土壤侵蚀概念

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土壤侵蚀概念范文第1篇

关键词：土壤侵蚀；GIS；USLE；剑湖流域

中图分类号：S157 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2017）01-0103-05

Abstract To understand the situation of soil erosion in the Basin of Jian Lake in the Jianchuan County of Yunnan Province， the data of each factor of RUSLE were collected， analyzed and calculated by RS combined with GIS in order to estimate the soil erosion modulus. The results showed that the soil erosion modulus of the Basin of Jian Lake was 12.56 t/（hm2・a）， so it was in the category of slight erosion. The moderate and under moderate erosion occupied 94.5% of the total watershed areas. The intensive erosion， extreme intensive erosion and severe erosion were 1.8%， 2.2% and 1.5%， respectively.

Keywords Soil erosion； GIS； USLE； The Basin of Jian Lake

小流域的水土流失和土壤侵蚀关系到流域生态环境、经济发展甚至影响到大流域可持续发展的大问题。水土流失包括水蚀、风蚀、冰川侵蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀等多种类型，并且可能伴随着滑坡、泥石流、崩岗等自然灾害，因而小流域的水土保持是一项长期而艰巨的任务。由于水土流失的严重性，其日益成为社会高度重视的问题之一。并且我国在土壤侵蚀定量预报方面已进行了大量研究[1-3]，但由于喀斯特区域地形复杂，植被、土壤、土地利用方式差异很大，因而尚未见对西南喀斯特山区土壤侵蚀预报进行系统性研究的报道。

传统的土壤侵蚀调查手段耗时耗力，GIS技术为土壤侵蚀的调查、数据库建设及模型构建提供了强有力的技术支持。本研究针对剑湖流域的水土流失问题，结合3S技术以及美国通用水土流失方程（USLE），对该区域的土壤侵蚀进行定量评价，分析研究区土壤侵蚀空间分布特征，以期为剑湖流域水土保持和流域生态环境治理提供科学依据。

1 研究区概况

剑湖流域位于云南省大理州剑川县东北部，主要为山原地貌，山脉、河川呈北南走向，山势西北高东南低，山峦起伏，河川交错。剑湖流域属于澜沧江流域河谷水系，由北向南展布，水资源较为丰富。属南温带冬干夏湿季风气候类型，年平均气温12.3℃，年平均降水量856.7 mm，全年太阳辐射较强，年内温度变化不明显，四季不分明，部分区域具有典型的立体气候特征。流域内主要分布有11个土壤类型，即亚高山草甸土、棕色针叶林土、暗棕壤、棕壤、黄棕壤、红棕壤、红壤、紫色土、冲积土、沼泽土和水稻土，其中，红壤分布面积最大，其次为棕壤和黄棕壤。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

2006年的 Land-sat/TM影像（空间分辨率30 m），主要用于提取流域土地利用类型数据。ASTER GDEM（先进星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型），其与SRTM一样为数字高程模型，其全球空间分辨率为30 m，用于提取剑湖流域的坡度坡长因子。剑川县1∶50 000土壤型图，并利用GIS对该图件进行地理坐标配准、栅格矢量化，建立剑湖流域数字化土壤类型图，用于提取土壤的K值因子。

2.2 土壤侵蚀模型的选取

目前用于评估土壤侵蚀量的模型有很多，主要分为以下4个类别：经验模型、过程模型、概念模型及随机模型[4]，其中，经验模型结构简单，计算方便，如USLE、RUSLE 和IDEROSI 等[5]。我国坡面经验模型主要参考或直接利用 USLE的基本形式，结合当地地貌特征，根据我国的观测资料，计算土壤侵蚀的各影响值。这些模型中比较有代表性的是文献[6]和文献[7]的经验侵蚀模型。

本研究采用修正的通用土壤流失方程（RUSLE）预测剑湖流域年平均土壤流失量，其核心内容是6个因子的计算：

A=R×K×L×S×C×P。 （1）

式中，A为年土壤流失量[t/（hm2・a）]；R为降雨和径流因子[MJ・mm/（hm2・h・a） ]；K为土壤可蚀性因子[t・hm2・h/（hm2・MJ・mm）]；LS 为坡长坡度因子（无量纲）；C 为植被与经营管理因子（无量纲）；P为水土保持因子（无量纲）。

2.3 模型因子的确定

2.3.1 降雨侵蚀力因子 R 降雨是水蚀的基本动力，降雨侵蚀力并非物理学中“力”的概念，而是衡量降雨侵蚀作用强弱的指标，与降雨量、雨强和下落速度等有关。降雨侵蚀力难以直接测定，一般使用水文气象站整编记录的资料如雨强、雨量来估算降雨侵蚀力。基于研究区降雨资料的可得性，决定采用剑湖流域汛期（5-10月）年平均降雨量计算降雨侵蚀力，即

R=0.44488P0.96982。（2）

式中，R为降雨侵蚀力系数[MJ・mm/（hm2・h・a）]；P为汛期年均降雨量（mm）。

本研究选择能覆盖流域范围的5个气象站多年年均汛期降雨量，然后根据公式（2），计算得出每个测站的年降雨侵蚀因子R值。然后利用ArcGIS 10.1中的样条函数插值法，生成流域的年降雨侵蚀力R值空间分布图，见图1。

2.3.2 土壤可蚀性因子 K K值反映了土壤被降雨侵蚀力分离和搬运的难易程度，主要由土壤类型决定。本研究采用剑川县1∶50 000土壤类型图，经坐标校准后进行矢量化，按照30 m×30 m的网格大小进行矢量数据转栅格，然后采用杨子生[5-7]在云南北部山区进行坡耕地土壤可蚀性试验的相关实测值，得到剑湖流域土壤类型分布及K值，见图2、表1。

2.3.4 植被与经营管理因子 C 因子C是侵蚀动力的抑制因子，主要与植被覆盖和土地利用类型有关。其取值范围在0～1之间，值越小表示越不易受到侵蚀，值越大表示越易受到侵蚀，而值的大小取决于具体的作物覆盖、轮作顺序及管理措施的综合作用等。根据Wischmeier等[11]的方法并结合剑湖流域土地利用状况，获得剑湖流域不同土地利用方式下的C因子表（表2）。

2.3.5 水土保持措施因子 P P因子是采取水土保持措施后的土壤流失量与顺坡种植时的土壤流失量之比[12]。通常的水土保持措施包括等高耕作、修筑梯田等。一般情况下没有采取任何水土保持措施的土地利用类型P值为1，其它情况下P值介于0～1之间。由于缺乏实验资料，主要参照美国农业部手册703号和在亚热带区域的相关研究，对P值进行率定，结果见表2。

3 结果与分析

利用ArcGIS10.3的空间分析模块，将剑湖流域各土壤侵蚀因子进行连乘，得到各像元年土壤流失量A值，然后根据水利部颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-2007）将土壤侵蚀划分为6个等级（见表3），进而得到剑湖流域土壤侵蚀分布图（图3），并对不同等级的侵蚀进行统计，结果见表4。结果显示，剑湖流域年均土壤侵蚀模数为12.56 t/（hm2・ a），为轻度侵蚀，但是仍然大于国家水利部颁发的西南土石山区土壤允许流失量；占流域面积89.3%的区域属于微度或者轻度侵蚀，但其对流域土壤侵蚀量的贡献率仅为34.2%，而整个流域65.8%的土壤侵蚀量来自于仅占流域面积10.7%的中度及以上等级的侵蚀区域。

剑湖流域绝大部分地区属于微度或者轻度侵蚀。对于剑湖流域湖滨区、坝子地区以及入湖河流上游河谷区，是剑湖流域的主要农业产区，通过大规模退耕还林来防治水土流失的做法不符合实际。因而该区域应该采取一些农业措施，比如地埂种植、作物间作套种、生物篱技术等。土壤侵蚀会威胁基本农田设施，降低土地生产力，造成河道湖泊淤积，加剧洪涝灾害。因此，需根据流域土壤侵蚀空间分布，分析区域土壤侵蚀特点，针对不同的问题分别采取不同的防治措施：对于属微度或者轻度侵蚀的剑湖流域绝大部分地区，如湖滨区、坝子地区以及入湖河流上游河谷区，作为剑湖流域的主要农业产区，通过大规模退耕还林来防治水土流失的做法不符合实际，应采取地埂种植、作物间作套种、生物篱技术等农业措施；而仅占流域面积10.7%但土壤侵蚀量占整个流域65.8%的中度及以上侵蚀区域，主要位于流域的上游和流域内边界山地，其土壤侵蚀危害主要表现在降低土壤肥力、淤积河道和水库，该区域可以采取退耕还林、坡改梯以及修复和治理河道等措施来控制土壤侵蚀，从而减少水土流失量。

4 讨论与结论

（1）本文采用的遥感数据精度有限，在解译流域土地利用类型的过程中不可避免地存在误差，这会导致在率定与土地利用类型相关的植被与经营管理因子C和水土保持措施因子P时存在难度，因而，要想获得比较好的结果，应该尽量使用高分辨率影像。鉴于高分辨率影像的可获得性难度系数，应该充分发挥遥感影像融合技术，以更好地利用RS与GIS提取流域土壤侵蚀的相关信息。

（2）目前的土壤侵蚀模型应用，大多是借鉴国内外前人的研究方法和成果。在以后的土壤侵蚀模型应用中，应继续加强对研究区水土保持的监测，得到流域水土流失实测值，并使用该实测值对土壤侵蚀模型进行校准，改善土壤侵蚀各个因子的率定方法，从而提高土壤侵蚀模型预测的可靠性与准确性。

（3）本研究利用GIS强大的数据空间管理功能，进行USLE模型各个因子的输入与计算，并结合地理空间栅格数据空间内插方法，对中小尺度流域进行土壤侵蚀预测。这与传统的集中式的土壤侵蚀预测相比，极大地提高了土壤侵蚀的预测效率。并且依托于地理信息技术强大的制图功能，提高了侵蚀结果的显示效果，这对于管理者制定有关防治流域水土流失的决策提供了有益借鉴。

参 考 文 献：

[1]

Wei W， Chen L D， Fu B L. The effect of land use and rainfull regimes on runoff and soil erosion in the semi-arid loses hilly area， China [J]. Journal of Hidrology， 2007， 335（3）： 247-258.

[2] 赵晓丽，张增祥，周全斌，等.中国土壤侵蚀现状及综合防治对策研究[J].水土保持学报，2002，16（1）：40-43.

[3] 王晓慧，陈永富，陈尔学等.基于遥感和 GIS 的黄土高原中阳县土壤侵蚀评价[J].山地学报，2011，29（4）：442-448.

[4] 章文波，付金生.不同类型雨量资料估算降雨侵蚀力[J].资源科学，2003，25（1）：35-41.

[5] 杨子生.云南省金沙江流域土壤流失方程研究[J].山地学报，2002，20（增刊）：1-9.

[6] 杨子生. 滇|北山区坡耕地土壤侵蚀的地形因子[J].山地学报，1999，17（增刊）： 16-18.

[7] 杨子生.滇东北山区坡耕地土壤可蚀性因子[J].山地学报，1999，17（增刊）：10-15.

[8] Renard K G， Foster G R， Weesies G A， et al. Predicting soil erosion by water： a guide to conservation planting with the Revised Universal Soil Loss Equation（RUSLE）[M].Handbook NO.703.U.S，Washington D C： U. S. Department of Agriculture，1997：105，107.

[9] Liu B Y， Nearing M A， Risse L M. Slope gradient effects on soil loss for steep slopes[J]. Transactions of the ASAE， 1994，37： 1835-1840.

[10]Liu B Y， Nearing M A， Shi P L， et al. Slope length effects on soil loss for steep slopes[J]. Soil Society of American Journal， 2000，64：1759-1763.

土壤侵蚀概念范文第2篇

水蚀是土壤侵蚀中的一种重要形式，根据水利部公布的全国第二次水土流失遥感调查结果，全国水土流失面积356万km2，占国土面积的1/3强，其中水蚀面积165万km2，水蚀治理是我国今后很长一段时间的重要任务。自20世纪50年代，国内外许多学者开展了大量的水蚀预报模型研究，取得了丰硕的成果，并被用于水土保持措施配置和水土资源持续利用等方面。水蚀预报模型可分为经验模型和物理过程模型。经验模型依据实际观测资料，采用统计分析方法，建立侵蚀产沙量与其主要影响因素之间的经验关系式，而物理过程模型则强调模拟整个事件的过程，模型涉及多个指标，一般通过实测获取。我国国土面积辽阔，水蚀面积很大，目前社会经济发展水平难以保证大范围、多指标的实地观测，因此在相当长的时间内，水蚀经验模型将是我国水土保持研究中的主要内容。虽然目前已经有学者对水蚀预报模型进行了介绍［8-9］，但尚缺乏对经验水蚀预报模型的系统研究。

1国外经验水蚀预报模型发展历程

国外经验水蚀预报模型研究以美国为代表，经历了从考虑单因子、部分因子、到全因子的发展历程，与此同时研究相对滞后的其他国家也开展了相关研究［10］。Zingg于1940年发表的计算田间土壤流失量的第一个数学方程式，描述了地形因子—坡度和坡长在土壤侵蚀中的作用［11］;1941年Smith在原来考虑地形因子的基础上增加了反映天气、土壤、耕作等的综合特征的常数和水土保持措施因子［12］;随后，Browning和他的助手们在此基础上又增加了土壤可蚀性因子［13］;1948年Smith和Whitt提出了一个“概念性”土壤流失方程，他们根据一定条件下观测侵蚀量的基础上综合考虑了地形、土壤、措施因子，并将其推广应用于美国密苏里州的主要土壤类型，在应用中引入了一个降水因子使该方程应用于其他地方［14］;与此同时，美国农业部土壤保持局认识到土壤流失方程对于农业规划很有价值，通过学术研讨会回顾了长久以来美国的土壤侵蚀研究资料，重新评估了以前方程中使用的各个因子，最终形成了包括了降水因子、包含坡度和坡长信息的地表径流因子、土壤特征、植被覆盖影响因子等的Musgrave方程［15］，Lloyd和Eley利用该方程绘制了Musgrave方程的图解图，并将美国东北部各州主要条件下的侵蚀影响数值制成表［16］;随着州和地区级土壤侵蚀预报方程的应用成功，土壤保持决策者建议全力研制全国性的土壤侵蚀预报方程，1954年美国农业部农业研究局在印第安纳州普度大学(PurdueUniversity)建立了国家数据中心，进行全国径流和土壤流失资料的汇总、整理以便更进一步的深入分析，利用中心收集的1万多个小区的年径流和土壤流失基础资料，研制出了USLE，出版了美国第一个官方版的USLE手册［2］，并且运用USLE和风蚀方程每5年进行一次全国土壤侵蚀状况定量调查，USLE用6个因子的乘积形式量化了土壤侵蚀，这6个因子分别是降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡度、坡长、覆盖和管理、水土保持措施，至此涵盖气候、地形、土壤、植被、人类活动因素的水蚀预报模型正式形成。自USLE发表以来，新的研究和试验又使USLE得以改进:降雨侵蚀力、土壤可蚀性因子、覆盖—管理因子、坡度坡长因子等的改进，改进结果即为1997年美国发表的USLE的修订版RUSLE［1］。在经验水蚀预报坡面模型的基础上，结合GIS工具，又发展了流域、区域经验水蚀预报模型，如AGNPS，SWAT等［17-19］。

1.1“地形因子”经验水蚀预报模型—Zingg模型

Zingg模型研究的是地形对土壤侵蚀的影响，模型集成了众多个人和组织的研究结果，首次定量评价了坡度坡长对土壤侵蚀的影响，为土壤侵蚀定量评价、模型的建立开创了一个良好的开端，同时也将土壤侵蚀研究推向了一个新台阶—定量研究［11］。模型包括坡度、坡长及坡度坡长对土壤侵蚀的影响:Xc==0.065S1.49，Xc=0.0025L1.53，Xi=CSmLn，其中Xi为小区单位宽度侵蚀量，C为常数，由区域条件决定，S为百分比坡度，m为坡度指数，L为坡长，n为坡长指数。

1.2“地形—措施因子”经验水蚀预报模型—Smith模型

Smith利用许多水土保持和其他实验站点获得的有关因子间关系的成果和自己小组研究结果，获得了侵蚀量和坡度坡长的关系［12］:A=CS7/5L3/5，其式中，A为单位面积侵蚀量，单位为t/acre，S为坡度，L为坡长，C为常数，是天气、土壤、作物、轮作制度和管理的综合反映。与以往模型不同的是，考虑了水土保持措施的作用，同时根据允许流失量和地形条件、侵蚀量、措施情况等可以确定地块的最大坡长。Smith模型考虑了措施因子，确定了土壤侵蚀和地”形的关系，根据土壤容许流失量为水土保持治理提供了确定最大坡长的方法。

1.3“地形—土壤—措施因子”经验水蚀预报模型—Smith、Whitt模型

Smith等通过系统总结前人的研究成果认为影响农地土壤侵蚀的主要因素包括了作物体系、地形、降雨特征、土壤性质和各种水土保持措施，据此建立了农地土壤侵蚀模型［14］:A=CSLKP，其中，A为单位面积侵蚀量，C为普通轮作小区上单位面积侵蚀量，单位为t/acre，S、L、K为坡度、坡长、土壤可蚀性的尺度转换系数，P为措施因子。与此同时还系统研究了不同条件下普通轮作小区单位面积土壤侵蚀量和不同措施条件下的措施因子。

1.4“降雨—地形—植被覆盖—土壤因子”经验水蚀预报模型—Musgrave方程

Musgrave基于前人已有的成果，汇集所有关于土壤侵蚀和影响因子间关系的数据，水土保持局组织了专门的研究队伍来分析这些数据，得出了降雨—地形—植被覆盖—土壤因子预报模型［15］:(1)侵蚀和降雨的关系:E∝P1.7530;(2)地形和侵蚀的关系:E∝S1.35，E∝L0.37;(3)植被覆盖状况和侵蚀的关系:Musgrave等发现关于植被覆盖状况对土壤侵蚀影响的研究远远大于地形对侵蚀的影响研究，如果将非等高、连续耕种的地块如棉花地、玉米地、烟草地等植被覆盖条件下的侵蚀量等视为100，则草原、林地覆盖情况下侵蚀约为1;(4)土壤状况和侵蚀的关系:研究小组将不同的实验条件都统一转到了标准30分钟雨量、标准坡度坡长条件下的侵蚀，借此探讨并确定了不同土壤和侵蚀的关系，对于那些尚没有进行实验观测的土壤，可根据和其理化特征接近的土壤来判断可蚀性。

1.5“降雨—土壤—地形—覆盖管理—措施因子”经验水蚀预报模型—USLE

随着水蚀预报模型研究的进一步深入，1965年W.H.Wischmerier和D.D.Smith以美国国家水土流失中心收集的美国30个州、近30年径流小区观测资料为基础，经过对近万个径流小区统计分析提出了美国第一个综合考虑了降雨、土壤、地形、覆盖管理、措施的较为成熟的侵蚀预报模型—通用水土流失方程USLE(UniversalSoilLossEquation)用来预报坡面或田间尺度的年平均侵蚀［2］，模型结构如下:A=R×K×L×S×C×P，其中A为单位面积的年土壤侵蚀量;R为年降雨侵蚀力因子;K为土壤可蚀性因子;L为坡长因子;S为坡度因子;C为植被和管理因子，P为措施因子。USLE考虑因子全面，通过对侵蚀过程机理的分析确定了模型中考虑的影响侵蚀因素，方法上采用统计分析以建立经验模型，为各国和各地研究发展土壤侵蚀预报模型做出了示范，USLE可用来计算年均土壤侵蚀量，根据侵蚀状况和容许侵蚀量对比可指导人们采取适当的水土保持措施进行正确的耕作和经营管理，具有较强的实用性。但模型计算的是年均土壤侵蚀量，难以反映次降雨过程的土壤侵蚀状况，而且方程建立在缓坡条件下，在地形复杂地区，尤其是陡坡地的应用受到很大限制，模型中没有考虑沉积量和沟道、河床、河岸侵蚀，不太适用于就地沉积的带状耕作及河道等。

1.6因子计算方法更为完善的“降雨—土壤—地形—覆盖管理—措施因子”经验水蚀预报模型—RUSLE

随着研究的进一步深入，科学家在USLE基础上，对因子算法进行了细化并大大提高了模型预测精度［1］，主要表现为:R因子采用分区对待，东部地区同USLE，用降雨动能与最大30分钟降雨强度的乘积，用长时段降雨资料计算，西部地区则利用更多气象数据订正，针对缓坡积水、土壤冻融与融雪作用进行了修正;K值计算则在USLE的基础上考虑了冻融作用、土壤水分、土壤固结等;在LS因子上增加了细沟/细沟间侵蚀比率，可以处理复杂坡型;C值在考虑作物季相、表层覆盖、糙度等。P值则在根据已布设削弱径流、阻滞土壤移动的水保措施，根据坡度微起伏确定的基础上由水文、土壤类型、坡度、冬播程度、垄高、十年一遇侵蚀指数等确定。RUSLE可以反映次降雨过程的土壤侵蚀状况，但方程建立在缓坡条件下，在地形复杂地区，尤其是陡坡地的应用受到很大限制。

1.7基于坡面模型的流域、区域经验水蚀预报模型—AGNPS，SWAT

流域经验水蚀预报模型是基于坡面模型研究成果，引入GIS工具来解决流域水土流失预报的工具。农业非点源污染AGNPS(AgriculturalNonpointSource)将流域划分为若干栅格单元，在每个栅格单元上输入计算所需要的参数，采用USLE进行侵蚀量的计算［17］;水土资源评价工具SWAT(SoilandWaterAssess-mentTool)则采用Williams根据USLE改进的MUSLE(ModifiedUniversalSoilLossEquation)模型进行流失量的计算［18］。

2我国经验水蚀预报模型发展历程

我国经验水蚀预报模型是从20世纪50年代开始的，由于受观测站点较少且长时段连续的不够，虽然也建立了一些模型［5］，但更多的是在吸收国内外已有成果的基础上来建立适合我国国情的经验水蚀预报坡面模型［3，20］。1953年刘善建等人根据甘肃天水水土保持科学实验站的小区观测资料提出的农地年侵蚀量模型，模型综合考虑了降雨、径流、地表覆被及地形对侵蚀的影响［5］。到20世纪70年代美国通用土壤流失方程引进我国以后，一些研究者陆续以通用土壤流失方程为原型，综合考虑了影响土壤侵蚀的各个因子，利用水蚀区径流小区观测资料和研究区的实际情况对各因子指标及其算法进行修正，建立了若干个地区性水蚀预报模型，主要包括东北漫岗丘陵区［21］、黄土高原区［5，22-23］、长江三峡库区［24］、福建地区［25］、广东地区［26］、滇东北山区［27］、红壤丘陵地区［28］等。然而，我国国土面积广阔，社会经济发展水平与发达国家相比相对程度低，能投入到水土流失监测人力、物力、财力十分有限，无法像国外进行大规模的监测点布设，因此观测点布设相对稀疏、测次相对较少、测时相对较短、观测数据相对较少，我国水蚀预报模型有着与国外迥然不同的特点:国外基于大量监测数据建立了坡面、区域、流域经验、半经验半过程、过程水蚀区域模型［29-30］，我国坡面、流域、区域经验水蚀预报模型在借鉴国外水蚀模型发展的经验上得到了长足的发展发展，物理过程模型在近20年发展加快［31-33］。

2.1我国最早的经验水蚀预报模型—刘善建模型

刘善建利用甘肃天水水土保持试验站在天水城南梁家坪沙壤土的坡地上布设了19个小区里记录的1945～1950年不同降雨、地表覆盖、坡度下径流、冲刷数据，通过对数据的分析，得出了该地区土壤水蚀预报模型该模型是我国第一个比较完善的经验水蚀预报模型［5］，为我国水蚀预报经验模型发展奠定了良好的基础。

2.2基于USLE的中国特色的综合因子经验水蚀预报模型

江忠善、郑粉莉等基于USLE在综合分析我国坡面模型研究成果的基础上，提出了适于我国侵蚀环境的坡面水蚀预报模型［20］，模型最大特点是考虑了浅沟侵蚀对坡面土壤侵蚀的贡献，模型形式为A=RKLS-GCP，其中，A为年平均年土壤流失量;R为降雨侵蚀力，根据全国降雨侵蚀力的研究结果，拟定次降雨量为10mm的降雨为侵蚀性降雨标准，并选用EI30指标作为全国降雨侵蚀力的统一评价指标，基本兼顾了我国绝大多数地区的降雨特性，且预报效果较好;K为土壤可蚀性因子，以江忠善提出的标准径流小区为基准，以现有各地小区资料分析为主，补充必要的天然或人工降雨试验，研究主要土壤亚类的土壤可蚀性K值与土壤机械组成、水稳性团粒结构、有机质含量、土壤入渗和土层厚度的关系，绘制诺谟图，用于查算我国土壤亚类的土壤可蚀性K值;L为无量纲的坡长因子;S为无量纲的坡度因子;G为无量纲的浅沟侵蚀影响因子，计算采用G=1+β，β为浅沟侵蚀影响因子的校正系数，主要受降雨、汇流强度、坡度坡长和土壤性质的影响。当坡面无浅沟侵蚀时，β=0;C为无量纲的覆盖与管理因子;P为无量纲的水土保持措施因子。江忠善、郑粉莉模型考虑了浅沟侵蚀对坡面侵蚀产沙的重要影响，结合我国地形复杂陡坡地比例大的地形特征，确定了我国标准小区的规格，建立了我国坡面水蚀预报模型，利用自然坡面径流小区实测资料对模型进行验证表明模型具有较高的预报精度，在有浅沟和无浅沟的坡面上预报精度达88%以上。CSLE(ChineseSoilLossEquation)是刘宝元等以USLE为原型、以黄土高原丘陵沟壑区安塞、子洲、离石、延安、绥德等径流小区实测资料为数据基础，考虑了我国陡坡土壤侵蚀特征以及长期形成的系统化水土流失防治措施，建立了中国土壤侵蚀方程［3］:A=RKLSBET，其中A为单位面积的年土壤侵蚀量;R为降雨侵蚀力因子，是降雨量和最大10分钟雨强的函数，实际应用中，要获得次降雨数据是很难的，为此建立了用日降雨数据计算半月降雨侵蚀力的模型;K为土壤可蚀性因子，计算采用的标准小区为20m长，5m宽，坡度为15°顺坡耕作的清耕休闲地;L为坡长因子，S为坡度因子，长时间以来坡长和土壤侵蚀的关系在野外实验和实验室模拟都做了大量的研究，结果表明，土壤侵蚀和坡长的指数成正比，只是指数大小略有不同，例如Zingg得到坡长指数为0.6［11］;Musgrave认为坡长指数为0.35［15］;1965年出版的USLE建议坡度大于10%坡长指数采用0.6，坡长比较长的坡长指数采用0.3，其他情况坡长指数则用0.5;1978年，USLE调整了不同情况下坡长指数，对于坡度大于或等于5%，坡长指数为0.5，坡度介于3.5%和4.5%之间的坡长指数为0.4，坡度介于1%和3%之间的坡长指数为0.3，坡度小于1%坡长指数为0.2;1997年出版的RUSLE则用了一个坡度的连续函数来计算坡长指数。我国陡坡土壤侵蚀非常严重，刘宝元等利用中国黄土高原的绥德、安塞、子洲等地的观测数据分析发现RUSLE中的LS计算方法不适合陡坡条件，1978年出版的USLE中坡长因子计算模型在中国适用，同时继承他人成果和完善陡坡地坡度因子计算，确定了CSLE中坡度因子的计算方法;B为生物措施因子;E为工程措施因子;T为耕作措施因子。这几个因子均无量纲。与USLE模型相比，CSLE充分考虑了我国地形特征、水土保持措施的实际情况，将原来的作物覆盖管理因子、措施因子根据我国水土保持实际情况重新归纳为了生物措施因子、工程措施因子和耕作措施因子，因子更能反映我国的农业生产和水土保持状况，同时对地形因子算法，尤其是陡坡的地形因子进行了改进，使结果更符合中国实际情况。

2.3小流域经验水蚀预报模型

江忠善等利用陕北、晋西、陇东南黄土丘陵沟壑区10条典型沟道小流域1954～1970年期间的406场降雨洪水径流泥沙的实测资料，分析了影响流域产沙的降雨、地形、土质、植被等因素和产沙的一些特性，并将影响产沙的因素概括为洪水径流总量、流域平均坡度、黄土中砂粒粉粒含量和植被作用系数，将这些作为产沙量预报模型的指标，建立了未治理流域暴雨产沙量的预报模型［4］:Ms=0.37M1.15JKP，其中，Ms为一次暴雨的流域产沙模数，单位为t/km2，M为一次暴雨的洪量模数，单位为m3/km2，J为流域平均坡度，以比值计，K为土壤可蚀性因子，以黄土中砂粒和粉粒占总量比例表示可蚀性指标，以小数计;P为与流域植被度有关的植被作用系数，模型提供了查找图供使用者查找P值。江忠善、宋文经模型根据黄土高原丘陵沟壑区内不同地区小流域本身都存在着较好的水沙关系，综合考虑了径流、地形、土壤、植被对流域产沙的影响，模型考虑因素全面，结构较为合理，为黄土高原丘陵沟壑区没有开展水土保持工作的小流域产沙提供了工具，但模型预报的只是流域产沙总量，不能反映流域内产沙的空间差异，可以对流域内水土保持措施需求提供参考，但对内部水土保持措施的具体配置则无法使用，同时模型所选用的水文观测资料都是来自没有开展水土保持治理的小流域，如果对水土保持治理程度较高的流域，则需要考虑治理程度对产沙量的影响。

2.4区域经验水蚀预报模型

周佩华等分析了河流输沙量与流域内的水土流失之间的关系，建立了河流输沙量与流域内影响水土流失各主要因素之间的相关方程，用以进行水土流失预测。考虑到我国地域辽阔，区域间差异显著，将我国分成了东北漫岗丘陵区、黄土高原区、青藏高原区、北方山地丘陵区、云贵高原及四川盆地区、江南丘陵区(含台湾省)及华南山地丘陵区(含海南诸岛)七大区，选择了松花江、黄河、淮河、长江、赣江、西江作为代表河流，分区建立了模型［34］:黄土高原区:y=0.075M2.399×Q－0.027×1.573(1－p)青藏高原区:y=0.3357M－0.268×Q1.919×P－0.394北方山地丘陵区:y=76100M0.705×Q0.986×P－2.477云贵高原及四川盆地区:y=0.000765M0.409×Q1.131×P－0.629江南丘陵区:y=66.09M0.988×Q0.178×P－0.151东北漫岗丘陵区:y=0.226M－0.2×Q1.368(缺少水土保持数据故未考虑P)华南山地丘陵区:y=0.0127M0.076×Q1.698(缺少水土保持数据故未考虑P)式中，y为河流年输沙量，单位为亿t，M为一日最大洪水量，Q为年径流量，单位为亿m2，P为水土保持治理面积占水土流失面积的百分比。该模型充分考虑了地域差异，对全国进行了分区建模型，同时也考虑了径流、降雨、水土保持措施对侵蚀的影响，但模型仍属于集总模型，无法反映区域内水土流失差异，也无法为水土保持措施配置提供参考，同时，模型基于一定水平水土保持水平下统计分析结果，当水土保持措施发生变化时，需要重新率定。考虑到目前国内外对区域水土流失的研究还比较薄弱，如我国一般通过宏观分区的方法来实现区域的整体评价［34］;国外如美国，则通常通过地面定位监测网络实现评价并结合统计汇总的方式，定期得到全国土壤侵蚀状况的数据资料［1］;关于全球变化的研究则力图在坡面研究的基础上，通过尺度转换的方法获得区域乃至全球的土壤侵蚀数据［35］。胡良军、李锐等对黄土高原的水土流失进行系统、宏观、综合的分析，确定了一套适用于黄土高原的水土流失宏观定量评价的指标体系，建立了适用于黄土高原的水土流失预报的宏观定量数学模型［23］:L=3.5210P0.7887S－0.09616G1.9945M0.01898e－0.00144C，式中，L为侵蚀模数;P为汛期降雨量;S为大于0.25mm风干土水稳性团粒含量;C为植被盖度;G为沟壑密度;M为坡耕地面积比;其余字母为待定系数。模型是对区域水土流失进行宏观、定量的分析结果建立的区域水土流失快速预报模型，无论从理论上还是实践上都具有十分重要的意义，同时结合了GIS技术进行辅助计算，可以反映区域水土流失空间差异，从而克服了以往集总模型无法反映空间差异的缺点，但模型主要是针对黄土高原的具体情况建立和率定的，如果需要应用到其他的区域，还需要结合当地实际情况进行修正。

土壤侵蚀概念范文第3篇

关键词土壤退化；概况；进展；方向

中图分类号S158.1

文献标识码A

文章编号1000－3037(2000)03－0280－05

鉴于土壤及土地退化对全球食物安全、环境质量及人畜健康的负面影响日益严重的现实，从土壤圈与地圈—生物圈系统及其它圈层间的相互作用的角度研究土壤退化，特别是人为因素诱导的土壤退化的发生机制与演变动态、时空分布规律及未来变化预测与恢复重建对策，已成为研究全球变化的最重要的组成部分，并将继续成为21世纪国际土壤学、农学及环境科学界共同关注的热点问题。但是，迄今为止，有关土壤退化的许多理论问题及过程机理尚不清楚，还没有公认的或统一的土壤退化指标和定量化评价方法[1]。因此，及时了解国际土壤退化研究的最新动向，并结合我国实际创造性地开展该领域的研究工作，具有重要的学术价值和现实生产意义。

1土壤退化的概念

土壤退化(Soildegradation)是指在各种自然，特别是人为因素影响下所发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力，即土壤质量及其可持续性下降（包括暂时性的和永久性的）甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程，包括过去的、现在的和将来的退化过程，是土地退化的核心部分。土壤质量(Soilquality)则是指土壤的生产力状态或健康(Health)状况，特别是维持生态系统的生产力和持续土地利用及环境管理、促进动植物健康的能力[2]。土壤质量的核心是土壤生产力，其基础是土壤肥力。土壤肥力是土壤维持植物生长的自然能力，它一方面是五大自然成土因素，即成土母质、气候、生物、地形和时间因素长期相互作用的结果，带有明显的响应主导成土因素的物理、化学和生物学特性；另一方面，人类活动也深刻影响着自然成土过程，改变土壤肥力及土壤质量的变化方向。因此，土壤质量的下降或土壤退化往往是一个自然和人为因素综合作用的动态过程。根据土壤退化的表现形式，土壤退化可分为显型退化和隐型退化两大类型。前者是指退化过程（有些甚至是短暂的）可导致明显的退化结果，后者则是指有些退化过程虽然已经开始或已经进行较长时间，但尚未导致明显的退化结果。

2全球土壤退化概况

当前，因各种不合理的人类活动所引起的土壤和土地退化问题，已严重威胁着世界农业发展的可持续性。据统计，全球土壤退化面积达1965万km2。就地区分布来看，地处热带亚热带地区的亚洲、非洲土壤退化尤为突出，约300万km2的严重退化土壤中有120万km2分布在非洲、110万km2分布于亚洲；就土壤退化类型来看，土壤侵蚀退化占总退化面积的84%，是造成土壤退化的最主要原因之一；就退化等级来看，土壤退化以中度、严重和极严重退化为主，轻度退化仅占总退化面积的

38%[3～6]。

全球土壤退化评价(GlobalAssessmentofSoilDegradation)研究结果[3～6]显示，土壤侵蚀是最重要的土壤退化形式，全球退化土壤中水蚀影响占56%，风蚀占28%；至于水蚀的动因，43%是由于森林的破坏、29%是由于过度放牧、24%是由于不合理的农业管理，而风蚀的动因，60%是由于过度放牧、16%是由于不合理的农业管理、16%是由于自然植被的过度开发、8%是由于森林破坏；全球受土壤化学退化（包括土壤养分衰减、盐碱化、酸化、污染等）影响的总面积达240万km2，其主要原因是农业的不合理利用(56%)和森林的破坏(28%)；全球物理退化的土壤总面积约83万km2，主要集中于温带地区，可能绝大部分与农业机械的压实有关。

3我国土壤退化状况

首先，我国水土流失状况相当严重，在部分地区有进一步加重的趋势。据统计资料[7]，1996年我国水土流失面积已达183万km2，占国土总面积的19%。仅南方红黄壤地区土壤侵蚀面积就达6153万km2，占该区土地总面积的1/4[8]。同时，对长江流域13个重点流失县水土流失面积调查结果表明，在过去的30年中，其土壤侵蚀面积以平均每年1.2%～2.5%的速率增加[9]，水土流失形势不容乐观。

其次，从土壤肥力状况来看，我国耕地的有机质含量一般较低，水田土壤大多在1%～3%，而旱地土壤有机质含量较水田低，＜1%的就占31.2%；我国大部分耕地土壤全氮都在0.2%以下，其中山东、河北、河南、山西、新疆等5省（区）严重缺氮面积占其耕地总面积的一半以上；缺磷土壤面积为67.3万km2，其中有20多个省（区）有一半以上耕地严重缺磷；缺钾土壤面积比例较小，约有18.5万km2，但在南方缺钾较为普遍，其中海南、广东、广西、江西等省（区）有75%以上的耕地缺钾，而且近年来，全国各地农田养分平衡中，钾素均亏缺，因而，无论在南方还是北方，农田土壤速效钾含量均有普遍下降的趋势；缺乏中量元素的耕地占63.3%[10]。对全国土壤综合肥力状况的评价尚未见报道，就东部红壤丘陵区而言，选择土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、pH值、CEC、物理性粘粒含量、粉/粘比、表层土壤厚度等11项土壤肥力指标进行土壤肥力综合评价的结果表明，其大部分土壤均不同程度遭受肥力退化的影响，处于中、下等水平，高、中、低肥力等级的土壤的面积分别占该区总面积的25.9%、40.8%和33.3%，在广东丘陵山区、广西百色地区、江西吉泰盆地以及福建南部等地区肥力退化已十分严重[11]。

此外，其它形式的土壤退化问题也十分严重。以南方红壤区为例，约20万km2的土壤由于酸化问题而影响其生产潜力的发挥；化肥、农药施用量逐年上升，地下水污染不断加剧，在部分沿海地区其地下水硝态氮含量已远远高于WHO建议的最高允许浓度10mg/l；同时，在一些矿区附近和复垦地及沿海地区土壤重金属污染也相当严重[8]。

4土壤退化研究进展

自1971年FAO提出土壤退化问题并出版“土壤退化"专著以来，土壤退化问题日益受到人们的关注。第一次与土地退化有关的全球性会议——联合国土地荒漠化(desertification)会议于1977在肯尼亚内罗毕召开。联合国环境署(UNEP)又分别于1990年和1992年资助了Oldeman等开展全球土壤退化评价(GLASOD)、编制全球土壤退化图和干旱土地的土地退化（即荒漠化）评估的项目计划。1993年FAO等又召开国际土壤退化会议，决定开展热带亚热带地区国家级土壤退化和SOTER（土壤和地体数字化数据库）试点研究。在1994年墨西哥第15届国际土壤学大会上，土壤退化，尤其是热带亚热带的土壤退化问题倍受与会者的重视，不少科学家指出，今后20年热带亚热带将有1/3耕地沦为荒地，117个国家粮食将大幅度减产，呼吁加强土壤退化及土地退化恢复重建研究，并在土壤退化的概念、退化动态数据库、退化指标及评价模型与地理信息系统、退化的遥感与定位动态监测和模拟建模及预测、土壤复退性能研究、退化系统恢复重建的专家决策系统等研究方面有了新的发展。国际水土保持学会也于1997在加拿大多伦多组织召开了以流域为基础的生态系统管理的全球挑战国际研讨会，从生态系统、流域的角度探讨土壤侵蚀等土壤退化等问题。而且，国际土壤联合会于1996年和1999年分别在土耳其和泰国举行了直接以土地退化为主题的第一届和第二届国际土地退化会议，并在第一届会议上决定成立了土壤退化研究工作组专门研究土壤退化，在第二届会议上则对土壤退化问题更为重视，并有学者倡议将土壤退化研究提高到退化科学的高度来认识，并决定于2001年在巴西召开第三届国际土壤退化会议[12]。同时，在亚洲，由UNDP和FAO支持的“亚洲湿润热带土壤保持网(ASOCON)”和“亚洲问题土壤网”也在亚太土地退化评估与控制方面开展了大量的卓有成效的研究工作。总的说来，国际上土壤退化研究在以下方面取得了重要进展：①从土壤退化的内在动因和外部影响因子（包括自然和社会经济因素）的综合角度，研究土壤退化的评价指标及分级标准与评价方法体系；②从土壤的物理、化学和生物学过程及其相互作用入手，研究土壤退化的过程与本质及机理；③从历史的角度出发，结合定位动态监测，研究各类土壤退化的演变过程及发展趋向和速率，并对其进行模拟和预测；④侧重人类活动（特别是土地利用方式和土壤经营管理措施）对土壤退化和土壤质量影响的研究，并将土壤退化的理论研究与退化土壤的治理和开发相结合，进行土地更新技术和土壤生态功能保护的试验示范和推广；⑤注重传统技术（野外调查、田间试验、盆栽试验、实验室分析测试、定位观测试验等）与高新技术（遥感、地理信息系统、地面定位系统、模拟仿真、专家系统等）的结合；⑥从社会经济学角度研究土壤退化对土壤质量及其生产力的影响。

我国土壤学研究工作在过去几十年主要集中在土壤发生、分类和制图（特别是土壤资源清查）；土壤基本物理、化学和生物学性质（特别是土壤肥力性状）；土壤资源开发利用与改良（特别是土壤培肥，盐渍土和红壤的改良等）等方面。这些工作虽然在广义上与土壤退化科学密切相关，但直接以土壤退化为主题的研究工作主要集中在最近10多年，其中又以热带亚热带土壤退化研究工作较为系统和深入，并在80年代参与了热带亚热带土壤退化图的编制，完成了海南岛1∶100万SOTER图的编制工作。90年代以来，中国科学院南京土壤研究所结合承担国家“八五”科技攻关专题“南方红壤退化机制及防治措施研究”和国家自然科学基金重点项目“我国东部红壤地区土壤退化的时空变化、机理及调控对策的研究”任务，将宏观调研与田间定位动态观测和实验室模拟试验相结合，将遥感、地理信息系统等高新技术与传统技术相结合，将自然与社会经济因素相结合，将时间演变与空间分布研究相结合，将退化机理与调控对策研究相结合，对南方红壤丘陵区土壤退化的基本过程、作用机理及调控对策进行了有益的探索，并在以下方面取得了重要进展[8、13]：①初步定义了土壤退化的概念，阐明了红壤退化的基本过程、机制、特点。②在土壤侵蚀方面，利用遥感资料和地理信息系统技术编制了东部红壤区1∶400万90年代土壤侵蚀图与叠加类型图及典型地区70、80、90年代叠加土壤侵蚀图，并在土壤侵蚀图、土地利用图、土壤母质图等基础上，编制了1∶400万土壤侵蚀退化分区概图；对南方主要类型土壤可蚀性K值进行了田间测定，并利用全国第二次土壤普查数据和校正的Wischmeier方程，计算我国南方主要类型土壤可蚀性K，编制了相关图件。③在肥力退化机理方面，建立了南方红壤区土壤肥力数据库，初步提出了肥力退化评价指标体系，进行了土壤肥力退化评价的尝试，并绘制了红壤退化评价有关图件；将养分平衡与土壤养分退化研究相结合总结了我国南方农田养分平衡10年变化规律及其与土壤肥力退化的关系，认为土壤侵蚀、酸化养分淋失等造成的养分赤字循环及养分的不平衡是土壤养分退化的根本原因；应用遥感手段及历史资料，编制了0～20cm及0～100cm土层的土壤有机碳密度图，探讨了红壤有机碳库的消长与转化及腐殖质组成性质的变化规律；提出了磷素固定是红壤磷素退化的主要原因，磷素有效性衰减的实质是磷素的双核化和向固相的扩散，解决了红壤磷素退化的实质问题。④在土壤酸化方面，研究了红壤的酸化特点，根据土壤的酸缓冲性能，建立了土壤酸敏感性分级标准，进行了红壤酸敏感性分级和分区，首次绘制了有关地区土壤酸敏感性分区概图；采用MAGIC模型，并进行校正对我国红壤酸化进行预测，揭示红壤酸度的时空变化规律；并在作物耐铝快速评估方面取得了重要进展。⑤在土壤污染方面，利用多参数对重金属的土壤污染进行了综合评估，建立了综合污染指数(CPI)值的计算方法，对不同地区的污染状况进行了评估，绘制了重金属污染概图；应用农药在土壤中的吸附系数(Kd)和半衰期(t1/2)及基质迁移模式，阐明了土壤农药污染的机理；在重金属污染对土壤肥力的影响方面的研究结果表明，重金属污染可降低土壤对钾的保持能力，促进钾的淋失；而对氮和磷而言，主要是降低与其催化降解和循环相关的酶的活性。⑥红壤退化防治方面，提出了区域治理调控对策，“顶林—腰果—谷农—塘鱼”等立体种养模式等，并对一些开发模式进行示范和评价。

然而，我国幅员辽阔，自然和社会经济条件复杂多样，地区间差异明显。各类型区在农业和农村发展过程中均不同程度地面临着各种资源环境退化问题，有些问题是全区共存的，有些则是特定类型区所特有的。过去的工作仅集中于江南红壤丘陵区，而对其它地区触及较少。而且，在研究工作中，也往往偏重于单项指标及单个过程的研究。土壤退化综合评价指标体系的研究基本处于空白，对退化过程的相互作用研究不够。同时，在合理选择碱性物质改良剂种类、提高经济效益以及长期施用改良剂对土壤物理、化学，特别是生物学性质的影响等方面还有许多问题有待进一步研究，对耐酸（铝）作物品种的选择研究也亟待加强。此外，对其它土壤退化问题，如集约化农业和乡镇企业及矿产开发引起的土壤及水体污染、土壤生物多样性衰减等问题，尚未开展系统研究。

5土壤退化的研究方向

土壤退化是一个非常综合和复杂的、具有时间上的动态性和空间上的各异性以及高度非线性特征的过程。土壤退化科学涉及很多研究领域，不仅涉及到土壤学、农学、生态学及环境科学，而且也与社会科学和经济学及相关方针政策密切相关。然而，迄今为止，国内外的大多数研究工作偏重于对特定区域或特定土壤类型的某些土壤性状在空间上的变化或退化的评价，而很少涉及不同退化类型在时间序列上的变化。而且，在土壤退化评价方法论及评价指标体系定量化、动态化、综合性和实用性以及尺度转换等方面的研究工作大多处于探索阶段。

我国土壤退化研究虽然在某些方面取得了一定的、有特色的进展，但整体上还处于起步阶段。为此，作者认为，今后我国土壤退化的研究工作应从更广和更深的层次上系统综合地开展土壤退化的综合评价与主要退化类型农业生态系统的重建和恢复研究，并逐步向土地退化或环境退化方向拓展。具体来说，应加强以下几个方面的研究工作：

(1)土壤与土地退化指标评价体系研究。主要包括用于评价不同土壤及土地退化类型的单项和综合评价指标、分级标准、阈值和弹性，定量化的和综合的评价方法与评价模型等；

(2)土壤退化的监测与预警系统研究。主要包括建立土壤退化监测研究网络，对重点区域和国家在不同尺度水平上的土壤及土地退化的类型、范围及退化程度进行监测和评价，并进行分类区划，为退化土地整治提供依据；

(3)土壤与土地退化过程、机理及影响因素研究。重点研究几种主要退化形式（如土壤侵蚀、土壤肥力衰减、土壤酸化、土壤污染及土壤盐渍化等）的发生条件、过程、影响因子（包括自然的和社会经济的）及其相互作用机理；

(4)土壤与土地退化动态监测与动态数据库及其管理信息系统的研究。主要包括土壤退化监测网点或基准点(Benchmarksites)的选建、3S(GIS、GPS、RS)技术和信息网络及尺度转换等现代技术和手段的应用与发展、土壤退化属性数据库和GIS图件及其动态更新、土壤退化趋向的模拟预测与预警等方面的工作；

(5)土壤退化与全球变化关系研究。主要包括土壤退化与水体富营养化、地下水污染、温室气体释放等；

(6)退化土壤生态系统的恢复与重建研究。主要包括运用生态经济学原理及专家系统等技术，研究和开发适用于不同土壤退化类型区的、以持续农业为目标的土壤和环境综合整治决策支持系统与优化模式，主要退化生态系统类型土壤质量恢复重建的关键技术及其集成运用的试验示范研究等方面的工作，为土壤退化防治提供决策咨询和示范样板；

(7)加强土壤退化对生产力的影响及其经济分析研究，协助政府制定有利于持续土地利用，防治土壤退化的政策。

参考文献

1RLal.Soilqualityandsustainability[A].In:

RLal,WHBlum,CValentine,etal.Methodsfor

AssessmentofSoilDegradation[C].USA:CRCPress

LLC,1998,17～30.

2赵其国，孙波，张桃林．土壤质量与持续环境I．土壤质量的定义及评价方法[J]．土壤，1997,(3)：113～120.

3GLASOD.Globalassessmentofsoildegradation[Z].Worldmaps.

Wageningen(Netherlands):ISRICandPUNE,

1990.

4OldemanLR,Engelen,VWPVan,etal.Theextent

ofhuman-inducedsoildegradation[Z].Annex5“World

Mapofthestatusofhumaninducedsoildegradation,Anexplanatory

note.”Wageningen,Netherlands:ISRIC.

1990.

5OldemanLR,HakkelingRTA,SombroekWG.

Worldmapofthestatusofhuman-inducedsoil

degradation[Z].Anexplanatorynote,Wageningen,Netherlands:ISRIC

andPUNE,1991.

6OldemanLR.Theglobalextentofsoil

degradation[A].In:DJGreenland,ISzabolcs.

SoilResilienceandSustainableLandUse[C].CABInternational,

Wallingford,UK,1994,99～118.

7中国农业年鉴编辑委员会．中国农业年鉴[Z]．北京：中国农业出版社，1997.

8张桃林．中国红壤退化机制与防治[M]．北京：中国农业出版社，1999.

9红黄壤地区农业持续发展战略研究专题协作组．红黄壤地区农业持续发展研究（第一集）[C]．北京：中国农业科技出版社，1993.

10鲁如坤．土壤—植物营养学[M]．北京：化学工业出版社，1998.

11孙波，张桃林，赵其国．我国东南丘陵区土壤肥力的综合评价[J]．土壤学报，1995,32(4)：362～369.

12CAnecksamphant,CCharoenchamratcheep,T

Vearasilp,etal.ConferenceReportof2nd

InternationalConferenceonLandDegradation[R].

土壤侵蚀概念范文第4篇

关键词：泥沙 灾害类型 成因机制

80年代响应联合国减灾十年委员会提出的开展“国际减轻自然灾害十年”(1990～2000年)的号召，在中国减灾委员会的领导下，有关部门投入大量的人力和物力开展减灾防灾的全面的、系统的研究。他们所研究的灾害类型涉及七大类，24种。奇怪的是在这七大类24种灾害中并没有包括泥沙灾害，是何原因导致泥沙灾害的“疏漏”。笔者揣测并非真正的疏漏，主要原因之一是，由于某些泥沙灾害已反映在其他自然灾害类型中，主要反映在地质灾害和洪水灾害中；二是由于泥沙本身的二重性，即既能成为致灾因子，也能成为丰富的资源。由于这两方面的原因，故未能把部分泥沙引发的灾害特别地强调出来。客观上迄今为止，甚至什么是泥沙，什么是泥沙灾害并没有明确的，共识的概念，这也是未能成为独立的一类灾害的原因之一。随着人口的增加，经济的发展，环境的变异，温室效应等影响，由泥沙为致灾因子直接，或间接引发的灾害环境越来越为人们重视。正确地认识泥沙与泥沙灾害的类型及其成因机制，对维持区域经济持续发展是有十分重要的意义。下面就泥沙与泥沙灾害的有关问题提出自己的见解，不妥之处请同仁不吝赐教**。

1 泥沙的二重性

要研究泥沙灾害，首先要认识泥沙。什么是泥沙，在很长的时段内并没有明确的概念；河流泥沙专家钱宁先生在“泥沙运动力学”一书中是这样定义泥沙的“凡是在流体中运动或受水流、风力、波浪、冰川及重力作用移动后沉积下来的固体颗粒碎屑”。定义不仅阐明什么是泥沙，而且还高度地概括泥沙的成因类型和动力机制。同时从定义中还可以看出泥沙粒级大小相差十分悬殊，其粒径可相差百倍、千倍，甚至万倍，其体积可相差亿倍。可见泥沙是不同等级颗粒碎屑物的总称。泥沙作为一种物质，同其他任何物质一样都有其二重性，既有有利的一面，也有有害的一面，有害的一面为泥沙灾害，有利的一面称之为泥沙资源。

1.1 泥沙的灾害性

什么是泥沙灾害，至今未见有明确报道；笔者是这样理解泥沙灾害的，凡是致灾因子是泥沙，或由泥沙诱发其他载体给人类的生存，生存环境和物质文明建设带来危害，给经济带来损失，这样的泥沙事件就构成泥沙灾害。由泥沙为致灾因子形成的灾害命其为泥沙的直接灾害；由泥沙诱发其他载体引发的灾害命其为泥沙的间接灾害。前者如因滑坡、泥石流及崩塌形成的泥沙物质给人类、社会和环境造成的危害(至今仍被世人称之为地质灾害)。我国是一个多山的国家，2/3为山地，加之人类活动的影响，因滑坡、泥石流和崩塌形成的泥沙灾害相当严重；据不完全统计，每年发生的滑坡数以万计，有泥石流沟一万多条，受到威胁的70多座城市和460多个县城。1949～1990年因崩塌、滑坡、泥石流使我国至少造成100多亿元的直接经济损失。因崩塌、滑坡、泥石流造成近万人死亡，年均200多人。这些还使我国的铁路、水库和电站受到严重威胁。

泥沙间接灾害是指因土壤侵蚀形成的泥沙在河道或水库年复一年又一年的淤积使河床抬高，泄洪能力降低，由不太大的洪水引发的漫堤、溃决的灾害(这一类灾害至今仍然归咎于洪涝灾害)。在干旱半干旱地区地面堆积的风砂在强风暴作用下也能引起风沙灾害；如1993年5月西北地区的黑风暴形成严重的风砂灾害。由泥沙堆积于河床导致的洪水灾害，在半干旱地区比较普遍，在我国主要出现在北方几条高含沙河流，其中最为典型的是黄河，其次是辽河和永定河。黄河下游在建国前的2000多年的时间内，两岸大堤决溢1500多次，大小改道26次(又一说7次)。建国后由于三次加固加高防洪大堤才50年安然无恙。但由于近年黄河水沙形势发生历史性变化，中上游来水大幅度减少，与此同时，径流量也大幅度的减少，断流连续不断，泥沙大量淤积在河槽中，使河床不断地抬高，滩槽高差缩小，河道严重萎缩。1990年1月至1995年12月，小浪底至高村河段抬升34cm，平均每年抬升7cm。现在黄河下游的过洪能力已降低到历史最低水平，1996年8月5日与8日13日花园口洪峰流量分别为7600m3/s和5520m3/s，8月5日洪峰水位达到94.73m，高出1958年22300m3/s水位0.91m。使夹河滩以上1855年黄河改道以来从未上过水的高滩居然也漫滩，使河南、山东两省共有40个县，173个乡镇，1345个村庄，107万人受灾，淹没耕地23万hm2，这就是由于泥沙导致的洪水灾害。因泥沙引起的洪水灾害在三门峡水库、洞庭湖和太湖等都有不同程度的表现。如太湖流域1991年的降水量并没有1954年的降水量大，但洪水淹没的范围远远大于1954年，其主要原因就是由于湖区及其周围河道泥沙的长年累月的淤积，由此形成与洪量并不相称的严重洪水灾害。由此可见，泥沙引发的洪涝灾害是不可忽视的泥沙间接灾害，但也不能因此把所有的洪水灾害都归咎于泥沙间接灾害。我国虽然是世界上洪水最多的国家之一，但真正由泥沙超常规的堆积，而诱发的泥沙洪水灾害也是不多的。

1.2 泥沙的资源性

泥沙不统统都是灾害，而且在许多方面也是人们离不开的宝贵资源；我国劳动人们很早就利用泥沙作为建筑材料，著名的秦砖汉瓦就是一例。农业上，我国西北地区很早就有引洪漫地的习惯，就是把洪水有计划地引入农地，让洪水中的泥沙沉积在农地，既灌地，又改良了土壤，是一举两得。当前有很多地方大力推广应用高含沙洪水引洪漫地，化害为利。在黄河下游引黄灌溉的同时，还起到洗碱压碱，改造中低产田。

在人类历史以前，由于不存在什么是泥沙灾害，由高处侵蚀产生的泥沙大量地堆积在流域的低洼处，为后人塑造了赖以生存的土地资源；例如黄河中上游的侵蚀产沙不仅塑造出河套平原，汾渭平原，而且还塑造出约20万km2的华北平原。同样，长江也由于中上游的侵蚀产沙塑造了肥沃的长江中下游平原和两湖湖滨平原；在西南地区位于河谷中的乡镇，村庄乃至县城都建于由滑坡、崩塌或泥石流堆积的冲洪积扇上，或河流阶地上。这些泥沙堆积地貌区也还是当前的主要基本农地。即使进入人类社会，泥沙也不全都是害，例如黄河的泥沙每年仍以23km2的速度在河口三角洲建造陆地。1855年黄河改道以来，使近代三角洲的面积达到2200km2。长江流域的泥沙在河口堆积，使在唐朝还不显眼的，出水不久的沙洲，经过一千多年的泥沙堆积，如今已成为面积约1083km2的崇明岛。此外泥沙灾害与泥沙资源也是可以相互转换的，开始是灾害，事后又转化为资源，或原来是资源后来转化为灾害；如黄土高原上的一些大型黄土、或红土滑坡堵塞沟道，形成聚湫；开始可能造成一些经济损失，但不久形成天然淤地坝，成为旱涝保收的基本农地。又如黄河高含沙水流泥沙本身含有相当数量的粘土矿物和有机、无机胶体，可吸附种类繁多的污染物，因而具有净化水环境的效应。但泥沙又作为污染物和污染物载体对水环境和泥沙沉积区造成污染。转贴于 2 泥沙灾害类型及其特征

2.1 类型划分

同其他类型划分一样，泥沙类型划分也应该有类型划分的原则与指标；根据泥沙灾害，无论是直接灾害，还是间接灾害，其泥沙都是来自土壤侵蚀(广义的土壤侵蚀)。为此有理由借助于土壤侵蚀发生发展的营力作为分类指标。土壤侵蚀分类的基本原则，国内外多半采用发生学原则，以促使土壤侵蚀发生发展的营力作为分类指标。本文泥沙灾害分类也采用发生学原则，用产生侵蚀的营力，即流水、重力、风力、冰融和人类作用为指标。本文只研究前二者，流水和重力作用产生的泥沙灾害。泥沙灾害分类过程及系统见表1。这里必须特别强调一点，尽管泥沙灾害分类的原则是借助于侵蚀分类，产生泥沙灾害的泥沙又是来自土壤侵蚀，但绝不能把侵蚀危害与泥沙灾害混同。严格地说泥沙灾害是侵蚀的后果之一，而不是全部。例如黄河中游多沙粗沙区是强烈侵蚀区，但不是泥沙灾害区。多沙粗沙区的强烈侵蚀的后果表现是多方面的，一方面是中游的地形支离破碎，生态环境日益恶化；另一方面是侵蚀泥沙在三门峡水库和下游河道堆积，为日后的间接的泥沙灾害奠定物质基础。所以黄河下游才是真正的泥沙灾害区，关于它们之间的关系下文详细分析。

土壤侵蚀概念范文第5篇

关键词保护区生物多样性经济价值

生物多样性是维护生态环境稳定和人类生存发展的基础，随着科技的发展和对自然界认识的提高，生物多样性的重要性日益受到重视。目前，对生物多样性价值的研究已成为生态学领域研究的热点问题之一，许多学者对生物多样性的价值提出了各自的观点和计算方法，但是由于生态系统结构复杂性、功能多样行性和认识上的差异，各种评价方法仍处于不断探索和完善之中。

老秃顶子自然保护区是太子河上游的水源涵养林区，保护好现有森林植被、对于改善辽宁地区生态环境、保护辽宁中部城市饮用水源具有重大意义。但是由于林区居民对森林植被的高度依赖性，保护与利用之间的矛盾尤为突出，本文试图通过对该林区生物多样性价值的计算，阐明其生态功能方面的作用，为提高林区居民对环保认识，制定林区发展规划和实施生态补偿机制提供依据。

1自然概况

老秃顶子自然保护区地处自然保护区位于辽宁东部，称自然保护区地理位置在东经1244906—1245708，北纬411638—412110。距桓仁县城70公里，在桓仁县和抚顺新宾县交界处，总面积1.5万公顷。

老秃顶子保护区属长白山龙岗支脉。森林植被属长白植物区系。由最高峰老秃顶子山放射成三条河流分别注入浑江、太子河，最高峰老秃顶子海拔1376.3米，素有“辽宁屋脊”之称，

老秃顶子保护区的土壤以棕壤和暗棕壤为主，棕壤为本区的地带性土壤，主要分布于海拔900m以下的落叶阔叶林中，暗棕壤为本区的垂直地带性土壤，主要分布于900m以上的中山草甸和暗针叶林中，土壤湿润，有机质含量高；

老秃顶子保护区位于北温带大陆性季风气候中的辽东冷凉湿润气候区，年平均气温6.3℃，绝对最高气温37.2℃，绝对最低气温—35.7℃，≥10℃年有效积温为3005℃，年降水量为870--1060mm，是辽宁省最湿润地区；无霜期为133天。

老秃顶子保护区水平地带性原生型植被为红松、阔叶混交林，垂直地带性质北温性云冷杉暗针叶林，属长白山、阔叶混交林林的西南延伸部分，日伪时期的掠夺是破坏和下部开垦耕地,原生型顶级群落已破坏殆尽，再加上上述经营过程，形成了次生林的不同演替阶段，森林覆盖率为97％；植被类型多样，主要有蒙古栎林、山杨，白桦林、杂木林，和柳叶绣线菊灌丛、锦带花灌丛及红丁香灌丛等。现有低高等植物232科，1788种；陆生脊椎动物63科，222种；昆虫131科，7088种。其中，被列为国家重点保护的珍稀濒危野生植物17种，野生动物22种。有古化石孑遗植物紫杉、天女木兰，世界独有的冰川时期孑遗植物双蕊兰。

2生物多样性价值计算方法

生物多样性经济价值是指生物多样性所包括的生态复合体以及与此相关的各种生态过程所提供的具有经济意义的价值；我国在1994年国家科委组织的自然资源核算研究中，将森林资源环境价值分为使用价值和非使用价值。使用价值又分直接使用价值和间接使用价值；直接使用价值可分为消费性的价值（生物为人类提供了食物、纤维、建筑和家具材料、药物及其他工业原料）和非消费性的价值（提供人类欣赏的对象）；间接使用价值（即生态功能，指间接地支持和保护经济活动和财产的环境调节功能，表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，并作为CO2的汇在调节全球气候变化中的作用等等）。按照我国对生物多样性价值的分类，本文主要探讨评价了使用价值，包括活立木价值、经济植物资源、森林旅游价值等直接使用价值，和涵养水源、保持水土、净化空气等间接使用价值。

3生物多样性经济价值评价

3.1直接使用价值

3.1.1消费性的价值

在老秃顶子保护区森林系统中，消费性的价值主要包括活立木价值、药材价值、食用野果、野菜价值、菌类价值、畜牧养殖价值等几个方面；

⑴活立木价值（V活立木）

根据辽宁主要树种动态序列立木林价和老秃顶子保护区森林资源统计资料，计算活立木价值。森林的活立木蓄积年增长量价值计算式去为：V活立木=Si*Gi*Pi

式中：Si—各林分的活立木蓄积量；Gi—各林分的净生长率；Pi—各类林木的活立木林价。

对老秃顶子保护区森林活立木蓄积量、增长量及价值的统计结果。

(2)野果及其它林副产品价值

根据调查资料进行统计计算，2002年林区野果及其它林副产品价值为657.99万元，实际利用价值为120万元。野果及其它林副产品包括以下几个方面：

①野果：野果种类较多，但直接带来经济效益的种类主要为榛子、毛榛、山梨、软枣子与核桃楸。经过对林区野果储量及居民家庭采收情况进行调查，统计出五种主要野果总价值为12.79万元，居民采收野果收入为7万元，

②药材：经过调查保护区野生药用植物达700多种，根据样地调查资料和聚类方法进行林区内各药用植物资源储量的计算。经统计，林区内所分布的人参、辽五味、辽细辛、东北红豆杉、黄檗、龙胆、羊乳、獐耳细辛、东北延胡索、北马兜铃、兴安升麻、北乌头、威灵仙、刺五加、花曲柳、地榆、朝鲜羊藿、铃兰及天南星等28种储量大、经常收购药材的价值为1802.61万元，以此作为药材的储蓄量价值，按照药材的平均生长年限3年计算，则每年药材资源产生的价值为700.8万元，实际调查统计林区居民依靠药材年收入为13万元。

③食用菌：食用菌类包括榛蘑、松蘑、木耳等，食用菌价值以居民实际收入进行计算，经过统计，居民食用菌年收入44.4万元。

④山野菜：我区山野菜资源十分丰富，主要有刺嫩芽、蕨菜、大叶芹、刺五加等，其价值按照居民收入计算，年收入可达56万元。

（3）畜牧养殖价值

2002年，老秃顶子保护区周围畜牧养殖业总产值155.3万元，养殖种类主要包括牛、羊、猪、鸭和林蛙等。畜牧养殖不能完全依赖森林系统获取食物，在计算该林区森林生物多样性的畜牧养殖价值时，以畜牧养殖业当年产值的一半进行计算，则畜牧养殖价值为77.65万元。

（4）种植业价值

2002年保护区周围种植中草药产值达700万，主要品种有人参、细辛、穿龙薯蓣、轮叶党参等，按其60%在林地种植，其年价值应为420万元。

3.1.2非消费性价值

非消费性价值应包括科学研究价值、文化教育价值和旅游价值。在时间序列里，服务价值是个不确定数值。由于老秃顶子保护区的科学研究和文化教育活动较少，本项目主要评估其旅游价值。估计旅游价值一般采用旅行费用支出法计算和统计，游行费用支出包括交通费用、住宿费用、门票及服务费用。2002年老秃顶子保护区门票纯收入仅有2万元，实际应收约8万元，估计游客人数为8000人。假设游客逗留2日，按最低消费35元/(人*天)计算，则食宿费用约28万元；如果每4人使用一次导游(每次20元左右)，则服务费用约2万元。如果按此推算，2002年旅游业产值为38万元，净利润约27万元。

由于该区旅游业刚刚兴起，正处于投资建设阶段，游客人数目前较少。如果采用旅行费用支出法评估，旅游价值可能偏低。截止2002年底，总投资额约1060万元左右。根据投资决策，投资成本将在5-10年左右的时间收回，如果10年收回成本，则平均每年的最低产值应为190万元左右。

3.2间接使用价值

间接使用价值主要通过生态功能体现，反映在①提供生态系统演替与生物进化所需要的丰富的物种与遗传资源；②是生态系统的服务功能，主要是有机物质的生产、CO2的固定、O2的释放、重要污染物质降解以及在涵养水源，保护土壤的生态功能作用，然后再应用市场价值法替代市场法、防护费用法、恢复费用法等方法评价其经济价值。

3.2.1有机物质的生产

植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，合成有机物质，是生物链中有机物的第一性生产者和生物能量的积累者。地球上植物生物产量约占全球生物产量的99%，而森林生态系统的生物产量又占植物生物产量的90%。不同地域，不同类型植被单位面积生产力各不相同。

3.2.2固定CO2与释放O2由植物光合作用方程式，可推算出植物体固定有机物质与吸收CO2、释放O2之间的关系，即生成162g多糖有机物质，可吸收264gCO2，释放192gO2。也就是植物体每积累1g干物质，可以固定1.63gCO2，释放1.19gO2。据此可估算出老秃顶子保护区每年固定CO2与释放O2的数量。

根据老秃顶子保护区各主要植被类型的总生物量与总生产力，计算出林区CO2的总储存量为580.88吨，CO2的年固定量为408.45吨。

对于固定CO2经济价值的计算，目前国际上主要有两种方法，即碳税法和造林成本法。计算老秃顶子保护区生态系统每年固定CO2总经济价值为13218.3万元，二者平均值为7993.0万元。

O2的释放量与CO2定量的计算方法相同，也是根据光合反应中固定有机物与释放O2的关系来计算，可估算出老秃顶子保护区O2的年释放量为2.84×105吨。所释放O2的经济价值为10691.6万元。

3.2.3营养物质的循环与贮存

营养物质在生态系统中循环流动，其中的一部分营养物质合成各种有机物后参与生物体的构建。在森林生态系统中主要表现为木材、林副产品和枯枝落叶而提供给外部环境，或在植物中保存，或归还于土壤，因而这部分营养物质避免了养分受雨水淋洗的直接流失。植物体所固定的这部分营养物质，其主要成分为N、P、K三种元素，所固定营养物质的价值，也以这N、P种元素的价值来计算。老秃顶子保护区森林生态系统每年所固定的营养物质的间接经济价值为419.1万元

3.2.4水土保持

通过林冠的截持降水、枯枝落叶层吸水、森林土壤的良好渗透以及森林各层植物的机械阻碍和地表植被、枯枝落叶层的防护，雨水和地表径流对土壤表面的直接冲刷力大大减弱，地表径流减少，从而有效地地降低了土壤侵蚀所造成的林地的破坏和土壤肥力的丧失，减轻了泥沙对河流、湖泊及水库的淤积。

(1)减少土壤侵蚀

对森林所减少的土壤侵蚀量，一般采用有林地和无林地的侵蚀差异来计算，即假定在无林的情况下的土壤侵蚀总量，减去现有林地的土壤侵蚀总量。土壤侵蚀总量的计算，可用土壤侵蚀模数乘以林地面积求得。老秃顶子保护区的林分为重要的水源涵养林和水土保持林。多年来加强对天然林的保护，森林覆盖率不断上升，因而用老秃顶子保护区与其周围地区的土壤侵蚀差异来计算老秃顶子保护区减少的土壤侵蚀量，更具有对比性。老秃顶子保护区的土壤侵蚀模数尚未测定，其森林覆盖率97%，与本溪市森林覆盖率72%，计算出由于森林系统的防护，老秃顶子保护区每年可减少的土壤侵蚀总量为二者之差，即508.2吨。

(2)减少土壤肥力损失

由于森林具有水土保持作用，使林地的土壤侵蚀大大降低，因而土壤中的N、P、K、Ga、Mg等元素和其它有机物也得以保留，所减少的营养物质损失量等于减少的土壤侵蚀量乘以土壤中各营养物质的含量，即：M=mi*pij其中，M为减少的营养物质损失总量；mi为不同土类所减少的侵蚀量；pij为各土类中各营养元素的百分含量；i为各土壤类型；j为不同的营养物质（N、P、有机质）。

老秃顶子保护区土壤类型及所占比例为:暗棕壤占58%，棕壤42%，各土类的营养物质含量见下表2。

表2老秃顶子地区不同土壤表层养分含量

土壤类型有机质(%)全N(N%)全P(P2O5%)

棕壤10.560.48460.1831

暗棕壤9.860.53280.1635

根据以上算法，计算老秃顶子保护区植被减少的有机质、全N、速效P的流失量分别为2.044×104吨、1.043×103吨、8.09吨。每年减少土壤N、P经济损失价值为209万元

3.2.5涵养水源

年涵养水源量用水量平衡法，即公式R=P-E计算：其中：R为年平均径流量(森林涵养水源量)；P为年平均降水量；E为年平均蒸散量。平均径流深乘以有林地面积，即为森林涵养水源总量，由此推算出森林每年涵养水源量为2661.3万m3。森林涵养水源的价值，用年涵养水源总量(m3)乘以1m3水的价格计算。则涵养水源总价值为1783万元。

3.2.6净化环境

现代工业的发展，使大气中SO2、HF、Cl2、氮氧化物及其它有害气体含量增加。森林不仅可吸收这些气体，而且还具有降低光化学烟雾污染、净化放射性物质、过滤尘埃的作用。老秃顶子保护区广布的森林，作为辽宁东部的绿色屏障，对提高空气质量、保护居民健康具有重要意义。森林对环境的净化作用主要有两方面，即吸收有害气体和滞尘能力。

对有害气体的吸收能力随林分类型不同而异，阔叶林每年吸收SO2能力为88.65kg/hm2，松林117.6kg/hm2，灌木林地为18.91kg/hm2。根据此数据可计算出老秃顶子保护区植被每年可吸收SO2的潜在能力为14250吨。吸收SO2的经济价值计算，按照削减SO2的投资额为5万元/100吨，运行费为1万元/100吨，即每削减1吨SO2投资成本为600元的数值计算。则老秃顶子保护区植被每年可吸收SO2的潜在经济价值为855万元

植物叶片表面凹凸不平，且生长着附属物或能分泌粘液，可吸附空气中的尘埃，针叶林年滞尘能力为33.2t/hm2，阔叶林年滞尘能力为10.11t/hm2；削减粉尘成本为170元/吨。老秃顶子保护区植被每年滞尘能力为1.95×105吨，削除粉尘的间接经济价值为3315.0万元。

4结论

老秃顶子保护区森林系统生物多样性当年所产生的直接接使用价值为木材蓄积年增长价值、果品及其它林副产品价值、畜牧养殖价值和旅游价值之和，即845.67万元，其间接使用价值为25265万元，远远高于其直接使用价值，即生物多样性所产生的生态功能价值远远超出其产生的实物价值，体现了老秃顶子保护区森林系统生物多样性生态功能与辽宁人民生活密切相关，保护好该区生物多样性尤为重要。

5讨论

5.1森林系统有机物质总生产力的计算是估算林区植被吸收CO2和释放O2的基础，本研究中各群落类型的生产力借用相近地区组成结构相似的同类型群落生产力，因此在计算中会存在一定程度的误差。

5.2直接使用价值中以药材价值最大，为700.8万元/年，但林区居民依靠药材的收入仅13万元/年，这与药材资源未被充分开发利用有关，因此，充分开发利用药材资源，应是增加林区居民直接经济收益的有效途径之一，但应主要发展药材的人工栽植，杜绝滥采滥挖野生资源。

5.3尽管老秃顶子保护区森林系统生物多样性的生态功能价值远远超出其产生的实物价值，但林区居民享受的生态价值仅是其中很小一部分，受益最大的则是广大市区居民，因此，为了弥补林区居民为保护环境所作出的牺牲，缓解林区内部保护与利用之间的矛盾，保护辽宁的优良生态环境、保护好水源，根据生态价值贡献大小对林区居民进行适当经济补偿是必要的。

5.4保护区的广大职工在保护生物多样性方面起着主要作用，他们承担着保护区的资源保护，科研等重要工作，但保护区基础设施落后，经费紧缺，专业人员缺乏，远不能适应保护区工作的需要，需要各级政府和社会各界共同关注保护区事业，加大建设力度，保证这块珍贵的自然资源得到有效保护。

参考文献

1.中国生物多样性国情研究报告.国家环境保护局主持.中国环境科学出版社，北京1998.2.

2．生物多样性公约指南.中华人民共和国濒危物种科学委员会译.科学出版社，1997

3．郭中伟生物多样性的经济评价.生物多样性.1998.86（3）180--185

4.马克平.试论生物多样性的概念.生物多样性.1993，1（1）：20-22.

5．薛达元.生物多样性经济价值评估.中国环境科学出版社，北京1997.11

6．辽宁老秃顶子自然保护区植物名录

7．王宗训.中国资源植物利用手册.科学技术出版社，1989

8．戴宝合.野生植物资源学.农业出版社，1993

9．熊文德，中国木本药用植物.上海科技出版社，1993

10．中国植被编委会.北京:中国植被.科学出版社，1980

11．林业部调查规划院.中国山地森林.北京:林业出版社，1981

12．徐德应.气候变化对中国森林影响研究.中国科学技术出版社,1997.

13．马克平，钱迎倩，王晨.生物多样性研究的现状与发展趋势.生物多样性研究的原理与方法.中国科学技术出版社.1994，1-9

14．中国人与生物圈国家委员会.自然保护区生态旅游管理.中国生物圈保护区网络培训教材1996

15．马乃喜,张阳生.我国自然保护区基础理论研究中的几个问题.西北大学学报，1987，21~29