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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UAV-SfM方法的黄土高原砒砂岩区侵蚀监测算法比较

    刘益麟李朋飞李豆胡晋飞...
    91-100页
    查看更多>>摘要:[目的]为比较地形变化监测算法在黄土高原砒砂岩区的适用性。[方法]以皇甫川流域特拉沟一支沟为研究对象,采用无人机摄影测量技术获取2022年7月至2023年3月影像,结合SfM技术生成三维点云数据,比较分析[digital elevation model of difference(DoD)、cloud to cloud(C2C)、cloud to mesh(C2M)、multiscale model to model cloud comparison(M3C2)]等 4 种算法的侵蚀产沙监测精度,并分析点云密度变化对各方法精度的影响。[结果](1)4种常用算法在空间上都能监测到大幅度地表变化。其中,以M3C2算法的结果最优,线性拟合结果最好(R2=0。953,p<0。01),且综合误差最小(MAE=0。016 1 m,MRE=3。37%,RMSE=0。019 4 m),C2M算法其次,DoD算法再次,而C2C算法结果最差。(2)通过比较,DoD算法仅适用于平坦区域的快速检测,坡度陡峭的区域监测侵蚀沉积量存在高估的现象。(3)M3C2和C2C算法对点云密度变化敏感,而C2M和DoD受点云密度变化影响较小。[结论]研究结果可为黄土高原砒砂岩地区基于UAV-SfM的侵蚀产沙监测方法的选择提供参考。

    SfM地形变化监测算法点云密度侵蚀监测黄土高原砒砂岩地区

    毛乌素沙地不同植被恢复类型的土壤碳水效应

    王德富董凌勃李澳于志静...
    101-110,120页
    查看更多>>摘要:[目的]探讨不同植被恢复类型下土壤有机碳和水分含量特征及其关系,为毛乌素沙地植被恢复类型的选取提供科学依据。[方法]以毛乌素沙地自然恢复草地及沙蒿、沙柳、沙蒿×沙柳(灌灌混交)、樟子松、沙柳×樟子松(乔灌混交)为研究对象,并以裸沙地为对照,分析不同植被恢复类型对0-5。0 m 土层土壤剖面碳、水的影响及其相关性。[结果](1)植被恢复增加土壤有机碳含量,沙柳×樟子松、樟子松、草地、沙蒿×沙柳、沙柳、沙蒿依次降低,0-0。2 m 土层显著高于深层,表现为表聚效应;随着土层深度的增加,各植被类型的有机碳含量逐渐降低;沙蒿、沙柳、沙蒿×沙柳在0。8-2。2 m 土层范围内表现为碳损失。(2)不同植被恢复类型在深层均存在不同程度的水分亏缺,主要集中在1。0-3。0 m 土层,具体亏缺程度为沙柳×樟子松>樟子松>沙蒿×沙柳>沙柳>草地>沙蒿。(3)根系是影响土壤有机碳含量和水分消耗的主要因素;土壤有机碳含量与土壤含水量在0-5。0 m 土层范围内负相关。[结论]植被固存有机碳以消耗深层土壤水分为代价,沙柳×樟子松固定同等单位量的碳消耗水分最少。因此,从土壤固碳和保水2个角度同时考虑,沙柳×樟子松在毛乌素沙地的植被恢复中具有较好的恢复效果。

    植被恢复土壤有机碳土壤水分根系毛乌素沙地

    柑橘园地土壤分离能力对集中流水力学参数的响应

    张峰玮王小燕陈展鹏陈方鑫...
    111-120页
    查看更多>>摘要:[目的]探究三峡库区典型坡地橘园土壤分离能力与集中水流水力学特性参数间的数学关系,为坡地橘园土壤侵蚀预测建模提供理论依据与数据支撑。[方法]通过集中流冲刷试验,分析在不同坡度(10°~30°)与流量(18~126 L/min)组合的梯度水动力条件下,清耕样地与绿肥(白三叶、早熟禾和野豌豆)覆盖样地的土壤分离量,探讨柑橘园地土壤分离能力与水流动力参数(水流剪切力、水流功率)、流态流型参数(雷诺数、弗罗德数)、阻力参数(Darcy-Weisbach阻力系数、曼宁系数)的定量关系并建立相应的数学模型。[结果]绿肥覆盖与清耕柑橘园地的土壤分离能力均与各水力学参数有显著相关性;土壤分离能力与水动力和流态流型参数呈幂函数正相关(R2为0。86~0。99,NSE为0。88~0:98,p<0。01),与水流阻力参数呈幂函数负相关(R2为0。32~0。60,NSE为0。39~0。64,p<0。05),表明土壤分离能力随水动力和流态流型参数的增大而显著提高,随阻力参数的增大而显著下降。[结论]在绿肥覆盖或清耕柑橘园地,水流剪切力对土壤分离能力的预测效果优于水流功率;雷诺数预测土壤分离能力的效果优于弗罗德数;Darcy-Weisbach阻力系数的预测效果优于曼宁系数。总体来说,水流剪切力预测土壤分离能力的效果最好,精度最高(R2平均值为0。96,NSE平均值为0。96)。

    柑橘园地土壤分离能力水力学参数预测模型

    希拉穆仁草原不同放牧强度对植被群落特征和土壤团聚体的影响

    王艺颖陈新闯董智郭建英...
    121-129,139页
    查看更多>>摘要:[目的]为探究草原不同放牧强度下植被群落的改变,解析群落特征变化对土壤团聚体的影响。[方法]以希拉穆仁荒漠草原控制放牧试验区为研究对象,采用野外调查、室内分析相结合的方法,分析轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)、重度放牧(HG)和禁牧(CK)下植被群落特征和土壤团聚体特征及二者的关系,揭示植物群落变化对土壤团聚体的影响。[结果](1)植物群落物种数随放牧强度的增加而增加,LG的群落Shannon-Wiener多样性指数(H')和Simpson优势度指数(D)显著低于其他放牧强度(p<0。05)。地上生物量随放牧强度的增加而降低,HG的地上生物量显著低于其他放牧强度(p<0。05)。不同放牧强度下地下生物量差异显著,且不同土层的地下生物量均以LG最高。(2)平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)的变化趋势与大团聚体含量一致,在0-5,5-10 cm 土层表现为随放牧强度的增加先增加后降低再增加(LG最高、MG最低)。(3)群落Shannon-Wiener多样性指数(H')、Pielous均匀度指数(J')、地上生物量、容重是影响大团聚体含量、MWD和GMD的显著性因子(p<0。05)。[结论]放牧强度对土壤团聚体稳定性具有负反馈调节作用,主要通过影响植被群落多样性指数(H'和J')、地上生物量、土壤容重的变化而引起土壤团聚体稳定性的变化。该结果为希拉穆仁草原放牧强度选择及生态恢复工作提供理论支撑和科学依据。

    荒漠草原放牧强度植被群落多样性指数土壤团聚体

    岩层倾向对喀斯特槽谷区不同土地利用类型土壤分离能力的影响

    蒋莉沙甘凤玲谭晓红石海龙...
    130-139页
    查看更多>>摘要:[目的]探索岩层倾向对喀斯特槽谷区土壤分离能力的影响机制,为喀斯特槽谷区预防和治理水土流失提供参考意见。[方法]以重庆市青木关岩溶槽谷区顺/逆层坡为研究对象,通过水槽冲刷试验,分析不同土地利用类型在顺/逆层坡的土壤分离能力差异,并探讨土壤理化性质对土壤分离能力的影响。[结果](1)顺/逆层坡土壤分离能力均与土壤有机质含量、>0。25 mm水稳性团聚体含量和全氮含量呈显著负相关(p<0。05),其中,逆层坡有机质含量、>0。25 mm水稳性团聚体含量和全氮含量大于顺层坡。(2)4种土地利用方式下的土壤分离能力均为顺层坡高于逆层坡。此外,草地土壤分离能力综合得分在顺/逆层坡均低于辣椒地、玉米地和裸地。(3)根据多元逐步回归分析结果,基于有机质含量和>0。25 mm水稳性团聚体含量建立的顺/逆层坡土壤分离能力预测模型的决定系数R2分别为0。77,0。85,能有效预测土壤分离能力。[结论]草地土壤分离能力在顺/逆层坡均为最小。因此,为预防喀斯特槽谷区水土流失及促进生态恢复,应合理进行耕种,并且适当增加草地的覆盖面积,提高土壤抗侵蚀能力。

    土壤分离土壤理化性质岩层倾向土地利用类型喀斯特槽谷区

    1985-2021年青藏高原典型湖泊水文特征及关键影响因素

    张嘉琪张会兰刘雪妍
    140-149页
    查看更多>>摘要:[目的]青藏高原的湖泊是气候变化的重要指示器,其扩张或缩减亦对青藏高原自然环境产生重要影响。[方法]选取位于青藏高原不同气候子区的3个典型湖泊(青海湖、羊卓雍错、乌兰乌拉湖),采用遥感监测手段,研究3个典型湖泊1985-2021年水文特征的时空变化规律,揭示关键气候因子的作用,并进一步探讨冰川和冻土对典型湖泊的影响。[结果]研究期间,青海湖的面积和水位呈显著上升趋势,面积增长238。68 km2,水位增长1。32 m,空间上则向东西方向扩张;羊卓雍错湖泊面积呈先波动上升后减少趋势,面积和水位分别减少16。31 km2和3。25 m,在空间上整体由四周向中心的萎缩态势;乌兰乌拉湖面积和水位呈显著上升趋势,分别增长125。57 km2和8。12 m,扩张区域主要集中在南部。[结论]在暖湿化环境下,降水增多和冰川冻土加速融化导致的湖泊扩张是青藏高原最为突出的环境变化特征,其中,降水量变化是影响青海湖和羊湖面积变化的关键因素,且面积变化和降水量具有滞后性;而乌兰乌拉湖水位上升的主要原因是气温升高引起冻土的季节融化。探索青藏高原湖泊面积的变化,对深入研究全球气候变化及地表水资源评估具有重要指导意义。

    青藏高原湖泊面积变化水位冰川冻土

    变化环境下渭河流域土壤水储量模拟及影响因素

    于坤霞闫泽云李梦楠李占斌...
    150-158页
    查看更多>>摘要:[目的]随着气候变化和人类活动影响加剧,流域气候和下垫面条件发生改变,为准确模拟土壤水分变化过程并分析其影响因素对于地区的水资源管理和植被建设的重要意义。[方法]以黄土高原地区渭河流域为研究对象,基于ABCD水文模型,采用EFAST法分析模型参数敏感性,构建常参数和时变参数模型,比较不同参数模型的径流深和土壤水储量模拟精度,探讨气候变化和植被恢复对渭河流域土壤水储量变化的影响,明确土壤水储量变化的主导因素。[结果]土壤水层补给地下水的比例。参数c最为敏感,地下水储放系数d、流域实际蒸散发量与土壤蓄水量之和的上限参数b次之,表征土壤完全饱和前径流的倾向性参数a最不敏感;与ABCD常参数模型相比,时变参数模型将率定期径流深模拟结果的NSE、KGE、R2分别提高19%,10%,19%,验证期的NSE、KGE、R2分别提高7%,7%,9%,时变参数模型显著改善径流深模拟效果;基于时变参数模型模拟的渭河流域土壤水储量与ERA5-Land 0-100 cm 土层土壤水储量的相关关系最强,二者的变化过程基本相同;不同影响因素对渭河流域土壤水储量变化的影响程度由强到弱依次为潜在蒸散发>降水>NDVI。[结论]研究成果为该地区水资源规划和管理、植被建设提供科学依据,也为其他类似地区的土壤水储量研究提供参考。

    渭河流域ABCD水文模型时变参数土壤水储量影响因素

    吉林省西部盐碱地综合开发多情景模拟与水资源效应

    李文博姜博文王晶滢
    159-167,176页
    查看更多>>摘要:[目的]盐碱地综合开发利用是提高农业生产力、践行大食物观的必然选择。但受限于开发利用模式单一、耗水压力较大,亟待探索多元化治理模式并依据其水资源效应开展优化调控。[方法]以吉林省西部地区为研究区,采用FLUS模型预测2030年盐碱地资源在自然发展、粮食安全、粮饲综合开发和生态安全4种情景下的开发利用格局,并对不同情景下的产水量变化进行评估。[结果](1)2000-2020年研究区开发利用盐碱地1 540。18 km2,主要被恢复为草地或开垦为耕地,但其中旱地次生退化风险较高。(2)不同情景下盐碱地开发均以耕地利用为主。粮食安全情景下水田和旱地开垦面积占比分别为67。48%,4。23%。相较于自然发展情景,粮饲综合开发情景下盐碱地恢复为草地的面积增加139。18 km2,生态安全情景下生态用地规模显著提高。(3)至2030年,4种发展情景下研究区产水量较基期均有所下降,生态安全情景下降幅度最大,达到3。71×108 m3。相比之下,粮饲综合开发情景充分保障粮食和饲草生产,同时缓和盐碱地治理所导致的水资源压力。[结论]松嫩平原盐碱地开发利用应充分考虑粮饲综合开发模式,统筹粮食和饲草供应,协调粮食和生态安全,以大食物观引领国土空间生态修复和退化土地的开发利用。

    盐碱地综合开发多情景模拟产水量吉林西部

    黑龙滩水库消落带植被恢复模式对土壤水稳性团聚体组成及其稳定性的影响

    白芹菲王艳琪鲍玉海贺秀斌...
    168-176页
    查看更多>>摘要:[目的]为阐明水库消落带不同植被恢复模式对土壤水稳性团聚体组成及其稳定性的影响。[方法]以川中丘陵区黑龙滩水库消落带人工恢复与自然恢复植被下的土壤为研究对象,利用湿筛法测定分析土壤水稳性团聚体组成特征及其稳定性指标。[结果]消落带土壤>0。25 mm水稳性大团聚体含量与未淹水对照相比降低4。21%,其中,自然恢复植被下土壤水稳性大团聚体含量较对照下降12。27%,人工恢复植被下大团聚体含量较对照增加3。84%;不同植被恢复模式下土壤水稳性团聚体组成差异显著(p<0。05),人工恢复植被下土壤大团聚体含量(69。48%)显著高于自然恢复模式(43。20%);消落带土壤水稳性团聚体稳定性随水位高程增加而升高,团聚体稳定性指标>0。25 mm水稳性团聚体含量(R0。25)、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)人工恢复模式下均大于自然恢复模式,团聚体分形维数(D)、土壤可蚀性因子(K)与团聚体破坏率(PAD)人工恢复模式小于自然恢复模式,表明人工恢复模式下土壤水稳性团聚体稳定性、土壤抗蚀性高于自然恢复模式。[结论]黑龙滩水库消落带在淹水后土壤团聚体稳定性下降,但人工恢复模式能有效改善土壤团粒结构,研究结果可为黑龙滩水库消落带土壤结构稳定性评价及植被恢复提供科学依据。

    川中丘陵区水库消落带植被恢复土壤水稳性团聚体团聚体稳定性

    多源土地利用产品在黄土丘陵沟壑区的精度评估

    陈乐卫伟
    177-186,194页
    查看更多>>摘要:[目的]为评估多源土地利用产品在黄土丘陵沟壑区的精度。[方法]以黄河二级支流关川河流域为例,基于高精度GCLUCC 土地利用数据,从空间分布、面积特征、样本点精度和空间一致性4个方面评估空间分辨率为 10,30 m 的 6 种土地利用产品(WorldCover 10 m、ESRI 10 m、GLC_FCS30-2020、Globle-Land30、CNLUCC和CLCD)的准确性。GCLUCC数据是基于GF-2(0。8 m)、DEM(5 m)、野外采样点(6 400个)和Google Earth样本点(2 320个),采用面向对象法和人工目视解译,空间分辨率为1 m,整体精度超过95%。[结果](1)分类特征方面,多数产品能提取主要土地类别,但提取效率和准确度存在明显差异,特别是在耕地、林地和建设用地等地类的空间分布上。(2)面积一致性上,各产品与GCLUCC在不同地类的面积上存在显著差异。部分产品的草地面积是GCLUCC的2倍以上,而林地和水域面积仅占GCLUCC 的 0。13%~12。11%和 1。41%~11。27%。(3)整体精度方面,GlobleLand30 和 WorldCover 10 m展现较高精度,空间图谱精度分别达到58。21%和50。19%。而CLCD和CNLUCC的准确性相对较低,其中,林地与草地、耕地与草地及建设用地与耕地间的分类混淆严重。(4)所有产品与实际地表间的空间误差显著,尤其在对乔木、灌木、裸地和水体分类上面临挑战。[结论]当前土地利用产品在黄土丘陵沟壑区精确表征地表覆盖特征方面存在挑战。未来的产品开发应更多地考虑地形和地理特征,并加强对特定土地利用类型的识别。研究结果可为黄土高原生态保护和地表信息获取提供理论参考。

    黄土丘陵沟壑区土地利用/覆被产品精度评估面向对象分类