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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

    黄土高原刺槐林地根系与枯落物对土壤侵蚀的影响

    王丹丹许海超单志杰秦伟...
    83-89页
    查看更多>>摘要：为探讨自然条件下黄土高原地区刺槐林地枯落物和根系对土壤侵蚀的影响.采用5个坡度(8.7％,17.6％,26.8％,36.4％和46.6％)及3种流量(0.5,1.0,2.0 L/s)分别在有枯落物覆盖、去除枯落物的植被和裸坡样地进行试验,探讨刺槐林地枯落物和根系对土壤侵蚀的影响.结果表明,枯落物和根系对土壤侵蚀有显著影响,当枯落物厚度超过3 cm、根系密度>0.5 kg/m3时,土壤侵蚀量减小程度趋于稳定.与裸坡相比,刺槐林地土壤侵蚀量减少约55％,且根系和枯落物对土壤侵蚀量减少的贡献率分别为66％和34％.此外,枯落物与根系可降低土壤可蚀性,增加土壤剪切力,进而增强土壤的抗蚀能力.与裸坡相比,有枯落物覆盖和去除枯落物覆盖的植被样地土壤可蚀性分别降低80％和66％,土壤剪切力分别提高285％和237％.研究结果为揭示森林植被的土壤侵蚀机制提供新的思路,对改善黄土高原的植被建设具有一定的指导意义.

    土壤侵蚀枯落物根系土壤可蚀性临界剪切力

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    毛乌素沙区地下水对植被盖度空间格局影响分析

    贺军奇赵同强陈云飞尚晓伟...
    90-99页
    查看更多>>摘要：通过在榆溪河流域沿地下水埋深增大方向设置植被调查样带,基于植被盖度、地下水埋深及土壤含水量等数据,利用多元经验模态分解(MEMD)获取植被盖度及其影响因子所表征的空间尺度,结构方程解析植被盖度空间分布的驱动因素,并结合聚类分析划分了植被群落自然恢复演替空间格局状态变化特征.结果表明:(1)MEMD将空间多元数据分解为3个本征模态函数,经希尔伯特转换得到各模态函数相应的空间尺度分别为14,27,38 km;(2)结构方程模型和MEMD分解后的最大表征尺度相关分析表明,地下水埋深与植被盖度在整个样带尺度上呈显著负相关(R2=-0.95,p<0.001);土壤含水量与植被盖度以地下水埋深5 m空间尺度为分界点,<5 m的区域呈显著正相关(路径系数为0.68,p<0.001),>5 m的区域呈显著负相关(路径系数为-0.43,P<0.01);(3)在此基础上,结合系统聚类分类结果将植被盖度划分为核心区(地下水埋深0～3 m)、过渡区(地下水埋深3～4 m)、稳定区(地下水埋深4～5 m)、外围区(地下水埋深5～10 m)及边缘区(地下水埋深10～15 m).研究表明,植被盖度对地下水埋深的响应在空间上存在多尺度特征,该结果可为沙地生态恢复及地下水资源的保护与利用提供科学依据.

    地下水埋深土壤含水量植被空间格局多空间尺度效应多元经验模态分解

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    金沙江干热河谷冲沟区优先流影响下的土壤力学特性

    徐贵迁赵洋毅王克勤段旭...
    100-110页
    查看更多>>摘要：为探究金沙江干热河谷冲沟区优先流与土壤力学的相关机理,揭示优先流影响下土壤抗剪强度特征规律,丰富干热河谷冲沟发育区沟侵蚀机理,为该地区进一步开展沟蚀治理提供理论依据.在典型冲沟发育区选择完整冲沟为研究对象,基于染色示踪、土壤理化、原状土直剪试验,利用RDA等统计方法分析优先流与土壤力学指标间的相关性,明晰优先流和抗剪强度的关系.结果表明:(1)由于冲沟发育使冲沟内由集水区到沟底优先流发育程度逐渐降低.土壤含水率、容重、总孔隙度、有机质含量均呈优先流区大于基质流区,机械组成分形维数整体上基质流区(2.680～2.874)大于优先流区(2.746～2.893).(2)冲沟区优先流通过影响土壤黏聚力和内摩擦角进而对抗剪强度产生影响,一定程度上会降低土体抗剪强度.集水区、沟头抗剪强度大于沟床和沟底.优先流区黏聚力(1.24～2.65 kPa)小于基质流区黏聚力(1.91～4.27 kPa),优先流区内摩擦角(19.52°～22.47°)略大于基质流区内摩擦角(17.68°～22.35°),优先流区抗剪强度(36.66～43.68 kPa)整体小于基质流区抗剪强度(38.74～47.32 kPa).(3)优先流与土壤黏聚力和内摩擦角有不同程度的相关性.土壤黏聚力与染色面积比、基质流深度呈显著负相关,内摩擦角与优先流百分数、优先流区染色面积比呈负相关;抗剪强度与染色面比、最大染色深度、优先流百分数、优先流区染色面积比呈负相关.

    干热河谷冲沟优先流区基质流区土壤抗剪强度

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    基于长时序MODIS的陕西省近20年生态质量时空变化及其驱动力研究

    张斯源樊逸飞颜礼肖星竹...
    111-119,198页
    查看更多>>摘要：人口激增和随之带来的气候变化对区域生态环境产生胁迫,生态环境质量的动态定量评估可为地区生态环境保护战略部署和区域生态文明建设提供研究支撑.陕西省现有生态质量评价的研究多基于区县尺度的统计数据,但普遍存在时间跨度小且难以揭示其内在驱动力的问题.基于2001—2018年MODIS数据计算陕西省生长季遥感生态指数(RSEI),运用趋势分析法、Hurst指数法、偏相关分析法于像元尺度探究陕西省2001—2018年生态质量时空演变规律及其对气候和人类活动的响应.结果表明:(1)陕西省近20年来生态质量持续改善,RSEI值以0.34％/a的速率增长,生态质量极好的区域不断增加.(2)RSEI变化趋势较为显著且以明显改善趋势为主,总体呈"南高北低"的空间分布格局,通过M—K检验的像元占77.89％(p<0.05),明显改善的像元占66.75％,主要分布在陕北地区的延安市和榆林市,而显著退化的像元占11.08％,主要分布在关中平原和秦巴山区等地.Hurst指数表明,RSEI未来变化趋势以反持续性为主,46.04％的像元将由改善转为未来退化,29.33％的像元将持续改善.(3)RSEI与气温和降水均呈正相关关系,且降水的影响大于气温;与人类活动呈现负相关的区域集中在西安城市群及陕北中心城市区域,且显著相关(p<0.05);像元占比中,夜间灯光指数(36.83％)>降水(18.38％)>气温(7.65％).各土地利用转化类型中退耕还林还草区RSEI增长速率最大,达到0.84％/a,耕地转建设用地区RSEI持续下降,达到0.23％/a,体现人类活动对生态环境质量影响的正负相关性.研究结果填补了陕西省长时序生态环境动态监测的空白,为黄河流域生态治理与绿色发展提供依据.

    遥感生态指数MODIS驱动力时空变化Hurst指数陕西省

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    云贵高原生态系统弹性力评价分析

    张超雅李鹏龚倪冰赵晨光...
    120-126,207页
    查看更多>>摘要：利用云贵高原2000年、2010年和2018年的遥感影像及气象数据,并结合生态系统弹性力计算方法,对云贵高原生态系统弹性力进行计算,分析了云贵高原25个市生态系统弹性力的时空分布特征,同时对其变化的主要影响因素进行探究.结果表明:云贵高原生态系统弹性力在研究期内呈现逐年增加趋势;在空间上,云贵高原生态系统弹性力分布为西南高、西北低、中部局部较低,东部较高.将生态系统弹性力分为4个等级,其中较弱和中等等级面积占比呈减少趋势,较强和很强等级面积占比逐年增加.驱动因子分析表明,降雨和气温是影响生态系统弹性力空间分布变化的主要因素.研究结果可对云贵高原生态系统保护提供一定的科学依据.

    云贵高原生态系统弹性力弹性强度系数弹性限度

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    夏尔希里自然保护区生长季NDVI变化特征及驱动力研究

    方登先王勇辉
    127-135页
    查看更多>>摘要：采用趋势分析、相关分析、多元线性回归等方法,系统研究了夏尔希里自然保护区成立前(1990—2005年)和成立后(2006—2018年)不同植被类型归一化植被指数(NDVI)的时空变化特征及驱动NDVI变化的主要因素.结果表明:(1)不同海拔梯度上,保护区成立后的NDVI多年平均值均高于成立前;(2)保护区成立前后NDVI趋势均以增加为主,成立后NDVI的增加趋势为0.05～0.10/10 a的像元数量明显比成立前增多;(3)保护区成立前后大部分区域的NDVI均与气温呈现显著负相关,与降水呈现显著正相关(p<0.05).(4)气温抑制低海拔(500～1500 m)草地生长,降水促进中海拔(1500～2000 m)的植被生长,土壤有机碳、气温共同驱动高海拔(2000～3000 m)的植被生长.

    NDVI变化特征气候影响驱动因素夏尔希里自然保护区

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    基于不同时间尺度的喀斯特农业干旱时空演变特征及驱动探测——以贵州省为例

    陈莉会贺中华潘杉顾小林...
    136-148页
    查看更多>>摘要：为提高喀斯特农业干旱监测的准确性和进一步揭示其驱动机制,基于MODIS-NDVI/LST数据,利用地理加权回归模型对GLDAS土壤水分进行降尺度研究;并基于SSI对农业干旱进行识别,分析不同时间尺度农业干旱时空演变及联合概率特征;最后运用地理探测器揭示喀斯特农业干旱驱动机制.结果表明:(1)20年间,贵州省不同时间尺度的干旱强度整体上呈减弱趋势,干旱面积也呈减少趋势;干旱强度和干旱频率在空间上呈西高东低分布格局.(2)干旱联合特征值呈秋季>冬季>生长季>夏季>全年>春季规律,说明贵州省秋冬容易发生较高强度和较多面积的农业干旱.(3)岩溶发育强度、降雨和海拔是喀斯特农业干旱主导驱动因子,与其空间分布有较强的耦合关系;不同因子交互作用对SSI均呈双因子增强和非线性增强,且各因子之间无显著性差异的组合较少,说明农业干旱是因子之间协同的结果.研究结果可为喀斯特农业干旱监测和防旱抗旱措施的制定提供参考依据.

    农业干旱地理加权回归模型地理探测器干旱联合特征降尺度

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    青藏高原未来极端降水时空变化特征及海拔依赖性研究

    张文青刘浏伦玉蕊李秀萍...
    149-158,216页
    查看更多>>摘要：极端降水对青藏高原生态—水资源—农业的可持续发展具有重要影响.基于CMIP6(coupled mod-el intercomparison project phase 6)最新发布的大气环流模式(general circulation models,GCMs)日尺度降水数据,系统评估GCMs对青藏高原历史极端降水特征的模拟能力,并对未来时期极端降水进行预估.结果表明:多模式集合(multi-model ensemble,MME)能够更好地捕捉极端降水的时空分布特征,其中R95p、SDII、R1 mm、CWD和PRCP在不同高程带表现出与观测值较为一致的变化趋势,然而,CMIP6 MME再现极端降水指数变化趋势的能力随海拔增高而降低.青藏高原未来近期、中期、远期在不同共享社会经济路径与典型浓度路径组合情景(shared socioeconomic pathways and the representative concentration path-ways,SSP)下的极端降水特征预估结果表明,未来时期随时间的推移和温室气体排放浓度的增加,R95p、SDII、R1 mm、CWD和PRCP相对于基准期均呈显著增加趋势,并且除SDII表现为东南部增幅最为显著以外,其他4个极端降水指数的增幅呈现较为一致的由西北向东南逐渐减小的空间分布特征.此外,各极端降水指数相较于基准期的变化率在低海拔地区(<2000 m)变异性最大,最大变化率超过200％.SDⅡ表现出较强的海拔依赖性,SSP5-8.5情景下SDII在低(<3500 m)、中(3500～4500 m)、高(>4500 m)海拔下的相对变化率分别为-0.06％,14.45％,17.95％,表明高海拔地区极端降水强度增加更为显著.

    极端降水多模式CMIP6气候变化海拔依赖性青藏高原

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    高寒区多源降水产品精度与水文模拟效果评估——以雅鲁藏布江流域和拉萨河流域为例

    班春广左德鹏徐宗学董义阳...
    159-168,226页
    查看更多>>摘要：卫星降水产品在缺资料地区开展水文气象研究及径流模拟中发挥着至关重要的作用,然而卫星降水产品的精度可能会影响径流模拟效果.采用多种统计指标和VIC水文模型综合评估5种卫星降水产品(CMORPH-BLD、GSMaP_Gauge、CMFD、MSWEP和PERSIANN-CDR)在雅鲁藏布江流域的精度和拉萨河流域的水文模拟效果.结果表明:(1)CMORPH_BLD和GSMaP_Gauge在少雨季存在低估,CMFD在少雨季与观测值具有很好的一致性.MSWEP和PERSIANN-CDR在多雨季和少雨季存在高估.降水量方面,CMORPH-BLD和CMFD均较为接近观测值,其他降水产品存在不同程度的高估.(2)日尺度上,除CMFD外其他卫星降水数据与观测值具有较小的相关性(0.26～0.45),CMORPH-BLD和CM-FD和观测值具有较好的一致性,CMFD和MSWEP探测小降水事件(0.1,0.5,1 mm/d)的能力优于GS-MaP_Gauge.各卫星降水产品在探测强降水(2,5,10 mm/d)方面能力不足.日降水2 mm/d的降水阈值为各分类指数的变化点.(3)月尺度上,各降水产品与观测值具有很强的相关性(0.73～0.99),CMFD和CMORPH_BLD的精度较高,其他产品稍微偏低.(4)CMFD水文模拟效果最好,CMORPH-BLD次之,MSWEP产生令人满意的模拟结果,GSMaP_Gauge和PERSIANN-CDR表现不佳.CMFD和CMORPH-BLD在雅鲁藏布江地区水文气象研究及径流模拟中具有较大优势.研究结果对该地区的水文气象应用及水文水资源研究具有重要意义.

    卫星降水产品VIC模型SCE-UA算法径流模拟雅鲁藏布江流域

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    喀斯特流域水源涵养功能时空分异及其对景观格局的响应

    王耀鑫高家勇张玉珊吴清林...
    169-178页
    查看更多>>摘要：针对喀斯特地区景观格局驱动水源涵养功能演变机制的相关研究较少,而水源涵养功能是岩溶石漠化治理等生态修复工程生态效益的关键指标之一,具有重要的研究意义.以地处西南喀斯特中心的野纪河流域为研究对象,基于InVEST模型、偏最小二乘模型(PLSR)、景观生态学理论等,探究野纪河流域2005—2020年水源涵养功能的时空分异特征及其与景观格局的耦合关系.结果表明:(1)野纪河流域景观类型以旱地、草地和灌木林等为主,各类型之间相互转化较为频繁,总体特征表现为旱地、灌木林和草地之间的转化以及建设用地对其余地类的挤占.(2)研究期间,旱地景观趋于破碎化,建设用地呈集聚性的扩张趋势,其他景观类型相对稳定.总体上,景观格局呈破碎化发展趋势,景观连通性呈小幅上升趋势.(3)研究区水源涵养量年际变化呈现持续增长趋势,在空间分布上呈现中部低、南北两侧高的态势.水源涵养深度由高到低排序为灌木林>有林地>疏林地>草地>旱地>建设用地>水田>湖泊>水库坑塘.(4)景观破碎化的增加及斑块质量的提高,可提升喀斯特流域水源涵养功能,但过高的景观破碎化程度可能导致水源涵养功能下降.总体来看,研究期间野纪河流域景观格局呈破碎化发展态势,水源涵养功能呈持续增加趋势,景观格局对水源涵养功能的影响具有复杂性.研究结果可为喀斯特流域景观规划、水资源保护等提供重要的科学依据.

    水源涵养InVEST模型移动窗口景观格局偏最小二乘模型

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