法;计算方法:水文学法、气象法、波文比法、空气动力学法、窝动相关法、红外遥感法;蒸散耗水研究尺度:枝叶尺度、单木尺度、林分尺度、区域尺度;及尺度转换问题研究现状以及存在的问题作了的详尽的综述,并在此基础上,对树木蒸腾耗水的未来研究方向做了展望。
2006 Vol. 4 (4): 114-120 [
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