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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。
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    作物旱后复水补偿效应产生的源-库-流的响应及机制

    李涛涛刘溢健叶佳丽王仕稳...
    1-12,338页
    查看更多>>摘要：[目的]作物在生长过程,尤其在干旱半干旱地区,时常经受干旱和复水(降雨或灌溉)过程.干旱胁迫下作物的生长发育受到抑制,产量降低;同时,经过干旱胁迫后作物对干旱胁迫的耐受性有所提高;而干旱胁迫后复水,为了弥补作物干旱期间的损失,作物往往表现出补偿性生长,在产量上产生补偿甚至超补偿效应.作物旱后复水补偿效应是作物对干旱胁迫的积极响应与复水后补偿性生长的共同结果,在旱区作物生产中合理利用旱后复水补偿效应可以有效提升作物产量和水分利用效率.[方法]"源库"关系被广泛用来解释作物产量的形成过程,调控源库关系也是提高作物产量的重要途径.旱后复水补偿效应的产生与作物"源—库—流"响应关系密切.[结果]基于当前的研究进展,从"源库"关系总结作物旱后复水补偿作用产生的机制.在干旱胁迫过程中,源端表现为气孔关闭、光合降低、可溶性碳水化合物累积增加,而库端表现为库活性增加.复水后补偿效应产生过程中,在源端气孔打开、光合恢复、短时间内甚至高于干旱胁迫前,同时源端(叶片)可溶性碳水化合物代谢增强,促进作物光合作用,碳水化合物的合成能力提高;在库端(籽粒)库活性维持较高水平,同化物卸载和累积速度加快;同时流中同化物转运维持较高水平.在补偿效应产生的源—库响应中同化物的转运积累起着重要的作用,其中蔗糖转化酶(INV)、细胞壁转化酶(CW-INV)和聚糖代谢酶(1-FEH w3)活性在作物旱后复水补偿效应的源库响应过程中起着至关重要的作用.[结论]从源库关系角度对旱后复水补偿效应产生的机制进行较为深入的总结和分析,为理解作物旱后复水补偿效应产生的机制及旱区作物水分高效利用提供理论依据.

    旱后复水补偿效应源库关系干旱复水

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    根土复合体力学效应及其模型构建研究进展与展望

    谢祥荣陈正发朱贞彦徐兴倩...
    13-28,196页
    查看更多>>摘要：[目的]为探究根土复合体的力学效应机理及模型方法应用.[方法]采用文献分析和对比分析法,归纳分析根土复合体概念和内涵、根土复合体力学效应及力学模型原理、优缺点以及适用范围.[结果](1)根土复合体是根系与土体之间力学耦合效应的复合整体,根系在土体中交叉缠绕,起到加固作用;(2)根系与土体力学关系实质上是根土复合体土力、水力和复合力学特性作用的结果,土力特性、水力特性分别侧重研究根系对土体的影响和土中水分对土体和根系的影响,复合力学特性侧重于根土复合体自身特性对植物根系特征以及结构的直接影响,从而通过三者作用使根系与土体的力学关系处于动态平衡之中;(3)根土复合体复合力学模型研究较土力和水力学模型略少,土力学和水力学模型都是根据量化参数,通过参数间对比来衡量固土效果,但复合力学特性同时涉及土力特性和水力特性,考虑全面,应是未来研究的重点方向.[结论]未来在开展冻融循环、干湿交替、干热循环对不同地区根系与土体相互作用的影响、多类型植物混种抗剪强度、化学作用和微生物作用对土水特性影响机理及复合模型构建等方面有待深入研究.研究结果可为生态脆弱区植被恢复、水土保持和可持续发展等提供重要的理论价值和工程借鉴意义.

    根土复合体土力学效应水力学效应力学模型固土保水生态恢复

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    峰丛洼地岩溶裂隙水土漏失过程室内模拟试验

    李娟邵明李法虎赵晗...
    29-37,46页
    查看更多>>摘要：[目的]水土漏失控制是喀斯特地区石漠化防治的关键,因此对水土漏失机理及其影响因素进行探究.[方法]通过室内模拟试验,研究水压力(0.3,1.3,2.3,5.5 m水头)、岩溶裂隙宽度(0.25,0.50,0.75,1.00 cm)和土壤团聚体粒径(0～1.0,1.0～2.0,2.0～5.0,0～5.0 mm)对峰丛洼地水土漏失过程的影响.[结果]水压力和裂隙宽度越大、团聚体粒径越小或粒组缺失的土壤,上覆土层越易被击穿.土层被击穿时间约需2～20 min.在土层被击穿后,水漏失速率迅速增大并逐渐趋于稳定,土壤漏失速率则急剧增大至峰值后减小并趋于其稳定值,且水土漏失速率及其累积漏失量显著大于未击穿土层.水土漏失量随着水压力或裂隙宽度的增大而增大.当裂隙宽度为0.25,0.50,0.75,1.00 cm时,1.3～5.5 m水压力时的累积水漏失量分别比0.3 m水压力时增大1.2～13.2,2.4～131.0,2.1～167.3,75.8～141.9倍.累积土壤漏失量随团聚体粒径的增大而显著减小.在大团聚体缺失时土壤漏失量随着裂隙宽度的增大而减小,而在小团聚体缺失时则随之增大.当裂隙宽度为0.25,0.5,0.75,1.0 cm时,1.0～2.0,2.0～5.0 mm团聚体粒组的土壤漏失量分别比 0～1.0 mm 粒组减小 98.4％和 99.1％,46.3％和 83.7％,43.2％和 74.0％及 41.1％和 27.1％.[结论]上覆土层的稳定状况决定峰丛洼地水土漏失过程,水力条件、土壤性质及岩溶裂隙发育程度是影响其稳定的关键因素.

    裂隙宽度水土漏失水压力土壤团聚体粒径岩溶裂隙

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    草原干涸湖床地表粒度特征及其对沙尘释放的影响

    李思瑶蒙仲举祁帅
    38-46页
    查看更多>>摘要：[目的]为探究干涸湖盆典型地表风蚀过程及盐碱尘暴形成的机理.[方法]以锡林郭勒盟阿巴嘎旗查干淖尔干涸盐湖为研究对象,从湖心到湖岸根据盐湖地表的动态演化过程选择4种典型地表(结皮地表、破碎地表、活化地表和沙化地表),分析从湖心到湖岸近地表土壤粒度分布特征、风速廓线及输沙规律等.[结果](1)从湖心向湖岸延伸,地表0-2 cm沉积物颗粒粒配整体呈逐渐变粗的趋势,且以黏粒和粉粒为主;(2)干涸盐湖从湖心到湖岸风速整体呈降低趋势,不同地表的风速廓线基本符合Karman的速度对数分布规律,且拟合效果较好(R2＞0.90);(3)破碎地表的输沙量最大,约为结皮地表的50倍,且由于有限沙尘供应,导致结皮地表的输沙率随高度变化呈现线性规律(R2=0.80),其他3种地表的输沙率随高度变化呈现指数函数形式(R2＞0.97);(4)在近地表0～50 cm高度内,风沙流中携带的沙粒平均粒径为2～8μm,属于粉粒,分选性较差,偏度以负偏为主,峰态以中等和尖窄为主.[结论]整体来看,破碎地表上的风蚀作用最强,结皮地表上的风蚀作用最弱.可通过提高沙粒的临界启动风速阈值和下垫面的覆盖度等方式减弱该地区的风蚀作用.

    查干淖尔湖干涸湖盆粒度参数风沙流

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    侵蚀性降雨对黑土坡耕地土壤侵蚀特征的影响

    丁贵惠任忠政胡伟陈渊...
    47-56页
    查看更多>>摘要：[目的]降雨是黑土坡耕地水力侵蚀的动力来源,研究天然降雨条件下坡耕地土壤侵蚀特征对水土流失防治具有重要意义.[方法]基于黑龙江省海伦市光荣小流域2021-2022年不同坡度(3°,5°和7°)顺坡垄作径流小区观测的43场次侵蚀性降雨事件,采用K-Mean聚类法对比分析不同雨型和坡度下径流与输沙特征,并探讨影响坡耕地径流与输沙的影响因素.[结果]研究区以短历时、大雨强、小雨量的降雨(雨型3)为主,其次是中等历时、中等雨强、中等雨量的降雨(雨型2),长历时、小雨强、大雨量的降雨(雨型1)极少发生.相同雨型下,累积径流深和输沙量均随坡度的增加而增大.相同坡度下,不同雨型对累积径流深响应不同,累积输沙量整体表现为雨型3贡献最高(50.90％～57.90％),雨型2次之(37.60％～44.10％),雨型1最低.雨型2事件降雨侵蚀力和坡度对径流深产生直接影响,径流深和坡度对输沙量产生直接影响.雨型3事件降雨侵蚀力通过直接和间接作用影响径流深,进而影响输沙量.[结论]对所有雨型事件,降雨侵蚀力和坡度是影响坡耕地径流深的主控因子,径流深和坡度是影响坡耕地输沙量的主控因子.

    雨型坡度黑土坡耕地土壤侵蚀

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    降雨、汇流和坡度对黑土浅沟坡面侵蚀影响的试验研究

    耿华杰郑粉莉赵录友王伦...
    57-67,75页
    查看更多>>摘要：[目的]为研究降雨、汇流和坡度对浅沟侵蚀的影响,实施精确的水土保持措施.[方法]通过室内模拟降雨和汇流试验,设计2个降雨强度(50,100 mm/h)和2个坡度(3°,7°),并在4种降雨强度和坡度组合下设置5个依次增加的汇流强度(15,30,45,60,75 L/min),分析降雨、汇流和坡度及其交互作用对浅沟坡面侵蚀的影响,明确浅沟侵蚀对坡面侵蚀的贡献.[结果](1)坡度和汇流强度对浅沟坡面侵蚀的影响均大于降雨强度.当降雨强度由50 mm/h增加到100 mm/h时,3°和7°对应的坡面侵蚀量分别增加52.3％～81.8％和29.4％～88.4％;而当坡度从3°增大到7°,50,100 mm/h降雨强度对应的坡面侵蚀量分别增加114.3％～395.5％和130.0％～320.9％;当汇流强度由15 L/min增加至75 L/min,坡面侵蚀量增加4.6～13.5倍.同时,汇流强度的增加加剧坡度对坡面侵蚀的作用,而减弱降雨强度对坡面侵蚀的影响.(2)降雨、汇流、坡度双因子和三因子交互作用对浅沟坡面侵蚀的影响以汇流强度—坡度交互作用和降雨强度—汇流强度—坡度三者的交互作用的影响最大,其次为降雨强度—汇流强度交互作用,而以降雨强度—坡度的交互作用的影响最小.(3)不同试验条件下,浅沟侵蚀量占坡面侵蚀量的比例平均在85％以上,且其比例随汇流强度和坡度的增加呈增大趋势.(4)坡面侵蚀速率与水流流速、径流剪切力和水流功率之间均表现为极显著正相关,与阻力系数之间呈显著负相关;且坡面侵蚀速率与水流功率相关关系最优.[结论]研究结果为基于侵蚀动力因子和地形因子及其交互作用的浅沟侵蚀预测模型开发、浅沟侵蚀贡献分离和浅沟侵蚀机理研究提供了科学依据.

    浅沟侵蚀降雨强度汇流坡度东北黑土区

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    初始含水率和降雨能量对黑土团聚体溅蚀特征的影响

    张转敏王彬饶伟王文刚...
    68-75页
    查看更多>>摘要：[目的]为明晰降雨能量和初始含水率对土壤团聚体溅蚀过程机制的影响.[方法]选取东北典型耕层黑土为研究对象,通过人工模拟降雨试验,探讨不同初始含水率、降雨能量和团聚体初始粒径的团粒溅蚀特征.[结果](1)4种初始粒径黑土团聚体的溅蚀量均在初始含水率4％时最大,其中初始粒径＜0.25 mm团聚体溅蚀量是相同降雨能量下各粒径团聚体溅蚀量的1.21～5.50倍.随初始含水率的增加各初始粒级团聚体溅蚀量呈减小趋势,而初始含水率＞25％后则呈增大现象.(2)4种初始粒径黑土团聚体的溅蚀量均随降雨能量的增加而增大.相较于降雨能量305 J/(m2·h)(1 m)条件,当降雨能量增加至909 J/(m2·h)(5 m)时,不同初始粒径团聚体溅蚀量分别增加15.37～20.70(＜0.25 mm),52.30～417.60(0.25～1 mm),51.58～359.36(1～3 mm),68.73～777.99倍(3～5 mm).不同初始粒径黑土团聚体溅蚀量存在明显的阈值,当降雨能量达到529 J/(m2·h)(2 m)以上时,不同降雨能量梯度下的溅蚀量存在显著差异.(3)降雨能量是影响溅蚀量的关键因素.降雨能量对溅蚀量的直接效应为0.811,存在显著正向影响,且相关程度最高;初始含水率和团聚体初始粒径的直接效应分别为0.193和0.352,存在显著负向影响.[结论]研究结果可为东北黑土区坡面土壤侵蚀过程机制研究和土壤侵蚀机理模型构建提供科学依据.

    初始含水率降雨能量溅蚀量典型黑土区

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    基于Budyko假设的三峡库区蓄水前后径流变化归因识别

    陈蒙恩魏兴周育琳史瑞博...
    76-84,245页
    查看更多>>摘要：[目的]径流在气候变化和人类活动的共同影响下发生变化,探索径流时空演变规律及其原因对水库科学调度及水资源的可持续利用具有重要指导意义.[方法]基于三峡库区"腹心"万州段1960-2019年的气象水文数据,首先采用Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变分析和小波分析对三峡库区蓄水前后径流的时空演变特征进行分析,最后采用2种Budyko水热耦合平衡方程,定量计算气候变化和人类活动对径流变化的影响率.[结果](1)研究区年径流量呈显著下降趋势(| z |＞2.58),2003年(三峡库区蓄水年)出现拐点,随后年内分配更加均匀.(2)与蓄水前相比较,蓄水后气候变化和人类活动对研究区年径流减少的贡献率为27.9％～29.2％和70.8％～72.1％.(3)人类活动主要通过改变土地利用类型和建设水利工程影响流域年径流量,林地、建设用地面积的增加和三峡库区的建设影响研究区水文循环过程使年径流量减少.[结论]研究结果定量描述人类活动对径流变化的影响,对下一阶段三峡库区水资源管理提供理论支撑.

    三峡库区万州段气候变化人类活动时空演变归因分析

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    黄河中游多沙粗沙区土壤水蚀时空变化及动态驱动力分析

    张卓佩牛健植樊登星赵春光...
    85-96页
    查看更多>>摘要：[目的]揭示黄河中游多沙粗沙区2000-2020年土壤水蚀时空演变特征,分析其动态驱动力.[方法]基于RUSLE模型,计算多沙粗沙区逐年土壤水蚀模数,分析2000年、2005年、2010年、2015年、2020年土壤水蚀强度变化特征,利用Sen+MK趋势分析法结合Hurst指数探究土壤水蚀模数时空变化特征,使用参数最优地理探测器中的因子探测与交互探测量化年平均降水、海拔、坡度、植被覆盖度、土地利用/覆盖类型、土壤类型6个因子对土壤水蚀空间分布的解释力.[结果](1)2000-2020年5期多沙粗沙区中度、强烈、极强烈、剧烈侵蚀面积分别下降48.09％,77.93％,83.01％,36.13％;微度和轻度侵蚀面积分别上升46.22％,0.33％.现阶段多沙粗沙区以微度和轻度侵蚀为主,二者面积占比分别为62.49％,42.07％.(2)多沙粗沙区土壤水蚀模数总体年际变化呈波动显著下降趋势,由2000年的2 214.89 t/(km2·a)降至2020年的1 169.44 t/(km2·a).2000-2020年多沙粗沙区土壤水蚀模数空间变化趋势主要表现为下降状态,面积占比为76.13％,未来仍将以下降状态为主,面积占比为62.50％.(3)6个因子间的交互作用解释力均大于单因子,且主要表现为非线性增强和双因子增强;多沙粗沙区土壤水蚀2000-2005年由降水和土地利用/覆盖主导,2010-2020年由植被覆盖度和土地利用/覆盖主导.[结论]2000-2020年多沙粗沙区土壤水蚀状况不断好转;未来共有62.50％的区域土壤水蚀模数为持续下降与未来下降状态,但仍有20.44％的区域存在上升的潜在风险;退耕还林还草工程改变土地利用/覆盖格局,使得多沙粗沙区土壤水蚀驱动力呈动态变化;在今后多沙粗沙区土壤水蚀防治,优化土地利用/覆盖格局时需要充分考虑坡度因子.

    多沙粗沙区RUSLE模型土壤水蚀趋势分析地理探测器

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    RUSLE模型对黄土高原退耕植被恢复坡面土壤侵蚀的模拟效果分析

    廖俊焦菊英严增李建军...
    97-108页
    查看更多>>摘要：[目的]为了探究RUSLE模型对黄土高原退耕植被恢复坡面土壤侵蚀模拟的效果.[方法]基于陕北安塞区坊塌小流域内10个径流小区2016-2022年的降雨产流产沙监测资料,通过RUSLE模型中各因子在黄土高原的不同常用算法之间的变换组合,模拟144种因子组合下各退耕植被恢复坡面的土壤侵蚀量,采用纳什效率系数(NSE)和均方根误差(RMSE)评价模型模拟结果的有效性.[结果]利用RUSLE模型144种因子组合模拟的退耕植被恢复坡面土壤侵蚀量,NSE范围为-38.47～0.19,RMSE范围为1.92～12.65 t/(hm2·a),模拟效果较差,所选各因子算法难以适应退耕植被恢复坡面上的土壤流失量的评估,还需要对RUSLE模型各因子进一步改进.运用RUSLE模型对黄土高原退耕植被恢复坡面土壤侵蚀模拟时,建议尽可能采用时间分辨率高的数据减小对R因子的计算误差,综合考虑土壤有机质含量、土壤粒径与团粒结构组成和容重等土壤理化性质对K因子的影响,以及植被覆盖度、植被高度、枯落物、生物结皮等对C因子的影响,充分考虑10°以上的坡度,细化其LS因子的算法.[结论]RUSLE模型无法很好地适用于黄土高原退耕植被恢复坡面土壤侵蚀的模拟.研究结果为土壤侵蚀模型的研发及RUSLE模型在黄土高原植被恢复坡面的应用提供一定参考依据.

    RUSLE模型土壤侵蚀退耕坡面植被恢复径流小区黄土高原

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