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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

    长三角地区典型阔叶林地土壤CH4和N2O通量特征及其影响因子——以杭州市为例

    贾沁琦徐飞陈炳江鲁嫣然...
    195-202页
    查看更多>>摘要:[目的]长三角地区森林覆盖率达33。4%,其下垫面土壤对区域温室气体的收支平衡具有重要影响。为探讨该地区森林生态系统土壤CH4和N2O通量变化特征及土壤理化性质和凋落物对该2种温室气体通量的影响。[方法]以浙江省杭州市典型阔叶林地土壤为研究对象,于2022年11月至2023年11月采用静态箱—气相色谱法对土壤—大气界面的CH4和N2O通量进行原位观测。[结果]去除凋落物(S)和保留凋落物(SL)处理下CH4年平均吸收通量分别为(47。82±18。54),(36。80±13。55)μg/(m2·h),N2O年平均排放通量分别为(80。74±45。24),(52。70±25。98)μg/(m2·h)。S和SL处理下CH4吸收通量的季节变化趋势相似,春夏2季的吸收通量高于秋冬2季。2种处理下N2O排放通量也呈现出一致的季节变化规律,夏季排放通量最高,春季次之,秋冬2季较低。凋落物对土壤CH4吸收和N2O的排放有显著影响,去除凋落物处理使得土壤CH4年平均吸收通量提高29。9%,土壤N2O年平均排放通量提高53。2%。相关性分析表明,2种处理下的CH4吸收通量与N2O排放通量分别与土壤有机碳含量和土壤温度呈显著正相关(p<0。05)。SL处理下CH4吸收通量与土壤质量密度呈显著负相关(p<0。05)。[结论]阔叶林地在森林碳汇方面发挥着重要作用,阔叶林地土壤凋落物管理对平衡CH4吸收与N2O排放,减缓气候变暖至关重要。

    阔叶林CH4N2O通量影响因子

    大兴安岭北部主要森林类型土壤活性碳组分及碳库稳定性变化特征

    刘贝贝蔡体久
    203-213页
    查看更多>>摘要:[目的]土壤有机碳是森林生态系统碳循环的重要组成部分,活性有机碳能够指示土壤碳库变化,研究不同森林类型土壤活性碳组分及碳库稳定性的变化规律对理解碳循环的生物地球化学过程有重要意义,可为面向固碳减排的生态系统碳库管理提供依据。[方法]以大兴安岭北部兴安落叶松林、樟子松林、白桦林和山杨林为研究对象,于2023年5-9月采集0-10,10-20 cm 土层土壤样品,采用改良后的Loginow法测定土壤中活性易氧化碳含量,利用活性碳利用率(ER)及碳库活度(CPA)分析不同林型下土壤碳库稳定性差异。[结果](1)5-9月,4种林型土壤总有机碳(TOC)、高活性易氧化碳(LOC-H)和中活性易氧化碳(LOC-M)均呈"单峰"变化趋势,于8月达到峰值,且阔叶林含量高于针叶林。(2)土壤稳定性有机碳利用率(ER4)在5-9月为72。33%~85。11%,显著高于其他3种活性碳利用率,在土壤碳库中占主导地位。(3)土壤碳库活度(CPA)为0。20~0。38,且山杨林>白桦林>樟子松林>兴安落叶松林,针叶林于8月达到峰值,阔叶林则在5月最高。(4)土壤活性有机碳含量和碳库稳定性受气候因素和土壤因素的共同作用。蔗糖酶为土壤因子中主要影响因素,而气候因子中降雨量和光合有效辐射影响较大。寒温带针叶林土壤有机碳整体稳定性大于阔叶林,但在温度较高情况下,针叶林深层土壤损失有机碳速率高于阔叶林。[结论]研究结果有助于提高对寒温带森林土壤活性碳及有机碳库的认识,建议该地区尽快人工促进次生林演替或引入针叶树种,使其形成混交林,但在全球日益变暖的背景下,阔叶林在土壤碳库中发挥的作用也不容忽视。

    寒温带土壤有机碳活性碳有机碳稳定性碳库活度

    基于多源地理数据的西南高山峡谷区生态系统服务评估及权衡与协同关系

    刘静项嘉仪张东海兰梦瑶...
    214-223页
    查看更多>>摘要:[目的]西南高山峡谷区是国家"三区四带"重要生态安全屏障,对保障国家生态安全和区域高质量发展具有重要作用,但目前尚不明确该区生态系统服务及其权衡与协同关系。[方法]基于InVEST模型、RUSLE模型和WR指数,结合多源地理数据集,系统评估了西南高山峡谷区2000-2020年3种典型生态系统服务,并揭示其权衡与协同关系。[结果](1)2000-2020年,西南高山峡谷区固碳和水源涵养服务稳步提升,年均固碳服务由1 927 g/(m2·a)增加到1 985 g/(m2·a),WR指数从0。062升至0。067。空间上固碳从西北向东南逐渐递增,水源涵养呈较强的空间异质性;土壤保持服务整体处于恶化态势,从263。50 t/(km2·a)降至226。25 t/(km2·a),其中滇西北高山峡谷生态维护区降幅达27。50%。(2)2000-2020年,生态系统服务热点区面积占比增加5。41%,整体呈"一类热点区>非热点区>二类热点区>三类热点区"的分布规律。(3)固碳服务与水源涵养服务、固碳服务与土壤保持服务整体表现为协同关系,协同关系面积占比分别为54。91%,44。46%,主要位于藏东南高寒高山峡谷生态维护区和藏东_川西高山峡谷生态维护水源涵养区;水源涵养服务与土壤保持服务整体表现为权衡关系,协同关系面积占比仅为20。14%。[结论]研究结果可为西南高山峡谷区科学制定和实施生态保护政策,优化资源管理策略提供必要参考。

    西南高山峡谷区生态系统服务权衡协同

    双因子协同驱动近21年三峡库区NDVI时空演变

    戚海梅郑培龙王云琦王佳妮...
    224-233页
    查看更多>>摘要:[目的]为明确三峡库区植被时空演变特征,定量分析植被与气候、地形及人类活动等各影响因子的关系。[方法]基于归一化植被指数(NDVI)数据,采用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、Hurst指数分析、地理探测器模型等方法,探究2000-2020年三峡库区NDVI时空分布特征及其驱动机制。[结果](1)三峡库区2000-2020年NDVI变化整体呈上升趋势,平均变化率2。89×10-3/a,NDVI值呈由西南向东北递增的规律。(2)高程、人口密度和地表温度等因子较好地解释了 NDVI的可变性,解释力均>0。4。(3)高程与夜间灯光是三峡库区NDVI的主导交互因子,q值为0。641,交互结果呈非线性加强或双因子协同加强,双因子对NDVI变化的解释力始终大于单因子对NDVI变化的解释力。[结论]研究结果为三峡库区生态环境保护政策的制定及生态可持续发展等提供科学支撑。

    三峡库区NDVI时空分布地理探测器驱动机制

    耦合PLUS-CSLE模型预测淮河流域多情景土地利用变化与土壤侵蚀

    郭伟玲徐刘洋贾纪昂高畅...
    234-243,252页
    查看更多>>摘要:[目的]掌握淮河流域内土地利用和土壤侵蚀的未来时空演变对于土地资源的合理协调使用,制定未来的水土保持策略,以及推动可持续发展战略具有重要意义。[方法]基于PLUS模型和中国土壤侵蚀模型(CSLE),模拟2030年自然发展、生态保护、快速发展3种情景下淮河流域土地利用格局,并预测未来流域在3种情景下的土壤侵蚀格局。[结果](1)在3种情景下,建设用地扩张明显,最大扩张面积为187。80 km2,其他地类不同程度减少。(2)流域2015-2021年土壤侵蚀强度呈下降—上升趋势,其中平均土壤侵蚀量分别为221。96,214。13,461。15 t/(km2·a),高强度侵蚀多集中在东北高坡度地区,需要重点关注。(3)地理探测器表明,坡度、DEM、土壤属性等是影响流域侵蚀分布的主要驱动因素。(4)2030年流域自然发展、快速发展、生态保护情景下土壤侵蚀模数分别为295。48,259。45,127。64 t/(km2·a)。在适当扩张建设用地的生态保护模式下,可实现生态保护和经济发展的双需求。[结论]研究结果可为流域内土地利用管理和水土保持措施提供思路,推动健康发展。

    土地利用/覆盖变化土壤侵蚀预测PLUS模型CSLE模型淮河流域

    复杂地形下西南地区水生态系统服务时空变化与影响因素分析

    唐霜朱崇京高洁卞鸿雁...
    244-252页
    查看更多>>摘要:[目的]西南地区水生态系统服务时空变化及其在不同地貌和地形下的影响因素研究能为该区域生态管理和可持续发展提供依据。[方法]采用InVEST模型和通用土壤流失方程评估1992-2020年逐年产水量和土壤侵蚀量,探讨产水量和土壤侵蚀量的多维变化特征(时间、空间、高程),通过相对重要性分析方法量化分析气候变化和土地利用变化对水生态系统服务相对贡献率。[结果](1)1992-2020年,西南地区产水量呈下降趋势,2002年为产水量变化的突变年,土壤侵蚀量呈上升趋势,1997年为土壤侵蚀量变化的突变年。(2)产水量随海拔的上升而下降,土壤侵蚀量随海拔的上升而上升。(3)在喀斯特地区,降水对产水量和土壤侵蚀量的相对贡献率大于非喀斯特地区。[结论]气候变化对产水量和土壤侵蚀量的影响比较明显,土地利用变化对其影响较小。研究结果可为复杂地形地区(不同海拔,不同地貌)制定生态保护方案和措施提供参考,也为喀斯特地区土地管理和生态恢复措施提供科学依据。

    水生态系统服务气候变化土地利用变化相对重要性分析西南地区

    滇中城市群地表温度时空演变及其与LULC的响应

    林之强彭双云施双富黄帮梅...
    253-263,272页
    查看更多>>摘要:[目的]探讨滇中城市群的地表温度(land surface temperature,LST)时空变化及其与土地利用/覆盖(land use/land cover,LULC)类型的关系。[方法]基于 Google Earth Engine(GEE)平台,利用 1990-2020年滇中城市群区域的Landsat卫星影像数据反演LST,并采用Sen-MK趋势分析、均值—标准差法、城市热方差指数(urban thermal field variance index,UTFVI)和相关性分析等定量分析1990-2020年滇中城市群的LST时空变化及其与LULC类型的响应关系。[结果](1)滇中城市群的年际温度等级存在显著时空差异,中温区始终占据绝对主导地位(40%),但其面积占比逐年下降。(2)1990-2020年,UTFVI<0的区域呈逐年增加趋势,UTFVI>0。02的区域呈下降趋势,生态热环境逐渐改善。(3)不同LULC类型的LST存在响应差异。其中,LST与建筑用地的面积占比呈显著正相关(r>0。70)。1990-2020年水域的LST始终最低,多年平均温度为17。38 ℃,而建筑用地和耕地覆盖的地区温度最高,多年平均温度均高于21 ℃。(4)1990-2020年,滇中城市群城市迅速扩张,LULC变化显著,建筑用地面积增长100。29%,城市的快速发展使LST升高。[结论]LULC是影响LST的重要因素,合理配置LULC结构,能够改善城市群热环境。研究结果可为滇中城市群的合理开发规划及改善生态条件提供重要见解。

    GoogleEarthEngineLandsat地表温度LULC响应分析滇中城市群

    树种混交对侵蚀退化地马尾松林土壤酶活性和碳利用效率的影响

    王曼姜永孟张世良张锦秀...
    264-272页
    查看更多>>摘要:[目的]土壤微生物代谢效率深刻地影响侵蚀退化地恢复过程土壤养分循环和土壤碳固存,然而目前尚不清楚树种混交如何影响侵蚀红壤区马尾松林土壤胞外酶化学计量特征和微生物碳利用效率。[方法]以侵蚀退化地不同恢复年限的马尾松纯林和马尾松—木荷混交林作为研究对象,测定不同林分的土壤理化性质、胞外酶活性及磷脂脂肪酸标志物,计算土壤酶化学计量比及微生物碳利用效率(CUE)。[结果](1)随恢复年限的增加,混交林土壤酸性磷酸酶(AP)和β-葡萄糖苷酶(βG)活性显著降低,同时混交林C∶NEEA(βG∶NAG)、向量长度(VL)和向量角度(VA)低于纯林,而C∶PEEA(βG∶AP)和N∶PEEA(NAG∶AP)则相反,表明长期混交有利于缓解微生物的碳限制和磷限制。(2)混交有利于提高CUE并随着林龄增加而显著增加。具体而言,与Y39-CF和Y19-MF相比,Y39-MF分别显著增加200。00%和136。84%。(3)分析土壤酶活性特征及CUE与环境因子的关系发现,土壤碳氮磷有效性是重要影响因子,主要影响AP活性、C∶PEEA、N∶PEEA、VL、VA和CUE,而土壤养分化学计量比则主要影响βG活性和C∶NEEA。(4)冗余分析(RDA)结果表明,真菌与细菌的比值主要影响混交林中的土壤酶活性特征及CUE,而纯林中的主要影响因素则是放线菌和革兰氏阴性菌。[结论]混交显著提高森林土壤养分,影响土壤胞外酶的释放,并提高CUE,有利于土壤碳固存。因此,在未来马尾松林的治理与研究中要考虑纯林和次生林的差异。

    树种混交恢复年限微生物胞外酶酶化学计量

    滇中高原云南松林土壤微生物群落结构及其多样性对氮沉降的响应

    宋成功王克勤宋娅丽李晓东...
    273-283页
    查看更多>>摘要:[目的]探究氮沉降下滇中高原云南松土壤化学性质及土壤微生物群落多样性和结构组成的变化特征,并分析土壤微生物与土壤化学性质的相关关系,为了解氮沉降下森林土壤生态系统养分循环变化趋势及观测土壤微生态变化提供科学依据。[方法]选取滇中高原云南松林土壤为研究对象,以CO(NH2)2为N源,设置对照 CK[N 0 g/(m2·a)]、低氮 LN[N 10 g/(m2·a)]、中氮 MN[N 20 g/(m2·a)]和高氮 HN[N 25 g/(m2·a)]4个不同梯度进行模拟N沉降试验,测定分析土壤细菌、真菌群落结构及多样性和土壤pH、有机碳(TOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的变化特征。[结果](1)在不同季节下,与CK相比各氮处理下土壤pH、TOC含量均降低,TN均升高,NH4+-N和NO3--N均在MN、HN处升高;(2)细菌和真菌α多样性雨季均高于旱季;与CK相较细菌α多样性在2个季节下LN处上升,而真菌a多样性则在旱季LN处上升;(3)在旱季和雨季细菌优势菌门均为变形菌门、酸杆菌门和放线菌门,真菌优势菌门为担子菌门、子囊菌门和被孢菌门;(4)在旱季和雨季,细菌和真菌优势菌属与pH、TOC、TN、NO3--N呈显著相关关系。[结论]氮沉降可以为土壤微生物提供NH4+-N和NO3--N等有效养分,但由于氮沉降导致土壤酸化使土壤TOC含量降低,影响土壤微生物群落结构。

    滇中高原云南松土壤微生物氮沉降

    还林树种对紫色土团聚体分布和稳定性的影响

    钟宇健何烽韩光中赵霞...
    284-292,301页
    查看更多>>摘要:[目的]退耕还林是改善土壤结构、减少水土流失的重要举措,明确还林树种对土壤团聚体形成过程的影响机制可为水土保持提供重要的依据。[方法]选择华西雨屏区紫色土坡耕地(玉米地)还林20年形成的柳杉林、混交林、茶园和慈竹林4种人工林土壤为研究对象,分析土壤团聚体分布及其稳定性的变化。[结果](1)相较于坡耕地,混交林、茶园和慈竹林土壤>5 mm团聚体含量显著增加,而0。5~1 mm团聚体含量显著减少(p<0。05),优势团聚体由0。5~1 mm转变为>5 mm;(2)人工林土壤团聚体GMD、MWD 和R0。25分别上升 46。93%~330。30%,47。01%~191。03%和 5。02%~19。66%,而 PAD0。25 和 PSD 分别下降15。41%~75。09%和1。65%~9。20%,表明人工林土壤团聚体稳定性增强,具体表现为茶园>慈竹林>混交林>柳杉林,以茶园和慈竹林较优;(3)土壤优势团聚体含量及其稳定性与惰性有机碳含量呈极显著正相关,而与土壤砾石含量呈极显著负相关(p<0。01)。[结论]林木生长促进紫色土风化,为土壤团聚体形成提供物质基础;人工林土壤形成的腐殖质作为胶结物质,促进大团聚体的形成及其稳定性的维持。

    土壤结构退耕还林树种土壤团聚体华西雨屏区