全部 水土保持學PPT

1、水土保持學水土保持學緒緒 論論 水土保持學及其研究內容 水土保持的意義 水土保持的發(fā)展歷史 與其他學科的關系一、水土保持學及其研究內容1、幾個重要概念 土壤侵蝕： 土壤或其他地面組成物質在外營力的作用下，被剝蝕、破壞、分離、搬運和沉積的過程。 水土流失： 在外營力的作用下，水土資源和土地生產(chǎn)力遭受的破壞和損失，包括土地表層侵蝕及水的損失。 水土保持： 防治水土流失，保護、改良與合理利用水土資源，維護和提高土地生產(chǎn)力，以利于充分發(fā)揮水土資源的效益和建立良好的生態(tài)環(huán)境。 水土保持學：水土保持學： 研究水土流失形式、發(fā)生原因和規(guī)律、水土保持基本原理，據(jù)以制定規(guī)劃和運用綜合措施，防治水土流失，治理江河

2、與風沙，保護、改良和合理利用水土資源，維護和提高土地生產(chǎn)力，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，建立良好的生態(tài)環(huán)境的應用科學。 2、研究內容 土壤侵蝕的形式、分布和危害；小流域徑 流的形成與損失過程；土壤侵蝕特征。 水土流失規(guī)律和水土保持措施。 水土流失與水土資源調查和評價的方法。 水土保持的效益。二、 水土保持的意義 1. 水土流失現(xiàn)狀 1990年的調查統(tǒng)計，全國土壤侵蝕面積492萬平方公里萬平方公里，占國土面積的51%。其中水力侵蝕面積179萬平方公里萬平方公里，風蝕面積188萬平方公里萬平方公里，凍融侵蝕125萬平方公里。萬平方公里。2000年全國情況 侵蝕總面積：356 萬km2 ，占國土面積37%。

3、其中，水蝕面積165萬km2 ，風蝕面積191萬km2 福建省的情況 根據(jù)2000年福建省土壤侵蝕遙感調查的結果，福建省以水力侵蝕為主，土壤侵蝕總面積為13127.31平方公里，占全省土地總面積的10.72%。其中： 輕度侵蝕6572.91平方公里，占侵蝕總面積的50.07%； 中度侵蝕3815.41平方公里，占侵蝕總面積的29.06%； 強度侵蝕2547.23平方公里，占侵蝕總面積的19.40%； 極強度侵蝕180.25平方公里，占侵蝕總面積的1.37%； 劇烈侵蝕11.51平方公里，占侵蝕總面積的0.09%。 福建土壤侵蝕現(xiàn)狀的特征： 以低強度侵蝕為主，極強度和劇烈侵蝕的面積和比例小； 東

4、南沿海地市比中西部山區(qū)地市嚴重； 局部地區(qū)侵蝕很嚴重2、水土流失的危害 破壞資源 河道、水庫淤淺，加劇洪澇災害 影響交通運輸 危及人民生命財產(chǎn)安全3、水土保持的意義 保護土地資源，維護土地生產(chǎn)力。 充分利用降水資源，提高抗旱能力。 改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，促進當?shù)厣鐣徒?jīng)濟發(fā)展。 減少江河湖庫泥沙淤積，減輕下游洪澇災害。 減少江河湖庫非點源污染，保護與改善水質。三、水土保持的發(fā)展歷史 20世紀30年代，美國貝內特（H.H.Bennet）創(chuàng)立了“土壤保持學”。 20世紀初葉，前蘇聯(lián)和日本也發(fā)展了具有特色的土壤侵蝕與水土保持學科。 我國40年代初期，設立了甘肅天水、陜西長安和福建長汀水土保持實驗區(qū)；開展

5、大量的考察工作；取得了顯著的治理成效。國外以美國為例 圍繞三個方面開展研究：1、土壤侵蝕與水質管理；2、土壤侵蝕與土壤資源管理；3、基于保持規(guī)劃與環(huán)境保護的侵蝕預報技術；土壤侵蝕的研究進展1、土壤侵蝕與水質管理研究： 沉積物分離、運移和沉積的定量關系； 地表條件與徑流和土壤侵蝕的定量關系； 不同耕作和管理措施條件下，不同農(nóng)業(yè) 化學物質向地表徑流的排放量； 有效控制污染物向地表徑流排放措施； 改進WEPP。 2、土壤侵蝕與土壤資源管理研究： 有效的土壤保持技術； 獲取更多的資料為制定土壤保持措施提 供依據(jù)。一個例子： 聚丙稀酰胺用于防止陡坡地的土壤侵蝕3、基于保持規(guī)劃與環(huán)境保護的侵蝕預報技術把W

6、EPP應用于營養(yǎng)和殺蟲劑流失的預報重點： 繼續(xù)完善WEPP； 水土流失與非點源污染的關系。 中國土壤侵蝕研究的特點： 土壤侵蝕調查與基礎性、關鍵性問題的研究 研究建立了土壤侵蝕分類原則和系統(tǒng)； 建立了土壤侵蝕區(qū)劃的原則和系統(tǒng)（如侵蝕營 力劃分一級區(qū)）； 土壤侵蝕調查研究方法的進展（3S技術）。 土壤侵蝕過程及其機理研究 地質時期和歷史時期以來土壤侵蝕過程的研究 （通過對黃土高原古地貌演變及黃土層內古環(huán)境信息的研究，論證了自然侵蝕的發(fā)生演變過程） 坡耕地土壤侵蝕過程及其機理研究 中國土壤侵蝕預報的研究。 土壤侵蝕與溝道河流泥沙輸移及洪澇災害關聯(lián)研究中國水土保持應重視的幾個問題： 加強水土流失基礎

7、理論研究。 加強流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的管理與調控研究。 以可持續(xù)發(fā)展理論指導區(qū)域水土流失綜合治 理與開發(fā)。 把防止與調控地表徑流放在首位。 加強科學研究，進一步提高成果轉化率。 建立中國土壤侵蝕監(jiān)測信息系統(tǒng)。四、與其他學科的關系 1、與基礎性自然科學的關系 氣象學 水文學 地貌學 地質學 土壤學 2、與應用科學的關系 農(nóng)業(yè)科學 林業(yè)科學 水利科學 環(huán)境科學GPS的組成 1.空間部分（衛(wèi)星星座） 24顆在軌衛(wèi)星分布在6個軌道平面內，每軌4顆衛(wèi)星均勻分布，衛(wèi)星軌道幾乎為圓形。 在地球上的任意地點、任意時刻至少可以同時看到4顆以上的衛(wèi)星，滿足定位的需要。地面部分 2.地面控制部分： 監(jiān)測站、主控站、地面

8、注入站、通訊及輔助系統(tǒng) 3.用戶設備 GPS接收機、微機、氣象儀器等遙感基礎遙感基礎遙感的概念遙感的概念 遙感是遙感是6060年代在美國創(chuàng)造的技術用語，用來綜合以年代在美國創(chuàng)造的技術用語，用來綜合以前所使用的攝影測量、像片判讀、地技攝影而提出的。前所使用的攝影測量、像片判讀、地技攝影而提出的。19721972年，隨著第一顆地球觀測衛(wèi)星年，隨著第一顆地球觀測衛(wèi)星LandsatLandsat的發(fā)射成功的發(fā)射成功而迅速得到普及。而迅速得到普及。 遙感是一種遠離目標，通過非直接接觸而判定、測遙感是一種遠離目標，通過非直接接觸而判定、測量并分析目標性質的技術。量并分析目標性質的技術。 對目標進行信息采集

9、主要是利用了從目標反射或輻對目標進行信息采集主要是利用了從目標反射或輻射的電磁波。此外重力和磁也作為信息采集手段而加以射的電磁波。此外重力和磁也作為信息采集手段而加以利用，這些都包含在廣義的遙感之中。利用，這些都包含在廣義的遙感之中。 接收從目標中反射或輻射的電磁波的裝置叫作遙感接收從目標中反射或輻射的電磁波的裝置叫作遙感器（器（remote sensorremote sensor）。搭載這些遙感器的移動體叫做）。搭載這些遙感器的移動體叫做遙感平臺（遙感平臺（platformplatform），如飛機及人造衛(wèi)星等。），如飛機及人造衛(wèi)星等。遙感基礎遙感基礎遙感的特性遙感的特性v空間特性空間特性視

10、域范圍大，具有宏觀特性（衛(wèi)片視域范圍大，具有宏觀特性（衛(wèi)片3422534225平方公里）平方公里）v光譜特性光譜特性探測波段從可見光向兩側延伸，擴大了人們對地物探測波段從可見光向兩側延伸，擴大了人們對地物特性的研究特性的研究v時相特性時相特性能夠周期成象，有利于動態(tài)監(jiān)測和研究能夠周期成象，有利于動態(tài)監(jiān)測和研究什么是GIS GIS = CAD+DATABASE+SPATIAL OPERATION 采集、模擬、處理、檢索、分析和表達地理空間數(shù)據(jù)的計算機信息系統(tǒng)。 支持地理空間數(shù)據(jù)庫的獲取、管理、操作、分析、模型化和顯示打印輸出 數(shù)據(jù)、信息、地理信息GIS應具備的功能 支持對空間數(shù)據(jù)庫的獲取 能對空

11、間數(shù)據(jù)庫進行管理 顯示、打印、編輯、查詢、特征提取等 支持以空間數(shù)據(jù)為基礎的分析 支持對空間數(shù)據(jù)的模型化 提供規(guī)劃、管理等問題的決策支持GIS的組成 以計算機為基礎的硬件設備 Hardware 軟件 Software 空間數(shù)據(jù)庫 Database GIS管理的對象 人員 Lifeware 最重要但又最容易被忽視硬件設備 高速處理器 大容量的存儲設備 輸入、輸出設備等 其它輔助設備GIS軟件 專門的GIS軟件，一般具有： 數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、地圖制圖、數(shù)據(jù)庫的組織管理、空間信息的查詢和空間分析等功能 新的GIS軟件進一步提出了網(wǎng)絡功能，特別提出了對INTERNET的支持 預測預報和決策支持的要求

12、土壤侵蝕動態(tài)變化特點土壤侵蝕動態(tài)變化特點 土壤侵蝕面積減少，侵蝕比率下降 土壤侵蝕強度明顯減輕 沿海地市侵蝕面積和侵蝕強度降低幅度大于內地 沿海地市土壤侵蝕仍比內地嚴重 土壤侵蝕比率降幅趨緩，完成“十五”水土流失治理目標任重道遠。第一章 水土保持基本原理第一節(jié)第一節(jié) 水土流失帶性規(guī)律水土流失帶性規(guī)律 影響水土流失的因素主要有：影響水土流失的因素主要有： 氣候氣候: :降雨，風等；降雨，風等； 地質、地貌：巖石、構造、坡度等；地質、地貌：巖石、構造、坡度等； 土壤：透水性、抗蝕性和抗沖性等；土壤：透水性、抗蝕性和抗沖性等； 植被：覆蓋度、植被類型等；植被：覆蓋度、植被類型等； 人為因素。人為因素

13、。 其中自然地理要素在地球表面是成帶性分布的。其中自然地理要素在地球表面是成帶性分布的。 一、自然地理環(huán)境的地域分異規(guī)律 地球的形狀、自轉和公轉地球的形狀、自轉和公轉 地表的太陽輻地表的太陽輻射量由北向南呈規(guī)律性排列射量由北向南呈規(guī)律性排列 氣候、植物和動氣候、植物和動物也成帶狀分布。物也成帶狀分布。 但是，地球表面不是一個但是，地球表面不是一個連續(xù)的、均勻的、具連續(xù)的、均勻的、具有相同物質組成的行星有相同物質組成的行星，大陸占地表的，大陸占地表的2929，海洋，海洋占占7171，這種面積的數(shù)量對比關系，使大陸與海洋，這種面積的數(shù)量對比關系，使大陸與海洋以及大陸的東岸、西岸和內部的自然地理要素

14、分布以及大陸的東岸、西岸和內部的自然地理要素分布更為復雜。更為復雜。 （一）全球性的地域分異：（一）全球性的地域分異： 海陸對比：地表有大洋和大陸之分，這是海陸對比：地表有大洋和大陸之分，這是自然自然地理環(huán)境的基本分異地理環(huán)境的基本分異。它除表現(xiàn)為。它除表現(xiàn)為海與陸的強烈對海與陸的強烈對比比外，還構成兩種明顯不同的外，還構成兩種明顯不同的陸地生態(tài)環(huán)境與海洋陸地生態(tài)環(huán)境與海洋生態(tài)環(huán)境生態(tài)環(huán)境，并通過其間的相互影響，造成次一級的，并通過其間的相互影響，造成次一級的地域分異。地域分異。 熱力分帶：熱力分帶：太陽輻射太陽輻射隨地理緯度不同而發(fā)生的隨地理緯度不同而發(fā)生的熱力分帶性熱力分帶性是一種全球性的

15、地域分異規(guī)律。它決定是一種全球性的地域分異規(guī)律。它決定著氣溫、氣壓、濕度、降水、風向等要素在地表呈著氣溫、氣壓、濕度、降水、風向等要素在地表呈帶狀分布。帶狀分布。 （二）大陸和大洋的地域分異二）大陸和大洋的地域分異 大陸的地域分異規(guī)律大陸的地域分異規(guī)律：貫穿整個大陸，如緯度分異等；：貫穿整個大陸，如緯度分異等； 大洋的地域分異大洋的地域分異：大洋表層緯向自然帶大洋底層自然區(qū)。：大洋表層緯向自然帶大洋底層自然區(qū)。 （三）區(qū)域性的地域分異（三）區(qū)域性的地域分異 地帶段性；地區(qū)性；垂直帶性。地帶段性；地區(qū)性；垂直帶性。 （四）地方性的分異規(guī)律（四）地方性的分異規(guī)律 地形的垂直分化，地面組成物質和地方

16、氣候的差異。如地形的垂直分化，地面組成物質和地方氣候的差異。如坡向不同引起水熱分布上的差異。坡向不同引起水熱分布上的差異。 二、土壤侵蝕的地理分布二、土壤侵蝕的地理分布 1 1、地表水熱狀況與外營力、地表水熱狀況與外營力 地表水熱狀況不同，決定了不同性質的外營力地表水熱狀況不同，決定了不同性質的外營力作用及其強度。作用及其強度。 土壤侵蝕的過程：風化剝蝕、搬運和沉積土壤侵蝕的過程：風化剝蝕、搬運和沉積 風化作用：風化作用： 指暴露在地表的巖石，由于受到各種因素的作用，其形指暴露在地表的巖石，由于受到各種因素的作用，其形狀、結構和成分發(fā)生改變的現(xiàn)象。狀、結構和成分發(fā)生改變的現(xiàn)象。 風化為搬運創(chuàng)造

17、了條件！風化為搬運創(chuàng)造了條件！ 不同水熱條件下，風化作用有鮮明的特點：不同水熱條件下，風化作用有鮮明的特點： 物理風化發(fā)生在高寒區(qū)；物理風化發(fā)生在高寒區(qū)； 化學風化強烈發(fā)生于高溫高濕區(qū)，等等?；瘜W風化強烈發(fā)生于高溫高濕區(qū)，等等。 搬運作用：搬運作用： 將風化的松散物質由原來的地方搬運到附近將風化的松散物質由原來的地方搬運到附近或很遠的地方并堆積起來的過程?；蚝苓h的地方并堆積起來的過程。 搬運與風化關系密切：搬運與風化關系密切： 風化為搬運準備了物質；風化為搬運準備了物質； 搬運為進一步風化創(chuàng)造條件。搬運為進一步風化創(chuàng)造條件。 沉積作用：沉積作用： 風化產(chǎn)物經(jīng)過一段時間的搬運后，由于介質的風化產(chǎn)

18、物經(jīng)過一段時間的搬運后，由于介質的搬運能力減弱而沉積下來的過程。搬運能力減弱而沉積下來的過程。 認真分析可見，認真分析可見，土壤侵蝕與地表水熱狀況是分土壤侵蝕與地表水熱狀況是分不開的：不開的： 高溫少雨地區(qū)，風化作用以物理風化為主，風高溫少雨地區(qū)，風化作用以物理風化為主，風蝕嚴重；蝕嚴重； 高溫多雨區(qū)，化學風化為主，水力侵蝕活躍；高溫多雨區(qū)，化學風化為主，水力侵蝕活躍； 低溫少雨區(qū)，風蝕為主。低溫少雨區(qū)，風蝕為主。 2 2、侵蝕的地帶性規(guī)律、侵蝕的地帶性規(guī)律 有三有三個氣候侵蝕帶：個氣候侵蝕帶： 冰雪氣候侵蝕帶冰雪氣候侵蝕帶：氣候特點是降雪量大于消融量，形成：氣候特點是降雪量大于消融量，形成冰

19、川，或融水下滲，結成凍土；冰川，或融水下滲，結成凍土； 濕潤氣候侵蝕帶濕潤氣候侵蝕帶：氣候特點是：氣溫較高，降水量大于：氣候特點是：氣溫較高，降水量大于蒸發(fā)量，多余的水滲入地下成為潛水或地下徑流，未滲入地蒸發(fā)量，多余的水滲入地下成為潛水或地下徑流，未滲入地下的水形成地表徑流。所以，以水力侵蝕為主；下的水形成地表徑流。所以，以水力侵蝕為主； 干旱氣候侵蝕帶干旱氣候侵蝕帶：在地面蒸發(fā)量大于降水量的地區(qū)，空：在地面蒸發(fā)量大于降水量的地區(qū)，空氣十分干燥，植被生長受到限制，風力作用極為強烈，形成氣十分干燥，植被生長受到限制，風力作用極為強烈，形成風沙流破壞地表。風沙流破壞地表。 。 第二節(jié)第二節(jié) 水、沙

20、平衡原理水、沙平衡原理 一、水量平衡一、水量平衡 水分循環(huán)：地球表面的廣大水體，在太陽輻射作用下，水分循環(huán)：地球表面的廣大水體，在太陽輻射作用下，大量水分被蒸發(fā)，上升到空中，被氣流帶動送到各地。在這大量水分被蒸發(fā)，上升到空中，被氣流帶動送到各地。在這個過程中，遇冷凝結而以降水形式落到地面上，再從河道或個過程中，遇冷凝結而以降水形式落到地面上，再從河道或地下流人海洋：地下流人海洋：水分這樣往返循環(huán)不斷轉移交替的現(xiàn)象稱為水分這樣往返循環(huán)不斷轉移交替的現(xiàn)象稱為水分循環(huán)或水循環(huán)。水分循環(huán)或水循環(huán)。包括了降水、徑流和蒸發(fā)三過程。包括了降水、徑流和蒸發(fā)三過程。 大、小循環(huán)。大、小循環(huán)。 大循環(huán)：大循環(huán)是海

21、陸間的水分交換大循環(huán)：大循環(huán)是海陸間的水分交換 ； 小循環(huán)：從海洋上蒸發(fā)的水汽，上升遇冷凝結后又降落小循環(huán)：從海洋上蒸發(fā)的水汽，上升遇冷凝結后又降落在海洋上，或陸地上蒸發(fā)的水汽上升遇冷凝結后又降落到陸在海洋上，或陸地上蒸發(fā)的水汽上升遇冷凝結后又降落到陸地上，這種局部的循環(huán)稱為小循環(huán)。地上，這種局部的循環(huán)稱為小循環(huán)。 水量平衡：水量平衡： I = O + I = O + W W I I 某時段內輸入水量；某時段內輸入水量； O O 某時段內輸出水量；某時段內輸出水量； W W 時段內儲水量增量。時段內儲水量增量。二、容許土壤流失量（二、容許土壤流失量（T值）值） 1 1、概念、概念 小于或等于成

22、土速率的年土壤流失量。小于或等于成土速率的年土壤流失量。 對于坡耕地，是使作物在長時期內能經(jīng)濟、持續(xù)穩(wěn)定地對于坡耕地，是使作物在長時期內能經(jīng)濟、持續(xù)穩(wěn)定地獲得高產(chǎn)而允許的年最大土壤流失量。獲得高產(chǎn)而允許的年最大土壤流失量。 2 2、T T值范圍值范圍 美國依據(jù)滿足作物生長需要的土層深度、流失區(qū)域大小、美國依據(jù)滿足作物生長需要的土層深度、流失區(qū)域大小、保證下游的安全等條件確定不同情況的保證下游的安全等條件確定不同情況的T T值（值（P17P17）。）。 一般來說，耕地土層深厚且剖面土壤肥力接近的情況下，一般來說，耕地土層深厚且剖面土壤肥力接近的情況下，容許流失量可大些；對于土層薄、少量侵蝕即會顯

23、著降低生容許流失量可大些；對于土層薄、少量侵蝕即會顯著降低生產(chǎn)力的情況，其值要低。產(chǎn)力的情況，其值要低。 4-114-11噸噸/ /公頃公頃年和年和2-62-6噸噸/ /公頃公頃年年 我國采用的我國采用的T T值值 我國根據(jù)有效土層厚的抗蝕年限，劃分出土壤潛在侵蝕我國根據(jù)有效土層厚的抗蝕年限，劃分出土壤潛在侵蝕危害程度（危害程度（P18P18）。顯然，無險型土壤抗蝕年限最長，容許）。顯然，無險型土壤抗蝕年限最長，容許流失量可大些；極險型和毀壞型，容許流失量應取最小值。流失量可大些；極險型和毀壞型，容許流失量應取最小值。 在在水土保持技術規(guī)范水土保持技術規(guī)范中，明確提出：在不同成土條中，明確提出

24、：在不同成土條件下，容許流失量件下，容許流失量T T值分別采用值分別采用200t200t(km2a)(km2a)、500t500t(km2a)(km2a)和和1000t1000t(km2a)(km2a)。三、沖淤平衡三、沖淤平衡 縱向平衡：縱向平衡： 不沖不淤：來水的含沙量，通過河段即不發(fā)生沖不沖不淤：來水的含沙量，通過河段即不發(fā)生沖 刷，又不產(chǎn)生淤積的平衡狀態(tài)；刷，又不產(chǎn)生淤積的平衡狀態(tài)； 沖淤平衡：河段內有沖有淤，但一定時間內（沖淤平衡：河段內有沖有淤，但一定時間內（1 1年）年） 其沖淤達到平衡。其沖淤達到平衡。 斷面平衡：床面上水流的作用流速，與床面土質的抗沖能力以及斷面內斷面平衡：床

25、面上水流的作用流速，與床面土質的抗沖能力以及斷面內 的橫向輸沙都能互相平衡，不致引起斷面形狀的改變。的橫向輸沙都能互相平衡，不致引起斷面形狀的改變。 平面平衡：指游蕩型河流的穩(wěn)定問題。平面平衡：指游蕩型河流的穩(wěn)定問題。 第三節(jié)第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)平衡原理生態(tài)系統(tǒng)平衡原理 一、生態(tài)系統(tǒng)的概念一、生態(tài)系統(tǒng)的概念 指生物群落及其無機環(huán)境相互作用的一個自指生物群落及其無機環(huán)境相互作用的一個自然系統(tǒng)。然系統(tǒng)。 二、生態(tài)系統(tǒng)的組成二、生態(tài)系統(tǒng)的組成 白尾鹿樹木枯枝落葉分解(微生物) 土壤森林生態(tài)系統(tǒng)生物環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費者消費者分解者分解者生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費者消費者分解者分解者土壤、空氣土壤、空氣生物

26、生物非生物環(huán)境非生物環(huán)境生生態(tài)態(tài)系系統(tǒng)統(tǒng) 生產(chǎn)者（生產(chǎn)者（producersproducers）又稱初級生產(chǎn)者（又稱初級生產(chǎn)者（primary primary producersproducers），利用太陽光能把），利用太陽光能把CO2CO2和和H2OH2O合成有機合成有機物質，同時把光能轉化為化學能。物質，同時把光能轉化為化學能。 消費者消費者 不能利用無機物質制造有機物質，而是直不能利用無機物質制造有機物質，而是直接或間接依賴于生產(chǎn)者所制造的有機物質。它們屬接或間接依賴于生產(chǎn)者所制造的有機物質。它們屬于異養(yǎng)生物。于異養(yǎng)生物。 分解者（分解者（composerscomposers），指利用

27、動植物殘，指利用動植物殘體及其它有機物為食的小型異養(yǎng)生物，體及其它有機物為食的小型異養(yǎng)生物，主要有真菌、細菌、放線菌等微生物。主要有真菌、細菌、放線菌等微生物。小型消費者使構成有機成分的元素和貯小型消費者使構成有機成分的元素和貯備的能量通過分解作用又釋放到無機環(huán)備的能量通過分解作用又釋放到無機環(huán)境中去。境中去。主要環(huán)境組分主要環(huán)境組分 輻射輻射 大氣大氣 水體水體 土壤土壤 三、生態(tài)系統(tǒng)的結構三、生態(tài)系統(tǒng)的結構 指生態(tài)系統(tǒng)中有機體內部與彼指生態(tài)系統(tǒng)中有機體內部與彼此之間在時空上的聯(lián)系方式及物質、此之間在時空上的聯(lián)系方式及物質、能量的轉移關系。能量的轉移關系。 營養(yǎng)結構：食物鏈和食物網(wǎng)。營養(yǎng)結構

28、：食物鏈和食物網(wǎng)。 空間結構：垂直和水平空間結構。空間結構：垂直和水平空間結構。 垂直結構：指生物群落在空垂直結構：指生物群落在空間上的垂直分化規(guī)律。間上的垂直分化規(guī)律。 水平結構：水平結構： 是指生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者和是指生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者和各級消費者有機體、種群或群落各級消費者有機體、種群或群落的水平分布狀況和動態(tài)，體現(xiàn)了的水平分布狀況和動態(tài)，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的二維水平結構。生態(tài)系統(tǒng)的二維水平結構。 種群：生態(tài)系統(tǒng)中或一定區(qū)種群：生態(tài)系統(tǒng)中或一定區(qū)域內同一種生物的個體總和。域內同一種生物的個體總和。 群落：由生態(tài)系統(tǒng)中所有生群落：由生態(tài)系統(tǒng)中所有生物種群構成的有機整體。物種群構成的有機整體。

29、四、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動四、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程起史于綠色植物生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程起史于綠色植物的光合作用，經(jīng)歷了草食性（的光合作用，經(jīng)歷了草食性（herbivoryherbivory）和肉）和肉食性（食性（carnivorycarnivory）過程，最后經(jīng)微生物分解釋）過程，最后經(jīng)微生物分解釋放，并以熱的形式散發(fā)到環(huán)境中去?？梢?，生放，并以熱的形式散發(fā)到環(huán)境中去?？梢?，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是態(tài)系統(tǒng)的能量流動是在系統(tǒng)的生產(chǎn)、消費和分在系統(tǒng)的生產(chǎn)、消費和分解的過程中實現(xiàn)的解的過程中實現(xiàn)的。 1 1、初級生產(chǎn)、初級生產(chǎn) 幾個重要概念幾個重要概念 生產(chǎn)：生產(chǎn)： 綠色植物通過光合作

30、用，把太陽能轉化為化綠色植物通過光合作用，把太陽能轉化為化學能并積累在植物體中，這就叫做生產(chǎn)。學能并積累在植物體中，這就叫做生產(chǎn)。 初級生產(chǎn)：初級生產(chǎn)：由于生產(chǎn)是生態(tài)系統(tǒng)最初的和最基本的能由于生產(chǎn)是生態(tài)系統(tǒng)最初的和最基本的能量儲存形式，所以叫做初級生產(chǎn)。量儲存形式，所以叫做初級生產(chǎn)。 初級生產(chǎn)力：初級生產(chǎn)力：單位時間和單位面積積累的能量叫初級單位時間和單位面積積累的能量叫初級生產(chǎn)力。生產(chǎn)力。 總初級生產(chǎn)：總初級生產(chǎn)：植物吸收的總光能，也就是總光合作用植物吸收的總光能，也就是總光合作用量叫做總初級生產(chǎn)。量叫做總初級生產(chǎn)。 凈初級生產(chǎn)：凈初級生產(chǎn)：總初級生產(chǎn)除去植物呼吸消耗的能量后，總初級生產(chǎn)除去

31、植物呼吸消耗的能量后，以有機物的形式儲存起來的能量叫做凈初級生產(chǎn)。以有機物的形式儲存起來的能量叫做凈初級生產(chǎn)。 凈初級生產(chǎn)凈初級生產(chǎn)= = 總初級生產(chǎn)總初級生產(chǎn)- - 呼吸消耗呼吸消耗 2 2、食物鏈、食物網(wǎng)、營養(yǎng)級和生態(tài)金字塔、食物鏈、食物網(wǎng)、營養(yǎng)級和生態(tài)金字塔 食物鏈食物鏈: :在一個生態(tài)系統(tǒng)中，生物之間形成在一個生態(tài)系統(tǒng)中，生物之間形成以食物營養(yǎng)為中心的連鎖關系，即食物鏈。以食物營養(yǎng)為中心的連鎖關系，即食物鏈。 一個食物鏈的例子一個食物鏈的例子 “螳螂捕蟬，黃雀在后螳螂捕蟬，黃雀在后” 植物植物蟬蟬(初級消費者初級消費者) 螳螂螳螂(二級消費者二級消費者)黃雀黃雀(三級消費者三級消費者)

32、鷹鷹(四級消費者四級消費者)(頂極食肉動物頂極食肉動物) 食物網(wǎng):生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈很少是單條、孤立出現(xiàn)的，它往往成交叉鏈索，形成復雜的網(wǎng)絡結構，這就是食物網(wǎng)。 營養(yǎng)級營養(yǎng)級: :食物鏈上的每一環(huán)節(jié)稱為營養(yǎng)級。食物鏈上的每一環(huán)節(jié)稱為營養(yǎng)級。 食物鏈和食物網(wǎng)的意義：食物鏈和食物網(wǎng)的意義： 食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結構的形食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結構的形象體現(xiàn)；象體現(xiàn)； 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質循環(huán)正是沿著生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質循環(huán)正是沿著食物鏈和食物網(wǎng)進行的；食物鏈和食物網(wǎng)進行的； 食物鏈和食物網(wǎng)還揭示了環(huán)境中有毒污染食物鏈和食物網(wǎng)還揭示了環(huán)境中有毒污染物轉移、積累的原理和規(guī)律。物轉移

33、、積累的原理和規(guī)律。 生態(tài)金字塔生態(tài)金字塔: : 由于營養(yǎng)級的能量在向上傳遞過程中的大量損失。由于營養(yǎng)級的能量在向上傳遞過程中的大量損失。因此，沿食物鏈逐級向上，儲藏在各營養(yǎng)級中的能量也因此，沿食物鏈逐級向上，儲藏在各營養(yǎng)級中的能量也越來越少，形成越來越少，形成底寬、上窄的金字塔形生態(tài)系統(tǒng)能量底寬、上窄的金字塔形生態(tài)系統(tǒng)能量分布模式，這就是分布模式，這就是“生態(tài)金字塔生態(tài)金字塔”。 有三種表達形式：生物量金字塔；有三種表達形式：生物量金字塔； 生物數(shù)量金字塔；生物數(shù)量金字塔； 能量金字塔。能量金字塔。 3 3、次級生產(chǎn)、次級生產(chǎn) 次級生產(chǎn)是指儲存在消費者中的能量值。次級生產(chǎn)是指儲存在消費者中的

34、能量值。 有兩個指標用來度量生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之有兩個指標用來度量生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之間次級生產(chǎn)的效率：間次級生產(chǎn)的效率： 林德曼效率林德曼效率=N=N營養(yǎng)級同化量營養(yǎng)級同化量/ N-1/ N-1營養(yǎng)級同化量營養(yǎng)級同化量 消費率消費率= =輸入輸入N N營養(yǎng)級的量營養(yǎng)級的量/N-1/N-1營養(yǎng)級的凈生產(chǎn)力營養(yǎng)級的凈生產(chǎn)力 林德曼效率近乎一個常數(shù)，大約是林德曼效率近乎一個常數(shù)，大約是10%10%左右。左右。 消費率其值在消費率其值在2025%2025%之間。之間。 4、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生產(chǎn)者草食動物肉食動物光能分解者未利用同化的能量熱呼吸30001500151.50.3Kcal/m2/day 5、

35、能量流動的特征、能量流動的特征 生態(tài)系統(tǒng)的能量可以由一種狀態(tài)轉化為另生態(tài)系統(tǒng)的能量可以由一種狀態(tài)轉化為另外一種狀態(tài)；外一種狀態(tài)； 能量傳遞過程，大約只有能量傳遞過程，大約只有10%10%的能量從生產(chǎn)的能量從生產(chǎn)者傳遞消費者；者傳遞消費者； 能量的流動是單向的。能量的流動是單向的。 五、生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)五、生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán) 1、物質循環(huán)路徑、物質循環(huán)路徑 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)：生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)：指組成生物體的指組成生物體的C、H、O、N、P、K等元素在無機環(huán)境與有機界等元素在無機環(huán)境與有機界(生物群落生物群落)之間形成的之間形成的往復循環(huán)運動。往復循環(huán)運動。 可區(qū)分為兩條途徑：可區(qū)分為兩條途

36、徑：氣態(tài)循環(huán)路徑和沉積循環(huán)途徑。氣態(tài)循環(huán)路徑和沉積循環(huán)途徑。 氣態(tài)循環(huán)：氣態(tài)循環(huán)：指在生物地球化學循環(huán)過程中有一定階段指在生物地球化學循環(huán)過程中有一定階段以氣態(tài)的形式存在于大氣中的化學元素循環(huán)過程。以氣態(tài)的形式存在于大氣中的化學元素循環(huán)過程。 沉積循環(huán)：沉積循環(huán)：指化學元素始終以非氣態(tài)形式進行生物地指化學元素始終以非氣態(tài)形式進行生物地球化學循環(huán)的過程。球化學循環(huán)的過程。 2、沉積循環(huán)路徑、沉積循環(huán)路徑 消費者分解者生產(chǎn)者土壤巖石水體 3、氣態(tài)循環(huán)路徑、氣態(tài)循環(huán)路徑消費者分解者生產(chǎn)者土壤巖石或化石燃料水體大 氣碳碳 循循 環(huán)環(huán)六、生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)的功能六、生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)的功能 生物多樣

37、性生物多樣性 ： 指生物及其與環(huán)境形成的生態(tài)復合體以及與此指生物及其與環(huán)境形成的生態(tài)復合體以及與此相關的各種生態(tài)過程的總和。相關的各種生態(tài)過程的總和。 通常被認為有四個層次：通常被認為有四個層次： 遺傳、物種、生態(tài)系統(tǒng)和景觀多樣性。遺傳、物種、生態(tài)系統(tǒng)和景觀多樣性。 1 1、“鉚釘鉚釘”假假說說鉚釘物種“鉚釘鉚釘”假說闡明：假說闡明：生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能是一種正的生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能是一種正的相相 關關系。關關系。 2、生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性 穩(wěn)定性是指系統(tǒng)受到外部擾動后保持和恢復其初始狀態(tài)的能力 。 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念一般包括抵抗力、恢復力、持久性和變異性等4個方面的內涵。 。

38、 生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力：生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力：指系統(tǒng)抵抗外力干擾的能力。指系統(tǒng)抵抗外力干擾的能力。 特定資源生產(chǎn)力水平下群落種群多樣性的高低直接影響特定資源生產(chǎn)力水平下群落種群多樣性的高低直接影響到群落對擾動的抵抗力。到群落對擾動的抵抗力。 例如，對因外來種入侵而引起的擾動：例如，對因外來種入侵而引起的擾動： 多樣性程度高多樣性程度高 缺乏閑置生態(tài)位缺乏閑置生態(tài)位 外來種群外來種群 難以立足難以立足 抵抗力強抵抗力強 恢復力：恢復力：指群落經(jīng)擾動后恢復到初始狀態(tài)的能力。指群落經(jīng)擾動后恢復到初始狀態(tài)的能力。 它直接決定了擾動后群落中種群構件和種子庫的豐它直接決定了擾動后群落中種群構件和種子庫的豐富度。富

39、度。 持久性和變異性：持久性和變異性： 持久性和變異件是測度群落在正常的環(huán)境變化持久性和變異件是測度群落在正常的環(huán)境變化中所表現(xiàn)出的群落特征，亦即群落適應環(huán)境正常波中所表現(xiàn)出的群落特征，亦即群落適應環(huán)境正常波動的能力大小。動的能力大小。 種群多樣性高的群落必然較多地包含了具有不種群多樣性高的群落必然較多地包含了具有不同生物學和生態(tài)學特性的種群，抵抗波動的能力也同生物學和生態(tài)學特性的種群，抵抗波動的能力也強。強。 所以，所以，多樣性可以導致穩(wěn)定性多樣性可以導致穩(wěn)定性 ！ 七、生態(tài)平衡 生態(tài)系統(tǒng)通過發(fā)育與調節(jié)所達到的一種穩(wěn)定狀態(tài)。 特征： 物質和能量的輸入和輸出接近平衡； 種群結構和數(shù)量比例持久地

40、沒有明顯變化。 第四節(jié) 景觀生態(tài)學原理 第五節(jié) 環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展。 第二章第二章 土壤侵蝕類型土壤侵蝕類型 第一節(jié)第一節(jié) 土壤侵蝕分類系統(tǒng)土壤侵蝕分類系統(tǒng) 一、土壤侵蝕的四級分類系統(tǒng)一、土壤侵蝕的四級分類系統(tǒng) 1 1、土壤侵蝕類型、土壤侵蝕類型 在不同營力作用下，土壤侵蝕發(fā)生發(fā)展過程中在不同營力作用下，土壤侵蝕發(fā)生發(fā)展過程中所呈現(xiàn)的各種形式或形態(tài)。所呈現(xiàn)的各種形式或形態(tài)。 2 2、土壤侵蝕分類依據(jù)、土壤侵蝕分類依據(jù) 國內權威的分類是四級分類系統(tǒng)，各級分類依國內權威的分類是四級分類系統(tǒng)，各級分類依據(jù)：據(jù)： 一級類型一級類型：按侵蝕營力劃分；：按侵蝕營力劃分； 二級類型二級類型：按侵蝕方式或主

41、體形態(tài)；：按侵蝕方式或主體形態(tài)； 三級類型三級類型：按侵蝕方式的不同形態(tài)或性態(tài)；：按侵蝕方式的不同形態(tài)或性態(tài)； 四級類型四級類型：按侵蝕強度或侵蝕程度分類。：按侵蝕強度或侵蝕程度分類。 3 3、中國土壤侵蝕分類系統(tǒng)、中國土壤侵蝕分類系統(tǒng)第二節(jié)第二節(jié) 水力侵蝕水力侵蝕 指由大氣降水及所形成的徑流引起的侵蝕過程指由大氣降水及所形成的徑流引起的侵蝕過程和一系列土壤侵蝕形式。和一系列土壤侵蝕形式。 水力侵蝕的主要形式是水力侵蝕的主要形式是面蝕、溝蝕和潛蝕面蝕、溝蝕和潛蝕。 一、面蝕一、面蝕 降雨和地表徑流使坡地表土比較均勻剝蝕的一降雨和地表徑流使坡地表土比較均勻剝蝕的一種侵蝕形式。種侵蝕形式。 主要發(fā)

42、生于坡耕地、稀疏牧草地和林地。主要發(fā)生于坡耕地、稀疏牧草地和林地。 面蝕包含：面蝕包含：濺蝕、片蝕和細溝侵蝕濺蝕、片蝕和細溝侵蝕。 1 1、濺蝕、濺蝕 雨滴打擊地面，使細土粒與土體分離，并被濺散躍雨滴打擊地面，使細土粒與土體分離，并被濺散躍起的水滴帶動而產(chǎn)生位移的現(xiàn)象。起的水滴帶動而產(chǎn)生位移的現(xiàn)象。 特別注意：濺蝕也發(fā)生于平地上。沒風時，雨滴落特別注意：濺蝕也發(fā)生于平地上。沒風時，雨滴落在水平地面上，土粒濺高可達在水平地面上，土粒濺高可達0.750.75米，最大位移達米，最大位移達1.21.2米。米。 位移情況決定于雨滴的打擊力、打擊方向、地面坡位移情況決定于雨滴的打擊力、打擊方向、地面坡度和

43、土壤團聚體情況。度和土壤團聚體情況。 雨滴打擊力：可用降雨侵蝕力（雨滴打擊力：可用降雨侵蝕力（R R）來衡量（后續(xù)）來衡量（后續(xù) 課程講解）。課程講解）。 黃土高原的研究表明：坡度黃土高原的研究表明：坡度7%7%（4 4） -9%-9%（5.15.1）下）下,0.87-1.58mm/min,0.87-1.58mm/min情情 況下，雨滴侵蝕量達況下，雨滴侵蝕量達100-668.3t/km100-668.3t/km2 2。 打擊方向不同：位移情況不同。打擊方向不同：位移情況不同。 坡度不同：上下坡移動量和移動距離不同。坡度不同：上下坡移動量和移動距離不同。 土壤團聚狀況：影響土壤抗濺蝕量。土壤團

44、聚狀況：影響土壤抗濺蝕量。 濺蝕的后果：濺蝕的后果： 破壞土壤結構；破壞土壤結構； 片蝕的主要物質來源；片蝕的主要物質來源； 堵塞土壤孔隙。堵塞土壤孔隙。 2 2、片蝕、片蝕 淺而分散的坡面片狀薄層水流引起土粒比淺而分散的坡面片狀薄層水流引起土粒比較均勻流失的過程。又稱片狀侵蝕或層狀侵蝕。較均勻流失的過程。又稱片狀侵蝕或層狀侵蝕。 一般發(fā)生在比較平緩的坡地上。一般發(fā)生在比較平緩的坡地上。 帶走的是溶解的物質或呈懸浮狀的微細土帶走的是溶解的物質或呈懸浮狀的微細土?；驖L動的微凝聚體。?；驖L動的微凝聚體。 3 3、細溝侵蝕、細溝侵蝕 坡面徑流逐步匯集成小股水流，并將地面沖成深坡面徑流逐步匯集成小股水

45、流，并將地面沖成深度和寬度一般不超過度和寬度一般不超過2020厘米小溝的水力侵蝕。厘米小溝的水力侵蝕。 主要發(fā)生在主要發(fā)生在3 3以上的坡耕地。以上的坡耕地。 特征：特征： 常成槽形，溝緣線與斜坡的分界很明顯；常成槽形，溝緣線與斜坡的分界很明顯； 縱斷面與坡面平行，溝頭有一小跌差；縱斷面與坡面平行，溝頭有一小跌差； 在距分水嶺不遠的地方開始出現(xiàn)；在距分水嶺不遠的地方開始出現(xiàn)； 出現(xiàn)的位置不固定，可被耕耘作業(yè)填平。出現(xiàn)的位置不固定，可被耕耘作業(yè)填平。 二、溝蝕二、溝蝕 坡面徑流沖刷土壤或土體，并切割陸地地表形成坡面徑流沖刷土壤或土體，并切割陸地地表形成溝道的過程。也叫線狀侵蝕或溝狀侵蝕。溝道的過

46、程。也叫線狀侵蝕或溝狀侵蝕。 根據(jù)溝蝕發(fā)生的形態(tài)和演變過程，分為：根據(jù)溝蝕發(fā)生的形態(tài)和演變過程，分為： 淺溝侵蝕淺溝侵蝕 切溝侵蝕切溝侵蝕 懸溝侵蝕懸溝侵蝕 沖溝侵蝕沖溝侵蝕 1 1、淺溝侵蝕、淺溝侵蝕 坡面開始形成的薄層地表徑流在流動過程中匯集成坡面開始形成的薄層地表徑流在流動過程中匯集成較大的股流，向下沖刷切入心土或底土，形成寬度大于較大的股流，向下沖刷切入心土或底土，形成寬度大于深度的溝蝕過程。深度的溝蝕過程。 特征：特征： 縱斷面與斜坡面大致平行；縱斷面與斜坡面大致平行； 橫斷面成橫斷面成V V形，有時底部成淺槽形；形，有時底部成淺槽形； 在花崗巖區(qū)，寬約在花崗巖區(qū)，寬約1. 0m1.

47、 0m，深度不超過，深度不超過0.5m0.5m。 2 2、切溝侵蝕、切溝侵蝕 淺溝侵蝕的進一步發(fā)展，在集中地表徑流形成的淺溝侵蝕的進一步發(fā)展，在集中地表徑流形成的股流沖刷下，溝道深切入母質層、風化層或深至基巖股流沖刷下，溝道深切入母質層、風化層或深至基巖面的過程。面的過程。 特征：特征： 有明顯的溝頭；有明顯的溝頭； 深度深度1m1m以上，有的數(shù)米甚至數(shù)十米；以上，有的數(shù)米甚至數(shù)十米； 溝底縱斷面與坡面大致平行；溝底縱斷面與坡面大致平行； 地形破碎，不能耕作。地形破碎，不能耕作。 3 3、懸溝侵蝕、懸溝侵蝕 當丘陵坡面徑流匯集到谷緣遇直立形溝坡時，匯流驟然當丘陵坡面徑流匯集到谷緣遇直立形溝坡時

48、，匯流驟然呈垂直下瀉式?jīng)_刷陡壁而形成直立式的切溝侵蝕。呈垂直下瀉式?jīng)_刷陡壁而形成直立式的切溝侵蝕。 4 4、沖溝侵蝕、沖溝侵蝕 水流經(jīng)過切溝進一步集中，使溝道繼續(xù)向寬和深的方向水流經(jīng)過切溝進一步集中，使溝道繼續(xù)向寬和深的方向發(fā)展的侵蝕過程。發(fā)展的侵蝕過程。 特征：特征： 橫斷面常成弧形；橫斷面常成弧形； 溝底縱斷面與原坡面不同。溝底縱斷面與原坡面不同。第三節(jié)第三節(jié) 重力侵蝕重力侵蝕 坡地表層土石物質，主要因重力的作用，失去平衡，發(fā)生位移和堆積的現(xiàn)象。 一、產(chǎn)生重力侵蝕的條件 土石松軟破碎，內聚力??； 高差大、坡度陡，臨空土石體外張力大，不穩(wěn)定； 缺少植物覆蓋，無人工保護措施； 坡體存在難透水層

49、。 二、重力侵蝕的類型二、重力侵蝕的類型 根據(jù)土石物質破壞的特征和移動的方式，可根據(jù)土石物質破壞的特征和移動的方式，可分為：分為： 崩塌、滑坡和瀉溜等。崩塌、滑坡和瀉溜等。 1 1、崩塌、崩塌 邊坡上部巖（土）體突然向外傾倒、翻滾、邊坡上部巖（土）體突然向外傾倒、翻滾、墜落的現(xiàn)象。墜落的現(xiàn)象。 2 2、滑坡、滑坡 廣義：指斜坡上的部分巖（土）體脫離母體，廣義：指斜坡上的部分巖（土）體脫離母體，以各種方式順坡向下運動的現(xiàn)象。以各種方式順坡向下運動的現(xiàn)象。 狹義：指斜坡上的部分巖（土）體在重力的作狹義：指斜坡上的部分巖（土）體在重力的作用下，沿一定的軟弱面（帶）產(chǎn)生剪切破壞，整體用下，沿一定的軟弱

50、面（帶）產(chǎn)生剪切破壞，整體向下滑動的現(xiàn)象。向下滑動的現(xiàn)象。 成因：成因： 斜坡上的巖（土）體順坡向下運動的促滑力大于阻滑斜坡上的巖（土）體順坡向下運動的促滑力大于阻滑力；力； 組成斜坡的巖土體易為水軟化的粘性土或軟巖，或者組成斜坡的巖土體易為水軟化的粘性土或軟巖，或者巖體中的層理、片理、節(jié)理裂隙、斷層面等不連續(xù)面為軟巖體中的層理、片理、節(jié)理裂隙、斷層面等不連續(xù)面為軟弱結構面，且產(chǎn)狀有利于轉化為破壞面（滑動面）時。弱結構面，且產(chǎn)狀有利于轉化為破壞面（滑動面）時。 防治：防治： 改變斜坡形態(tài)；改變斜坡形態(tài)； 排水；排水； 支擋結構物；支擋結構物； 斜坡內部加固。斜坡內部加固。 3 3、瀉溜、瀉溜

51、巖壁和陡坡上的土石經(jīng)風化形成的碎屑，巖壁和陡坡上的土石經(jīng)風化形成的碎屑，在重力的作用下，沿著坡面下瀉的現(xiàn)象。在重力的作用下，沿著坡面下瀉的現(xiàn)象。第四節(jié)第四節(jié) 復合侵蝕復合侵蝕 兩種或兩種以上侵蝕營力共同作用下所形成的侵兩種或兩種以上侵蝕營力共同作用下所形成的侵蝕類型。蝕類型。 一、泥石流一、泥石流 1 1、定義、定義 泥石流以巨大的沖擊力和強大的搬運能力沖刷溝泥石流以巨大的沖擊力和強大的搬運能力沖刷溝道，破壞和淤埋各種設施的過程。道，破壞和淤埋各種設施的過程。 泥石流：泥石流： 指飽含固體物質的高粘性流體。指飽含固體物質的高粘性流體。 2 2、 泥石流侵蝕的形成條件：泥石流侵蝕的形成條件： 兩

52、岸谷坡陡峻，溝床坡降較大，利于匯流；兩岸谷坡陡峻，溝床坡降較大，利于匯流； 大量的松散固體物質；大量的松散固體物質； 上中游有充沛的突發(fā)性洪水水源。上中游有充沛的突發(fā)性洪水水源。 3 3、侵蝕特征、侵蝕特征 以沖、淤危害為特征。以沖、淤危害為特征。 流通區(qū)有沖有淤，以沖為主。沖擊力很大，侵蝕深度可流通區(qū)有沖有淤，以沖為主。沖擊力很大，侵蝕深度可達達230230米，輸出物質可達幾十萬至上千萬方。米，輸出物質可達幾十萬至上千萬方。 泥石流流出溝口后，形成堆積區(qū)。泥石流流出溝口后，形成堆積區(qū)。4 4、防治措施、防治措施 （1 1）防護工程）防護工程 防止沖蝕、沖擊等。防止沖蝕、沖擊等。 如修護坡、擋

53、土墻等。如修護坡、擋土墻等。 （2 2）排導工程）排導工程 改善泥石流流程的邊界條件，使之按設計流路至預定場所停積。改善泥石流流程的邊界條件，使之按設計流路至預定場所停積。 （3 3）攔擋工程）攔擋工程 控制流量和總量，減少或防止對下游的危害。控制流量和總量，減少或防止對下游的危害。 （4 4）造林種草）造林種草 抑制泥石流的發(fā)育。抑制泥石流的發(fā)育。 二、崩崗侵蝕 在水力和重力的作用下，山坡土（石）體受破壞而崩塌和受沖刷的侵蝕現(xiàn)象。 1、崩崗的要素 2、崩崗的危害 崩崗侵蝕集中分布于福建、廣東、海南、江西、湖南、湖北和安徽南方七省。 根據(jù)2005年的調查，南方七省的崩崗數(shù)量達到22.19萬個。

54、 福建省8637個。 分布在25個縣。 最嚴重的有兩個縣：安溪（4744個） 長?。?414個） 坡面支離破碎 崩崗 崩坡式侵蝕 大量泥沙下瀉 3、崩崗發(fā)育的條件、崩崗發(fā)育的條件 深厚花崗巖風化殼是崩崗發(fā)育的物質基礎 。 一般風化殼在10m以上才可能發(fā)生崩崗（曾昭璇）；崩崗集中發(fā)生在風化殼20m以上的坡地上（張淑光）。 降雨的影響 有兩個方面的作用： 形成地表徑流。崩崗是溝蝕發(fā)育而成，而地表徑流是侵蝕溝發(fā)育的動力。 降雨入滲土體。引起土體自重增加，粘結力下降。 所以，地表徑流的作用主要發(fā)生在水蝕階段，即崩崗形成前。降雨入滲的作用發(fā)生在重力侵蝕階段，即崩崗崩壁侵蝕擴展期。 4、崩崗侵蝕的治理措施

55、、崩崗侵蝕的治理措施 “ “上攔、下堵、中綠化上攔、下堵、中綠化” 效果：把集水區(qū)的徑流排到安全處，減少進入效果：把集水區(qū)的徑流排到安全處，減少進入 崩崗的徑流量；崩崗的徑流量； 固定崩積堆，減少二次侵蝕量；固定崩積堆，減少二次侵蝕量； 攔擋泥沙，防止下瀉。攔擋泥沙，防止下瀉。 常規(guī)綜合治理模式常規(guī)綜合治理模式 把崩崗當作一個系統(tǒng)進行綜合治理：把崩崗當作一個系統(tǒng)進行綜合治理： 集水坡地集水坡地根據(jù)立地條件不同采用開發(fā)性治理（有根據(jù)立地條件不同采用開發(fā)性治理（有 紅土層時）或恢復坡面植被（砂土層出露時）；紅土層時）或恢復坡面植被（砂土層出露時）； 崩積堆崩積堆種竹、種草固定；種竹、種草固定； 崩

56、崗溝底崩崗溝底建谷坊攔泥攔沙；建谷坊攔泥攔沙； 沖積扇沖積扇擬種草、種竹，或發(fā)展經(jīng)濟作物等。擬種草、種竹，或發(fā)展經(jīng)濟作物等。 強度開發(fā)性綜合治理模式強度開發(fā)性綜合治理模式 典型案例：安溪恒美崩崗群的治理典型案例：安溪恒美崩崗群的治理第五節(jié)第五節(jié) 風力侵蝕風力侵蝕一、定義一、定義 在氣流沖擊作用下土粒、沙粒脫離地表、被搬運和堆積的過程。在氣流沖擊作用下土粒、沙粒脫離地表、被搬運和堆積的過程。二、影響因素二、影響因素 1 1、風力強弱、風力強弱 當氣流的剪切力和沖擊力大于顆粒的重力和彼此的聯(lián)結力，并能當氣流的剪切力和沖擊力大于顆粒的重力和彼此的聯(lián)結力，并能克服地表的磨察阻力時?？朔乇淼哪ゲ熳枇r

57、。 啟動風速啟動風速5m/s5m/s。 2 2、地表狀況、地表狀況 3 3、顆粒大小、顆粒大小 2mm2mm以下以下 三、侵蝕形式三、侵蝕形式 1 1、懸移、懸移 粒徑小于粒徑小于0.1mm0.1mm的沙?；蛘沉１伙L卷揚至高空，隨風運行。的沙粒或粘粒被風卷揚至高空，隨風運行。 2 2、躍移、躍移 粒徑在粒徑在0.10.5mm0.10.5mm的中細沙粒，受風力沖擊脫離地面，升高到的中細沙粒，受風力沖擊脫離地面，升高到10cm10cm的峰值后，受到水平風力和本身重力的作用，沿著兩者的合力方向，急的峰值后，受到水平風力和本身重力的作用，沿著兩者的合力方向，急速下降，返回并沖擊地表，使一些較大的顆粒移

58、動。速下降，返回并沖擊地表，使一些較大的顆粒移動。3 3、滾動、滾動 粒徑在粒徑在0.52.0mm0.52.0mm的較大顆粒，不易被風吹離地面，沿地面滾動或的較大顆粒，不易被風吹離地面，沿地面滾動或滑動?；瑒印?以躍移為主要方式。以躍移為主要方式。 第三章第三章 土壤侵蝕程度和強度分級土壤侵蝕程度和強度分級第一節(jié)第一節(jié) 幾個重要的概念幾個重要的概念 一、土壤侵蝕程度一、土壤侵蝕程度 土壤原生剖面已被剝蝕的厚度。土壤原生剖面已被剝蝕的厚度。 反映了：侵蝕結果；反映了：侵蝕結果； 目前的發(fā)展階段；目前的發(fā)展階段； 土壤肥力水平。土壤肥力水平。 二、土壤侵蝕強度 地殼表層土壤在自然營力和人類活動作用

59、下，單位面積和單位時段內被剝蝕并發(fā)生位移的土壤侵蝕量。 三、土壤侵蝕模數(shù) 單位面積土壤及土壤母質在單位時間內侵蝕量的大小。 表征單位面積年度侵蝕量時：t/（km2.a） 某區(qū)域某次降雨條件下單位面積侵蝕量時：t/km2 四、侵蝕深 侵蝕區(qū)域每年平均地表侵蝕的厚度（mm）。 第二節(jié)第二節(jié) 土壤侵蝕程度分級土壤侵蝕程度分級 一、定義 以土壤發(fā)生層被蝕去的厚度或殘留的厚度為標準。二、部頒的分級標準二、部頒的分級標準 分級分級 指標指標 無明顯侵蝕無明顯侵蝕 A、B、C三層剖面保持完整三層剖面保持完整 輕度侵蝕輕度侵蝕 A層保留厚度大于層保留厚度大于1/2，B、C層完整層完整 中度侵蝕中度侵蝕 A層保

60、留厚度小于層保留厚度小于1/2，B、C層完整層完整 強度侵蝕強度侵蝕 A層無保留、層無保留、B層開始裸露，受到剝蝕層開始裸露，受到剝蝕 劇烈侵蝕劇烈侵蝕 A 、B層無保留，層無保留， C層出露，受到剝蝕層出露，受到剝蝕三、花崗巖區(qū)的的分級指標三、花崗巖區(qū)的的分級指標 第三節(jié)第三節(jié) 土壤侵蝕強度分級土壤侵蝕強度分級 一、中國的土壤水力侵蝕強度分級定量指標一、中國的土壤水力侵蝕強度分級定量指標 按按19971997年年5 5月月1 1日水利部頒布的日水利部頒布的SL19096SL19096土土壤侵蝕分類分級標準壤侵蝕分類分級標準進行。進行。 二、水力侵蝕模數(shù)的確定方法二、水力侵蝕模數(shù)的確定方法 1