中国水土保持科学
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中国水土保持科学
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2017年 15卷 2期
刊出日期 2017-04-30
1
刘玉贞, 阿里木江·卡斯木, 阿布都米吉提·阿布力克木
丝绸之路经济带沿线典型地区荒漠化动态变化遥感监测
在高强度人类活动影响下，"丝绸之路经济带"的资源环境面临严峻问题与挑战，而对研究区的荒漠化动态变化进行遥感监测可为荒漠化的防治和治理提供理论基础和数据支持。以2000—2014年的250 m分辨率MOD13Q1为数据源，利用归一化植被指数和决策树分类进行荒漠化程度划分，得到丝绸之路经济带荒漠化土地动态变化和转移面积矩阵。结果表明：2000—2014年研究区荒漠化土地面积增加，其荒漠化土地增长量为98 912.26 km
2
和增长率为0.11%。其中，非荒漠化向荒漠化共转移308 289.73 km
2
，大于荒漠化向非荒漠化的转移面积266 497.67 km
2
。在空间分布上，中亚荒漠化土地由西南的严重荒漠化向东北的轻度荒漠化逐渐减轻，且向哈萨克斯坦北部地区不断推移；中国的荒漠化土地多集中分布在塔里木、吐鲁番和柴达木三大盆地中，且以宁夏陕西甘肃北部地区的减少为主。总体上，丝绸之路经济带沿线地区总荒漠化面积增加，程度趋于严重，荒漠化问题日益突出。
2017 Vol. 15 (2): 1-8 [
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9
高伟, 叶功富, 黄志群, 陈智勇, 余再鹏, 岳新建, 陈梦瑶
改变碳输入对南亚热带海岸沙地典型天然次生林土壤呼吸的影响
土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的一个重要过程，开展环境因子和改变碳输入对土壤呼吸影响的研究具有重要意义。2015年3月—2016年2月，在南亚热带海岸沙地典型天然次生林中设置去除根系、去除凋落物、加倍凋落物和对照4种处理，采用LI-8100连续观测改变碳输入对土壤呼吸的影响。结果表明：改变碳输入没有显著影响10cm土壤温度和湿度（
P
＞0.05）；不同处理土壤呼吸速率存在明显的季节变化，表现为夏高冬低，最大值出现在5月或者6月，最小值出现在11月或12月；土壤呼吸速率的年均值为加倍凋落物＞对照＞去除根系＞去除凋落物，不同改变碳输入方式均降低了土壤呼吸的
Q
10
值；矿质土壤呼吸、凋落物呼吸和根系呼吸对土壤总呼吸的贡献分别为41.24%、43.29%和15.45%；不同处理土壤呼吸速率分别与土壤温度和湿度呈显著的指数和线性正相关（
P
<0.05），双因子模型能解释土壤呼吸变异的45%~69%；改变碳输入影响土壤可溶性有机碳和微生物生物量碳，不同处理土壤呼吸速率与可溶性有机碳和微生物生物量碳呈正相关。因此，改变碳输入引起土壤易变碳的变化进而影响土壤呼吸。
2017 Vol. 15 (2): 9-17 [
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18
丁雪坤, 张守红, 王玉杰, 王云琦, 李云鹏
含植被坡体稳定性的年际变化规律研究
植被对边坡稳定的影响主要体现在2方面，一是植物地上部分的自重以及风荷载对坡面的压力；二是植物根系的固土作用。植物种类和生长期对含植被坡体土壤抗剪强度的影响随植物的生长发育过程而变化，且这种变化难以量化。本文通过构建单株植物模型，分析含有不同类型植被的浅层均质土坡安全系数的年际变化规律。结果表明，在综合考虑植被自重、风荷载和根系的影响条件下，含侧柏和荆条的坡体安全系数会随着植物的生长发育逐渐增大，分别在树龄为50年和30年左右达到峰值1.549和1.817，随后趋于稳定，二者的峰值安全系数较植被种植初期分别增加46.8%和54.9%。植被自重和风荷载减弱坡体的稳定性，其中植被自重影响相对较小，使含侧柏和荆条坡体的安全系数分别降低0.1%和0.7%，而风荷载的影响较为明显，使其安全系数分别降低5.9%和5.8%。研究结果可为正确评估坡体稳定性以及布设植物护坡措施提供一定的科学参考。
2017 Vol. 15 (2): 18-24 [
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25
周萍, 文安邦, 严冬春, 史忠林, 龙翼
西南山区等高植物篱和植物固结地埂的水土保持功能的理解
水土流失是个世界范围的严重环境问题，比如由于丰沛的降雨和陡坡耕作，造成的中国西南部偏僻山区的坡耕地水土流失。这些区域采取了多种保持土壤措施减少土壤流失，可当地农民并不接受引进的等高植物篱措施；而植物固结地埂是一项传统的且当地农民乐意接受的水土保持措施。本文比较了等高植物篱和植物固结地埂的结构，设置3种植物固结地埂高度0（CK）、10 cm （H10H）、和15 cm （H15H），分析了等高植物篱（H0H）和上述3种地埂高度的植物固结地埂对径流、侵蚀量的影响及产投比和经济效益，旨在理解当地农民的选择。研究结果显示最明显的区别是植物固结地埂具有一定高度的地埂能够方便农事活动并且有效减少水土流失。植物固结地埂的第2个处理（H15H）比无地埂无植物篱的坡耕地处理（CK）减少径流55.56%±6.25%，减少侵蚀量79.26%±3.50%。不同处理的径流量、土壤侵蚀减少量和土壤抗蚀性变化顺序为： H15H > H10H > H0H > CK。H15H的产投比最高为1.52.与其他试验处理相比，虽然H15H措施需要的劳动力更多，但它具有较高的植物篱收获量和产投比以及较强的抗冲蚀性。因此，西南地区坡耕地上推荐具有15 cm地埂高度的植物固结地埂措施（H15H），甚至该项水土保持措施可适用于与西南地区气候相似的其它区域或是其它国家。
2017 Vol. 15 (2): 25-34 [
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35
李盼盼, 王兵, 刘国彬, 李彬彬
氮添加对白羊草种群及土壤特征的影响
为探究氮沉降对白羊草种群及土壤属性的影响，以黄土高原典型地带性植被白羊草种群为研究对象，通过人工添加氮素，设置不同施氮处理（0、2.5、5、10 g/（m
2
·a）），系统研究土壤有效氮升高对白羊草种群特征及土壤养分的影响。结果表明：1）氮添加量在一定范围内，可显著改善白羊草种群特征，超过该范围，则会影响白羊草种群正常生长。在2.5 g/（m
2
·a）施氮量下，白羊草花序数量和株高最大，当施氮量大于该值时，白羊草花序数量和株高呈减小趋势，地上生物量随施氮量的增加显著增加（
P
<0.05）；在5 g/（m
2
·a）施氮量下，白羊草根系生物量密度最大，超过该值后根系生物量密度减小。2）随施氮量的增加，土壤中有机质和硝态氮质量分数增加，速效磷质量分数减小，全氮和铵态氮无显著变化，表明土壤中有效氮质量分数增加，可影响自身及其他营养元素的吸收转化过程，从而对白羊草种群的生长产生一定影响。研究结果可为黄土丘陵区草地植被建设与管理，提供基础数据和科学依据。
2017 Vol. 15 (2): 35-42 [
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43
李小倩, 夏江宝, 赵西梅, 杨吉华
不同潜水埋深下浅层土壤的水盐分布特征
浅层土壤水盐分布是影响植物幼苗生长的主要因子。为探讨潜水埋深对浅层土壤水盐分布特征的影响，以黄河三角洲建群种3年生柽柳苗木栽植的土壤柱体为研究对象，在咸水矿化度下（6.0 g/L），模拟设置0.3、0.6、0.9、1.2、1.5和1.8 m共6种潜水水位，测定分析不同潜水埋深下，土壤表层0~10和10~20 cm土层的土壤相对含水量、含盐量及土壤溶液绝对浓度等水盐参数。结果表明：10~20 cm土壤相对含水量高于0~10 cm，随潜水水位的增加，土壤相对含水量均显著降低，且0~10 cm土壤相对含水量随潜水水位降低幅度远高于10~20 cm，均在1.2~1.5 m处土壤相对含水量减少率最大；0~10 cm土层含盐量随潜水水位的增加，表现为先升高后降低，在1.2 m潜水水位处含盐量达到最大值（1.38%），比0.3 m处增加106.35%。10~20 cm土层土壤含盐量随不同潜水水位的变化较为复杂，在潜水水位0.3~0.9 m变化平稳，在1.2 m处升高，在1.5~1.8 m降低，在1.2 m潜水水位处含盐量达到最大值（1.33%），比0.3 m处增加304.04%；0~10 cm土层土壤溶液绝对浓度随潜水水位的增加，呈指数函数增加，以1.2 m处最大（17.12%），10~20 cm土层土壤溶液绝对浓度随潜水水位的增加，先升高后降低，以1.2 m处最大（10.10%）。在0~20 cm土层土壤相对含水量与潜水水位呈显著负相关（
P
<0.01），与土壤含盐量呈显著正相关（
P
<0.05），土壤溶液绝对浓度在0~10 cm与潜水水位呈显著（
P
<0.01）正相关，与土壤相对含水量呈显著（
P
<0.01）负相关，却在10~20 cm与土壤含盐量呈显著（
P
<0.01）正相关。该研究为黄河三角洲土壤次生盐渍化的防治及柽柳栽植管理，提供理论依据和技术参考。
2017 Vol. 15 (2): 43-50 [
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余根听, 夏继红, 毕利东, 汪颖俊, 林立怀, 曹伟杰, 伊紫函
山丘区中小河流边滩植被分布驱动因子及响应关系
河岸带滩地植被是维持河流系统健康的重要屏障。以浙江省龙游县灵山港边滩为研究对象，运用聚类分析和RDA约束性冗余分析等方法，分析中小河流边滩植被分布特征及其主要驱动因子，并建立各驱动因子对植被分布的响应关系。结果表明：灵山港滩地植被种类丰富多样，共有62种植被（被子植物61种，蕨类植物1种），其植被群落结构包括9种类型；滩地相对水面高差因子、滩地形态系数和水文特性是植被分布空间差异性的主要影响因子，各因子贡献率分别为37.50%、27.50%和16.82%，各因子对植被分布的驱动响应机制不同。其中：在滩地相对水平面高差因子作用下，植被从滩地外缘到滩地内部，耐水性由强到弱，丰富性由低到高，生物量由小到大；当边缘线发育系数SDI值处于2.0~4.0之间，且滩地狭长指数Pe/Pa值在0.12~0.3之间时，至少有60%的保证率使得滩地植被多样性维持在1.03~1.96的高水平；水文特性能够影响植被的形态特征和滩地的生境条件，水文作用下，滩地外围砂粒质量分数随着离水距离增大而逐渐减小，植被类型也会随着离水距离的增加，从喜湿耐冲型到中生型过渡。掌握滩地植被的分布特征及其影响因子，以期为河道生态修复，提供理论依据。
2017 Vol. 15 (2): 51-61 [
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62
刘文玲, 马育军, 吴艺楠, 李小雁, 刘磊, 魏俊奇
青海湖流域高原鼠兔扰动对不同地表类型土壤水分特征的影响
为了揭示高原鼠兔扰动对高寒草甸土壤水分变化的影响规律，在青海湖流域，利用动态监测和采样分析的方法，研究高原鼠兔扰动后不同地表类型（草地、新鼠丘、旧鼠丘和禿斑地）土壤水分的差异及其形成原因。结果表明：4种地表类型土壤表层含水量对不同降雨条件具有不同的响应过程，新鼠丘和旧鼠丘的响应比草地和禿斑地迅速；整个生长季4种地表类型土壤含水量垂直分布规律不同，但月变化规律较为一致，总体上草地土壤含水量高于其他地表类型，0~30 cm深度的差异最明显；造成不同地表类型土壤水分差异的土壤因素主要有土壤黏粒质量分数、土壤有机质和土壤密度，植被因素主要有植被盖度和地上生物量。高原鼠兔扰动初期可以加速水文循环，而后期水文循环则受到抑制。研究对进一步认识高原鼠兔的扰动影响高寒草甸的水源涵养能力具有重要作用，也可为青海湖流域生态系统的管理与保护提供参考。
2017 Vol. 15 (2): 62-69 [
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70
陈士超, 王猛, 高永, 汪季, 刘宗奇, 王香, 张晓伟
GGR
6
浸种处理浓度对沙打旺种子活力及萌发特性的影响
利用植物生长调节剂调节植物生长、发育和繁殖，是有效提高植物对逆境适应能力和生产能力的重要手段。为探究植物生长调节剂GGR
6
对沙打旺种子活力及萌发特性的影响，通过观测不同GGR
6
浓度（0、50、100、150和200 mg/L）浸种处理下，沙打旺种子活力及萌发特性指标，利用隶属函数法，综合分析筛选出适宜沙打旺种子萌发的GGR
6
处理浓度。结果表明：1）种子发芽动态呈"单峰型"，GGR
6
处理提高了种子发芽速度和发芽率，缩短发芽时间；2）处理浓度为100 mg/L以下时，种子活力、发芽势、发芽率、发芽指数、萌发指数和活力指数均随着GGR
6
浓度升高而升高，且浓度在50~100 mg/L之间，升高最为显著，高于100 mg/L后，各处理之间差异不显著（
P
＞0.05）；3）促进沙打旺种子萌发的最佳GGR
6
作用浓度为100 mg/L。研究对利用植物措施在荒漠化土地治理中，加速植被建设的进程和效果具有重要意义。
2017 Vol. 15 (2): 70-78 [
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79
张骅, 王心语, 张骏达, 曲炳鹏, 王小平, 龚小强, 张璐, 孙向阳
北京地区五环内冬季园林绿地中裸土调研及其分布特征
在中国北方地区，伴随阔叶植物冬季落叶造成大量土地出现季节性裸露。土壤在裸露情况下极易造成扬尘污染和空气污染，进而成为中国北方城市雾霾污染逐渐加重的重要组成部分；因此，准确掌握冬季裸露土地的分布情况和建立合理的治理方案，对中国北方城市的环境保护和生态建设具有重大意义。本文以北京城区五环内园林绿化用地中的裸地为调查对象，采用《全国土壤调查技术规程》中要求的调查方法，根据棋盘式布点法布设100个调查样点，调查总面积25万m
2
，占北京地区五环总面积的3.73%，按照草坪裸地、灌木裸地、树穴裸地3种类型进行分类研究。园林绿化用地总面积为8万7 539.84 m
2
，仅占总样方面积的35.02%，可见，北京城区内仍是以建筑、公路等硬化用地组成。在园林绿化用地调查样点中，草坪绿地、灌木绿地、树穴绿地面积分别为6万6 647.30、1万6 329.64和4 562.91 m
2
，证明北京城区五环内园林绿化用地以草坪绿地为主。裸地分布调查结果显示草坪裸地对裸地面积的贡献率达78.11%，是北京地区五环内主要裸地类型。在100个全部的调查样地中，43.42%的草坪绿地以及24.25%灌木绿地冬季变成裸地，而树穴裸地比例达到90.91%，证明北京城区五环内树穴在冬季基本无覆盖。通过对裸地区域分布研究发现，裸地面积排序前20个样点中有13个样点分布在南四环到南五环之间，裸地面积占总裸地面积的51.66%。裸露的土地不仅造成北京城区内水土流失和土壤养分下降，也加重雾霾污染程度，降低城市空气质量，建议在北京地区五环内推广种植具备抗寒性的冷季型草坪草品种替代现在易枯萎草坪草品种，使用园林绿化废弃物加工产物作为覆盖物对其余裸土类型进行有效覆盖，严格控制北京城区冬季裸地面积，为北京冬季城市生态环境发展保驾护航。
2017 Vol. 15 (2): 79-84 [
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王洪, 张恩红, 孟金, 徐晓琳
GPS/MET误差分析及其在降水预报中的应用
GPS/MET反演的大气可降水量产品具有近实时、全天候等优点，可为全国水土保持领域的组网监测提供更多的数据支持，GPS/MET的数据质量对降水预报分析尤为重要。本研究将GPS大气可降水量与探空、微波辐射计进行对比，分析GPS/MET的数据质量；同时，分析GPS大气可降水量与地面降水的关系，探索GPS/MET在邻近降水预报中的作用。结果显示：1）2015年GPS大气可降水量与探空、微波辐射计的演变趋势总体一致，波峰和波谷有很好的对应性，全年看整层大气水汽含量存在着明显的月际变化，随时间呈单峰曲线分布；因此GPS/MET能较好的反映大气中可降水量随时间的变化。2）虽然GPS/MET与微波辐射计、探空2种探测手段的平均偏差较大，但是离散程度不大，说明GPS/MET与其余2种探测方法之间存在稳定的系统误差。3）大气可降水量在地面降水发生前十几个小时开始增大，随后维持在一个高值的水平上，说明在降水前大气中有一个明显的水汽积累的过程。地面降水发生时大气可降水量达到最大值，降雨强度的极大值与可降水量的极大值有很好的对应。地面降水过程结束后，可降水量量迅速下降。4）大气可降水量的极大值是降水产生的必要条件。综合考虑降水次数和降水概率后，选取大气可降水量连续4 h增加6 mm以上为判断降水发生的依据之一；因此，GPS/MET数据质量较可靠且在降水预报中具有指示性作用，作为气象和水土保持学科交叉的纽带，可为水土保持业务和决策部门决策分析和制定方面提供数据支撑。
2017 Vol. 15 (2): 85-91 [
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张乐, 徐平平, 李素艳, 孙向阳, 张涛, 刘子豪, 姚丽媛
有机-无机复合改良剂对滨海盐碱地的改良效应研究
针对河北中捷农场滨海盐碱地所具有的盐碱化程度高、单盐毒害突出的特点，选取园林废弃物堆肥和惰化产品，并结合磷石膏对该地区的土壤进行改良研究。以大田条件下的实际应用为基础，设置不同处理，进行田间对比试验，定期取样，对土壤盐分指标进行测定分析。结果表明：1）施入有机改良剂和磷石膏，既能有效降低土壤pH值，又能避免单独施入磷石膏后，土壤pH值变化过大，对植物产生不利影响。2）从单因素试验分析，土壤的SAR随着有机改良剂和磷石膏施入量的提高而显著降低，磷石膏的改良效果优于有机改良剂；从2种改良剂的交互作用来看，有机-无机改良剂配施的效果优于改良剂的单施效果。3）随着有机-无机改良剂施入量的增加，土壤中的Cl
-
质量分数呈显著降低，而SO
2-
4
质量分数呈显著增加趋势。4）根据试验结果，推荐施入1 kg/m
2
的磷石膏及5%的有机改良剂（体积比，约3.35 kg/m
2
），能够取得较好的改良效果，此时的改良成本约为6.70元/m
2
。研究结果以期为滨海盐碱地区城市绿化，提供理论依据。
2017 Vol. 15 (2): 92-99 [
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100
李耀明, 王玉杰, 王云琦
基于GIS的北京地区生态风险评价
生态风险评价是目前环境科学领域的研究重点，而水土流失问题是造成生态风险的主要因素。以生态风险评估理论研究为基础，将该体系按照生态危险性、生态重要性和生态易损性3部分进行分析，以北京市的遥感影像为数据源，同时结合GIS手段，选取多指标，综合分析北京生态风险等级分布，并对各指标因素进行打分，最终得到北京地区生态风险评估图。结果表明：在人口密集区域，由于其与人类活动息息相关，有较高的生态风险等级；总体上看，北京山区北部的生态风险等级要高于南部，西部要高于东部；具有相同生态风险等级的各区域主要风险源不同，但总体上相近地区的主要风险源相同。基于早期的生态风险评估理论，将水土流失问题作为研究重点，克服传统的单因子评价、综合指数评价和生态风险指数评价的不足，构建一种新的生态风险评估方法，为生态风险评估提供参考依据。
2017 Vol. 15 (2): 100-106 [
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107
徐佳佳, 于占成, 史陇俊, 张小侠, 张建军
北京石质山区不同水土保持措施对土壤物理性质及抗冲性的影响——以房山区蒲洼小流域为例
为评价北京山区多年来小流域综合治理的水土保持效果，也为以后小流域治理和植被重建提供理论支撑，以房山区蒲洼小流域为研究地，采用典型样地调查、野外抗冲性实验和室内样品处理的方法，对比分析不同水土保持措施的土壤物理性质、土壤质地和抗冲性。结果表明：随着土层加深，各类措施下土壤密度均呈现增大趋势，总孔隙度和毛管孔隙度呈现减小趋势，而非毛管孔隙度没有明显规律。不同水土保持措施下，土壤密度、总孔隙度和毛管孔隙度均有改善（侧柏林除外），改善程度由好到差依次为：辽东栎次生林>油松落叶松混交林>石坎梯田>油松林>落叶松林>灌丛；各类措施下土壤颗粒均以细、中粉粒为最多，分形维数显示各类水保措施土壤通透性均较为良好；相比荒地，各类措施下土壤冲刷量显著减小，径流时间延长，冲刷量依次为油松落叶松混交林（0.82 kg/cm
3
）<侧柏林（1.14 kg/cm
3
）<落叶松林（1.30 kg/cm
3
）<辽东栎次生林（3.91 kg/cm
3
）<油松林（5.96 kg/cm
3
）<荆条灌丛（10.88 kg/cm
3
），延缓径流冲刷时间由大到小依次为：辽东栎次生林（55.65 s/m）>油松落叶松混交林（46.82 s/m）>落叶松（28.19 s/m）>荆条灌丛（22.39 s/m）>侧柏林（17.48 s/m）>油松林（16.94 s/m）。土壤抗冲性与细、中粉粒体积分数（正相关）、非毛管孔隙度呈显著（负相关）关系最为密切，由此推出大根径的根系穿插形成的非毛管孔隙对土壤抗冲性是负效应。综上，油松落叶松林混交林提升土壤蓄水持水性能、土壤抗冲性均显示出很大的优势；石坎梯田效果也较好，是小流域治理应首先考虑的2类措施。
2017 Vol. 15 (2): 107-114 [
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艾克热木·热合曼, 玉素甫江·如素力
基于植被指数的开都河第一分水枢纽工程生态效应分析
水利工程建设在生态环境较恶劣，水资源严重短缺的干旱区其表现更为突出。科学的分析水利工程的生态效应可为区域水利工程与生态环境协调发展提供重要的理论依据。本文以Landsat遥感影像和水文数据为主要数据源，分析开都河流域第一分水枢纽工程建成前后的土地利用/土地覆被、径流量与生物量变化趋势，进一步讨论水利工程建设对开都河流域植被覆盖变化的影响。结果显示：1）第一分水枢纽工程建成以后，研究区土地利用动态度增加，其中耕地面积直线增加；2）通过对水利工程建设前后的水资源利用效率与流域生态环境质量进行对比分析，得知水利工程可以调节开都河水量在时间和空间上的分配，适应人类对水资源利用的要求；3）水利工程运行后，研究区植被覆盖度与生物量逐渐增加，裸地面积逐渐减少，说明水利工程的建设对生态环境有修复作用。
2017 Vol. 15 (2): 115-124 [
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125
刘芳, 何报寅, 寇杰锋
利用Landsat热红外遥感调查广西平果县石漠化现状和变化特征
喀斯特石漠化是我国西南地区严重的生态问题，通过对喀斯特地区岩石热特性的探究，提出基于热红外遥感的石漠化监测方法。以平果县为研究区，利用2006年Landsat 5和2014年Landsat 8热红外遥感影像计算亮温，参考高分影像建立典型样本区并分析样本区亮温，确定不同石漠化等级的亮温阈值，最后对全县石漠化进行等级划分，并分析平果县石漠化变化。平果县2014年石漠化分级结果显示：非石漠化占18.47%；潜在石漠化32.9%；轻度石漠化占24.8%；中度石漠化占18.94%；重度石漠化占4.89%。平果县2014年石漠化整体情况较2006年有所好转，局部区域石漠化有恶化的趋势。本研究通过确定适当的夏冬季亮温差阈值可以有效地对石漠化程度进行分级划分，该方法与已有方法相比，具有物理意义明确、方法简单有效、结果客观等优点，具有推广应用价值。
2017 Vol. 15 (2): 125-131 [
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张雅文, 许文盛, 韩培, 沈盛彧, 王志刚, 张平仓
无人机遥感技术在生产建设项目水土保持监测中的应用——以鄂北水资源配置工程为例
无人机遥感技术在水土保持监测工作中的应用尚未形成统一有效的方法与标准，针对这一问题，笔者以鄂北地区水资源配置工程为例，从遥感基础数据获取、基本监测信息提取、监测信息应用3个方面，开展水土保持监测实例分析。首先，针对案例工程的几个典型区，在航拍的基础上，利用Agisoft Photoscan Professional软件处理原始影像，获取各区域的DOM和DEM成果，其水平精度分别可达0.05和0.2 m。然后，基于DOM和DEM提取监测对象的土地利用类型、位置、面积、体积等信息，构建三维虚拟模型。结果表明计算机自动识别更加快速，但存在将监测对象的阴影、苫盖误判为植被的问题。最后，将提取的信息逐一应用于案例工程的水土保持监测工作，直接获取各典型区扰动土地面积、弃渣体积、苫盖与否、苫盖面积等监测结果。无人机监测结果与运用传统方法监测的结果对比表明，2种方法的监测结果均满足相关技术要求，但无人机监测效率是传统人工监测效率的3~5倍。成果可为无人机遥感技术在水土保持监测中的应用提供有效的方法借鉴。
2017 Vol. 15 (2): 132-139 [
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高海东, 贾莲莲, 庞国伟, 袁水龙
淤地坝“淤满”后的水沙效应及防控对策
黄土高原大规模的淤地坝建设在减少黄河泥沙以及改善区域生态环境方面发挥了巨大作用。但是，在淤地坝"淤满"的极端条件下，关于其水沙效应变化及防治对策的研究还较少涉及。经分析，淤地坝"淤满"后：1）坝控范围内坡度降低，径流长度减少，沟道比降降低，而横断面由原来的"V "型沟道，演变为" U"型沟道；2）以关地沟4号坝为例，使用RUSLE计算，修建淤地坝前，坝控范围内平均每年土壤侵蚀模数为4 472 t/（km
2
·a），淤满后，土壤侵蚀模数下降至4 019 t/（km
2
·a），降幅约10%，"原地"减蚀作用显著，从修建至淤满阶段，拦沙作用巨大；3）淤地坝淤满后，坝地流速显著降低，从修建淤地坝前的0.83 m/s降至0.27 m/s，但坝体外坡的流速显著增加，特别是坡底，最大流速可达3.76 m/s；4）淤地坝淤满后，淤地坝"异地"减蚀作用会降低。基于上述变化，针对淤地坝淤满后的极端条件，本文提出如下防治对策：1）以小流域为单元，以溢洪道为主体，完善沟道排洪设施布设，提高支沟内以及支沟与主沟的连通度，提升排洪能力；2）遵循"因地制宜"原则，科学合理植树种草、修建梯田，加强坡面治理，减少坡面来水来沙，消耗和分散坡面来水侵蚀能量，降低坝地淤满后被损毁的风险；3）采取"截水沟和排水沟相结合，工程措施和植物措施相结合"的方法，做好坝体陡坡防治，提高坝体外边坡植被覆盖度。研究结果以期为黄土高原淤地坝建设提供理论支撑。
2017 Vol. 15 (2): 140-145 [
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张红日, 王桂尧, 兰素恋, 夏旖琪, 沙琳川
稻秸秆泥皮护坡材料对路基水分迁移影响的初步研究
为研究晴雨天气下，稻秸秆泥皮护坡材料对路基水分迁移的影响，在测定该材料渗透系数和干湿循环抗渗性能基础上，进行室内路堤边坡模拟试验，分别在连续的自然照射和坡面冲刷条件下，测定路基内部含水量变化，以此分析稻秸秆泥皮护坡材料在极端干旱和连续降雨条件下，对路基内部水分迁移特征的影响。结果表明：稻秸秆泥皮材料渗透系数较小，干湿循环不会导致其抗渗性能明显降低；该材料能有效避免坡面泥皮结构失水干裂，减少干旱天气下，路基内部水分向外过度蒸发迁移，保证路基含水量稳定，坡面植被发育后，保水防裂作用更加明显；该材料具备较强的水分隔阻能力，有效减少强降雨期间的坡面雨水入渗及水分进一步向路基内部扩散迁移，同时有效促进植被生长，泥皮+稻秸秆+草根复合泥皮结构，能进一步提高坡面抗雨水冲蚀性能，形成可靠的边坡生态防护系统。该研究对公路路基设计与施工具有重要的指导意义。
2017 Vol. 15 (2): 146-152 [
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