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期刊信息/Journal information
中国水土保持科学
中国水土保持学会
中国水土保持科学

中国水土保持学会

王礼先

双月刊

1672-3007

sbxh035@263.net

010-62338031

100083

北京市海淀区清华东路35号北京林业大学综合办公楼109室

中国水土保持科学/Journal Science of Soil and Water ConservationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由中国科协主管、中国水土保持学会主办的综合性学术刊物。
正式出版
收录年代

    基于团聚体性质的等高反坡阶改良土壤结构评价

    李奇奇徐其静侯磊王润柳...
    93-101页
    查看更多>>摘要:为探明等高反坡阶(CRT)措施促进坡耕地退化土壤生态修复的机理,以云南松华坝迤者流域坡耕地为对象,测定CRT坡耕地不同位置(阶上,CRT-A;阶下,CRT-B)和土层深度的土壤团聚体性质和物理性质,并以原状坡耕地(CK)相应位置作对比,构建基于团聚体性质的土壤结构评价指标体系.结果表明:1)CRT措施可显著改善土壤孔隙状况、团聚体组成特征和稳定性;2)通过构建最小数据集,获得土壤结构评价指标体系(包括土壤密度、孔隙度、几何平均直径、稳定性团聚体、总团聚体和>2~5 mm团聚体),计算土壤结构指数评价土壤结构水平;3)土壤结构整体上表现为CRT>CK.CRT坡耕地土壤结构指数相较于CK提高23.1%~36.2%,土壤结构属于中等水平;4)CRT使坡耕地阶下土壤结构优于阶上,0~5、5~10和10~20 cm 土层阶下土壤结构指数较CK分别增加25.2%、27.3%和25.7%,主要由于阶下土壤受到CRT的防冲刷保护和营养富集作用的影响.综上,CRT通过提高土壤大团聚体比例,增加土壤孔隙度,改善土壤结构,提高坡耕地土壤结构性能,促进其退化土壤的修复.

    土壤团聚体等高反坡阶土壤结构土壤结构指数坡耕地

    退耕还林前后渭河流域土壤保持功能变化

    吴常雪翁学先徐瑞瑞高鹏...
    102-108页
    查看更多>>摘要:基于InVEST模型的土壤保持模块,定量评估退耕还林前后渭河流域土壤保持功能的变化,并统计不同土地利用类型及坡度下的土壤保持量.结果表明:1)相较于1980年,2020年实际土壤侵蚀量减少1.40亿t,平均土壤侵蚀模数减少1 033.51 t/(km2·a),微度侵蚀的比例由60.75%增加至77.43%,土壤保持总量由48.60亿t增加到53.73亿t;2)不同土地利用类型中,草地的土壤保持量最大,占土壤保持总量的40%以上;而单位面积土壤保持量最大的是林地;3)0~5°的微坡地区土壤保持量最小,单位面积的土壤保持量也最低;>15°~25°的较陡坡地区土壤保持量最大,占土壤保持总量的1/3以上.退耕还林工程主要通过减少土壤侵蚀量来提高土壤保持功能,随着植被恢复,不同土地利用类型及坡度的土壤保持功能增强.研究结果可为流域植被恢复效果和土壤保持功能的定量评估提供参考.

    InVEST模型土壤保持退耕还林渭河流域

    植物根系对鄂尔多斯矿区排土场边坡产流产沙特征的影响

    芦杰丰赵庆李瑞栋王文龙...
    109-118页
    查看更多>>摘要:为探讨鄂尔多斯矿区排土场边坡不同植物根系对产流产沙特征的影响,采用原位放水冲刷试验研究不同植物根系(须根系、直根系、须根系—直根系混合)排土场边坡面的细沟侵蚀水动力学特征和产流产沙特征.结果表明:1)冲刷过程中不同植物根系小区的径流流速、阻力系数、径流剪切力和径流功率呈现不同的变化趋势,须根系和直根系均使坡面径流流速、径流剪切力和径流功率降低,须根系使阻力系数增大,直根系则相反.2)须根系小区的平均产流率最小;不同植物根系均使坡面产沙率降低,各小区平均产沙率减少51.28%~69.40%.3)根系有效降低土壤剥蚀率,须根系小区的最大减蚀率达71.1%.4)各小区临界径流剪切力和临界径流功率分别为0.04~1.28 N/(m·s)和0.02~0.25 Pa,2组临界值从大到小排序均为须根系小区、直根系—须根系混合小区、直根系小区和裸地小区.研究结果可为该区排土场边坡水土流失防治提供依据.

    产流产沙根系类型排土场边坡露天采矿区

    黄土丘陵沟壑区典型人工林植物-凋落物-土壤化学计量特征及互作关系

    达安韩海荣李华一吴会峰...
    119-128页
    查看更多>>摘要:人工造林是黄土丘陵沟壑区治理水土流失和恢复退化土地的重要措施,而人工林植物-凋落物-土壤化学计量特征是影响植被重建的关键限制因素.以山西省静乐县退耕还林示范区油松纯林、油松+柠条锦鸡儿混交林、华北落叶松纯林和华北落叶松+柠条锦鸡儿混交林为研究对象,分析乔木层各器官(叶、枝、干、根)、凋落物和土壤(土层深度0~30 cm)碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征及其相互关系,为黄土高原植被重建模式提供科学支撑.结果表明:1)4种人工林乔木C、N、P质量分数变化均呈叶>枝>干>根,华北落叶松+柠条锦鸡儿混交林叶片N质量分数显著增加3.18 g/kg,叶片C:N和C∶P降低,且区域乔木生长表现出P限制.2)华北落叶松+柠条锦鸡儿混交林凋落物N质量分数显著增加1.35g/kg,同时凋落物C:N降低,油松+柠条锦鸡儿混交林凋落物化学计量无显著变化.3)4种人工林土壤C、P质量分数随土层深度增加而减少,其中0~10 cm 土层C、P质量分数显著高于其他土层,分别是8.92和0.31 g/kg.华北落叶松+柠条锦鸡儿各土层C质量分数升高,其中0~10 cm 土层增加最明显,显著增加49.15%.4)Pearson分析和结构方程模型表明,凋落物层N质量分数直接对土壤层C:N产生影响,进而影响乔木层养分特征,而乔木层C:N又正向影响凋落物层.混交可有效改善研究区人工林养分状况,且华北落叶松+柠条锦鸡儿混交林最优,研究结果可为该区植被恢复提供理论依据.

    人工林土壤生态化学计量黄土高原

    北京低山区典型人工林树干液流对土壤水分胁迫的响应

    高连炜马子澳刘春和赵莉丽...
    129-136页
    查看更多>>摘要:树干液流在不同土壤水分胁迫下的变化规律和对气象因子的响应机制,是了解树木适应环境变化机制和林分水分循环机制的重要内容.以北京低山区典型造林树种元宝枫、油松为研究对象,采用热扩散探针技术监测树干液流年度变化,探究不同土壤水分条件下树干液流密度变化规律及其驱动因素.结果表明:1)元宝枫和油松树干液流密度均呈现"单峰"型年度变化,2022年存在土壤水分胁迫的时间占全年的76.2%;2)元宝枫和油松树干液流密度均随水分胁迫程度加剧而显著减小(P<0.05);土壤相对含水量在水分胁迫时对单位饱和水汽压差的树干液流密度影响显著(P<0.05),在无水分胁迫时影响不显著,重度水分胁迫条件下,土壤相对含水量对元宝枫和油松单位饱和水汽压差的树干液流密度的解释率分别为62.2%和54.3%;3)多元逐步回归分析表明,无水分胁迫时,树干液流密度主导因素为气象因子,轻微水分胁迫时,树干液流密度受气象因子和土壤水分共同制约,重度水分胁迫时土壤水分成为唯一主导因素.本研究阐明了北京低山地区典型人工林树干液流对土壤水分条件的响应规律,结果可为该区域人工林抚育管理提供技术指导.

    树干液流气象因子土壤水分胁迫元宝枫油松

    顺应地形梯度的矿山景观生态修复设计——以威海建材开发区华夏城设计为例

    马婷婷
    137-145页
    查看更多>>摘要:矿山开采在引发较多矿山生态环境问题的同时也严重影响了人民的生产生活.如何合理规划矿山景观生态修复模式以保护生态环境和提升社会经济效益是十分重要的问题.以威海华夏城为对象,以矿山迹地地貌为研究基础,提出和搭建矿山景观生态修复的策略与技术框架,开展顺应地形梯度的矿山景观生态修复的设计与实践研究.结果表明:从环境要素设计、结构设计、功能设计3方面建立的矿山景观设计技术框架,在矿山迹地修复设计实践中具有指导意义,使建成后华夏城景区生态优良,实现了生态效益、经济效益和社会效益的共赢,同时在矿山生态环境恢复和绿化景观设计实践中起到了示范性作用.

    矿山迹地地形梯度景观生态环境修复

    基于2次全国制图的土壤可蚀性因子变化趋势

    赵院田芷源梁音赵艳...
    146-151页
    查看更多>>摘要:2011年第1次全国水利普查水土保持专项普查基于全国各省(区、市)土壤类型图和土种志剖面数据,制作首张全国土壤可蚀性因子分布图(简称2011版K值).为了提高土壤侵蚀评价的准确性和可信度,2022年利用全国土系调查数据和随机森林制图方法对中国土壤可蚀性因子分布图进行更新(简称2022版K值).以全国水蚀区2011版和2022版的土壤可蚀性因子(简称K值)为研究对象,分别在流域尺度和不同土壤类型下对K值大小及空间分布进行研究.结果表明:2022版全国平均K值(0.029 8 t·hm2·h/(MJ·mm·hm2))略低于2011版K值(0.032 3 t·hm2·h/(MJ·mm·hm2)),说明全国水土流失治理发展状况有向好的趋势.其中栗钙土、暗棕壤、盐碱土等土壤类型K值的降低幅度最大,潮土、褐土、黄壤等土壤类型的K值则有所升高.K值降低主要与退耕还林、土壤改良等政策措施的出台和布设有关,升高则与集约化耕作及坡地侵蚀有关.该结果可为水土流失动态监测及治理成效评价提供科学依据.

    K因子中国土壤流失方程水力侵蚀动态监测变化趋势

    基于高分七号立体影像提取松嫩典型黑土区切沟和浅沟的精度分析

    张俊彬张岩李坤衡陈昶...
    152-161页
    查看更多>>摘要:沟蚀作为一种极端形式的土地退化现象,对东北黑土区生态安全和粮食安全都构成潜在危险.为探索高分七号立体影像监测东北黑土区沟蚀的适用性,在沟蚀严重的黑龙江省宾县选取典型小流域,以无人机数据为参照,分析使用高分七号提取浅沟和切沟参数的精度.结果表明:1)高分七号解译小流域浅沟数量和密度的误差在50%以上,存在多种情况的误判;而解译切沟线密度和面密度的精度很高,误差分别为1.00%和5.62%.2)基于高分七号影像解译浅沟单沟沟长的平均误差为4.54 m,相对误差在10%以下的浅沟占40.48%,但与无人机测量值在统计上无显著差异,且具有良好的线性关系(R2=0.93).3)高分七号提取切沟单沟沟长、沟宽和面积的可靠性较高,平均误差分别为2.89%,14.92%和16.02%.切沟平均沟深的平均误差为1.24m,相对误差24.46%,纵比降误差多在7%左右.切沟体积解译的平均相对误差为69.95%.高分七号切沟单沟二维参数、小流域尺度切沟密度测量方面都具有较高精度,但提取三维切沟参数存有较大误差,难以用于切沟侵蚀量的测量.

    黑土浅沟切沟高分七号无人机误差分析

    缙云山典型林地根系分布对土壤土水特征和渗透性的影响

    祁子寒王云琦李通李克文...
    162-170页
    查看更多>>摘要:森林土壤的土-水特征曲线和渗透系数是衡量土体非饱和特性中土壤持水能力和渗透能力的重要方式.为了了解不同林地根系表层土壤土水特征和渗透性,基于经典VG模型,通过土壤变水头渗透试验和离心机试验研究缙云山针阔混交林、常绿阔叶林、毛竹林和灌木林4种林地土土水特征和渗透性,同时建立土壤根系含量影响非饱和渗透系数的归一化数学模型.结果表明:1)毛竹林根系分布最多,且粗根比例较大,针阔混交林和常绿阔叶林各径级的根系分布范围均较广,但是每层数量较少;灌木林每层根系分布均数量较多,且细根分布范围最广;2)针阔混交林、常绿阔叶林、毛竹林和灌木林的表层饱和渗透系数 ks分别为7.00、7.04、0.69、3.70 μm/s,4种林地土壤的ks整体呈随深度增加而减小的趋势,毛竹林第一土层与此规律反常;3)4种林地土壤的进气参数值随土层深度整体呈现先增大后降低的趋势,孔径参数则基本随土层深度增大而减小;4)4种林地土壤的饱和渗透系数与根系数量均呈幂函数关系,R2≥0.959 76,考虑根系影响的林地土体非饱和渗透性函数可用归一化数学模型来描述和预测.研究结果可为含根土体水力特性及非饱和土渗流机理的研究提供理论基础.

    根-土复合体根系分布特征土-水特征曲线渗透系数

    基于中国水土保持区划的江苏省植被盖度监测点布局

    谭露郭红丽刘霞吴芳...
    171-181页
    查看更多>>摘要:植被盖度是土壤侵蚀监测与评价的重要因子.植被空间分异性是影响植被盖度分布的主要因素.以江苏省为研究区,以全国水土保持区划的三级区为控制单元,采用多源数据空间分析、分层抽样和野外调查相结合的方法,分析植被类型、林种与树种的空间分异性,提出植被盖度监测点布局方案.结果表明:1)鲁中南低山丘陵土壤保持区(Ⅲ-4-2t)、黄泛平原防沙农田防护区(Ⅲ-5-3fn)及淮北平原岗地农田防护保土区(Ⅲ-5-4nt)地带性植被为栎类落叶林;江淮丘陵岗地农田防护保土区(Ⅴ-1-2nt)、江淮下游平原农田防护水质维护区(Ⅴ-1-1ns)、沿江丘陵岗地农田防护人居环境维护区(Ⅴ-1-5nr)以及太湖丘陵平原水质维护人居环境维护区(Ⅴ-1-4sr)北部地带性植被从含有常绿灌木的落叶阔叶林演变为常绿落叶阔叶混交林;Ⅴ-1-4sr南部地带性植被为常绿阔叶林;2)研究区用材林占53.45%,其次为防护林和经济林,分别占26.06%和13.10%,各水土保持三级区林种、树种的比例结构差异较大,自北向南用材林和防护林由杨树、侧柏等转变为马尾松、杉木、香樟以及以麻栎、栓皮栎、枫香、青冈等为优势树种的阔叶混交林等,经济林由苹果、梨、板栗、银杏等转变为茶、桃、柑橘等;3)基于水土保持三级区林种与树种的空间分异性,以17个县(区)为抽样区获取96个抽样监测点,通过野外调查确定49个植被盖度监测点,涵盖各区划的主要林种与树种.研究结果可为江苏省开展植被盖度监测提供技术支撑,也可为其他区域布设植被盖度监测点提供借鉴.

    植被盖度空间分布植被类型水土保持区划水土流失监测