土壤侵蝕原理第一章課件

水土保持原理生態(tài)環(huán)境系黃榮珍第一章緒論

1.1課程性質及使用對象

1.2課程涉及范圍及與其他課程關系

1.3土壤侵蝕在水土保持科學中的位置

1.4土壤侵蝕及其危害

1.5土壤侵蝕發(fā)展簡史與現(xiàn)狀

教學要求1課程目標2教學方法3適用范圍4基本要求5學時要求6先修課程3適用范圍

本課程主要針對“水土保持與荒漠化防治專業(yè)”本科生教學，同時可供森林資源類和環(huán)境保護類有關專業(yè)本科生作為教學使用，也可作為從事水土保持與荒漠化防治、土地利用、國土整治、環(huán)境保護等方面從事科學研究、教學、管理和生產(chǎn)實踐人員的參考內容。

4基本要求

通過本課程的學習，建立起土壤侵蝕、土壤侵蝕類型、土壤侵蝕形式及其有關的基本概念，具備土壤侵蝕的基本知識，掌握土壤侵蝕發(fā)生發(fā)展的基本規(guī)律，掌握并能運用土壤侵蝕監(jiān)測、預報和土壤侵蝕研究的基本技能。三個基本：基本知識、基本理論、基本技能

5學時要求

課堂56學時,1周野外參觀、實習。

6先修課程

本課程的先修課為樹木學、土壤學、氣象學、測量與遙感、生態(tài)學、地學概論、水文與水資源學、水力學等。

1.1課程性質及使用對象

水土保持原理是高等院?！八帘３峙c荒漠化防治”專業(yè)本科生的一門核心專業(yè)基礎課程。本教材主要用于“水土保持與荒漠化防治專業(yè)”本科生教學，同時可供森林資源類、環(huán)境保護類有關專業(yè)本科生作為教學用書。也可作為相關專業(yè)從事科學研究、教學、管理和生產(chǎn)實踐人員的參考書。1.2課程涉及范圍及與其他課程關系

1.2.1課程涉及范圍

涉及到水力學、水文學、土壤學、氣象學、生態(tài)學和巖土力學等學科內容。在理論教學中，以講授土壤侵蝕形式、土壤侵蝕發(fā)生發(fā)展規(guī)律和分析土壤侵蝕的影響因子為主。在課程、綜合實習等實踐教學環(huán)節(jié)中，要求學生較為深刻地認識在不同外營力作用下土壤侵蝕的發(fā)生發(fā)展過程。

1.2.2與其他課程關系

在土壤侵蝕規(guī)律方面，以與影響土壤侵蝕自然因素有關的學科為基礎，在土壤侵蝕防治方面，隨著新技術的不斷應用，與許多學科發(fā)生了相互滲透、相互促進的作用。土壤侵蝕原理與氣象學、水文學的關系主要體現(xiàn)在各種氣象因素和不同氣候類型對土壤侵蝕都有直接或間接的影響，并形成不同的水文特征。土壤侵蝕原理與地學的關系主要體現(xiàn)在地貌、地質及地理對土壤侵蝕量和土壤侵蝕過程的影響。070604巢湖局部區(qū)域出現(xiàn)藍藻湖水泛綠1.3土壤侵蝕在水土保持科學中的位置

土壤侵蝕研究是水土保持科學的基礎。水土保持科學研究主要是兩方面：

土壤侵蝕機理水土流失防治（治理？）1.4土壤侵蝕及其危害

1.4.1我國土壤侵蝕概況

我國是世界土壤侵蝕最嚴重的國家，其范圍遍及全國各地。土壤侵蝕的成因復雜，危害嚴重，主要侵蝕類型有水力侵蝕、風力侵蝕、重力侵蝕、凍融侵蝕和冰川侵蝕等。土壤侵蝕的發(fā)生除自然因素影響外，另一重要原因就是人類不合理的活動。由于種種人為不合理活動，導致土壤侵蝕面積和侵蝕程度不斷擴大加劇的趨勢還沒有從根本上得到遏制。農(nóng)田淤埋坡耕地沖刷

農(nóng)田淤埋耕地沖刷“民以食為天，有土則有糧?！备貫槲覀兲峁┝速囈陨娴氖澄?，沒有土地我們就沒有辦法生存。

嚴重的土壤侵蝕導致土地“沙化”。在我國西北干旱草原和與風沙區(qū)相鄰的黃土丘陵區(qū)，常因風力侵蝕危害造成土地“沙化”現(xiàn)象。2、降低土壤肥力,加劇干旱發(fā)展

土壤中含有大量氮、磷、鉀等各種營養(yǎng)物質，土壤流失也就是肥料的流失。據(jù)湖北省有關部門觀測分析，坡耕地每年流失土壤約2.1億t，其中含有機質273萬t，氮、磷等養(yǎng)分231萬t。

坡耕地水、土、肥流失后，土地日益瘠薄，田間持水能力降低，加劇了干旱發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計全國多年平均受旱面積約1960萬hm2（2.94億畝），成災面積約673.3萬hm2（1.01億畝）。

新中國成立以來，初步估計全國各地由于土壤侵蝕而損失的各類水庫、山塘等庫容歷年累計在200億m3以上，相當于損失大型水庫200多座。4、淤塞水庫湖泊,影響開發(fā)利用攔排調挖放處理和利用河流泥沙要“攔、排、放、調、挖”等措施并舉。5、嚴重影響人類的生活和安全云霄縣山體滑坡8死4失060519古代十大名橋之一漳州江東古橋京九鐵路南段因雨中斷美國東部洪水沖斷公路0629山體滑坡造成公路交通中斷陜西黃陵縣街道的泥層070830陜西佛坪泥石流1.5土壤侵蝕原理研究歷史與現(xiàn)狀

歐洲防治山洪、泥石流、滑坡等自然災害最早從阿爾卑斯山區(qū)各國開始，然后推向全歐洲。1884年，奧地利制定了世界第一部有關防止土壤侵蝕的《荒溪治理法》，總結出一套綜合防治土壤侵蝕的森林―工程措施體系。到現(xiàn)在，歐洲已建立起生物措施、工作措施、土地利用調整、法律措施等綜合治理體系。1.5.1國際上研究歷史與現(xiàn)狀

歐洲

美國

美國從19世紀50年代后期逐漸興起土壤侵蝕的防治工作，19世紀30年代在美國土壤保持局第一任局長貝內特博士(H.H.Bennett)的積極支持下，美國設立19個保土試驗站。

1956年后威斯邁爾(W.H.Wischmeier)推出了通用土壤流失方程式(簡稱USLE)。

近年來美國主要研究內容為研制評估、預測和監(jiān)測土地生產(chǎn)能力和土地資源變化的新技術。

日本

17世紀后期，學者河村瑞賢提出荒山恢復建議，要把造林與工程措施相結合，被政府采納。1897年為防治山區(qū)災害，制定了《森林法》。第二次世界大戰(zhàn)后，日本重又開始治山工作，并于1953年設立水土保持對策協(xié)議會，制訂基本對策。

盡管日本防止土壤侵蝕的工程措施、工程施工方法較為先進，但其理論研究相對來說較為滯后。澳大利亞1938年通過《新南威爾士土壤保護法》和《水土保持法》后，各州相繼立法。

重視土地資源評價等基礎工作及草場基礎建設，牧草的科學選育和牧場的規(guī)劃管理是水土保持的主要內容。

前蘇聯(lián)土壤侵蝕學科始于18世紀中葉，進入19世紀，開展了土壤侵蝕調查，編繪了部分區(qū)域面蝕和溝蝕分布圖。

1917年10月前蘇聯(lián)革命勝利后不久，在奧爾諾夫斯克州成立了世界第一個土壤保持試驗站—諾沃西里試驗站(1923)。

1967年以后，全國有200多個科研單位從事土壤侵蝕及其綜合治理的研究。這期間在侵蝕研究方法上有很大改進。

前蘇聯(lián)1.5.2國內發(fā)展簡史與現(xiàn)狀

早在公元前10世紀的西周時期，就有“平治水土”之說，《詩經(jīng)》中記述了樸素的土壤侵蝕防治原理及合理土地利用的重要性。

1940年舊黃河水利委員會的一些科技人員針對治黃工作，提出了防治泥沙問題，并成立了林墾設計委員會，開展水土保持造林工作。新中國成立后，1956年成立了國務院水保委員會，1991年，第七屆全國人大常務委員會第20次會議一致通過了《中華人民共和國水土保持法》，至此我國的水土保持工作逐步走向了法制化、規(guī)范化和科學化的道路。

在土壤侵蝕防治和水土保持教研方面，建國初期在原北京林學院林業(yè)專業(yè)首先設置了“森林改良土壤學”課程，1980年北京林業(yè)大學成立了水土保持系，1985年開始培養(yǎng)博士研究生。其后西北林學院、山西農(nóng)大、甘肅農(nóng)大、山東農(nóng)大、華北水電學院、貴州大學、遼寧工程技術大學等高等院校相繼成立了水土保持專業(yè)或開設了水土保持課程。1985年中國水土保持學會成立。到目前為止我國土壤侵蝕方面的研究取得了豐碩成果，某些理論研究成果已步入世界前沿或達到國際領先水平。

目前全國19個院校設立了水土保持本科專業(yè)，并且研究生教育也有長足的發(fā)展。具有碩士學位授予權的高校與科研機構34個，博士點的8個。20世紀20年代初，金陵大學美籍教授羅德民在山西沁源等地首次建立了徑流小區(qū)，研究觀測不同森林植被和無植被坡面土壤侵蝕量的變化。

50年代起，開展了土壤侵蝕野外考察、調查，編制土壤侵蝕分區(qū)圖。

70年代后期，提出確定USLE土壤侵蝕因子參數(shù)研究方法，同位素示蹤測定侵蝕量。近年，應用“3S”研究水土流失動態(tài)監(jiān)測和侵蝕預報。1.5.3土壤侵蝕研究進展

引入現(xiàn)代系統(tǒng)科學、計算科學，如系統(tǒng)論、控制論、運籌學、生態(tài)經(jīng)濟理論、景觀生態(tài)學原理等，進行土壤侵蝕機理和防治理論研究。

存在問題：

P131.5.