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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

    基于PLUS和InVEST模型的合肥市生态系统碳储量时空演变特征

    智菲周振宏赵铭王诗琪...
    205-215页
    查看更多>>摘要：[目的]为寻求"双碳"目标导向下的合肥市城市发展新方案.[方法]依据合肥市2000-2020年5期土地利用数据,在合肥市国土空间规划指引下,运用PLUS模型模拟得到2035年合肥市土地利用时空演变规律,耦合InVEST模型探究多情景下合肥市碳储量时空变化特征,并进一步挖掘土地综合利用程度对碳储量的影响.[结果](1)2000-2020年合肥市土地利用变化特征主要表现为耕地、林地减少,其中耕地为建设用地扩增主要来源.自然发展和农田资源保护情景的土地变化规律大致相同,主要表现为耕地、林地、水体减少;绿色汇增城市发展情景下,林地相比其余2个情景面积由减少转为增加.(2)2000-2020年合肥市碳储量逐年递减,其中2005-2010年碳损失最为剧烈.到2035年,自然发展情景、农田资源保护情景、绿色汇增城市发展情景碳储量分别为138.96 × 106,140.13 × 106,139.81 × 106 t.农田资源保护情景下,碳储量明显增加区域最低,建设用地扩张减缓;绿色汇增城市发展情景下,林地由碳损失转为碳固持,是最具固碳潜力的发展趋势.(3)绿色汇增城市发展情景土地利用率最高,可有效降低土地综合利用程度对碳储量流失的威胁.[结论]农田资源保护情景与绿色汇增城市发展情景均有助于城市固碳发展,实施生态保护与城市发展并行政策,调整土地综合利用模式有助于改善城市碳流失.

    InVEST模型PLUS模型碳储量土地利用程度综合指数

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    气候和土地利用变化情景下闽江流域水沙变化模拟

    余文广陈芸芝唐丽芳汪小钦...
    216-233,245页
    查看更多>>摘要：[目的]模拟未来土地利用和气候影响下的流域水沙变化有利于制定适合的流域管理计划.[方法]基于土地利用和气象数据,结合CMIP6气候模式数据、PLUS模型和SWAT模型,定量模拟2030年土地利用及不同气候情景下径流和泥沙的时空变化.[结果](1)SWAT模型在闽江流域月尺度模拟精度较好,其中径流模拟的R2范围为0.80～0.95,NSE范围为0.75～0.91;泥沙模拟的R2范围为0.75～0.98,NSE范围为0.64～0.94.(2)利用2020年土地利用数据对PLUS模型进行精度评估的Kappa系数为0.77,模拟2030年闽江流域建设用地和耕地将分别增加325.64,1 157.51 km2.(3)SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下,2025-2035年平均降水量分别增加0.15％和2.18％,年平均气温分别增加0.23,0.62 ℃.(4)低碳情景和高碳情景下,仅土地利用变化导致年平均径流量相较于基准期分别增加0.08％和0.07％,年平均输沙量分别增加0.24％和减少0.05％;仅气候变化导致年平均径流量相较基准期分别减少4.76％和4.11％,年平均输沙量分别增加18.12％和0.13％;土地利用和气候综合影响导致年平均径流量相较于基准期分别减少4.57％和3.93％,年平均输沙量分别增加18.28％和0.33％.(5)未来气候和土地利用综合变化情景下,地表径流和产沙量较高且增幅较大的区域集中在以南平邵武市为中心的流域西北部和以三明将乐县为中心的流域西南部.[结论]研究结果为未来闽江流域的合理开发建设提供一定参考依据.

    闽江流域气候情景土地利用变化径流输沙量模拟

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    四川栗子坪自然保护区不同海拔土壤氮组分垂直特征及季节动态

    谭豪脱云飞冯永钰贺莉莎...
    234-245页
    查看更多>>摘要：[目的]为揭示四川栗子坪国家级自然保护区土壤氮组分(全氮、水解氮、铵态氮、硝态氮)沿海拔梯度的垂直分布差异及其与理化因子响应关系.[方法]于2022年3,6,9,12月测定并分析四川栗子坪海拔1 800,2 100,2 400,2 700 m 土壤氮组分及理化因子的垂直变化特征,并采用多变量方差分析及冗余分析法,分析环境因子与氮组分的关系及季节动态.[结果](1)海拔、季节及交互作用对土壤氮组分有显著影响,3,6,9,12月铵态氮含量表现为海拔2 100 m＞2 400 m＞1 800 m＞2 700 m,硝态氮含量表现为海拔2 400 m＞2 100 m＞2 700 m＞1 800 m,沿月份梯度增加,全氮含量呈增加趋势,水解氮、铵态氮、硝态氮含量呈先减后增趋势,12月全氮和硝态氮含量有最大值分别为1.25 g/kg和8.26 mg/kg,3月水解氮和铵态氮含量有最大值185.14,5.80 mg/kg.全氮、水解氮、铵态氮、硝态氮沿土层变化规律有一致性,呈"V"形;(2)不同季节和海拔理化因子垂直变化特征与氮组分差异较大,土壤全磷、有效磷、速效钾含量沿土层深度增加先增后减;(3)影响土壤氮组分的关键因子存在季节差异,3,12月为有机质、非毛管孔隙度、速效钾、全磷、有效磷和毛管孔隙度,6,9月为有机质、全钾、毛管孔隙度、全磷和速效钾.[结论]研究结果为自然保护土壤养分对海拔和季节响应机制及生态保护综合治理提供具体生产实践依据.

    不同海拔土壤氮组分季节动态环境因子冗余分析法自然保护区

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    基于PLUS-In VEST模型的福建省土地利用变化与碳储量评估

    黄韬刘素红
    246-257页
    查看更多>>摘要：[目的]福建省森林覆盖率高达66.8％,是我国森林覆盖率排名第1的省份.探讨福建省土地利用变化对碳储量时空变化的影响是探寻社会发展和生态保护平衡点的理论基础.[方法]基于PLUS模型和InVEST模型碳储量模块,揭示2000-2020年全省碳储量时空变化特征与土地利用类型之间的关系,并从自然发展、生态保护和城镇发展3种情景预测2020-2030年福建省碳储量时空变化.[结果]2000年、2010年和2020年研究区的总碳储量分别为214.77 × 107,214.51 × 107,212.93 ×107 t,呈逐年下降趋势.人类活动对土地的开发和改造是导致碳储量变化的主导因素,大面积的耕地和林地转变为建设用地是导致碳储量降低的直接原因.预测结果认为,与2020年相比,2030年自然发展、生态保护和城镇发展情景下碳储量分别减少1.47× 107 t,增加0.17×107 t,减少1.85× 107 t.生态保护情景是唯一逆转碳储量下降的发展情景,该情景与2020年相比,林地面积扩张1 900.87 km2,林地碳储量增长2.08×107 t,在切实保护生态的同时也能够满足城镇发展的土地需求.[结论]落实以林地保护为主,控制建设用地是福建省实现"双碳"目标的重要前提.

    碳储量PLUS模型InVEST模型碳达峰福建省

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    基于InVEST模型的蒲河流域景观格局及生境质量时空演变分析

    刘佳依许大为徐嘉
    258-267页
    查看更多>>摘要：[目的]通过对景观生态格局和生境质量的时空动态分析,深入研究沈阳市蒲河流域实施水土保持措施前后的生境质量响应情况,旨在为小型流域的水土保持策略提供科学依据,以促进生态经济的协同增长和区域生态的持续健康发展.[方法]基于蒲河流域2000年、2010年、2020年的土地利用数据和数字高程模型(DEM)等数据,结合FRAGSTATS和InVEST模型,运用土地利用转移矩阵、景观格局指数、生境质量及生境退化度对土地利用变化进行分析,探究响应机理.[结果](1)在2000-2010年期间,蒲河流域的耕地开发活动频繁,导致森林、草地等土地类型的比例显著下降;在2010-2020年期间,蒲河生态廊道的建设推动土地利用的变化,耕地面积流向人造地表、森林和草地.(2)在2000-2020年期间,蒲河流域的整体景观格局经历先趋于完整后破碎化的演变过程,蒲河两岸景观形成多种要素集合的密集格局,城市中心北部边缘地区生境持续破碎化.(3)从流域整体分析,2000年、2010年、2020年的生境平均质量分别为0.349,0.329,0.354,呈现出先降后升的趋势.生境退化平均值分别为0.098,0.112,0.086,与生境质量变化趋势一致.随着蒲河生态廊道建设,2020年生境质量明显改善,生态系统受到的威胁减少.从空间格局分析,东北部与西南部呈现出明显的空间分布特征;东北山区、西南湿地等区域生境质量总体较好,但有着生境退化的威胁.[结论]在水土保持措施的影响下,蒲河流域的景观生态格局得以改善,有效抑制了生境的退化现象.

    InVEST模型生境质量时空动态变化景观格局

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    基于SDG15.3.1的土地利用变化对生态系统服务价值的影响

    张龙江赵俊三陈国平林伊琳...
    268-277页
    查看更多>>摘要：[目的]可持续发展目标15.3.1是表征土地退化的重要指标之一,探析土地利用变化和生态系统服务价值(ESV)对可持续发展目标15.3.1的影响是改进土地退化的关键因素.基于土地利用及碳储量变化对SDG15.3.1指标制定新的评价规则,并对SDG15.3.1完成情况进行评估.[方法]采用等效因子法计算生态系统服务价值,以定量分析土地利用变化对ESV的影响.[结果](1)研究区土地利用类型转换频繁,主要表现为高林地、水体和建设用地增加,耕地、草地和灌木林减少,未利用地基本保持不变.(2)ESV在空间上呈中间高、四周低,西部高、东部低的分布格局;2000-2020年总ESV损失7.32 × 108元.其中,2000-2010年,土地退化区域的ESV损失3.03× 109元;2010-2020年,土地退化区域的ESV损失2.28× 109元.(3)根据SDG15.3.1评估结果显示,2000-2010年和2010-2020年SDG15.3.1指标分别为5.22％和4.77％,而土地净恢复面积分别为-1.62× 105 hm2和-2.4×105 hm2.SDG15.3.1指标的完成情况有所提高,但仍未实现土地退化零增长目标.[结论]研究结果为高原城市群在实现可持续发展目标15.3.1过程中土地利用变化对生态系统服务价值的影响提供参考.

    生态系统服务价值可持续发展目标15.3.1碳储量土地利用变化滇中城市群

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    秦巴山区国土空间格局演变特征及驱动力分析

    尹力魏伟薄立明张轲...
    278-293页
    查看更多>>摘要：[目的]科学认知秦巴山区城镇空间、农业空间和生态空间的时空演化过程与形成机理,是助力全国空间发展格局统筹协调和推动中西部崛起的关键,更是地区高质量转型发展的迫切需求.[方法]基于空间转移矩阵、地形位分析和随机森林回归等方法,从"格局规模-地形位置"2个维度切入,研究2000-2020年间秦巴山区国土空间时空演化特征与驱动机制.[结果](1)近20年秦巴山区城镇剧烈扩张、农业和生态空间持续缩减,占比58.33％的县区人口减少的同时城镇用地依然呈扩张态势,"人口总量-城镇规模"出现严重两极分化;(2)城镇、农业空间"上山爬坡"、生态空间"下谷"现象明显,新增城镇和农业空间平均上移1～2个地形位,下游丹江口水库坝体加高工程对山区整体国土空间分布梯度产生显著影响;(3)"农业空间-生态空间"动态调整置换是秦巴山区主导转换类型,财政支出的影响作用最为显著;农业空间是新增城镇的主要来源,同时秦巴山区城镇退化为农业、生态空间的规模显著;(4)国土开发政策、山地地形属性、交通区位条件和社会经济因素共同制约影响秦巴山区国土空间演化结果,各类型因素在不同转换方向上的作用强度和显著因子数量有明显差异.[结论]推动新增城镇向重点开发区集中,科学引导农业和生态空间顺应地形梯度布局,慎重进行水利工程建设,整体谋划区域"三区三线"布局,将对秦巴山区国土空间格局优化起到积极影响.

    国土空间三区空间时空格局地形梯度驱动机制秦巴山区

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    近30年根河流域湿地景观格局变化及驱动因素分析

    宋小梅常晓丽丁辰
    294-303页
    查看更多>>摘要：[目的]为了解根河流域湿地时空变化情况,明晰气候变化和土地利用变化对湿地景观格局的影响.[方法]过分析根河流域1990-2019年间的湿地范围变化,再结合期间的气候变化状况来探究流域内湿地景观格局变化的驱动因素.[结果]30年,根河流域湿地面积减少31.89％,斑块数量增加3.74％,景观破碎度指数增加4.48,流域湿地面积总体退化显著,流域湿地斑块数量总体有所增多.1990-2004年流域湿地呈现出显著退化趋势(p＜0.05),湿地面积与年降水量存在显著正相关关系,景观破碎度指数与年降水量存在显著负相关,推断年降水量是导致根河流域湿地景观格局发生显著变化的主要因素;2004-2019年流域湿地退化趋势不显著(p＞0.05),年平均气温呈现出不显著上升趋势(p＞0.05),景观破碎度指数与年平均气温存在显著负相关,可能是气温升高导致流域内浅层多年冻土融化而将湿地连片,降低期间湿地破碎程度.[结论]究结果对维护根河流域湿地生态系统的多样性与稳定性、促进湿地与非湿地间的协调互融性、保障湿地资源的可持续发展等具有重要的意义.

    根河流域湿地景观格局气候变化

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    干热河谷冲沟系统土壤团聚体对优先路径的影响

    李珠宇李志成徐贵迁段旭...
    304-315页
    查看更多>>摘要：[目的]为探究金沙江干热河谷冲沟系统土壤团聚体结构对优先路径形成的影响,深化对冲沟系统土壤水分和溶质运移的认识.[方法]选取金沙江干热河谷活跃和稳定冲沟不同部位(集水区、沟头、沟床和沟底)为研究对象,基于染色示踪和形态学图像解析技术,提取土壤水平剖面优先路径.采用RDA、灰色关联和耦合协调度等分析方法探究土壤团聚体结构与优先路径的关系.[结果](1)稳定冲沟土壤团聚体稳定性高于活跃冲沟.除个别土层外,活跃冲沟＞0.25 mm机械稳定性团聚体(DR0.25)、水稳定性团聚体(WR0.25)、平均质量直径(MWD)含量均显著小于稳定冲沟(p＜0.05),团聚体破坏率(PAD)和不稳定团粒指数(ELT)则呈相反趋势.冲沟系统由集水区向沟底延伸,土壤大团聚体占比减少,团聚体稳定性下降.(2)活跃冲沟优先路径数量和连通性优于稳定冲沟,冲沟系统由集水区向沟底延伸优先路径连通性变差.各部位以＞10 mm优先路径为主要通道.活跃冲沟Simpson指数较稳定冲沟增加3.12％,不同径级的优先路径丰富度高于稳定冲沟.(3)优先路径的形成和分布受土壤团聚体稳定性的影响,MWD和WR0.25与优先路径数量达到极强关联且影响最为显著(p＜0.01).(4)冲沟系统由集水区向沟底延伸,土壤团聚体结构与优先路径的耦合协调性降低,整体上表现为沟头＞集水区＞沟底＞沟床.[结论]土壤团聚体结构是优先路径形成的重要驱动因素之一,优先路径的分布对干热河谷冲沟系统发育具有重要影响.

    干热河谷冲沟系统优先路径团聚体结构

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    尕海湿地区沼泽草甸生长季土壤碳氮组分对增温施氮的响应

    卢朝阳马维伟杜佳囝常文华...
    316-325页
    查看更多>>摘要：[目的]为探究高寒湿地土壤碳氮组分对气候变暖和氮沉降的响应特征.[方法]以尕海湿地沼泽草甸为研究对象,采用开顶箱增温(OTC)和外源氮素(NH4NO3)添加模拟未来气候变暖及氮沉降试验,分别设置对照(CK)、增温(W)、施氮(N)和增温施氮(WN)4种处理.在试验进行1.5年后对土壤碳氮组分含量进行测定.[结果](1)开顶箱增温装置提高0-20 cm 土层平均温度1.126 ℃,显著降低0-10 cm 土层土壤含水量(SMC)、pH、全氮(TN)、微生物量氮(MBN)、铵态氮(NH4+—N)、有机碳(SOC)和可溶性有机碳(DOC)含量,提高硝态氮(NO3 N)含量.(2)施氮显著降低NH4+—N、SOC和10-20 cm 土层微生物生物量碳(MBC)及DOC含量,增加土壤TN、MBN和NO3-—N含量.(3)增温施氮显著增加土壤SMC、TN、NO3-—N和MBC含量,降低MBN、NH4+-N和DOC含量.(4)相关分析显示,土壤水分与各理化因子均存在正相关性,土壤碳氮组分间均呈正相关性.[结论]模拟增温施氮缓解尕海湿地植物生长的温度和氮的限制,促进TN的积累,对土壤微生物量碳氮影响较大,导致土壤微生物量碳氮及分布特征发生转换.

    尕海湿地增温施氮土壤碳氮组分

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