金沙江干热河谷典型区（云南）退化土壤的结构性与形成机制

云南金沙江干热河谷区是我国典型的土壤退化区域。通过分析土壤机械组成、团聚体及微团聚体组成、孔隙分布状况等指标，探讨了土壤结构对土壤退化的影响机制。研究发现：1．采用分散率、侵蚀率、团聚度、团聚状况、结构体破坏率、受蚀性指数EVA、孔隙度等量化指标可以较好反映土壤退化程度；2．土壤颗粒分散特性、土壤水稳性团聚体稳定性、土壤孔隙度是土壤结构稳定性评价的三个重要方面，也可反映土壤退化特征。     

坡耕地侵蚀过程与土壤理化特性演变

坡耕地水土流失问题问题是制约生态农业建设与可持续发展的重要因素，探讨坡耕地土壤侵蚀过程和土壤退化机制是解决问题的关键。基于这些问题，本文应用人工模拟降雨试验方法，研究了坡耕地壤侵蚀发生发展过程，以及侵蚀过程中土壤物理化学特性的演变规律；明确了不同中下坡面单位时间产沙三个过程特征；揭示了泥沙中不同粒级颗粒组成、团聚体和营养元素迁移规律及导致土壤退化加剧的原因；提出了防止坡耕地土壤侵蚀的方法。     

黑土区土壤侵蚀的REE示踪法研究

应用定位小区段面法实验和稀土元素示踪剂检测,选择吉林省长春市净月开发区和永吉县的两块黑土实验小区进行土壤侵蚀过程研究,探讨了稳定性稀土元素示踪法应用于黑土区土壤侵蚀、沉积、分布和发生过程研究的可能性,并计算出坡面不同部位的侵蚀量与相对侵蚀量,较好地描述降雨对坡面的侵蚀过程。实验表明,坡面的土壤侵蚀率随降雨时间而加大;7°~12°坡面的最大土壤侵蚀量出现在坡面中部和下部(为Nd、Sm和Eu所标记的坡段)。降雨时间和地形坡度大小影响土壤颗粒运动的速度和方向,是土壤侵蚀发生的主要因素。     

元代以来黄土塬区沟谷发育与土壤侵蚀

以洛川旧县镇南沟小流域为研究对象，用实地考察和史料考证相结合的方法，恢复了元代(1267年)以来洛川黄土塬区沟谷发育与土壤侵蚀过程，计算出了不同时段沟谷发育速度、土壤侵蚀强度，分析了黄土塬区沟谷形态的演变。自元代以来黄土塬区沟谷发育、土壤侵蚀呈加剧态势，其变化一方面与降水量变化关系密切，降水量较丰富时沟谷发育、土壤侵蚀较强；另一方面人为加速侵蚀与自然侵蚀相叠加是近现代沟谷发育、土壤侵蚀剧烈的主要原因。黄土塬区沟谷形态由巷形谷、V形谷向U形谷演变，沟头段巷形谷和上游段V形谷是土壤侵蚀与治理的重点。     

北京地区农田氮素养分随地表径流流失机理

田间模拟降雨径流试验研究了北京地区农田暴雨径流氮素流失与雨强、作物覆盖、施肥因子的关系，以及侵蚀泥沙的粒径分布特征和对氮的富集作用。结果表明：（1）降雨强度越大，地表径流模数和侵蚀模数增大，氮素流失越多；作物覆盖有效地减少地表水土和颗粒态氮流失；（2）颗粒态氮浓度占径流全氮浓度的88.9%(施尿素）和98％以上（未施氮肥），是农田径流氮损失的主要形态；（3）施用化学氮肥增大了农田径流溶解态氮浓度，化学氮肥容易通过地表径流流失；（4）侵蚀泥沙的团聚体组成和原来土壤有很大差异，粒径＜0.25mm的团聚体，尤其是含氮量较高的＜0.045mm团聚体的富集是侵蚀泥沙富集氮的主要原因。减少地表径流和土壤侵蚀，降低表土速效氮含量是减少农田地表径流氮养分流失的关键。     

黄土坡面细沟侵蚀过程的REE示踪

利用REE示踪技术探讨了坡面细沟侵蚀的发育过程。试验结果表明：在细沟发育过程中，各坡段细沟侵蚀量呈动态变化趋势；细沟发育过程可以分为起始、发展、稳定3个阶段，在不同阶段，侵蚀方式、发育特征迥异。总的看来，在坡顶部、上部、中部、下部4个坡段上，细沟发育过程中，坡面下部的侵蚀量较大。但随着放水流量的增加，坡面上部侵蚀量的比重增加。由于溯源侵蚀，最下部坡段的相对侵蚀量从92％减少到37％，呈显著下降趋势，其它3个坡段则分别从4．7％、0．25％、2．14％增加到29％、17％和23％。试验结果还表明，REE示踪法不仅可定量测定不同坡位的侵蚀量，还可以揭示冲刷过程中各坡位相对侵蚀量的变化趋势。     

元谋侵蚀沟谷高投入开发治理及效益

元谋侵蚀沟谷高投入开发治理具有一次性投入高、收效快、效益高特点，经济内部收益率５９％，投资回收年限４．２９ａ，经济效益费用比３．７１；植被覆盖率由＜１５％提高到９１％，土壤侵蚀模数由１６３８１ｔ／（ｋｍ２·ａ）减少到＜２００ｔ／（ｋｍ２·ａ）；流域的开发治理使住在沟口的居民安居乐业、１０８国道畅通．     

山区小流域综合开发分区的理论与实践—以云南禄劝砚瓦河小流域为例

综合开发小流域土地资源是山区可持续发展的首要问题。针对小流域的实际合理安排和综合开发，兼顾到农民的远近利益，减轻或根除自然灾害，通过贫困山区小流域的综合开发达到脱贫目的。坡度和海拔高度等对山区小流域不同区（带）物能结构和运动特征有较大影响，影响到坡面径流作用和水土流失状况，据此山区小流域分作了三个区（带）：基本无侵蚀的分水岭区（Ⅰ区），严重水土流失的陡坡区（Ⅱ区）和物质运输沉积区（Ⅲ区）。Ⅰ区位于坡缓的分水岭地带，可以借鉴国外的某些集水技术，开展农作物种植，通过某些动植物改良土壤结构，在该区可安排某些农业、林业、牧业生产，以提供粮食、“三料”和林副产品。Ⅱ区是小流域中的陡坡地带，坡陡、岩石裸露，土地贫瘠，水土流失严重，应该以林为主，采取综合保持性利用措施，以获得良好的生态环境效益和长期效益。Ⅲ区位于沟谷地带，也是山区农业生产的精华地带。应突破“沟谷型”农业发展模式，在Ⅰ区和Ⅱ区多想办法，变沟谷农业为立体农业，促进小流域的综合发展和可持续发展，获得更好的社会、经济、生态效益。     

试论土地侵蚀

建议用“土地侵蚀”一词取代“水土流失”这个术语．土地侵蚀是地球陆地表面的固体组成物质（岩土体）在内外营力和人为作用下，发生的风化、运移和堆积过程．按土地利用实情，土地侵蚀分为土壤侵蚀、矿山侵蚀、道路侵蚀、城镇侵蚀、岸坡侵蚀和本利用地侵蚀等．     

黄土高原侵蚀环境与侵蚀速率的初步研究

黄土高原的侵蚀是一个地质过程.晚更新世以前高原已经过三个大的侵蚀堆积旋迥,主要沟谷系统和黄土地貌的塬梁峁格局已经形成.全新世以来黄土的堆积逐渐减缓,而侵蚀则进入新的发展时期.在自然因素和人类活动的共同作用下,土壤侵蚀加剧.根据侵蚀一堆积相关原理,利用黄河下游不同时期发育的冲积扇沉积模式,估算了全新世以来自然侵蚀速牵为7.9%,由于人类活动而引起的加速侵蚀的速率逐渐递增,至今已达到25%.     

分布式土壤侵蚀和泥沙输移非点源污染子模型及其应用研究

官厅水库妫水地区土壤侵蚀较为严重。为控制妫水地区的土壤流失非点源污染,本文建立了一个参数较少、便于应用的分布式土壤侵蚀和泥沙输移子模型。该模型由USLE模型和泥沙输移模型组成。首先,本研究确定了USLE中各因子的计算公式,用该模型计算土壤流失。然后,将流域概化为河网,利用曾提出的应用于经Laplace变换和逆变换求得的一维水质迁移转化方程的解中的面积汇污系数和S曲线之间的关系,推导得到了分布式泥沙输移模型。最后,从妫水河流域土壤图、土地利用图中提取地理信息,以DEM为依据,研究了该模型在妫水河流域的应用。结果表明,该模型不仅可用于研究非点源泥沙污染,而且可用于研究流域内土壤侵蚀的空间分布,为实现农业最佳管理提供科学依据。妫水流域土壤流失主要来自坡度较大、地表植被覆盖差的丘陵和山地,控制土壤流失应该将重点放在该流域内的丘陵和山地上。     

黄土丘陵区林区开垦地土壤退化研究

以林地及其开垦地土壤颗粒组成、有机质含量、>0 .2 5mm水稳性团粒含量、土壤容及土壤抗强度等性质为基础 ,分析比较了林地及林地开垦后侵蚀 10年内土壤退化问题。研究结果表明 ,林地一旦开垦后随侵蚀年限的增长 ,土壤性质逐年退化 :侵蚀 10年土壤粘粒和物理性粘粒比林地分别减少 2 .74 %和 3.0 1% ,粗粉粒增加 ,土壤颗粒组成粗化 ;有机质含量从林地的 4 5 .2 g/kg下降到侵蚀 10年开垦地的 9.8g/kg ,>0 .2 5mm水稳性团粒含量从林地的 6 0 .19%下降到侵蚀第 10年开垦地的 2 8.6 0 % ,土壤容重增大 ,土壤的抗剪强度从 0 .12 3kg/cm3 下降到0 .0 74kg/cm3 ;并将林地和开垦地土壤性质与土壤侵蚀强度进行相关分析发现 ,>0 .2 5mm水稳性团粒含量对土壤侵蚀强度影响最大 ,偏相关系数为 0 .972 8,其次为土壤粗粉粒和抗剪强度 ,偏相关系数为 0 .8879和 0 .6 0 2 0 ,说明了林地开垦后侵蚀土壤的退化 ,恶化了土壤侵蚀环境 ,造成土壤侵蚀更易发生 ,加剧着土壤侵蚀强度 ,表明恢复和重建森林植被在防治黄土高原土壤侵蚀中具有举足轻重的作用     

Climatic influences on Holocene variations in soil erosion rates on a small hill in the Mojave Desert

A detailed study of a small hill in NE Mojave Desert in eastern California was conducted to elucidate the effect of climate on the variations in soil erosion rates through Holocene. Field surveys and sampling were carried out to obtain information on topography, geomorphology, soil and vegetation conditions, seismic refraction, sediment deposition, and hillslope processes. Integration of this information allowed reconstruction of the hill topography at the end of the Pleistocene, deduction of the evolution of the hill from the end of the Pleistocene to the present, and estimation of total soil losses resulting from various hillslope processes. The estimates are consistent with the premise that early Holocene climate change resulted in vegetation change, soil destabilization, and topographic roughening. Current, very slow, hillslope transport rates (e.g., 5 mm ky⁻¹ by rodent burrowing, a presently important transport form) appear inconsistent with the inferred total soil loss rate (31 mm ky⁻¹). Packrat midden studies imply that the NE Mojave Desert experienced enhanced monsoonal precipitation in the early Holocene, presumably accentuating soil loss. Water erosion on one slope of the hill was simulated using Water Erosion Prediction Project (WEPP), a process-based erosion model, using 4 and 6 ky of precipitation input compatible with an appropriate monsoonal climate and the present climate, respectively. The WEPP-predicted soil losses for the chosen slope were compatible with inferred soil losses. Identification of two time periods within the Holocene with distinct erosion characteristics may provide new insight into the current state of Mojave Desert landform evolution.     

黄土丘陵林地土壤侵蚀与土壤性质变化

以黄土丘陵子午岭土壤侵蚀和生态环境观测站1989~1998年的观测资料为基础,研究分析了林地开垦10年内土壤侵蚀与生态环境变化的相互效应关系。分析指出:林地开垦人为改变侵蚀环境,引起的人为加速侵蚀速率为自然侵蚀速率的1000倍以上;以单位降雨侵蚀力引起的侵蚀量作为衡量指标,指出林地开垦地土壤侵蚀强度随侵蚀年限增长呈递增加剧趋势;通过分析土壤物理力学性质表明,林地开垦侵蚀10年土壤粘粒和物理性粘粒比林地分别减少2.74%和3.01%,土壤向粗骨化趋势发展,>0.25 mm水稳性团粒含量减少58.7%,土壤容重增大,抗剪强度下降,抵抗径流冲刷能力减弱,造成土壤侵蚀更易发生;应用相关分析表明,>0.25 mm水稳性团粒含量的改变对土壤侵蚀强度影响最大,其偏相关系数为0.9728,其次是土壤的粗粉粒和抗剪强度,偏相关系数分别为0.8879和0.6020;分析>0.25 mm水稳性团粒含量和抗剪强度与土壤侵蚀强度关系表明,林地开垦后侵蚀1年和侵蚀7年为土壤侵蚀加剧的转折年限,说明退化的侵蚀土壤和退化的生态环境加剧了土壤侵蚀的发生和发展。     

黄河中游砒砂岩地区长川流域植被盖度及其动态分析

应用遥感监测并结合地面实测数据,分析黄河中游砒砂岩地区典型流域——内蒙古长川流域植被盖度及其变化特征。经野外实测数据进行检验植被盖度遥感监测的精度发现,以遥感手段通过植被盖度与归一化植被指数(NDVI)之间关系来估算长川流域植被盖度的精度达到81.3%。长川流域上游地区(北部)植被盖度相对较高,达到40%~70%;沟道两侧也有相对较高的植被盖度,也达到了30%~60%;一般梁峁地植被盖度较低,只有5%~15%。从1983年开始实施的小流域第一期水土流失重点治理和1993年至1997年期间实施的小流域第二期第一阶段水土流失重点治理的效果明显,使得长川流域植被盖度在该期间内大幅度增高。     

黄上丘陵林地土壤侵蚀与土壤性质变化

The serious soil erosion caused the fragile eco-environment in the Loess Plateau. In modern soil erosion of the Loess Plateau, the man-made accelerated erosion was the dominant erosion pattern (Tang etal., 1993a; 1993b). There are many kinds of human activities to accelerate erosion, of which the most influential activities are to destroy forest and grass, even to destroy vegetation. Reclamation at the expense of destruction of forestland and grassland artificially could increase soil erosio…     

川中丘陵区土地利用变化的生态环境效应——以中国科学院盐亭紫色土农业生态试验站集水区为例

通过长期的观测数据分析与土地利用现状的对比 ,研究四川盆地中部丘陵盐亭紫色土农业生态试验站集水区的土地利用变化及其环境效应。结果表明 ,截流村土地利用自 6 0年代以来发生了巨大变化 ,其中有林地增长约 30 % ,有林地分布在丘陵坡顶、陡坎和地边 ,与农田形成镶嵌格局 ,由此构成的农林复合系统有较好的水土保持能力 ,缓减了农村燃料、饲料、材料和肥料的不足 ,具有良好的生态、社会和经济效应 ,初步实现了生态系统的良性循环。     

Effects of DEM resolution and source on soil erosion modelling: a case study using the WEPP model

Digital elevation models (DEMs) vary in resolution and accuracy by the production method. DEMs with different resolutions and accuracies can generate varied topographic and hydrological features, which can in turn affect predictions by soil erosion models, such as the WEPP (Water Erosion Prediction Project) model. This study investigates the effects of DEMs on deriving topographic and hydrological attributes, and on predicting watershed erosion using WEPP v2006.5. Six DEMs at three resolutions from three sources were prepared for two small forested watersheds located in northern Idaho, USA. These DEMs were used to calculate topographic and hydrological parameters that served as inputs to WEPP. The model results of sediment yields and runoffs were compared with field observations. For both watersheds, DEMs with different resolutions and sources generated varied watershed shapes and structures, which in turn led to different extracted hill slope and channel lengths and gradients, and produced substantially different erosion predictions by WEPP.     

Sand stabilization effect of feldspathic sandstone during the fallow period in Mu Us Sandy Land

Depended on the analysis of ground snow situation, soil moisture loss speed and soil structure after planting crops of Mu Us Sandy Land remedied with feldspathic sandstone in the fallow period, it is concluded that feldspathic sandstone mixed with sand improved the sand stabilization in the governance of Mu Us Sandy Land in the fallow period. The sandy land remedied with feldspathic sandstone had big snow coverage, 25%-75% higher than normal sand; soil moisture losses slowed down, and moisture content rose by over 3 times; soil structure had been improved, and water stable aggregate content increased by 6.52%-18.04%; survival rate of protection forest increased to 85%; and ground flatness is less than 1%. The above conditions weakened sand rising conditions of Mu Us Sandy Land in the fallow period and formed two protective layers of snow cover and soil frozen layer under cold weather so as to prevent against wind erosion.     

SWAT模型的原理、结构及应用研究

SWAT(SoilandWaterAssessmentTool)是一个具有很强物理机制的长时段的流域分布式水文模型。它能够利用GIS和RS提供的空间数据信息,模拟复杂大流域中多种不同的水文物理过程,包括水、沙、化学物质和杀虫剂的输移与转化过程。本文着重探讨SWAT模型的水文学原理和模型的基本结构与独特的分布式运行控制方式,并将其成功应用于西北寒区(黑河莺落峡以上流域)的分布式日径流过程的模拟。