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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

    土地利用和植被覆盖变化对长汀县30多年土壤侵蚀变化的定量影响

    陈淼汪小钦林敬兰岳辉...
    168-177,188页
    查看更多>>摘要:土地利用和植被覆盖是人类活动对大自然改造的直接体现,为研究人类活动对土壤侵蚀的定量影响,以中国南方红壤典型水土流失区——福建省长汀县为研究区,利用每间隔3~4年的11个年份的遥感影像,基于USLE模型评估该县1988-2020年30多年来的土壤侵蚀时空变化特征,定量分析不同土地利用和植被覆盖度(fractional vegetation cover,FVC)变化对土壤侵蚀的影响.结果表明:(1)长汀县土壤侵蚀严重区域主要集中于县域中部河田镇、三洲镇和策武镇等地,30多年来,土壤侵蚀强度呈先增后减的趋势,1988-1994年土壤侵蚀状况逐渐严重,1994年的水土流失率高达30.49%,90年代中期后开始逐渐好转,至2020年水土流失率降为6.22%.(2)1988-1994年和1994-2001年2个时期,林地转化成裸地的面积最大,导致土壤侵蚀增加量平均约占每个时期增加量的93%;2001-2010年和2010-2020年2个时期,裸地转化成林地的面积最大,引起的土壤侵蚀减少量平均约占每个时期减少量的73%.(3)30多年来长汀县FVC呈先减少后增加的趋势,1988-1994年平均FVC从44%减少到35%,随后开始增加,至2020年,FVC增加至79%;土壤侵蚀量与FVC呈反比,FVC减少对土壤侵蚀量的影响更大,FVC平均每降低1%,土壤侵蚀量增加7.49万t;而FVC平均每增加1%,土壤侵蚀量减少3.75万t.(4)FVC对土壤侵蚀的敏感性与坡度呈正比,低坡度下土壤侵蚀随FVC变化较均匀,高坡度等级下,FVC低于60%时,对土壤侵蚀的敏感性高,FVC每增加10%,土壤侵蚀模数平均减少262.73 t/(km2·a).研究结果有助于分析长汀县土壤侵蚀在长时间序列上的时空变化及人类活动对土壤侵蚀的影响,为长汀县未来的土地利用规划和生态保护提供重要的科学支持.

    长汀县土壤侵蚀时空分析土地利用变化植被覆盖变化

    植被覆盖变化与土壤保持演变空间异质性研究

    曾令建杨振奇秦富仓郭建英...
    178-188页
    查看更多>>摘要:为定量研究植被覆盖与土壤保持两者之间的关系及植被覆盖对土壤保持的影响,选取十大孔兑为研究区,利用趋势分析法、空间自相关分析、InVEST模型,重点分析十大孔兑2000-2020年植被覆盖、土壤保持时空变化及植被覆盖变化对土壤保持的作用.结果表明:(1)研究期内,十大孔兑区植被覆盖均呈增加趋势;(2)2000-2020年,土壤保持量随着植被覆盖的增加而增加,说明植被覆盖增加对于土壤侵蚀有明显的抑制作用,对土壤保持服务功能有明显的促进作用;(3)植被覆盖与土壤保持局部空间自相关,Moran's Ⅰ指数<0,但2000-2020年相关系数逐渐增大,在空间分布上,相关性分布差异明显,"高—高"和"低—低"分布在中游库布齐风沙区以及上游丘陵沟壑区有零星分布,"高—低"和"低—高"分布在上游丘陵沟壑区和下游冲积平原区,主要是上游丘陵沟壑区海拔较高,对于土壤保持能力较强,但植被覆盖度较低,下游冲积平原区主要为农田生态系统,生长季NDVI较高,但土壤抗蚀性差,土壤保持能力较弱.通过对十大孔兑区植被覆盖变化和土壤保持演变及其空间异质性和相关关系进行分析,说明植被覆盖增加在一定程度上对土壤保持有促进作用,同时也为研究区的水土流失治理工作提供一定的参考作用.

    十大孔兑植被覆盖土壤保持生态系统服务

    基于InVEST模型的青弋江流域土壤侵蚀与影响因素研究

    黄振华余健房莉方凤满...
    189-197页
    查看更多>>摘要:为探究安徽省青弋江流域土壤侵蚀的演变规律和驱动因素,采用InVEST模型对该流域2000-2018年的土壤侵蚀特征开展了研究,量化了不同土地利用类型、海拔、坡度下土壤侵蚀状况,并借助地理探测器对流域土壤侵蚀影响因素进行分析.结果表明:(1)2000年、2010年、2018年该流域平均土壤侵蚀模数分别为 15.29,14.14,10.74 t/(hm2·a),侵蚀总量分别为 1.08 × 107,1.00 × 107,0.76 × 107 t,呈现逐渐减小特征;(2)流域内土壤侵蚀空间差异显著,呈现"北低南高"的分布格局;(3)不同土地利用类型土壤侵蚀模数大小表现为裸地>草地>林地>耕地>建设用地>水体,全流域林地侵蚀量最大,占总侵蚀量的73.71%;(4)地形因子对流域内土壤侵蚀存在显著影响,坡度是青弋江流域土壤侵蚀主导因子,因子间交互作用对土壤侵蚀的解释力均大于单因子,其中坡度与年降水量和土地利用的协同作用解释力最强,分别达22.93%和22.29%;(5)坡地坡度降缓及增加草地和林地覆盖可以有效降低土壤侵蚀.研究结果为厘清青弋江流域土壤侵蚀分布格局和驱动因素,以及为青弋江流域推进水土保持治理工作和提高生态效益提供决策依据.

    土地利用InVEST模型土壤侵蚀地理探测器青弋江流域

    典型黑土小流域侵蚀强度时空变化特征——以海伦市光荣小流域为例

    汪浩张少良徐微涛张成博...
    198-206页
    查看更多>>摘要:为了系统反映黑土区典型水蚀小流域土壤侵蚀特征,基于连续的Landsat TM/OLI影像计算NDVI,并基于优化后的土壤和土地利用参数,结合实地调查,利用中国土壤流失方程(CSLE)、基于单位流量加权侵蚀沉积模型(USPED)分别模拟了海伦市光荣小流域2000-2021年间平均土壤侵蚀模数和侵蚀沉积分布格局,并通过融雪侵蚀模型(SHI)模拟了2017年春季融雪侵蚀空间分布,综合分析了小流域的侵蚀格局成因.结果表明:2000-2021年间CSLE模拟发现,小流域平均土壤侵蚀模数为5.57 t/(hm2·a),平均土壤流失量为0.55 mm/a,坡上侵蚀量较少[0~2 t/(hm2·a)],为微度侵蚀,坡中处于极强烈侵蚀和剧烈侵蚀等级,侵蚀贡献主要来自坡度2°~6°区域,占总侵蚀量的79.56%;USPED模拟发现,小流域78.11%面积发生侵蚀或沉积,其中侵蚀面积占流域面积24.89%,平均侵蚀模数为9.40 t/(hm2·a),且多集中在坡中和坡底侵蚀沟位置;沉积面积占流域面积的53.22%,平均沉积模数为-4.39 t/(hm2·a).受降雨的变化影响,2000-2021年间小流域平均侵蚀模数整体呈上升趋势,侵蚀性降雨集中发生在7,8月.SHI模型结果显示,小流域2017年春季平均融雪侵蚀模数为1.65 t/(hm2·a),占该年总侵蚀量的32.07%,高于基于降雪量数据计算的融雪侵蚀模数.研究结果可为东北典型黑土小流域水土流失模拟和科学防控提供依据.

    侵蚀沉积黑土时空分布小流域

    基于CSLE-TLSD耦合模型的近40年洞庭湖流域土壤侵蚀时空分异及归因分析

    李忠武李嘉奇王凌霞李雅喆...
    207-214,266页
    查看更多>>摘要:为了精确模拟洞庭湖流域土壤侵蚀动态过程并定量评估其影响因素贡献,在中国水土流失方程(CSLE)的基础上耦合泥沙输送限制模型(TLSD),实现对土壤分离—搬运—沉积全动态过程分析.在此基础上,采用趋势分析和地理探测器方法探究洞庭湖流域1980-2020年土壤侵蚀时空分异特征与影响机制.结果表明:(1)CSLE-TLSD耦合模型在各水文站的年输沙量模拟值和实测值拟合结果较好(R2=0.56);(2)1980-2020年洞庭湖流域年均土壤侵蚀模数为5.09 t/(hm2·a),侵蚀模数和面积在整体上均呈下降趋势,其中侵蚀显著改善区域占流域总面积的22.60%,而显著加剧区域仅占2.69%;(3)年侵蚀总量以2005年为突变点,呈现出先下降后上升的趋势;(4)2005年前后导致土壤侵蚀变化的主导因子从地类变化转变为年降雨量变化.综上,洞庭湖流域土壤侵蚀总体呈现侵蚀面积收缩、局地恶化的趋势,其中极端降雨事件和经果林开发是侵蚀加剧的主要原因.

    洞庭湖流域土壤侵蚀CSLE模型地理探测器趋势分析泥沙输移

    长株潭城市群土地利用碳排放与生态系统服务价值时空关系分析

    赵先超田一豆张潇湘
    215-225页
    查看更多>>摘要:在"双碳"目标和保护生态环境的双重约束下,研究土地利用变化引起的碳排放与生态系统服务价值之间的交互关系对促进碳中和目标实现与区域高质量发展具有重要意义.选取长株潭城市群主城区为研究对象,以2000-2020年5期土地利用、能源消耗和社会经济等数据为基础,综合运用网格分析法和双变量空间自相关模型探索土地利用碳排放与生态系统服务价值的时空演变特征及交互作用规律.结果表明:(1)2000-2020年各土地利用类型间发生不同程度的转移,其中,耕地与林地分别减少392.77,268.10 km2,建设用地增加661.80 km2.(2)2000-2020年长株潭城市群的净碳排放量为正,整体表现为碳排放,且净碳排放量显著增加,由1 099.84×104 t增长到 4 109.21×104 t;碳排放强度呈现中心高、边缘低的空间分布特征.(3)ESV缓慢降低,由392.06× 108元下降到292.86× 108元,下降幅度为5.34%;ESV强度整体呈现湘江流域高、周边区域低的空间分布特征.(4)土地利用碳排放强度与ESV强度之间存在明显的负相关性;二者的局部集聚类型可分为高高、低低、低高、高低4种,其空间分布范围各异.研究结果为揭示土地利用变化引起的碳排放与生态系统服务价值时空关系提供了参考.

    生态系统服务价值土地利用碳排放双变量空间自相关长株潭城市群

    未来气候及土地利用变化对水源涵养量的影响

    王辉源宋进喜吴琼
    226-234页
    查看更多>>摘要:"四水四定"背景下,科学量化变化环境下城镇或小流域未来水源涵养量是水资源管理、水利规划和水生态保护等工作的重要基础.水源涵养量尺度转化是目前生态水文学研究的难点之一,较高精细尺度研究是尺度转化的重要切入点.以秦岭北麓灞河流域为研究区,应用SWAT模型、CA-Markov模型、ArcGIS、RClimDex等分析工具,评估NEX-GDDP-CMIP6高分辨率数据集对灞河流域月流量模拟能力,选取最优气候模式,模拟未来土地利用变化,分析灞河流域未来30年水源涵养量演变趋势,旨在为秦岭生态保护、水资源管理、土地利用保护等提供基础数据.结果表明:(1)NEX-GDDP-CMIP6高分辨率数据集ACCESS-CM2、ACCESS-ESM1-5、CanESM5等9个气候模式对月平均流量均值模拟效果较好,对极端流量模拟效果较差,NESM3气候模式相比其他8个气候模式有较好的流量模拟效果.(2)NESM3气候模式低估极端降水情况,高估持续干燥天数,月尺度降水数据模拟能力高于年尺度和日尺度.(3)通过Kappa系数检验CA-Markov模型在灞河流域土地利用变化方面具有较好的适用性.(4)在土地利用和气候变化叠加背景下2023-2050年灞河流域水源涵养量呈下降趋势.研究结果对灞河流域水资源管理、秦岭水源涵养功能研究及秦岭生态保护具有重要意义.

    NEX-GDDP-CMIP6SWAT模型CA-Markov模型水源涵养量

    无定河流域基流变化特征及其对降水的响应

    杨倩楠高海东韩勇李占斌...
    235-242页
    查看更多>>摘要:基流是干旱区河流水资源的重要组成部分,在维持河川径流和维护流域生态安全等方面具有重要作用.探究无定河流域基流变化特征及其对降水的响应,对优化黄土高原水资源配置意义重大.基于无定河流域1960-2019年逐日降水量、径流量数据,利用数字滤波法、小波变换、双累积曲线及弹性系数法等,分析了降水量与基流深年际和年内变化特征,探讨了降水量与基流深的时频域关系及基流对降水的时滞效应,并明确了降水—基流关系的变化方向.结果表明:无定河流域年基流深和年基流指数分别呈极显著下降趋势(p<0.001)和不显著增大趋势(p<0.1),多年平均值分别为23.83 mm和0.67.基流深和基流指数值在春秋两季较大,夏冬两季较小;夏秋季降水对基流的控制能力在高能量和低能量区均明显强于春冬季;基流对降水的年均时滞时长为3.2天,月均(5-10月)时滞时长均在7天内.在过去60年间,流域基流储量增加7倍以上;降水量与基流深的关系发生2次变化,变化点分别为1971年和2000年;2000年后基流对降水的敏感性减弱,二者关系变化的方向更加稳定.研究结果以期为黄河中游地区水资源可持续开发利用提供理论支撑.

    基流降水小波变换时滞效应无定河流域

    高寒草地植被与土壤水源涵养功能的时空耦合关系

    张晓宁李晓丹刘星雨年丽丽...
    243-251,274页
    查看更多>>摘要:探究草地植被格局与土壤水源涵养功能的关系,对于评价和有效利用土壤及草地植被资源起着重要的作用.以黄河源区的高寒草地生态系统为研究对象,运用MODIS数据构建土壤水源涵养功能模型并探究其时空变化特征,明确草地植被的时空变化规律,以耦合协调度理论为基础探讨二者耦合关系的季节性变化和空间分布特征.结果表明:(1)2000-2021年土壤水源涵养功能指数和综合植被指数在各个季节上均呈增加趋势,22年的季平均值表现为夏季和秋季高于春季和冬季;(2)2000-2021年各个季节土壤水源涵养功能—植被(SWCF—VEG)的耦合协调度基本上均呈增加趋势,同时各土层深度耦合协调度值的空间分布差异明显,且在季节上表现为夏季>秋季>春季>冬季;(3)2000-2021年季节上各草地类型的SWCF—VEG耦合协调度均为增加趋势;各季节温性草原不同土层深度耦合协调度的平均值均最大,且夏季、秋季和冬季各草地类型的值均表现为10-20 cm>0-10 cm;各草地类型不同季节的耦合协调发展类型各异.研究结果为黄河源区草地植被与土壤水源涵养功能的耦合关系提供高效定量的时空分析方法,可为草地植被—土壤的可持续发展奠定基础.

    草地生态系统水源涵养MODIS时空分异耦合关系

    鄱阳湖湿地不同环境条件土壤AM真菌群落特征及其影响因素

    王金平袁继红任琼周莉荫...
    252-258页
    查看更多>>摘要:丛枝菌根(AM)真菌可以与湿地植物共生,并在湿地生态系统的修复与维护过程中具有重要作用.然而,不同环境条件下湿地土壤AM真菌群落分布特征及其影响因素仍然有待明晰.选择鄱阳湖湿地不同水位条件(高水位和低水位)2种典型植物群落(南荻和水蓼)为研究对象,运用高通量测序技术探究水位和植被类型对鄱阳湖湿地土壤AM真菌群落结构和多样性的影响,比较不同环境条件下AM真菌群落结构和多样性差异,分析其与土壤理化性质的关系.结果表明,AM真菌OTU数为21~38,水位和植被类型影响鄱阳湖湿地土壤AM真菌OTU数,高水位下AM真菌OTU数高于低水位,水蓼群落高于南荻群落.被鉴别出的菌属为Glomus、Claroideoglomus和Paraglomus,其中,Glomus是优势属,占比85%以上,其相对丰度在高水位下显著高于低水位(p<0.05),南荻群落高于水蓼群落.AM真菌多样性指数(Simpson和Shannon指数)受水位和植被类型以及二者交互影响(p<0.01),低水位下不同群落之间的AM真菌多样性指数无显著差异,而高水位下水蓼群落AM真菌多样性指数显著高于南荻群落(p<0.05).水位对AM真菌群落结构的影响高于植被类型,只有在低水位下植被类型才显著影响AM真菌群落结构.相关性分析显示,AM真菌多样性指数(Shannon和Simpson指数)与土壤因子无显著关系,低水位下土壤含水量与Glomus和OTU数量呈显著负相关(p<0.05),而高水位下pH与优势属Glomus数量呈显著正相关(p<0.05).因此,湿地生态系统中土壤含水量对Glomus的影响存在阈值效应.研究结果能为退化湿地生态系统修复提供科学指导.

    湿地丛枝菌根真菌群落水位植被类型土壤环境因子