晋陕黄土丘陵区土地利用与土壤侵蚀动态机制仿真研究

晋陕黄土丘陵区土壤侵蚀严重,不合理利用土地是导致侵蚀加剧的主要原因.关于土壤侵蚀预报,国内外有大量研究,多采用回归或相关方程预测田块、农场等小范围侵蚀量和选择农业措施.作者首次用仿真模型按系统运行和调控机制模拟大区域土地利用与土壤侵蚀的长期动态变化. 类似研究未见报道.     

三江源区典型高寒草甸土壤侵蚀的137Cs定量分析

高寒草甸是青海三江源地区的主体生态系统. 高寒草甸的根系盘结, 形成坚实的“地毯式”草皮层, 固土持水能力强, 是维持“中华水塔”的主要贡献者. 为了定量分析典型高寒草甸的抗侵蚀能力, 本文选择草皮层完整、植被覆盖度在60%以上的典型高寒草甸坡面, 进行了土壤侵蚀的¹³⁷Cs核素示踪研究. 结果表明: (1) 各采样坡面土壤侵蚀强度属微度-轻度侵蚀水平, 玉树县玛龙村坡面多年平均土壤侵蚀模数为464 t km^-2 a^-1, 玛多县野牛沟乡坡面为415 t km^-2 a^-1, 称多县珍秦乡坡面为875 t km^-2 a^-1. (2) 在坡面尺度上, 土壤侵蚀速率与植被覆盖度呈负相关, 植被覆盖度越高, 坡面侵蚀模数越小(P<0.01, R²=0.986); 在样点尺度上, 土壤侵蚀速率与植被覆盖度之间也具有较好的负相关关系(P<0.01, R²=0.555). (3) 三江源地区高寒草甸坡面侵蚀强度及其与植被覆盖度的关系表明, 植被是土壤侵蚀的最主要影响因素之一, 具有完整草皮层且植被覆盖度较高的高寒草甸, 对于土壤保护和防止水土流失具有重要的意义.     

土壤侵蚀模型实验中的土壤相似性问题

1 问题的提出 土壤是降雨径流侵蚀力作用的对象。土壤相似是土壤侵蚀模型实验中,除降雨相似外的又一重要单值条件。但由于问题的复杂性,迄今未见这方面研究的报道。以往的土壤侵蚀实验,因缺乏严密的相似指标约束,或多或少地存在一些模型误差。提高土壤侵蚀资料的可靠性和精确性,已成为一项紧迫的任务。随着研究的深入和经费的限制,人们开始尝试缩小比尺的模型实验,这就使土壤相似性问题的研究愈加迫切起来。本文首次运用相似理论和侵蚀力学原理,解析土壤受蚀现象的物理过程,导出支配该过程的相似准则,进而提出土壤1:1模拟的相似条件,并指出土壤不宜做缩小比尺的模拟。     

多尺度土壤侵蚀评价指数

针对不同尺度研究土地利用与土壤侵蚀的关系是自然地理学研究的前沿领域和热点问题. 基于景观生态学的“尺度-格局-过程”原理, 在考虑土地利用、地形、土壤、降雨等影响因素的基础上, 应用尺度转换的方法, 构建了不同尺度土壤侵蚀评价指数, 提出了多尺度土壤侵蚀评价指数的研究思路与方法. 多尺度土壤侵蚀评价指数适用于土地利用与土壤侵蚀的关系评价和多尺度土壤侵蚀评价研究, 为区域土地利用格局的优化设计和多尺度综合研究提供了新的方法.     

中国水土流失基础研究的机遇与挑战

水土流失是制约人类生存和社会可持续发展的重大环境问题,是我国各种生态问题的集中反映,对粮食安全和生态安全造成了严重威胁。国家973项目“中国主要水蚀区土壤侵蚀过程与调控研究”以我国东北黑土漫岗区、西北黄土高原区、南方红壤丘陵区、西南紫色土山丘区4个水蚀区为重点,以土壤侵蚀过程为研究对象,拟解决主要水蚀区土壤侵蚀的发生发展过程与驱动机制、复杂环境下土壤侵蚀模型构建的理论与方法、水土流失与水土保持环境效应评价理论与调控机理等三个关键科学问题。研究水土流失发生发展过程与驱动机制,指导水土保持措施配置与战略规划;阐明流域产沙和水沙运移规律,减少江河洪涝灾害、维系大江大河和大湖安全;构建多尺度土壤侵蚀预报模型,预测发展趋势,指导水土保持规划;建立水土流失与水土保持的环境效应评价理论,为生态建设和制定中国水土保持宏观战略对策提供科学依据。     

纵向岭谷区典型公路沿线的土壤侵蚀风险

以云南纵向岭谷区的思茅-景洪公路沿线20 km缓冲区作为典型研究对象,选择地形、气候、地表覆被等3个方面的5个因素,采用GIS空间分析和人工神经网络中的BP神经网络方法,对典型公路沿线的土壤侵蚀风险进行研究．结果反映出区域内较易发生侵蚀(风险值在2．5-3．5之间)的土地面积比重较大,公路沿线一定范围内的土壤侵蚀风险要高于远离公路的区域,说明公路对于其沿线区域的土壤侵蚀具有影响,这种影响有公路修建的直接影响,也有因公路修建所产生的间接影响,总体上表现在公路修建所引起的地表覆被(土地利用及植被状况)的变化方面．     

土壤的侵蚀正在损害着世界的经济

根据世界观察研究所,一个华盛顿低级智囊机构的最新研究表明:世界上近一半的农田,正在以一种损害其固有生产力的速度,流失其土壤表土。并说:如果不制止的话,过度的土壤侵蚀,将最终导致粮食价格的上涨和持久的饥饿援助。世界观察主席,与爱德华,C.沃尔夫一起的合作者,莱斯特、R.布朗告诫说:“为了满足对粮食产量的追求,世界上正在开始开垦土地,把一种可以重新恢复的资源变成了一种不可重新恢复的资源”。他们写了一篇论文是,土壤的侵蚀:一种潜移默化的世界经济危机。在这篇论文中,他们第一次计算了世界上土壤的侵蚀损失量,估算了每年农田过度损失的表土在2540亿吨之多。     

我国泥沙科学研究的成长和发展

解放后,我国的水利建设事业蓬勃地发展起来了。由于我国的河流具有多沙的特征,为了解决综合性的巨大的水利工程中所产生的实际问题,泥沙科学研究也随着得到了迅速的成长。在我国西北、华北和东北一部分地区,黄土分布极为广泛,黄士的抗蚀能力很差,遇到暴雨时,河流的含沙量较高,输途的泥沙特别多,不论在含沙量、输沙量及侵蚀捐失方面,与其他国家相比不是增加百分之几十,而是高出几倍以至几十倍。由此,可以     

黄土高原土壤抗冲性机理初步研究

黄土及其上面发育的土壤无根系盘绕、固结,抗冲性很差,是导致黄土高原水土流失严重、生态环境恶化的重要内在原因.因此,研究该区土壤抗冲性的成因,是解决土壤侵蚀预测预报和水土保持综合治理的重大理论和实践问题.关于土壤抗冲性这一概念最早由朱显谟在60年代,根据黄土高原土壤抗侵蚀能力的特点,提出应把土壤抗蚀性和抗冲性明确区分开来进行研究,但有关这方面的系统研究至今尚未见报道.作者自1987年以来对黄土高原土壤剖面的     

评《流域泥沙动力学模型》

泥沙的侵蚀、搬运、沉积是一个整体. 河流泥沙来源于流域泥沙, 流域环境决定着进入河流的水沙条件, 而水沙条件变化又进一步影响河床演变过程. 以前泥沙研究的重点集中在河流输沙与冲淤上, 而对流域面上的侵蚀产沙重视不够. 河流来水来沙条件是通过流域水土流失研究以及利用原型观测和经验方法得出的. 这方面的研究有较大的局限性, 至今还处于小流域的经验估算阶段. 因此, 加强流域泥沙研究, 从根本上揭示流域产流产沙与河床演变及江河治理的关系有重要意义. 钱宁院士最早开展流域来水来沙与河床演变关系的研究. 在20世纪70年代, 他通过观察黄河下游河床粗泥沙淤积现象, 认识到黄土高原粗泥沙来源对黄河下游河床淤积抬升起主要作用, 并初步划分了黄土高原多沙粗沙来源区的范围, 为黄土高原水土流失的治理指明了方向. 本人在黄河综合治理国家“八五”科技攻关项目中承担了“拦减粗泥沙对黄河下游河床演变影响”的课题, 对黄土高原自然地理条件、土壤侵蚀和输沙特性开展研究, 揭示了来水来沙减少对下游河床冲淤和演变的影响规律. 这些成果是基于对水文资料分析和河流水沙模型计算得出的, 但也需要从流域泥沙角度深入研究河流来水来沙与河床演变的响应关系...     

公路建设引起水土流失的分析与防治

通过分析不同类型路段水土流失的特征、成因及形式,提出防治公路建设引起的人为水土流失的具体措施。     

谈公路规划设计过程中如何做好环境保护

经济建设要符合持续、健康、快速发展的原则,而公路定线和施工建设稍有不慎就有可能导致沿线山体裸露、植被受损、水土流失、生态环境恶化现象的发生。文章以公路规划设计阶段为研究对象,就公路规划设计阶段如何做好生态环境的保护进行了分析。     

山地水土要素耦合效应及土地利用的优化配置

针对已有水土要素的耦合研究多强调水土资源的匹配及其对资源开发的影响,而较少关注水分的有效性和土壤养分对生态过程的影响,论文提出了“格局-效应-土地利用优化”的水土耦合研究框架,以水、土要素和其他环境因素的综合作用为基础,在同时考虑经济、社会和生态因素的约束下,对土地利用优化配置过程中的不确定性和风险性进行评估,并考虑土壤、坡度、土壤水、温度等约束因子,协调生态系统服务的权衡关系,对山地垂直带土地利用方式进行优化,提出 水土资源高效利用和生态系统服务提升的途径,为变化环境下的生态功能保育提供科学依据。最后,对水土要素耦合的生态与环境效应及土地利用优化配置的优先研究方向给出建议。     

森林旅游景区公路建设中的环保问题研究

在介绍森林旅游景区公路建设与环境保护技术的研究现状的基础上，对景区公路建设的特点及其基本要求进行了归纳，分析了景区公路建设对环境可能造成的破坏影响，结合公路建设中选线、水土流失防治等方面的问题提出了森林旅游景区公路建设中环境保护技术措施，为森林旅游景区的公路建设与环境保护这两方面的协调发展提供了一些参考依据。     

中国荒漠化面积与分布特点

我国土地荒漠化面积２６２２万ｋｍ２,其中风蚀荒漠化１６０７万ｋｍ２,水蚀荒漠化２０５万ｋｍ２,冰融荒漠化３６３万ｋｍ２,土壤盐渍化２３３万ｋｍ２。主要分布在华北、西北地区,涉及１８个省（区、市）４７０个县（旗、市）。     

土壤生物多样性研究:历史、现状与挑战

土壤生态系统是地球上生物多样性最丰富的生境.土壤生物多样性在维持陆地生态系统碳动态和养分循环方面具有重要的作用,是目前土壤生态学领域最为重要的热点研究问题.本文综述了过去20年对土壤生物多样性研究经历的过程和取得的成果.首先,介绍了土壤生物多样性研究的历史发展过程,从早期问题的提出与研讨,到大规模的实验研究,再到对土壤生物多样性的监测、评价和保护.其次,重点介绍了土壤生物多样性研究领域的4个核心问题及其进展,包括土壤生物多样性的维持机制、土壤生物多样性与生态系统功能之间的关系、土壤生物多样性的分布格局及土壤生物多样性与植物多样性之间的关系.最后指出,尽管人们对上述土壤生物多样性的问题取得了一些研究成果,然而,在土壤生物多样性的研究方法、土壤生物多样性的大尺度地理分布格局及其机制、人类活动和全球变化对土壤生物多样性的影响以及土壤生物多样性在污染治理和生态恢复中的应用等方面还面临着巨大的挑战.     

黄土丘陵区不同土地利用方式产沙规律研究

通过对黄土丘陵区退耕还林（草）坡地的人工模拟降雨实验资料的分析,认为区分导致该区草灌坡地不同产流方式的临界降雨强度为1.40～1.45mm/min,裸露坡耕地产沙强度产生明显变化的临界降雨强度为1.50～1.53mm/min。同时讨论了该区不同土地利用方式的产沙规律,给出了其相关方程。研究结果表明植被通过改变坡面产水产沙规律,对减少坡面侵蚀产沙作用显著。     

雁儿崖煤矿生态环境评估分析

文章根据雁儿崖矿区生态环境的特点,以人均水资源、林草覆盖率、人均耕地面积、水土流失强度、干燥指数、采空区面积、主要产品煤硫分、塌陷面积、治理面积、矸石排量、景观破损度、采区煤炭资源利用率、人均GDP、资金利税率、人口密度、人均住宅面积等作为评价指标,利用模糊评估模型对其生态系统脆弱性进行了评价,结果表明,雁儿崖矿区的生态环境属于传统发展等级区。     

山区道路工程中弃土场的水土保护研究

文章以山区道路工程弃土场为研究对象,以工程实际中弃土场设计不重视与施工不注意易造成环境污染、植被破坏、诱发新地质灾害为研究出发点,提出了防止与减少地质灾害与环境污染的构造设计处理方法。