中国水土保持科学
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中国水土保持科学
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2011年 9卷 2期
刊出日期 2011-04-30
1
袁爱萍, 路炳军, 段淑怀, 魏商
北京市土壤侵蚀监测方法探讨
为了科学定量评价北京市土壤侵蚀状况，通过北京市地面水土流失监测网络，开展水土流失定点观测，研究北京市土壤侵蚀监测的评价方法。结果表明：利用大量实测资料，基于美国通用土壤流失方程建立的北京土壤流失方程，可以作为北京市土壤侵蚀调查的模型工具；基T GIS和降雨侵蚀力模型的年度土壤侵蚀量推算方法，可作为从小区尺度转换到区域尺度的一种方法；由于网格法没有考虑水土保持措施因子，调查得到的土壤侵蚀量结果比采用抽样调查法得到的结果偏大。北京市土壤侵蚀监测方法的研究可为区域水土流失定量评价和动态监测提供借鉴作用。
2011 Vol. 9 (2): 1-3 [
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4
周祖煜, 章孝灿, 聂国辉, 王安明, 黄智才
基于多源遥感数据的浙江省水土流失遥感监测
通过浙江省土壤侵蚀强度判别模型，确定影响浙江省水土流失的主导因子；以TM数据和航摄1:1万DOM数据为遥感数据源，利用浙江省数字化地形图，结合样地调查，进行2009年浙江省水土流失遥感监测；以基于约束三角网技术的坡度因子提取方法、基于植被指数和像元二分模型的植被覆盖度因子提取方法以及土地利用因子提取方法,通过叠置分析实现土壤侵蚀信息提取。结果表明：浙江省水土流宍面积呈逐年减少的趋势;经过野外调査验证,研究成果准确度高。
2011 Vol. 9 (2): 4-10 [
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11
唐强, 鲍玉海, 贺秀斌, 文安邦, 张信宝
土壤侵蚀监测新方法和新技术
土壤侵蚀监测为土壤侵蚀评价和科学研究提供定量表达的手段，为水土流失防治规划、措施设计、效益评价和监督执法提供指导。土壤侵蚀监测经历1个多世纪的发展，监测方法由传统的径流小区观测到现代多学科交叉结合的技术,监测结果也由定性提升到半定量和定量。现代土壤侵蚀监测技术提升了土壤侵蚀监测为科学研究和实践服务的能力：基于土壤侵蚀地形演变的现代地形测量提供各种时空尺度高精度的监测数据；核索示踪成本较低、操作简单，能提供多年土壤侵蚀平均值;沉积泥沙反演根据侵蚀泥沙的沉积特性反推流域土壤侵蚀，成为回溯流域土壤侵蚀历史的有用手段；现代原位监測是基于传感器和无线数据传输等现代技术的土壤侵蚀监測新理念，是满足土壤侵蚀监测快速化、自动化和系统化发展的重要方向。通过介绍土壤侵蚀监测领域出现的新方法和新技术，以期促进其推广和应用。
2011 Vol. 9 (2): 11-18 [
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19
刘洪鹄, 刘宪春, 张平仓, 王一峰
南方崩岗发育特征及其监测技术探讨
崩岗是南方红壤区特有的一种严重侵蚀类型，可认为是发育在花岗岩浅丘岗地上的沟蚀地貌形态。崩岗崩壁高差和倾角都较大,这给监测工作造成了很大的困难，导致崩岗实测数据的匮乏。通过阐明各种土壤侵蚀监测技术的优缺点，结合崩岗地貌特征，分析可用于崩岗的监测技术。认为：径流小区与人工模拟降雨实验技术只能用于面蚀和细沟侵蚀研究；示踪技术可用于面蚀和沟蚀的研究，但不能满足崩岗的实验要求；侵蚀针等传统技术方法不能准确测量崩岗的侵蚀速率；由于崩壁高差太大，用差分CPS监测崩岗存在一定误差；三维激光扫描系统能够克服上述困难，能较为准确地扫描出崩岗的形态特征数据；航片解译可得到崩岗的空问分布数据，但需配合地面监测数据,才能较为准确地调查区域或流域的崩岗数据。另外，用侵蚀针等传统技术方法以及差分GPS对崩岗进行监测时，要注意监测人员的人身安全。
2011 Vol. 9 (2): 19-23 [
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24
路炳军, 刘洪鹄, 张波, 袁爱萍, 段淑怀
基于GIS的北京市土壤侵蚀量计算
定期公告水土保持监测情况是水土保持法等法律法规的主要规定之一，但如何利用监测站点的现测数据较为科学准确地推算区域土壤流失量及水土保持效益，是目前水土保持公告中存在的主要问题之一。以北京市为例，利用全市水土保持监测网络站点观测到的降雨量及水土流失量等资料，基于GIS平台和降雨侵蚀力模型，对2009年北京市土壤流失量进行定量计箅。结果表明，计箅结果可靠，方法可行，可为其他地区计箅土壤侵蚀量提供参考。
2011 Vol. 9 (2): 24-27 [
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28
陈瑾
多点出流PVC材料径流小区建设
径流小区是研究降雨一地表径流一土壤侵蚀规律的主要科研设施和方法。传统的径流小区使用混凝土建成，由边界墙、集流槽、集流桶组成。在建设过程中需要开挖边界墙基础榷，造成自然坡面的破坏或扰动，短时期内不能恢复到原始状态，影响观测的精度，研究和监测的工作效率低下，同时工程造价高，研究的成本很髙，很难实现特殊研究或监测的需要。所谓多点出流PVC(聚氯乙烯）材料径流小区，就是用PVC(聚氯乙烯）材料代替混凝土建筑小区边界和集流槽，降低建设成本，减少建设过程中对原始坡面的扰动，从而实现径流小区的即建即用，提髙工作效率；由原来的集流槽单点出流，改进为多点出流，在集流槽上多放置几个出流口，尽量多地消除集流槽汇流时间长导致的对小区实际出流时间的影响，提髙径流小区出流过程的观测精度。
2011 Vol. 9 (2): 28-31 [
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32
霍云云, 吴淑芳, 冯浩, 原立峰
基于三维激光扫描仪的坡面细沟侵蚀动态过程研究
利用三维激光扫描仪探索多场降雨情况下同一坡面细沟侵蚀的动态过程，为解释细沟侵蚀过程提供一定的理论依据。采用室内人工模拟降雨，在坡度为15°的土槽上进行恒降雨强度的7场降雨冲刷实验，利用三维激光扫描仪对每场降雨冲刷后的坡面形态进行了监测，定量分析坡面细沟侵蚀的动态发育过程。结果表明：前2场降雨与后5场降雨产流产沙过程和细沟侵蚀发育过程有较大差异,细沟从第3场降雨开始明显发育。表现为小跌水一下切沟头一断续细沟一连续细沟一细沟沟网的发育过程。通过三维激光扫描仪精确监测7场降雨坡面各点微地形变化，发现细沟平均沟宽、平均沟深、沟长最大值、细沟平均密度在前2场降雨增长幅度较小，至第3场降雨后开始迅速增人，细沟侵蚀强度不断加强。侵蚀强度由第1场降雨的0. 103 kg/m
2
发展至第7场降雨的8.788 kg/m
2
,增加了84倍。
2011 Vol. 9 (2): 32-37 [
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毛兴华
新《水土保持法》特点的分析
水土保持法是人们在预防和治理水土流失活动中所应遵循的法律规范，于2010年12月经重新修订颁布。在对比新旧二部水土保持法的基础上，分析新水土保持法在主旨思想、具体规定等方面的特点。结果表明，新水土保持法体现了新形势下我国对水土流失治理和水土保持工作的新要求，凸显了水土保持规划的作用，加强了政府部门的职责，细化了生产建设项目的监管内容，并强化了违反本法应承担的法律责任，因此，新水土保持法更能适应新形势对水土保持工作的要求。
2011 Vol. 9 (2): 38-40 [
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41
肖娟, 闫鹏, 路文丽
模拟降雨条件下碱性坡地土壤侵蚀试验
采用室内人工降丨射模拟试验，研究降雨强度为50 mm/h时不问坡度（5°、15°、25°)和不同土壤（土壤的可交换钠比例ESP值分别为2.4和25)对土壤人渗率和侵蚀缺的影响。结果表明：1)不问坡度和不同土壤的径流模数随降雨历时急剧增加，后于平稳，人渗率和侵蚀产沙量随降雨历时急剧减小，趋于某一稳定值；2) 土壤ESP值水平一定时，入渗率和累计人渗量都随着坡度的增大而增加，侵蚀产沙坩随笤坡度的增大先增加后减小，在15° -25°之间存在着侵蚀的临界坡度;3)坡度一定时，径流模数随着 ESP值的增加而增加，稳定人渗率和累计人渗量随卷ESP值的增加而减小;4) 土壤的ESP值水平对侵蚀产沙量的影响随坡度不同而不同，坡度为5°和15°时，同一坡度的侵蚀产沙量随ESP值的加大而减小，当坡度为25°时，核蚀产沙量随ESP值的加大而增大，说明坡度较大时，土壤ESP值的增大更容易引起土壤侵蚀。
2011 Vol. 9 (2): 41-46 [
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47
汪涛, 黄子杰, 吴昌广, 周志翔, 肖文发, 王鹏程
基于分形理论的三峡库区土壤侵蚀空间格局变化
在RS和GIS技术支持下生成的三峡库区2000和2009年土壤侵蚀强度类型图的基础上，运用分形理论分析三峡库区土壤侵蚀的空间格局变化。结果表明：1)在各侵蚀强度类型中，微度侵蚀面积最大且呈显著增加趋势，而其他侵蚀类型的面积均呈减小趋势;2)土壤侵蚀空间格局存在分形特征，近10年间，各侵蚀强度类型的斑块镶嵌结构复杂度变化不一，其中微度、轻度侵蚀类型斑块结构的复杂度呈减小趋势，而屮度以上侵蚀类型斑块结构的复杂度呈增加趋势;3)剧烈侵蚀类型的斑块镶嵌结构稳定性均高于其他侵蚀类型，稳定性指数在2000和2009年分别为0.489 2和0. 463 6,时间变化上，除了微度和轻度侵蚀类型外，库区其他侵蚀强度类型的空间格局稳定性指数均呈减小趋势。
2011 Vol. 9 (2): 47-51 [
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52
曹建华, 鲁胜力, 杨德生, 蒋忠诚, 康志强
西南岩溶区水土流失过程及防治对策
长期岩溶作用导致的双层岩溶水文地质结构，使岩溶区的水循坏过程（含水的流失）和土壤侵蚀过程具有特殊性和复杂性，且受到岩溶地质条件的影响。基于岩溶环境空间分异大的特点，在分析水循环、土壤侵蚀过程的基础上,根据不同尺度区域水土流失的特点分别提出坡地、洼地（谷地）及流域水土流失的防治对策。
2011 Vol. 9 (2): 52-56 [
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陈攀攀, 常宏涛, 毕华兴, 陈智汉
黄土高塬沟壑区典型小流域土地利用变化及其对水土流失的影响
基于水土保持学基本理论并结合RS、GIS技术，以黄土高塬沟壑区典型小流域一杨家沟小流域为主要研究对象,并与未治理的小流域——董庄沟小流域进行对比，以1954—2008年的降水、径流、泥沙以及土地利用变化为基础数据，以水利部颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》为标准，研究杨家沟小流域50多年来的土地利用变化及其对水土流失的影响。结果表明：1)杨家沟小流域自50年代初开始采取水土保持治理措施以来，土地利用发生了较大的变化,林地面积大幅增加；2)杨家沟小流域水土流失状况得到了明显改善，年产流降雨量、年径流量、年输沙量、土壤密度都明显减小,侵蚀强度分级中强烈、极强烈、剧烈侵蚀面积不断减少;3)杨家沟小流域水土流失状况虽然得到了有效控制，但还可以加大治理力度，调整土地利用类型和土地利用结构，部分坡度较大的耕地应严格退耕还林,进一步植树造林，提高未利用地利用率，更加有效地控制水土流失。
2011 Vol. 9 (2): 57-63 [
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赵龙山, 宋向阳, 梁心蓝, 张青峰, 吴发启
黄土坡耕地耕作方式不同时微地形分布特征及水土保持效应
利用GIS技术模拟黄土坡耕地微地形空间分布特征，并对其水土保持效应进行研究。结果表明：1)地表微地形起伏大小依次为等髙耕作 > 人工掏挖 >人工锄耕 > 直线坡面（CK),和CK相比，人工锄耕与人工掏挖微地形呈随机相间的坑洼特征，等高耕作呈沟垄相间的空间特征；雨后CK、人工锄耕、人工掏挖与等商耕作方式下地表髙程平均分别降低0.015、0.014、0.018和0.015 m。2)除CK地表填洼量为增大外，其余方式均为减小；地表产流时间依次为直线坡面 < 人工掏挖< 人工锄耕< 等髙耕作。3)产流量随降雨时间呈先增大,后趋于平稳的过程。4)与CK相比，等高耕作、人工锄耕和人工掏挖产流量分别减小38. 17%、17.88%和9.43%。5)产沙最随降雨时间呈先增大，后减小并逐渐趋于稳定的过程，与CK相比，等高耕作、人工锄耕和人工掏挖产沙量分别减小65.6%、36.3%和23.4%。6)坡度对产流产沙的影响主要是坡度越大,产流时间越早，产流产沙量也越大。因此，不同耕作方式的水土保持效应与其形成的地表微地形空间特征密切相关。
2011 Vol. 9 (2): 64-70 [
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张建军, 张晓萍, 陈凤娟, 马芹, 雷泳南, 万龙
黄土高原沟壑区长武县2009年土地利用结构特征分析
选取定量指标并结合G1S技术，基于土地利用结构内涵，对退耕还林背衆下黄土商原沟壑区长武县2009年土地利用结构特征进行定量分析。研究表明：目前全县土地利用多样化指数较高，集中化指数则较低，组合类型和洛伦兹曲线体现了全县土地利用较丰富的组合特征，集约化水平较低，各乡（镇）土地利用程度不高。空间分析定量化阐明了各乡（镇）地类区位意义、县域地类斑块空间分布状态。结构分析体现了北部塬面沟坡，南部残塬沟壑2大分区的县域特色。全县土地利用总体特征为：以林地+耕地为景观基质，林地+耕地+园地+未利用地为组合类型，以农用地为主，土地利用程度较低。黄土髙原沟壑区塬、坡、沟的地貌格局是土地利用空间格局的自然基础。人口密度与土地利用程度显著相关,居民工矿用地区位优势一定程度上体现了土地利用结构。黄土高原沟壑区土地利用没有直接反映经济水平，有待于进一步调整和优化土地利用现状。
2011 Vol. 9 (2): 71-79 [
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80
高华端, 林泽北, 袁勇, 浦浪超, 姚李
基于植被恢复潜力的强度石漠化地区立地因子研究
石漠化地区立地分类及其植被恢复潜力评价是石漠化地区生态修复的重要基础，立地因子研究是立地分类与评价的前提。通过对典型强度石漠化地区毕节石桥小流域和花江峡谷立地条件调查，利用成因分析与统计分析方法,研究强度石漠化地区影响植被恢复潜力的主要立地因子。结果表明：岩性和坡性是强度石漠化地区基于植被恢复潜力的主导立地因子。研究结果可为强度石漠化地区立地分类的建立与植被恢复潜力评价提供依据。
2011 Vol. 9 (2): 80-87 [
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姜丽娜, 杨文斌, 姚云峰, 卢绮
不同配置的行带式杨树固沙林与带间植被修复的关系
在研究低覆盖度（15% -25%)行带式固沙林的水量平衡和防风固沙机制后，通过植被调查，研究赤峰市敖汉旗不同带间距离以及不同时间梯度上的椬被恢复过程及物种多样性的差异，从而阐明行带式固沙林对带间植被自然修复的促进作用。结果表明：1)林带间距的宽窄影响植被恢复的效果，适宜带间距离的林带具有明显的加快和促进植被修复的作用；2)恢复年限相近的情况下带间距为20 m林带带间植被恢复效果优于带间距为10 m和15m林带，其群落也较稳定；3)带间距为20 m的行带式固沙林带间植被经过一段时间演替逐渐趋于自然植被，而带间距为10 m固沙林带间植被则越来越稀疏。
2011 Vol. 9 (2): 88-92 [
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93
王丽艳, 张成梁, 韩有志, 裴宗阳
煤矸石山不同植被恢复模式对土壤侵蚀和养分流失的影响
针对煤矸石山复垦地水土流失严重的问题，在山西阳煤集团三矿280煤矸石山坡面上选取7种植被恢复模式，以裸地为对照，设置水土流失试验样方，观测不同植被恢复模式对土壤侵蚀和养分流失的影响。结果表明：与裸地相比，不同椬被恢复模式均对矸石山坡面土壤侵蚀和养分流失具有明显控制效果；下坡段的乔灌混交模式防治坡面侵蚀的作用优于上坡段的草本和灌木；减少水土流失的效果上坡段为荆条 > 紫花苜蓿 > 沙打旺 >草木樨，下坡段为刺槐+柠条、刺槐+荆条和榆树+紫穗槐,但这3种植被模式对减少水土流失的差异不显著；通过偏相关分析，影响养分流失的因索依次为土壤侵蚀量 > 径流量 > 坡度 > 坡长；不同植被恢复模式对煤矸石风化物中速效养分质量系数也具有明显的影响。
2011 Vol. 9 (2): 93-99 [
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100
闫东锋, 杨喜田
宝天曼栎类天然林群落环境解释的多元分析
利用宝天曼自然保护区32块野外样地调查资料，通过选取21个分别代表植被群落、地形和环境的指标，采用主成分分析、聚类分析和典范相关分析方法，分别对三者之间的定量耦合关系进行分析。主成分分析结果表明，海拔和土壤厚度是指示植被变化的敏感指标；聚类分析结果显示,样地沿海拔梯度有规律分布,在划分的3种群落类型间，随着海拔的增加，土壤厚度在加大，而土壤含水量在减少，乔木种类增加而灌木、草本种类减少；植被、地形、环境指标集团的典范相关分析结果表明，地形与植被指标、环境与植被指标之间都存在者显著的相关关系，而地形与环境之间的相关关系并不显著，乔木种类及林分密度的变化能很好地反映地形和土壤的变化。
2011 Vol. 9 (2): 100-105 [
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106
李江, 邱琼, 朱宏涛, 孟梦, 陈宏伟, 冯弦, 刘永刚, 郭永清, 翟明普
思茅松中幼龄人工林的生物量碳密度及其动态变化
通过样地实测生物量和采用重铬酸钾法测定植物碳索含量，研究了思茅松中幼龄人工林生物量碳密度的分配特征及随林龄的动态变化规律。结果表明：1)林龄为3-5、6-10、11 -20和21 -30 a思茅松人工林的生物量碳密度分别为（20.15 ±3.09)、(27. 24 ±2.25)、（94. 89 ±9. 90)和147. 58 t/hm
2
。随林齡增长，乔木层、枯落物层和林分的碳密度显著增加，灌木层和草本层的碳密度有所减少。林分、乔木层和枯落物层的生物量碳密度随林龄的变化用逻辑斯蒂模型可实现良好拟合，而灌木层和草本层拟合效果差。2)林龄为3-5、6-10、11 -20和263思茅松人工林的年均固碳量分别为（4. 92 ±0.63)、（3. 52 ±0.25〉、（6. 44 ±0.30)和5. 68 t/(hm
2
·a)0乔木层的年均固碳量与林龄存在显著正相关，灌木层和草本层的年均固碳请与林龄存在显著负相关，林分年均固碳量与林龄呈较弱的正相关。乔木层和草本层的年均固碳量与林龄的关系以逻辑斯蒂模型拟合效果较好，灌木层年均固碳量和林龄关系以Gauss模型拟合效果较好，林分的年均固碳量与林龄的拟合效果差。
2011 Vol. 9 (2): 106-111 [
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112
徐学选, 李波, 郑世清, 李星
黄土丘陵区农村道路的布局特征分析——以燕沟流域为例
农村道路承担了农村农业生产和社会经济活动双重任务，合理配置道路密度对促进农村经济、减少水土流失意义重大。以黄土丘陵区的燕沟流域为对象，利用ARCGIS软件及统计分析方法，对流域的村庄、土地利用类型和路网的关系进行空间分析,得出：1)燕沟流域道路密度平均值为3. 73 km/km
2
,其中耕地为5.25 km/km
2
，果园为4. 59 km/km
2
,林地为2. 74 km/km
2
。2)距村庄中心的距离越小,道路密度越髙。村庄0. 5 km半径范围内道路密度平均为4.67 km/km
2
,在此范围内耕地为5.40 km/km
2
,果园为4.65 km/km
2
,林地为4. 03 km/km
2
。村庄1.0 km半径范围内道路密度平均为3. 87 km/km
2
,此范围内耕地为6. 09 km/km
2
，果园为5. 10 km/km
2
,林地为2. 88 km/km
2
；3)农村道路密度大小更多地取决于林地道路密度，同时还受村庄在流域交通的位置、村庄经济开发状况等因素影响。结果对同类地区农村道路合理配置有参考价值。
2011 Vol. 9 (2): 112-115 [
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116
史东梅, 谌芸, 龙太会
“土壤侵蚀原理”研究型教学方法
基于研究型教学活动的师生关系分析,通过对专业核心课程“土壤侵蚀原理”的研究型教学实践思路和内容进行分析，认为：基于问题情景假设和研究模拟的研究型主题讨论、土壤侵蚀情景模拟和综合性实验是研究型教学开展的重要环节；基于计箅机辅助教学CAI( Computer-Assisted Instruction)的研究型理论教学和基于知识-能力-索质KAQ(knowledge-ability-quality)的综合性研究型实验教学，可培养大学生的主动学习意识和创新思维及能力；情景假设、研讨式等多种研究型教学方法和手段，可提高学生专业知识系统性和解决实际问题的能力。研究型教学方法的实施，可使学生在低年级阶段有效地参与科学研究，从课程学习这个环节提高学生专业学习的主动性，为专业综合素质培养和提高提供坚实基础。
2011 Vol. 9 (2): 116-120 [
摘要
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