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期刊信息/Journal information
水土保持学报
中国土壤学会 中国科学院水利部水土保持研究所
水土保持学报

中国土壤学会 中国科学院水利部水土保持研究所

李占斌

双月刊

1009-2242

journal@ms.iswc.ac.cn

029-87012707

712100

陕西杨陵区西农路26号

水土保持学报/Journal Journal of Soil and Water ConservationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是我国水土保持与土壤侵蚀领域具有影响的最高级别刊物。它以期刊的政治质量为前提,以学术质量为核心,不断提高期刊的社会效益和经济效益,积极服务于我国的水土保持事业。现为中国自然科学核心期刊和中文核心期刊、中国科技核心期刊。同时被国内外10多个权威性文摘和数据库收录,影响因子在全国农业类期刊中多次名列第1。目前,刊物的覆盖面已辐射到全国30个省市自治区,并通过各种渠道交流至美国、英国、日本、德国、澳大利亚等10多个国家,具有相当广泛的国内外影响。
正式出版
收录年代

    植被恢复的土壤固碳效应:动态与驱动机制

    邓蕾刘玉林李继伟上官周平...
    1-10页
    查看更多>>摘要:植被恢复是影响土壤有机碳库动态变化的关键过程之一,阐明植被恢复过程中土壤有机碳的固持动态及其驱动机制,是全球变化下碳循环研究的热点和前沿问题.本文综述了近年来国内外关于植被恢复过程中土壤有机碳固定动态及其驱动机制方面的研究,剖析植被恢复中土壤有机碳固持动态及其影响因素,探讨植物碳输入对土壤有机碳动态变化的影响机制,揭示植被恢复中土壤有机碳固定的物理、化学和微生物驱动机制,并对目前研究中存在的问题进行总结,进而提出关于植被恢复的土壤固碳效应研究,亟需在土壤有机碳组分的动态、微生物结构和功能,以及植物—土壤—微生物对土壤有机碳固持的协同作用机制等方面进一步加强.本综述可为植被恢复与土壤固碳稳定机制研究指明未来的方向,进而为促进我国植被恢复的土壤碳循环研究,科学评价生态系统土壤固碳潜力和有效实施生态系统碳汇管理提供科学参考.

    植被恢复土壤有机碳土壤物理土壤化学微生物驱动机制

    宁南山区侵蚀沟不同部位土壤理化性质及可蚀性研究

    王亚娟陈云明孙亚荣赵敏...
    11-18页
    查看更多>>摘要:侵蚀沟沟头前进,沟岸扩张,沟床下切严重影响区域粮食生产和环境质量.以宁夏彭阳县玉洼流域3个稳定侵蚀沟的沟头、沟床、沟岸为对象,通过野外调查取样与室内试验相结合的方法,分析了侵蚀沟不同部位(沟头、沟床、沟岸)的土壤理化性质及可蚀性K值,采集0—10,10—25,25—40,40—55,55—70 cm土壤,测定并计算土壤质量含水量(θ)、土壤容重(ρ)、土壤总孔隙度(φ)、土壤黏粒(CLA)、粉粒(SIL)、砂粒(SAN)含量、>0.25 mm水稳性团聚体含量(R0.25)、土壤平均重量直径(MWD)、土壤几何平均直径(GMD)及土壤有机质(SOM)含量,利用EPIC模型计算土壤可蚀性K值.结果表明:(1)侵蚀沟各部位平均质量含水量、总孔隙度、有机质、粉粒含量、>0.25 mm水稳性团聚体含量、平均重量直径、几何平均直径的大小顺序均为沟床>沟岸>沟头,各部位平均土壤容重、砂粒含量为沟头>沟岸>沟床,平均土壤黏粒含量为沟岸>沟头>沟床,各部位土壤机械组成均为粉粒含量>砂粒含量>黏粒含量;(2)侵蚀沟各部位土壤可蚀性K值在0.0329~0.0395(t·hm2·h)/(MJ·mm·hm2),属于中可蚀性,平均可蚀性K值表现为沟头>沟岸>沟床;(3)侵蚀沟各部位土壤可蚀性K值与土壤粉粒、黏粒含量呈显著负相关,与土壤砂粒、有机质含量、质量含水量呈显著正相关,沟床土壤可蚀性K与R0.25、MWD、GMD呈极显著负相关(p<0.01).沟头作为侵蚀沟发育最活跃的部位,通过提高土壤有机质含量、粉粒含量来增加团聚体的数量和稳定性,从而降低土壤可蚀性.研究结果可为侵蚀沟生态稳定性及评估提供依据.

    宁南山区侵蚀沟沟头沟床沟岸土壤可蚀性K值土壤理化性质

    多露石石漠化区岩面流对岩-土界面土壤的冲蚀效应

    臧俊彭旭东戴全厚刘婷婷...
    19-26页
    查看更多>>摘要:岩面流在基岩出露的喀斯特石漠化区普遍存在,其容易受岩面形状影响以汇聚或分散的方式对岩—土界面处土壤进行冲刷侵蚀,这是喀斯特石漠化区土壤侵蚀/漏失发生的重要物理过程.为分析不同岩面形状下岩面流对岩—土界面土壤颗粒分布的影响,揭示岩面流对岩—土界面土壤的冲蚀效应,选择具有典型石漠化特征的休耕地(1年岩面流冲刷作用),在其中选取3种典型岩面形状(平直型、外凸型和内凹型岩面)为研究对象,采用激光粒度仪分析法,分析距岩—土界面不同水平距离(0~2,2~4,4~6,6~8,8~10,20 cm)及不同土层(0—10,10—20 cm)处土壤的颗粒分布特征.结果表明:(1)不同岩面形状下岩面流对岩—土界面处土壤的冲蚀影响依次为内凹型>平直型>外凸型;内凹型岩—土界面处土壤中黏粒含量最低,外凸型岩—土界面处土壤中黏粒含量最高;(2)岩面流对岩—土界面土壤冲蚀作用主要集中在距岩—土界面水平距离0~2 cm范围内,在其范围内内凹型岩—土界面土壤的砂粒含量均显著高于外凸型和平直型,而在距岩—土界面其他水平距离处土壤颗粒分布情况无显著性差异;(3)在岩面流影响下岩—土界面土壤颗粒分形维数均值排序依次为外凸型>平直型>内凹型,与土壤中黏粒含量呈正比,砂粒含量呈反比.研究结果可为深入认识基岩出露石漠化区土壤侵蚀/地下漏失发生过程提供科学参考.

    露石岩面流岩—土界面土壤颗粒组成石漠化区

    植被根系对干旱内陆河流岸坡冲刷过程影响的模拟研究

    唐瑞泽汤骅宗全利冯博...
    27-36页
    查看更多>>摘要:为探讨植被根系对干旱内陆河流岸坡冲刷过程的定量影响,以塔里木河为研究对象,采用BSTEM模型模拟分析的方法,模拟了8个典型岸坡在2016—2017连续2个水文年的冲刷过程,重点分析骆驼刺、红柳、芦苇、甘草、胡杨、白刺等6种典型荒漠植被根系对河岸冲刷过程的定量影响.结果表明:(1)塔里木河河岸崩塌基本发生于落水期和枯水期,岸坡稳定性在水文年内呈周期性变化,枯水期和涨水期安全系数Fs略有波动,整体上呈稳定状态,河岸稳定,在洪水期高水位处Fs短暂升高,随后随着水流的冲刷淘蚀以及水位下降,Fs不断下降,直至河岸崩塌,随后进入下一个水文年的循环;(2)植被根系在不同水位时期对稳定性的提升效果不同,具体表现为洪水期>涨水期>枯水期>落水期;(3)不同植被对稳定性增强的差异也较大,表现为白刺>骆驼刺>甘草>红柳>胡杨>芦苇;(4)植被根系在不同水位时期对河岸冲刷量的减少效果不同,表现为落水期>洪水期>涨水期>枯水期.根系存在河岸冲刷量减少0.77%~49.36%,且不同植被对河岸冲刷量的减少效果也不同,表现为白刺>甘草>红柳>骆驼刺>胡杨>芦苇;不同植被对于安全系数稳定效果和对于岸坡冲刷量减少效果基本一致,研究结果可为塔里木河河道生态治理提供理论参考.

    荒漠植被根系BSTEM稳定性冲刷过程塔里木河

    等高耕作对不同坡度坡面土壤侵蚀过程的影响

    陆淑宁张泽瑜李荣融吴发启...
    37-44页
    查看更多>>摘要:等高耕作是一种典型的农业耕作措施,通过影响坡面填洼、入渗等进而影响坡耕地坡面土壤侵蚀过程.通过人工模拟降雨试验,设计降雨强度(90 mm/h)、5个地表坡度(3°,5°,10°,15°,20°)以及2种坡面处理(等高耕作和平整坡面),对径流强度、侵蚀率、径流含沙量、减流减沙效益等指标进行综合对比分析,与平整坡面进行比较,探究了黄土高原坡耕地等高耕作措施对坡面土壤侵蚀过程的影响.结果表明:(1)与平整坡面相比,等高耕作明显延缓坡面初始产流时间,使初始产流时间延迟11.58~31.91 min,随着坡度增大,等高耕作初始产流时间延长效应逐渐减弱.(2)等高耕作具有削弱径流强度和侵蚀率的作用,与平整坡面相比,等高耕作的坡面径流强度、侵蚀率和径流含沙量分别减少11.77%~94.92%,20.69%~99.27%和2.46%~88.40%.但等高耕作减少产流产沙能力有限,若坡面发生断垄,等高耕作坡面的径流强度、侵蚀率、径流含沙量都可能接近或大于平整坡面.(3)在降雨过程中,累计产沙量与累计径流量之间满足线性正相关关系,等高耕作累计产沙量随累计径流量的增大幅度始终小于平整坡面.(4)等高耕作在不同坡度均具有较好的减流减沙效益,减流与减沙效益分别可以达到45.35%~100%与58.92%~100%,且减沙作用明显优于减流作用.研究结果揭示了等高耕作对坡面侵蚀过程的影响机制,为坡耕地土壤侵蚀治理提供科学依据.

    等高耕作坡度产流产沙人工模拟降雨

    不同植被空间配置下的坡面产沙及泥沙连通性变化特征

    边熇朱冰冰黎珩闫帅旗...
    45-50页
    查看更多>>摘要:植被是影响土壤侵蚀的重要因子,探讨坡面产沙和泥沙连通性对植被分布的响应对揭示土壤侵蚀过程机理及预测坡面侵蚀具有重要意义.通过室内人工放水冲刷试验,分析3种植被布设位置(坡上、坡中、坡下)在不同冲刷流量(3.2,5.2 L/min)和不同覆盖度(0,30%,50%,70%)下的减沙效益,结合坡面产沙潜力指数探究植被覆盖影响下的泥沙连通性变化特征.结果表明:(1)从不同盖度下的平均减沙效益及其稳定性来看,植被布局的减沙效益随盖度变化,且坡下植被空间分布最优.随冲刷流量增加,不同植被布局间的减沙效益差距缩小;(2)当植被盖度≤30%时,冲刷流量对坡面产沙的影响贡献较大;随盖度增加,植被的影响贡献程度大于冲刷流量,成为影响坡面侵蚀的主要因素;(3)坡面产沙潜力指数在不同植被盖度和分布位置下表现出明显差异.随盖度增加,产沙潜力指数减小,泥沙连通性减弱;坡下布设植被相比坡上和坡中产沙潜力指数最小,泥沙连通性最弱.该指数与产沙量之间存在显著的正相关关系,即产沙潜力越大,泥沙连通性越强,产沙量越大.研究结果可为深入探索土壤侵蚀机理及植被的生态效益提供科学依据,为黄土高原地区的生态建设提供参考.

    坡面植被土壤侵蚀泥沙连通性产沙潜力指数

    丹江口库区不同降雨类型下典型植被措施的水土保持效应

    杜映妮周怡雯李朝霞姜海...
    51-57,66页
    查看更多>>摘要:为了进一步研究丹江口库区不同降雨类型下植被措施控制土壤侵蚀的效果,以丹江口库区典型生态修复小流域为研究对象,采用坡面径流小区观测法,基于长期野外原位监测的降雨和径流泥沙数据,以裸地为对照,研究不同降雨类型下典型植被恢复措施[柏树林(Cupressus funebris,CF)、枇杷林(Eriobotrya japonica,EJ)和紫花苜蓿草地(Medicago sativa,MS)]对坡面产流产沙和土壤侵蚀的影响,分析植被措施的水土保持效应对降雨类型的响应特征.结果表明:(1)中历时、中雨量、小雨强降雨(雨型Ⅲ)是研究区常见的降雨类型,短历时、小雨量、大雨强降雨(雨型Ⅰ)和长历时、大雨量、中雨强降雨(雨型Ⅱ)发生的频率相对较低,但雨型Ⅰ所导致的土壤侵蚀最为严重,占总侵蚀量的46.79%以上,降雨量和最大30 min雨强(I30)是控制该区域土壤侵蚀的关键降雨因子.(2)植被措施均具有显著的水土保持效应,减流减沙效益依次为紫花苜蓿草地>柏树林>枇杷林.相比于裸地,紫花苜蓿草地径流系数减少54.07%,含沙量减少50.80%,土壤侵蚀量减少65.47%,而枇杷林的径流系数、含沙量和土壤侵蚀量仅分别减少30.60%,36.21%,45.42%.植被措施在雨型Ⅲ下的水土保持效应最优,以紫花苜蓿草地效果最好,土壤侵蚀的减少量可达87.98%,而在雨型Ⅰ条件下稍差,其中柏树林的效果相对较好,侵蚀减少量为65.25%;植被措施的减流效益随着降雨量的增加逐渐降低,减沙效益则随着I30的增加而降低.当I30<41 mm/h,紫花苜蓿草地的减沙效果较佳;当68.8 mm/h>I30>41 mm/h,柏树林的减沙效果相对较好,但低于41.55%.研究结果对于丹江口库区水土保持及资源可持续利用具有重要指导意义.

    水土保持降雨类型植被恢复措施丹江口库区

    喷灌压力、喷嘴直径和喷洒历时对土壤入渗性能的影响

    杜林娟李江帅赵世伟惠鑫...
    58-66页
    查看更多>>摘要:选取适宜的允许喷灌强度是避免喷灌条件下水土流失的重要措施之一.通过田间试验,测定了不同喷灌压力与喷嘴直径条件下土壤结皮厚度、表层土壤容重以及土壤入渗性能随喷洒历时的动态变化.试验处理包括2种质地土壤(壤质砂土和粉质黏壤土)、3个喷灌压力(103,138,172 kPa)和3个喷嘴直径(3.97,5.95,7.94 mm).结果表明,喷灌压力越大,土壤结皮厚度和表层容重越小,土壤稳定入渗率越大.喷嘴直径越大,土壤结皮厚度和表层容重越大,土壤稳定入渗率越小.土壤结皮厚度和表层容重随着喷洒历时的增加显著增大,而土壤稳定入渗率则随之对数减小.喷洒动能强度是一个描述喷洒水滴对土壤入渗率影响的优选参数.研究结果为允许喷灌强度的确定提供科学依据.

    动能强度喷洒历时水滴动能土壤容重土壤入渗率

    黄土丘陵区不同植被恢复对土壤入渗影响及适宜模型研究

    马雪燕穆兴民王双银顾朝军...
    67-75页
    查看更多>>摘要:研究植被恢复条件下土壤入渗特性及模型适应性,可为流域生态治理和效益评估提供科学依据.以延河纸坊沟小流域为研究区,采用野外单环入渗法和数值模拟法,对比研究不同恢复年限下的刺槐林地、柠条灌木林地、次生草地和农地的表层以下土壤和20 cm以下土壤的水分入渗变化特征,评价4种常用入渗模型在该区域的适应性.结果表明:(1)不同植被恢复地的表层以下土壤入渗过程在渗润阶段与渗漏阶段差异明显,相差4倍以上,20 cm以下的土壤入渗过程则在入渗稳定后的渗透阶段差异明显,相差5倍多;(2)不同植被类型及恢复年限会显著影响土壤入渗特征,整体呈现出林地>草地>农地的规律,并且随着恢复年限的增加,柠条灌木林地和次生草地的入渗能力增强,而刺槐林地入渗能力减弱;(3)Philip方程、Kostiakov方程、Horton方程与蒋定生方程对该地区土壤水分入渗过程均具有较好适用性,其中Philip方程适用性最好,决定系数(R2)能达到0.931~0.985,均方根误差(RMSE)相对最小,在0.057~0.283范围内,Kostiakov方程次之,Horton方程及蒋定生方程在个别情况下存在偏差.综上,植被恢复显著影响土壤入渗能力,且随恢复年限的增加呈现不同规律,多种入渗模型中Philip方程对该地区土壤水分入渗过程适用性最好.

    土壤入渗特性入渗模型植被恢复延河流域黄土高原

    草原露天矿区劣质土壤水平扩散特征与模拟

    陈功刘虎魏占民
    76-82,89页
    查看更多>>摘要:为探究草原露天矿区不同类型土壤的水平扩散特征,以内蒙古鄂尔多斯市伊旗武家塔矿区的原状土、矿山堆积土和生态改造土3种不同立地类型的土壤为对象,通过土壤质地、扩散率、含水率等测试试验,采用HYDRUS-1D软件,对原状土、矿山堆积土和生态改造土入渗特性进行数值模拟,分析各因素对矿区土壤入渗规律的影响,探讨草原露天矿区不同类型土壤水平扩散过程的影响及变化规律.结果表明,在一维水平入渗运动条件下,原状土、堆积土、生态改造土3种不同粒径土壤的湿润锋运移距离与时间曲线整体呈现相似变化,随着入渗时间的增加,湿润锋运移距离呈现先快速增加,后缓慢推进趋势.同一种土壤类型条件下,土壤的湿润锋到达土柱最末端所需时间与土层深度呈反比关系,随着土层深度的增加,所需时间逐渐减少,且平均扩散速率更快;在同一入渗时间下,湿润锋运移距离与土层深度呈正比关系,随着土层深度增加,湿润锋运移距离也相应增大.Boltzmann参数(λ)随着土壤含水率的增加而逐渐减小,各土壤的λ~θ关系曲线随土壤含水率的增加呈现下降趋势.当θ达到某一临界值之后,λ急剧减少,原状土、堆积土和改造土各土层θ临界值略有差异,原状土各土层的θ临界值为0.29,堆积土各土层分别为0.24,0.28,0.30,而生态改造土除60—90 cm外,其余土层的θ临界值为0.31.通过HYDRUS-1D模型结合水平土柱剖面含水量变化对土壤水力参数进行反演,模拟3种土壤面含水量的变化,R2均大于0.91,纳什效率系数(NSE)均大于0.95,均方根误差(RMSE)均小于0.20.利用HYDRUS-1D模型反演土壤水力参数模拟矿区劣质土壤水平入渗过程,能较好地模拟入渗过程,描述矿区不同土地类型的土壤水分动态变化规律,为矿区的土壤水分动态监管及生态治理提供参考依据.

    劣质土壤水平扩散率草原露天矿区水平土柱法