水土保持研究精選(九篇)

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第1篇：水土保持研究范文

【關鍵詞】水土 保持 水資源 影響

中圖分類號： TV 文獻標識碼： A

前言

生態(tài)系統(tǒng)是人類賴以生存和發(fā)展的基礎，水土保持生態(tài)建設是實現可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項重要內容，是防止水土流失、改善區(qū)域生態(tài)與環(huán)境的有效措施。水土保持生態(tài)建設為維系生態(tài)系統(tǒng)的功能需要消耗一定的水量，但是若片面地強調水土保持措施減少了流域的徑流量，并以此為緣由，阻止上游地區(qū)開展水土流失綜合治理，不僅會對水土流失區(qū)居民的生產生活及社會穩(wěn)定帶來影響。因此，有必要從水資源的屬性、水土保持措施的社會功能和水文功能等方面，全面、客觀地分析和評價水土保持措施對流域水資源的影響，以便協(xié)調好上下游用水的關系。

一、水土保持對促進水資源可持續(xù)利用具有重要作用

1、涵養(yǎng)水源，改善水環(huán)境

水土保持是一項綜合性很高，意義重大的工程，工作人員在不斷的探索中總結了很多治理措施方法，如綜合運用工程措施、林草措施和耕作措施，通過人工造林、飛播造林，栽植刺槐、山杏等水土保持樹種，削弱了地表水在轉入底下的過程中對地面土壤的濺蝕程度，最大限度的減少了侵蝕性的水土流失，而且同時延緩了入滲時間，增加了植被的吸收率，為土壤涵養(yǎng)水源提供了前提。森林具有很高的透水性和很強的持水性，它比一般土壤含水率高，林木根系不斷發(fā)展伸長，穿透土層，給地表水滲入土壤打開了許多通道，也大大增加了土壤的透水性，從而使大量的降雨滲入土內，儲蓄降水。

2、減少洪澇災害，保障安全

水土保持是一項需要長遠規(guī)劃的工程，工程以小流域為單元，指定詳盡的治理措施，正確合理利用地理、人員等優(yōu)勢，適地適樹，通過“山、水、林、田、路”綜合治理，達到最根本的治理目的。

3、凈化水質，防治面源污染

隨著經濟水平的發(fā)展，水污染程度也在不斷加重，這對我國相對水資源較少的形式來說也是一個很大的考驗。水土保持綜合治理工程對水質具有良好的凈化作用，合理的產業(yè)布局可以充分利用自然環(huán)境的自然能力，通過在遠山、深山河流源頭和集中水源地周邊實施生態(tài)修復工程，利用植被的滯流和降解作用，有效降低水流中的有機染物的含量；及時清理河床中的垃圾廢物，大力實施推沙壩工程；坡面造林和溝道谷坊壩工程，可增土壤入滲，防止泥沙下泄，達到控制固體污物和其中所含化學污染物的排放。

4、節(jié)約用水量，提高水資源利用率

農業(yè)是用水大戶,其用水量占全國總用水量的73.4%;同時還是費水大戶, 水的有效利用率平均僅為40%, 在水資源匱乏的西北地區(qū), 農業(yè)灌溉用水約占到總用水量90%, 而灌溉渠系水利用率僅為30%～40%,不足發(fā)達國家的一半水平。“土渠輸水、大水漫灌”的粗放型農業(yè)灌溉方式造成水資源的極大浪費。通過逐步完善節(jié)水系統(tǒng)和灌溉排水條件，大大提高了水資源的利用率，大力推行新型的灌溉措施，如管灌、滴灌、噴灌等技術，也大大節(jié)約了用水量。

二、水土保持單項措施對水資源的影響

1、林草措施對水資源的影響

林草措施的水文功能主要表現在樹冠截留、樹干滯流、林下植被及枯枝落葉層滯流和增加土壤入滲以及耗水。林草措施對水資源影響的試驗研究較多，研究內容主要有林草措施調控徑流的機理、林草措施的耗水量、不同植被類型與流域徑流量變化的關系等。植被截留直接影響徑流量。森林植被的截留作用受植被類型、覆蓋度、郁閉度和降雨類型等的影響，其截留率變化較大，在12％～35％之間。地表枯枝落葉層能截蓄降水、滯緩地表徑流、增加入滲，抑制土壤蒸發(fā)。根系一土壤層可提高土壤的滲透性和貯水量。草地的蓄水量與其影響因素的關系方面的研究表明草地具有較好的蓄水作用，包括草層截雨、土壤貯水對林草措施耗水量的研究可為節(jié)水型水土保持措施的配置提供參考依據。植被耗水量的大小與植被類型密切相關。一般情況下，喬木林>灌木林>草地>裸地。降雨量也是影響植被耗水量的重要因素。有些研究者對林草植被的減水效益進行了研究，減水效益與降雨條件、植被類型、植物年齡及覆蓋度有關。不同的植被類型減水效益不同，一般情況下造林的減水效益要大于種草的減水效益 。但也有采取生物措施后增水效益方面的研究，如華北石質山區(qū)，森林覆被率每增加l％，流域徑流深度增加0．4～1．1mm，其增水效益更加突出。

2、水保耕作措施對水資源的影響

水保耕作措施對水資源影響的研究相對較少，主要研究不同耕作方式對坡面產流和地表徑流量及土壤含水量的影響。有研究認為水保耕作法的減水效益較大，在50％以上，并且可提高土壤穩(wěn)定入滲率、增加土壤含水量、延緩地面產流時間、降低坡面徑流流速及減少坡面產流量、增加降水入滲量。但是水保耕作措施對水資源的影響很復雜，減水效益的大小與次降雨的強度、歷時有著很重要的關系，如遇到長歷時的暴雨不但不能保水，反而對坡面產生破壞。

3、梯田措施對水資源的影響

從徑流小區(qū)或坡面研究尺度來看，單項水保工程措施對水資源的影響研究很少，主要集中于坡面工程措施尤其是水平梯田土壤水分動態(tài)及其減水效益方面。關于水平梯田土壤水分動態(tài)的研究表明：坡改梯后土壤水分、入滲性能、土壤物理性狀等指標都得到明顯的改善；梯田橫斷面的水分分布規(guī)律為，近地面部分的土壤水分較中部、內部為少，垂直斷面的水分分布從地表越往下越穩(wěn)定；土壤含水量的變化受坡向、坡位、降水和蒸散變化等因素影響，陰坡梯田土壤含水量高于陽坡梯田．切土部位高于填土部位。水平梯田的減水效益顯著，黃丘一區(qū)的水平梯田年均減水效益為87．7％。水平梯田的減水效益的大小與其質量呈正比，而與降雨量和降雨強度的關系比較復雜。

三、實例分析

選取的研究區(qū)為黃河流域的重點水土流失治理區(qū)—— 河龍區(qū)間。該區(qū)位于黃河中游，包括河龍區(qū)間左岸、吳堡以上右岸和吳堡以下右岸3個水資源三級區(qū)。區(qū)內黃河干流全長725．1 km，全區(qū)面積11．07萬km2，兩岸有27條支流匯人，黃土深厚，地形支離破碎，植被稀少，暴雨集中且強度大，水土流失十分嚴重，生態(tài)環(huán)境極度脆弱，是黃河流域最主要的產沙區(qū)。2000年，河龍區(qū)間共有水土保持措施面積2萬1 904 km2， 占區(qū)間總面積19．79％，其中梯田、林地、草地和壩地的面積分別為5 192、13 129、2 725和858km2， 分別占水土保持措施面積的23．70％、59．94％、12．44％和3．92％(表1)。

表1 河龍區(qū)間水土保持措施面積

1956-2000年間，河龍區(qū)間狹義水資源量為53．5億m3。狹義水資源的產水系數為0．11，是黃河流域產水系數的57．67％ 。狹義水資源的產水模數為4．82萬m3／km2，是黃河流域產水模數的56．09％ 。該區(qū)廣義水資源量為340．8億m ，是狹義水資源量的6．37倍(表2)。

表2 河龍區(qū)間水資源量

結果與分析

水土保持措施使局地的有效蒸散發(fā)量增加，無效蒸發(fā)量減小，從而使廣義水資源量顯著增加。在各種水土保持措施的綜合作用下，河龍區(qū)間的有效蒸散發(fā)量增加81．6億m3，增幅為39．7％；廣義水資源總量增加72．6億m3，增幅為27．1％ ；水土保持措施使局地的地表徑流量減少，在各種水土保持措施綜合作用下，河龍區(qū)間地表水資源量減少10．2億m3，減小幅度為19．2％。

結論

水土保持各項措施的實施，不僅控制了水土流失，有效地減少了面源污染和洪澇災害的發(fā)生，增加土壤蓄水能力，涵養(yǎng)水源，改善了生態(tài)環(huán)境，而且大大提高了農業(yè)綜合生產能力，培育和壯大了縣域主導產業(yè)發(fā)展。因此，水土保持工程是新農村建設和改善生態(tài)環(huán)境的主體工程，同時也是實現水資源可持續(xù)利用的重要途徑和保障措施。

【參考文獻】

第2篇：水土保持研究范文

關鍵詞：水土保持 規(guī)劃研究

        1 我國水土保持的現狀

        合理利用山丘區(qū)和風沙區(qū)水土資源，維護和提高土地生產力以利于充分發(fā)揮水土資源的經濟效益和社會效益，建立良好生態(tài)環(huán)境的事業(yè)。在科學發(fā)展觀的指導下，水土保持應該是建立人與自然和諧共處，保證國民經濟可持續(xù)發(fā)展的有力支撐。在水利方面，我國存在著水多、水少、水污、水濁的四大問題。其中水濁既獨自為害水體，又增加其他“三水”對河流的不利影響，處于關鍵地位。水土流失破壞土壤結構，降低植被質量，影響流域對徑流的調蓄能力，增加水多水少的矛盾。泥沙增多既降低河流質量，影響水生物活動，又作為污染物的載體，提高污染的濃度與防治的難度。從辯證的觀點來看，似不應就問題論問題，而應當追根溯源，將水土保持作為水利的中心環(huán)節(jié)與戰(zhàn)略措施，提高其在國民經濟發(fā)展計劃中的地位與作用。

        水土保持面廣量大，情況復雜，既是理論問題，也是實用問題，既是自然科學，也是社會科學，既注重于經濟發(fā)展，更關注生態(tài)環(huán)境，既要有辯論思維，又要考慮政策法規(guī)。從人與自然以及物與物之間的和諧共處，才是水土保持的最高理想。當然，這既是很高的要求，也是很艱巨的任務，既限于科技水平，也限于政經條件。但是只要我們努力研究，積極爭取，總有一天能夠達到或部分達到這一艱巨而偉大的戰(zhàn)略目標。

        2 土壤侵蝕量與輸移比防治的方向與對策

        流域面上的土壤侵蝕量與進入河道的輸沙量本是一個問題的兩個方面，彼此密切相關。根本原因就是土壤侵蝕量沒有顯著減少。一般總是從源頭開始，正本清源，將侵蝕、輸移、沉積貫穿為一個整體，以觀其全貌的攔截與滯蓄，然后進入干流。干流輸沙量與流域侵蝕量的比值稱為輸移比。有些專家從土壤植被、地形地貌、流域面積、時空差異等多方面對輸移比作了理論分析；有些專家根據眾多考慮與測試成果分析了水沙從源頭至主干流一系列變化及相應的匡算。防治:一是防蝕，二是攔泥。攔泥作用顯著，成效快，有利于防療急性病癥，狹義的水土保持，顧名思義是減蝕，一般包括農業(yè)措施、林草措施和以梯田為主的坡地工程措施。這些措施直接作用是減少水土流失，發(fā)展社會經濟，改善生態(tài)環(huán)境，間接作用是減少進入河下游的泥沙，減少河道的淤積抬高和洪水威脅，利在當地，惠及全河，既具有攔泥壩庫對下游的有利作用，又沒有攔泥壩庫對當地人文社經的某些不利影響。

        3 水土資源的保護與利用

        水土保持與水土利用是一個問題的兩個方面，同為國民經濟服務。保護為了利用，利用必須保護，兩者相輔相成，總體效益更為完善，是科學發(fā)展觀，人地合一保證持續(xù)發(fā)展的時代要求。水土保持的內容與要求已為大家所熟知。中小型的水土利用復雜多樣：一是建設基本農田，發(fā)展農業(yè)生產；二是植樹種草培育生物多樣性，維護生態(tài)環(huán)境；三是營造水窖、坑壙、澇地，就地調蓄雨水，提高當地抗旱防旱能力；四是引洪漫地，放淤改土，引水墾荒既增加耕地數量，也提高土壤質量；五是開發(fā)小型水電，直接緩解能源匱乏，間接維護林木發(fā)展；六是大中型灌區(qū)的渾水灌溉、中小水庫的吸泥排沙，充分利用水沙資源，增肥保墑。是持續(xù)發(fā)展的最佳模式.

 坡改梯與淤地壩是水土保持工作中兩項主要工作措施，目的是調整坡地與溝道的坡度，以就地入滲和就近入滲方式達到減輕水土流失的作用。淤地壩在一定程度上兼有小型攔泥庫的作用，長期效果可能降低，梯田可以持續(xù)利用，兩者時空搭配，相輔相成，共同對黃河中上游的減泥增產發(fā)揮重要作用。大部分水土利用的成就，是廣大群眾的自發(fā)性成果，不夠理想。有時拿泥沙填死庫容，難以發(fā)揮肥力作用；有時削坡填溝，劈山筑路，破壞表土；有時管理不當，良田沃土遭受沙埋沙壓，變利為害令人遺憾。提高水土流失方面的水土利用在經濟發(fā)展與生態(tài)建設中的重要地位。

        4 水土保持的效益與評價

        水土保持是一項面廣量大、復雜的系統(tǒng)工作，要全面測試分析評估其效益，確實不易。一般將水保效益分為經濟、社會、生態(tài)三部分，對水少沙多的北方河流還增加一項攔泥效益。不同水保措施，不同地形地質條件下的單項效益，以便為水保評價提供依據；從土壤流失至進入干流之間各河段的水沙變化及其對周邊的經濟、社會、生態(tài)和人文的影響，以便了解輸移過程，可能產生的負效益或不利影響，如對大小水庫、坑塘、澇池的運用壽命，對河岸的沖刷破壞，對農作物沙壓減產等。效益計算：采用有無措施或增減措施后在時空方面的對比。為實現科學管理和國家決策要求，必須客觀地、定量地認識和評價水土保持的全面和單項問題，揭示水土保持的基本情況與動態(tài)變化、水土保持的成效與進展，水土保持的潛力與展望?？傂б媸歉黜椥б娴娜诤?，研究分類效益及其間的相互關系應是主要內容。生態(tài)環(huán)境既是總效益的一部分，也是促進社會經濟發(fā)展的重要因素，分析研究與不同生態(tài)環(huán)境相適應的社會經濟效益，具有現實意義。經濟既是各類措施的物質基礎，也是國民經濟發(fā)展和構建小康社會的必要條件。

        5 結論與建議

第3篇：水土保持研究范文

【關鍵詞】水土保持；規(guī)劃；防治措施

1.水土保持的特點及防治措施

水土保持是指對自然因素或人為活動造成水土流失所采取的預防和治理措施。主要有植物措施（如水保造林、水保種草、水保耕作等）和工程措施（如坡面工程、溝道工程、擋墻工程等）。80年代以來，我國進入了一個以小流域為單元開展水土流失綜合治理的新階段。小流域是指以分水嶺和出口斷面為界形成的面積比較小的閉合集水區(qū)。流域面積最大一般不超過50km2。每個小流域既是一個獨立的自然集水單元，又是一個發(fā)展農、林、牧生產的經濟單元，分布在大江大河的上游。一個小流域就是一個水土流失單元，水土流失的發(fā)生、發(fā)展全過程都在小流域內產生，具有一定的規(guī)律性。

1.1水土保持的特點

水土保持是一項綜合性很強的系統(tǒng)工程，水土保持工作主要有4個特點：一是科學性，涉及多學科，如土壤、地質、林業(yè)、農業(yè)、水利、法律等。二是地域性，由于各地自然條件的差異和當地經濟水平、土地利用、社會狀況及水土流失現狀的不同，需要采取不同的手段。三是綜合性，涉及財政、計劃、環(huán)保、農業(yè)、林業(yè)、水利、國土資源、交通、建設、經貿、司法、公安等諸多部門，需要通過大量的協(xié)調工作，爭取各部門的支持，才能搞好水土保持工作。四是群眾性，必須依靠廣大群眾，動員千家萬戶治理千溝萬壑。

1.2水土保持的現狀

在水利方面，我國存在著水多、水少、水污、水濁的四大問題。其中水濁既獨自為害水體，又增加其他“三水”對河流的不利影響，處于關鍵地位。水土流失破壞土壤結構，降低植被質量，影響流域對徑流的調蓄能力，增加水多水少的矛盾。泥沙增多既降低河流質量，影響水生物活動，又作為污染物的載體，提高污染的濃度與防治的難度。從辯證的觀點來看，不應就事論事，而應當追根溯源，將水土保持作為水利的中心環(huán)節(jié)與戰(zhàn)略措施，提高其在國民經濟發(fā)展中的地位與作用。

1.3水土保持的意義

水土保持是山區(qū)發(fā)展的生命線，是國土整治、江河治理的根本，是國民經濟和社會發(fā)展的基礎，是我們必須長期堅持的一項基本國策（國務院國發(fā)[1993]5號文件《關于加強水土保持工作的通知》）。通過開展小流域綜合治理，層層設防，節(jié)節(jié)攔蓄，增加地表植被，可以涵養(yǎng)水源，調節(jié)小氣候，有效地改善生態(tài)環(huán)境和農業(yè)生產基礎條件，減少水、旱、風沙等自然災害，促進產業(yè)結構的調整，促進農業(yè)增產和農民增收。水土保持的對象不只是土地資源，還包括水資源。保持的內涵不只是保護，而且包括改良與合理利用。不能把水土保持理解為土壤保持、土壤保護，更不能將其等同于侵蝕土壤控制。水土保持是自然資源保育的主體。

1.4水土保持防治主要措施

（1）工程措施―指防治水土流失危害，保護和合理利用水土資源而修筑的各項工程設施，包括治坡工程（各類梯田、臺地、水平溝、魚鱗坑等）、治溝工程（如淤地壩、攔沙壩、谷坊、溝頭防護等）和小型水利工程（如水池、水窖、排水系統(tǒng)和灌溉系統(tǒng)等）。

（2）生物措施―指為防治水土流失，保護與合理利用水土資源，采取造林種草及管護的辦法，增加植被覆蓋率，維護和提高土地生產力的一種水土保持措施。主要包括造林、種草和封山育林、育草。

（3）蓄水保土耕作措施―以改變坡面微小地形，增加植被覆蓋或增強土壤有機質抗蝕力等方法，保土蓄水，改良土壤，以提高農業(yè)生產的技術措施。如等高耕作、等高帶狀間作、溝壟耕作、少耕、免耕等。

2.土壤侵蝕量與輸移比防治的方向與對策

流域面上的土壤侵蝕量與進入河道的輸沙量本是一個問題的兩個方面，彼此密切相關，根本原因就是土壤侵蝕量沒有顯著減少。一般總是從源頭開始，正本清源，將侵蝕、輸移、沉積貫穿為一個整體，以觀其全貌的攔截與滯蓄，然后進入干流。干流輸沙量與流域侵蝕量的比值稱為輸移比。有些專家從土壤植被、地形地貌、流域面積、時空差異等多方面對輸移比作了理論分析；有些專家根據眾多考慮與測試成果分析了水沙從源頭至主干流一系列變化及相應的匡算。防治的目的：一是防蝕，二是攔泥。攔泥作用顯著，成效快，有利于防療急性病癥。狹義的水土保持，顧名思義是減蝕，一般包括農業(yè)措施、林草措施和以梯田為主的坡地工程措施。這些措施直接作用是減少水土流失，發(fā)展社會經濟，改善生態(tài)環(huán)境，間接作用是減少進入河下游的泥沙，減少河道的淤積和抬高洪水威脅，利在當地，惠及全河，既具有攔泥壩庫對下游的有利作用，又沒有攔泥壩庫對當地人文社經的某些不利影響。

3.水土資源的保護與利用

水土保持與水土利用是一個問題的兩個方面，同為國民經濟服務。保護為了利用，利用必須保護，兩者相輔相成，總體效益更為完善，是科學發(fā)展觀的必然要求。水土保持的內容與要求前文已敘述。中小型的水土利用復雜多樣：一是建設基本農田，發(fā)展農業(yè)生產；二是植樹種草，培育生物多樣性，維護生態(tài)環(huán)境；三是營造水窖、坑塘、澇池，就地調蓄雨水，提高當地抗旱防旱能力；四是引洪漫地，放淤改土，引水墾荒既增加耕地數量，也提高土壤質量；五是開發(fā)小型水電，直接緩解能源匱乏，間接維護林木發(fā)展；六是大中型灌區(qū)的渾水灌溉、中小水庫的吸泥排沙，充分利用水沙資源，增肥保墑，是持續(xù)發(fā)展的最佳模式。坡改梯與淤地壩是水土保持工作中兩項主要工作措施，目的是調整坡地與溝道的坡度，以就地入滲和就近入滲的方式達到減輕水土流失的作用。淤地壩在一定程度上兼有小型攔泥庫的作用，長期效果可能降低，梯田可以持續(xù)利用，兩者時空搭配，相輔相成，共同對長江中上游的減泥增產發(fā)揮重要作用。大部分水土利用的成就是廣大群眾的自發(fā)性成果，不夠理想。有時拿泥沙填死庫容，難以發(fā)揮肥力作用；有時削坡填溝，劈山筑路，破壞表土；有時管理不當，良田沃土遭受沙埋沙壓，變利為害，令人遺憾。

4.水土保持的效益與評價

水土保持是一項面廣量大、復雜的系統(tǒng)工作，要全面測試分析評估其效益，確實不易。一般將水保效益分為經濟、社會、生態(tài)效益三部分，對水少沙多的河流還增加一項攔泥效益。不同水保措施，不同地形地質條件下的單項效益，可以為水保評價提供依據；從土壤流失至進入干流之間各河段的水沙變化及其對周邊的經濟、社會、生態(tài)和人文的影響，以便了解輸移過程，可能產生的負效益或不利影響，如對大小水庫、坑塘、澇池的運用壽命，對河岸的沖刷破壞，對農作物沙壓減產等。效益計算：采用有無措施或增減措施后在時空方面的對比。為實現科學管理和國家決策的要求，必須客觀地、定量地認識和評價水土保持的全面和單項問題，揭示水土保持的基本情況與動態(tài)變化、水土保持的成效與進展、水土保持的潛力與展望。總效益是各項效益的融合，研究分類效益及其間的相互關系應是主要內容。生態(tài)環(huán)境效益既是總效益的一部分，也是促進社會經濟發(fā)展的重要因素，分析研究與不同生態(tài)環(huán)境相適應的社會經濟效益，具有現實意義。經濟效益既是各類措施的物質基礎，也是國民經濟發(fā)展和構建小康社會的必要條件。

第4篇：水土保持研究范文

【關鍵詞】植被；功能研究；機理；植被覆蓋率

植被這個詞看起來高深、難懂，實際上就是指“鋪”在大地表面上的一大片植物，也就是地球的外衣。它是對一大片或者是某一種植物的代稱。如果觀察到某個地區(qū)的水土流失特別嚴重，那它就是從側面反映了這一地區(qū)的植被覆蓋率很低。很長時間以來，我們國家就注意到水土流失的問題，并在處理這一難題方面不斷摸索。不過由于人類、自然等原因，我國某些地方治理水土流失的速度遠遠不及它被破壞的速度快，從而導致水土流失成為困擾我們國家的歷史性難題，即使小有成就，但往往治標不治本，探索很艱難。面臨嚴峻的形式，國家越來越重視，出臺了一系列關于治理水土流失的方針政策。終于，使得這項偉大的工程有了實質性的進展。

1.目前的研究情況

1.1對比研究

這一研究主要是介紹了天然植被與人工植被在保持水土方面的不同研究。以黃土高原這一典型案例來闡述天然植被對水土保持的作用機理?，F在的黃土高原梢林區(qū)的一些地區(qū)在以前是一個擁有大量樹種的原始森林，但是由于人類的不合理利用自然資源，使得土地表層的覆蓋物越來越薄，最終甚至形成沙化。后來，又因為久經戰(zhàn)亂，人們流離失所，原來被開墾的耕地也漸漸荒廢，然后又經過幾個世紀的恢復，才有了現在的梢林區(qū)。

為了進一步對植被水土保持功能進行研究，科學家利用采樣對比研究的方法，對黃土高原地區(qū)的某地塊植被以及相應的水土進行采樣，最后得出天然的植被基本上都有很好的水土保持功能，并且，森林和天然林下層擁有最強大的水土保持功能。

用人工桉樹和人工混交林的實例作為對比試驗，結果表明人工混交林對水土的保護能力遠遠低于人工桉樹對水土的保護能力，但是在土壤破壞力方面，前者明顯低于后者。環(huán)境學者經過一連串的對比試驗，最終得到，要因地而異的選擇植被種類來及你在哪個植被的建設，這樣才能得到更好的效果，效率才能更高。

1.2機理對比

隨著對植被水土保持的不斷研究，科學家注意到植被的內在機理是分層的存在著，大概有以下幾個層次：喬木層，在這一層上，樹木的樹冠寬廣、樹身高大，在截流方面發(fā)揮重要作用，它能夠有效減少地表對水分的吸收，樹干的寬廣有利于緩沖降水，還能對雨水進行儲存。另外，樹身高大的優(yōu)勢在于能夠讓多余的雨水沿著樹干流下來，這樣，降水對土壤的沖擊就會大大減小，從而能夠達到保護水土的目的；灌木草本層對雨水動能的減弱由兩部分組成：一是憑借擁有大量的枝葉優(yōu)勢，能夠起到攔截雨水的作用，另一方面通過灌木草本層降落到地表的雨水動能由于高度的降低，其動能明顯降低。另外，1989年，劉向東對六盤山林區(qū)的探索顯示：灌木草本層的最大攔截雨水量占總攔截量的16%；枯枝落葉層對降水的阻止作用主要是體現在它能夠在內層儲存水，還能夠分解多余的水分。此外，它還能減緩地表的水流速度，有利于水分滲入到土壤里，減少地表的水分流失等；根層，是離土壤最近的部位，它能夠從根本上改變土壤的物理結構，能夠大大提高土壤的抗侵蝕能力。不同的植被擁有不一樣的保護水土的功能，環(huán)境學者研究得到，同樣的覆蓋層，從草地到灌木再到喬灌木以及森林，水土保持功能逐漸增強，總而言之，水土受到垂直分布的每一個層次上植被的保護。

1.3評價研究

植被水土保持功能的研究評價的最關鍵部分就是植被的評價指標，長久以來，我國采用單一的評價指標是植被覆蓋率。植被覆蓋率與泥沙量的關系如下：

Me=A1×e-B1X，EP=A2×e-B2X，Er=A3×e-B3X

注：Me代表了年輸沙模數；EP代表了單位雨蝕模數；Er代表了單位水蝕模數；另外，x代表了森林覆蓋率；A1，A2，A3，B1，B2，B3都是參數。

科學家經過不斷研究有這樣一個發(fā)現：植被覆蓋率低的地方，地表的水流直徑以及土壤的流失越大，換言之，覆蓋率越低，土壤被破壞的越嚴重。

2.發(fā)展前景

從目前的情形來看，我國在水土保持功能研究方面還是有一定程度的進步，不過在未來的發(fā)展道路上還需要注意這樣幾個方面：在不同的地區(qū)，由于存在著異樣的土壤類型，不同的氣候條件，要想取得有效的成果，需要合理規(guī)劃這一地區(qū)的植被種植，使得這一地區(qū)的植被群落結構能夠適應這里的自然條件，進而可以在未來的大規(guī)模生態(tài)環(huán)境重建的工程中提供有效的科學依據；由于近些年我們國家一直在使用植被覆蓋率這一單一的指標，并且已經相當成熟，所以我們可以在此基礎上向其他指標進行拓展，從而來滿足研究不同地區(qū)、異樣植被對水土植被保持功能的需求，進一步創(chuàng)建科學、合理、完善的指標體系；我國目前的水土保持已經從小規(guī)模想大規(guī)模推進，達到分片治理的新階段，這就使得我們應該放大研究范圍，把區(qū)域方向的研究作為探索的重點，為國家的更高層次的決策提供方便；全面綜合利用現今的高科技設施，可以使得在對水土保持功能研究過程中，及時、高效利用遙感更先進技術設備，到達質量、效率的雙面提高。

3.總結

在經濟高速發(fā)展的當今社會，人們的意識也在不斷提高，不再僅僅局限于對物質的追求，而是更多的把注意力放在了生態(tài)環(huán)境的保護上。水土流失的問題貫穿了幾百年，是牽制我國經濟發(fā)展的重要因素，而植被卻能很好的“扼住”這一問題的“咽喉”。所以，我國要把植被水土保持功能的研究提上日程，作為國家建設的重中之重。本片文章通過對三方面研究的介紹，說明了我們國家目前關于水土植被保持功能研究的現狀，并且對未來的探索方向進行了明確，為今后生態(tài)保護工作的展開提供了理論依據。

【參考文獻】

[1]韋紅波，李銳，楊勤科.我國植被水土保持功能研究進展[J].植物生態(tài)學報，2002，07，（20）：489-496.

[2]劉穎.我國植被水土保持功能研究進展[J].農業(yè)與技術，2014，12，（30）：18.

第5篇：水土保持研究范文

關鍵詞：農田水利工程；施工過程；水土保持；要點分析

引言

近年來，隨著社會經濟的迅猛發(fā)展，伴隨著水利事業(yè)也有了很大的進步。隨著水利事業(yè)的發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展成為我國水利事業(yè)發(fā)展的主要方向，我們需要秉持著在保障資源的基礎上來促進行業(yè)的發(fā)展。農田水利事業(yè)的發(fā)不斷的促進著人們生活水平的提高，也對人們的生命財產安全造成一定程度的影響。所以農田水利工程的建設是非常重要的。本文主要介紹了水土保持工作的主要內涵，分析研究了水土流失對于水利工程的危害以及原因，并且闡述了在農田水利施工中水土保持工作的措施。

1水土保持工作的基本內涵

水土保持工作其基本的內涵具體來說存在行業(yè)標準的界定以及法律確定的分別。水土保持工作的主要目的就是對于水土流失通過一定的工作措施來對其進行預防，將水土資源實行一定的改良以及保護工作，在保證水資源的利用效率得到一定提高的基礎上還能夠提高農田的生產力。促進人與自然和諧相處，使得農田水利事業(yè)能夠實現可持續(xù)發(fā)展的目標。

2人為水土流失對農田水利工程造成的危害

水土流失現象對于水利工程施工的影響是非常大的，會直接造成枯水季節(jié)的水量匱乏，使得水源枯竭，甚至會造成河道斷流現象的產生。由于水源是存在于土壤顆粒之間的空隙處的，而土壤會對著水的流動出現流動的行為，這樣就會直接造成土壤中的蓄水量變小。從水文方面來講，水土流失現象的發(fā)生會直接使得枯水季節(jié)的水量逐漸的變小，而洪水季節(jié)的水量逐漸的變大。另一方面，水土流失現象的出現會使得水塘以及梯田等相關的流道發(fā)生淤積，從未使得實際的蓄水容積逐漸變小，也會造成枯水季節(jié)的水量逐漸的變小，而洪水季節(jié)的水量逐漸的變大。水土流失現象會使得枯水季節(jié)的水量逐漸的減少，而洪水季節(jié)的水量恰恰相反。水土流失現象的出現一般在比較嚴重的地區(qū)其植被都會出現嚴重的砍伐，而此現象的發(fā)生率一般在山區(qū)更高。一旦出現了暴雨天氣，實際地面的坡度就會逐漸變大，在植被數量以及規(guī)模沒有足夠大的情況下就會使得地面對水流的截流能力變差，而又水土流失現象的出現使得土壤的含水能力變小，如果出現入滲的速度小于降水速度就會出現大規(guī)模的徑流現象，嚴重的還會造成瞬間的山洪。由于洪水與暴雨過程極為相似，一旦發(fā)生洪水其中夾雜著泥沙就會使得下游的人們的生命財產產生嚴重的破壞。暴雨天氣之后很容易發(fā)生泥石流或者是山體滑坡等地質災害，從而出現更加嚴重的山洪，嚴重的影響著人們的房屋以及農田。

3水利工程施工過程中導致水土流失的原因分析

在農田水利工程施工的過程中，不可避免的就會使得施工路段上的植被遭到破壞，由于植被的破壞就會打破土壤標稱的生態(tài)平衡，嚴重的影響到土壤層的抗腐能力。尤其是在暴雨天氣之后更加容易造成水土流失現象的發(fā)生，甚至還會在一定程度上出現面蝕現象。一方面因為土方開挖回填的規(guī)模偏大，需要在水利施工的過程中盡可能的做好防護的措施，以免水土流失現象的發(fā)生。另一方面，由于在農田水利工程施工過程中會出現一定量的棄土，這些棄土的產生也會更加容易出現水土水流現象，所以對于棄土的處理也是一項非常重要的工作。最后，在施工結束之后，一部分相關的施工人員為對墻面進行土石渣料清除處理，一旦出現這樣的情況也會很容易造成水土流失現象的出現。

4水利工程施工過程中水土保持的實施策略

4.1因地制宜制定專門的水土保持方案

水土保持工作能夠有效的防止水土流失現象的發(fā)生，所以在進行水土保持工作進行之前首先需要根據實際水利工程的特點來制定具體的方案，需要有層次有重點的開展工作。具體來講，由于水土流失的類型會呈現線裝以及點狀，應該按照實際的情況來開展水土保持工作。所以在水土保持工作進行之前需要根據地面建筑的特征以及實際的土質狀況進行一個全面的掌握，以科學合理的評價體系為基礎，因地制宜的制定符合實際情況的水土保持工作的方案。在具體的實施過程中，需要根據開挖區(qū)的特征以及土方回填區(qū)等相關的特點來對方案的科學合理性進行有效的提高，進而實現制定方案的有效性。制定科學合理的水土保持工作的方案能夠使得土壤的抗腐能力得到提高，能夠提高土壤的防蝕能力，使其形成良好的生態(tài)環(huán)境。

4.2加強水土流失的綜合治理能力

在農田水利施工過程中不可避免的會使得作業(yè)區(qū)的植被造成破壞，所以需要在作業(yè)區(qū)進行排水溝或者是截水渠的設置，以這樣的措施來防止水土流失現象的出現。另一方面，也可相應的設置檔土墻等相關的措施來避免山洪以及山體滑坡的出現。除此之外，應該仔細嚴重的進行坡面的調整工作，坡面的回填工作是一項非常重要的內容，但是防止水土流失現象的發(fā)生是其工作的核心任務。

4.3推進水利工程施工環(huán)節(jié)水土保持指標監(jiān)測系統(tǒng)的建設

在農田水利工程的設計環(huán)節(jié)，需要根據水土保持的特定指標來制定科學合理的方案，按照水土保持檢測的實際內容作為檢測的目標，并且通過檢測來判斷在水利施工的過程中，哪些環(huán)節(jié)容易出現水土流失現象的發(fā)生，把這些環(huán)節(jié)作為重點保持的對象，將檢測出的數據進行一定的分析，促進水土保持方案制定的科學合理性。在實際的水利工程施工過程中，水土保持檢測的內容主要包括：近幾年當地的林草覆蓋率、水土流失面積、氣溫、土質、氣候類型、水土流失出現的實際原因等。水土流失現象出現的實際原因也是檢測數據的一項非常重要的內容，主要包括土方開挖量、植被破壞情況、水土流失的位置以及棄渣點等指標。另外，也會將水土流失的危害收入檢測數據中，其中主要包括對施工項目安全運行產生的負面影響、邊生態(tài)平衡的破壞指標以及環(huán)境受污染程度等。最后，為了使得水土的保持工作能夠得到一定的成效，需要對其實際的實施過程進行一定的監(jiān)督。其實際的檢測數據主要包括：整治面積覆蓋率、復耕的實際面積、種植叢草的面積、擋土墻的實際尺寸等等。為了有效的避免水土流失的出現，就需要不斷的對農田水利工程施工過程中的監(jiān)測指標進行完善，只有這樣才能夠有效的制定科學合理的水土保持工作的方案，進而避免水土流失現象的發(fā)生。

5結束語

綜上所述，水土保持工作能夠有效的解決水土流失的現象，使得生態(tài)環(huán)境的惡化能夠得到有效的緩解。水土保持工作能夠促進土地中的水滲量的增加。具體來講，必須在一些水利工程中，水庫以及梯田等一系列的工程不僅僅能夠對洪峰得到一定程度的調蓄，還能夠對防洪工作得到幫助作用，最終實現提高效益的目的。人與自然的和諧相處是現階段社會發(fā)展的基本要求，水利工程在社會經濟發(fā)展的過程中起著非常重要的作用，而水土保持工作對于水利工程可持續(xù)發(fā)展起到非常重要的作用。

參考文獻

[1]郭玉新.關于水利施工中水土保持性方案的分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2013（33）.

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[3]諸樂萍.水利施工中的水土保持工作[J].內蒙古水利，2013（3）：90-91.

第6篇：水土保持研究范文

關鍵詞：鐵路建設；水土保持；問題研究；

中圖分類號：U216.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-08-00-02

一、鐵路建設水土保持問題特征

鐵路工程在建設過程中，由于沿線工程量大，改變了原地貌的自然狀態(tài)，使得水土流失頻發(fā)，加劇了環(huán)境惡化的速度。要想避免水土流失災害的發(fā)生，可以通過監(jiān)測及時掌握建設生產過程中的水土流失情況，利用政府監(jiān)督和工程監(jiān)理及時加以控制，使水土流失降低到最小程度。從保護水土資源和維護良好的生態(tài)環(huán)境出發(fā)，運用多種手段和方法，提高水土流失防治的成效

針對鐵路建設過程中水土流失嚴重現象，我國出臺了相關的法律法規(guī)進行規(guī)范處理，如《中華人民共和國水土保持法》及《開發(fā)建設項目水土保持方案編報審批管理規(guī)定》等，通過相關法律條文的約束，使得鐵路沿線建設工程水土保持情況日趨良好，但沿線水土保持工作才剛剛起步，技術手段與防御措施不達標，宣傳工作尚不到位，鐵路施工人員和原住民環(huán)保意識，法律意識淡薄，仍然對鐵路建設沿線環(huán)境造成了極大的破壞，水土流失情況極為惡劣。

對于鐵路開發(fā)項目的水土保持方案審批來說，鐵路工程中水土保持方案的制定尚無規(guī)范性模式，因此方案的質量高低與研究人員的業(yè)務水平，素質能力有著極大關系，也需要在此方面采取相應措施來加強水土保持方案的整體質量。

二、鐵路建設水土保持問題難點

（一）工程規(guī)模大提高管理難度。鐵路工程的沿線環(huán)境多為山地、丘陵，施工中產生廢棄物、土石數量巨大，在工程進行時計算廢棄物數量較為困難，再加之環(huán)境不便，難以做到挖方與填方的平衡。廢棄土、石堆倒入沿路的河中或者溝中，如果任由洪水沖刷，導致淤積下游會嚴重危害下游居民的人身安全，將給沿路環(huán)境帶來了極大的安全隱患，給沿線群眾生、生活帶來極大不便。除此之外，路基開挖和隧道建設過程中造成的人為水土流失，挖方產生大量的廢棄土沒有得到及時合理的處置，破壞了路基開挖面周邊的植被，造成新的水土流失。

（二）附屬工程未進行防護。鐵路工程建設的附屬工程臨時用地主要包括施工便道和其他附屬設施。臨時用地改變了原來的地形、地貌，破壞了原有植被。在工程施工過程中忽視或者不重視生態(tài)保護與建設，或者未按設計施工，亂棄亂倒，增大施工擾動面，往往會引發(fā)新的水土流失問題，嚴重的環(huán)境破壞。臨時用地造成的水土流失尤以施工便道為甚，施工中便道等臨時用地破壞植被造成水土流失，路面沒有防沖措施，修筑施工便道產生的廢棄土石隨意排放，沒有采取任何水土保持防護措施，影響工程建設。

（三）鐵路施工單位水保意識淡薄。在鐵路建設過程中，施工單位往往只照顧經濟利益，其水土保持方案滯后，在鐵路施工中違規(guī)棄土。由于施工單位和鐵路業(yè)主單位水土保持意識差，動工初期沒有對棄土場地進行認真選址，沿線違規(guī)棄土較為嚴重，對周遭環(huán)境造成了極大的損害，極易引發(fā)水土流失災害。

（四）協(xié)調沿線群眾。鐵路貫穿的農村，水土保持方案在設計起初規(guī)劃不到位，沒有考慮到工程建成后的相關事宜，不能做到統(tǒng)一的規(guī)劃管理。在村鎮(zhèn)中缺乏相應的水土保持管理制度，沒有相關部門處理此事。政府對水土保持投入不夠，資金更多用于其他方面，缺失政府的政策支持以及經濟補貼，使現有的水土保持計劃缺乏針對性和可操作性。

（五）施工管理問題。由于鐵路經過區(qū)域的地理環(huán)境、社會環(huán)境等差異性明顯，這對項目建設中的交通、施工、生活和物質供應等影響較大。并且項目建設線路較長、施工點分散，如果施工組織管理不到位，就會導致工程質量、進度等方面的諸多問題產生，影響工程的順利完成和預期建設目標的實現。

（六）自然災害影響。鐵路工程沿線有時會分布著不良地質，這些地段需要采取切實可行的水保工程防護措施，在保證鐵路安全施工的同時使其隱患減少至最小。另外在開挖土石方及采集砂石料時，由于改變了原有的地形地貌，使得地表土石結構平衡遭到破壞。除此之外，在施工過程中由于地表植被尚未完全恢復，使得施工區(qū)內地表，輕質渣土在風力作用下易產生剝蝕而漂移，要避免此類情況形成風力侵蝕。

三、鐵路建設水土保持解決措施

（一）加大環(huán)境保護宣傳力度。鐵路沿線各級地方政府及有關部門，要加大水土保持法、環(huán)境保護法及其相關法律法規(guī)的宣傳力度，增強沿線群眾、施工隊伍的水土保持與環(huán)境保護意識。利用宣傳車，永久性宣傳標語，電視，廣播，標語等各種不同形式宣傳環(huán)境保護法，刊登環(huán)境保護內容，通過各種法制宣傳教育，為搞好水土保持工作打下堅實的思想基礎。

（二）建立水土保持監(jiān)測體系。建立完善的水土保持監(jiān)測體系，設立多級水土保持監(jiān)測機構，并建立信息資源共享平臺。定期水土保持監(jiān)測公告，為水土保持決策和水土保持科研服務，為預防監(jiān)督和綜合治理提供理論依據。

（三）改善鐵路沿線農村環(huán)保觀念。目前我國農村水土保持資金投入嚴重不足，治理深度不夠，農戶參與治理的積極性不高。要加大水保投入，必須多方籌措資金，國家和地方政府應盡可能地增加投入。在尊重當地群眾意愿的基礎上，以水土保持綜合治理為平臺，推動新農村的生產發(fā)展。

（四）封山育林治理。是指對具備封育條件的采伐地、灌木叢林、荒山地、疏林地等，采取相應的限制封禁和育林技術，讓地表植被得到盡快恢復的一種措施。封育治理有投資少、適應條件寬、治理效率高的優(yōu)勢。實施后效果明顯，被破壞的地表植物恢復良好。在封育措施上，制止破壞環(huán)境的行為。政府出面著力解決人們的生產生活問題，推廣電能源，氣能源，加強環(huán)境保護力度。

（五）統(tǒng)籌規(guī)劃沿線工程。因鐵路建設開發(fā)而引起改建以及復建過程中，水土保持措施必須與鐵路建設同步進行。廢棄物應就近堆放在指定的低洼地帶，并修建攔沙壩攔蓄廢棄物，場地應相對集中，不得在有不穩(wěn)定邊坡或滑坡前緣取土采石。工程竣工后結合措施盡量全面綠化。

（六）各單位密切合作。開發(fā)建設單位積極與水保部門聯系，密切配合水保部門工作，加強對水土流失的監(jiān)測以及水土保持設施的施工進度管理。鐵路建設過程中的水土保持問題是眾多專業(yè)，各個部門相互融洽，相互配合的一種綜合性工程，鐵路沿線施工更是如此，在施工時要盡可能考慮施工后期各種環(huán)境所要面臨的問題，提前做好防范措施以及應對工作。

四、結束語

筆者對鐵路建設過程中水土保持問題進行總結，歸納了保持水土環(huán)境的方法，技術路線，以及相關措施。結合多年工作經驗，對造成水土破壞的原因進行了系統(tǒng)的分析，對鐵路工程建設中的土壤侵蝕系統(tǒng)進行了全面的討論，分析了現行水保措施設計中存在的一些問題，并提出了自己的一些建議。為我國鐵路建設過程中的水土保持技術工作提供了寶貴的意見，具有很強的實踐指導作用和意義。

參考文獻：

第7篇：水土保持研究范文

【關鍵詞】過山瑤；人工營林；生態(tài)人類學； 水土保持

【作 者】吳聲軍，賀州學院南嶺民族走廊研究院專職研究員，博士。廣西賀州，542899

【中圖分類號】S157 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-454X（2016）06-0096-006

一、引 言

“刀耕火種”是生活在高山叢林中的居民一種原始的農耕方法，也稱“火耕農業(yè)”。這種耕作模式是通過焚燒刀斧砍伐之后的山林，再撒下種子進行耕作，一般耕作三到五年之后再另開辟山地進行耕作。至今，這種古老的耕作方式在亞洲、南美洲和非洲等地的熱帶雨林的山地中仍然還在使用。[1 ]80 在我國南方省區(qū)及海南島的一些少數民族也還采用這種耕作方式，如歷史上居無定所的瑤族人民，他們長期遷徙在我國南方高山叢林中以刀耕火種為生計，過著“以木葉履屋，種禾、黍、粟、豆、山芋，雜以為糧，截竹筒而飲，暇則獵山獸以續(xù)食”[2 ]153-154 的“吃一山，過一山”的生活，因而也被稱為過山瑤。過山瑤定居之后，除了在刀耕火種地種植雜糧以度日外，他們還進行以人工營造杉樹林為主的混耕農業(yè)。

然而，這種耕作方式被認為是破壞生態(tài)環(huán)境的罪魁禍首，美國威廉?拉迪曼（William Ruddiman）教授認為，幾千年以來的刀耕火種砍伐了大量的森林，焚燒之后釋放的二氧化碳導致了全球氣候變暖。同時，長期的刀耕火種也造成了生物多樣性的減少，加劇水土侵蝕和洪澇災害的發(fā)生，減少了水源涵養(yǎng)。面對質疑，美國人類學家康克林以人類學的方法對刀耕火種進行了實地調查后反駁，并進行了民族生態(tài)學研究。[3 ]3 此后，致力于人與環(huán)境之間復雜關系的生態(tài)人類學開始興起，對刀耕火種的耕作方式研究也取得了不少成果。這些成果主要包括刀耕火種的技術體系在內的本土性知識，這些知識包含了山地民族在適應特定的生態(tài)系統(tǒng)中生存的生態(tài)智慧。[4 ]338我國南方少數民族地區(qū)的刀耕火種是在維系整個生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下進行的適度開發(fā)，在向自然環(huán)境索取物質的同時也保護了自然，實現了資源的可持續(xù)發(fā)展。[5 ]在這種生態(tài)文化的規(guī)約下，生態(tài)平衡得以維護，基本上不會導致水土流失。[6 ]本文選擇了廣西富川瑤族自治縣一個以刀耕火種營林為生計的過山瑤村落為個案，在田野調查的基礎上，從生態(tài)人類學的角度對過山瑤人工營林過程的技術操作對水土流失的影響展開探討，以期揭示瑤族地區(qū)本土性知識中的生態(tài)智慧。

二、田野調查點概況與研究方法

（一）田野調查點概況

富川瑤族自治縣位于廣西賀州市西北部，地處湖南、廣西兩省區(qū)交界的都寵嶺和萌諸嶺的余脈之間。F瑤寨位于富川縣西北部朝東鎮(zhèn)西南方，村落地處都寵嶺西嶺山東面海拔800～1000米的半山腰，村落中心坐標為北緯24°57′06"，東經111°07 ′07"，海拔900米，距縣城58公里，距鎮(zhèn)政府駐地17公里。由于屬于亞熱帶濕潤氣候，年均氣溫在4.8～17.5℃之間，年均降雨量為1700～1800毫米，土壤以紅壤、黃壤為主，為高磷、高鉀土壤類型。植被主要有杉、松、竹等植物，也有柏、楠木、檫木、栲樹等植物，其中五針松、水杉為國家珍稀瀕危野生植物。

F瑤寨共32戶，178人，全為瑤族盤瑤支系后裔，因保持有嫁兒子到女方、招女婿上門的習俗，所生子女可隨母姓或父姓，因此村落中有鳳、唐、周、鄧、黃、李、趙等七姓村民。據村民講述，他們的先祖幾百年來一直在都寵嶺一帶的高山地實行“吃一山，過一山”的刀耕火種游耕生活，直到民國初年才在F村定居下來，是南方典型的過山瑤村落。村落腳下為一個長約10公里的峽谷，峽谷中的溪流長年綠水長流，也是下游4公里處鳥源水庫的主要水源。全村山地的坡度一般為40°～60°，山勢陡峭，因而沒有農田，人均山地100畝左右，村民以在山地刀耕火種種植玉米、生姜、花生、木薯、旱稻等農作物和以杉樹為主的人工營林為生計。

（二）研究方法

文中資料及數據來源于筆者在2015年10月16～18日在F瑤寨的田野調查。在田野調查中運用了深度訪談法和實地踏勘法。首先，采用隨機抽樣的方法進行深度訪談，主要是對21戶45歲以上的中老年男子家長進行了訪談，數量占總家長數的65.6%。訪談方式主要是筆者在村民鳳DF家參加招婿婚禮，利用村民參與婚禮聚會時通過集體訪談的方式進行，同時也進戶進行個別訪談。訪談內容主要為村民的山地的種植概況，包括刀耕火種中農作物種植時間、品種和方式，以及人工營林的方式及栽培管理措施。其次，通過訪談之后，在村民的帶領下對村民刀耕火種山地及其種植的農作物和栽培的杉樹林進行了現場踏勘。

三、過山瑤人工林水土保持結果與分析

（一）林地整理對水土保持的作用

富川縣F村過山瑤居住的高山林地按地表土壤的含量可分為石頭山、沙土山和深土山三種類型。石頭山主要位于溪邊及半山的陡峭地帶，植物腐殖質難于附著在石塊上，風化的碎石也隨著雨水流走，僅在石縫中有少量的土壤和碎石，因而也生長著少量的灌木和草本植物，在較大的石縫中也生長有喬木。沙土山一般位于石頭山下一帶，土壤層深度一般在10厘米至35厘米之間，風化的沙石較多，也有的大石塊夾雜在林地中。這一地段是過山瑤山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)最脆弱的，地表植物遭到破壞之后，雨季容易引發(fā)水土流失，甚至可能會發(fā)生塌方和泥石流災害。沙土山在瑤族山區(qū)所占比例較高，因而成為過山瑤主要進行人工營林的場地。深土山主要位于山腳及山沖一帶，土壤多為沙壤土和紅壤土，P、k等元素含量較高，土壤深度在25厘米至45厘米之間。因土壤層較厚，無機元素含量較高，深土山一帶的林地歷來就是過山瑤進行復合人工營林的主要場所。據清光緒《富川縣志》記載，過山瑤人民在林地主要種植杉、樟、桐、松、柏等木本植物，同時也間種稻、粟、麥、姜、豆、花生、芋等農產品。[7 ]28

過山瑤一般在秋冬兩季整理林地。在煉山造林過程中，過山瑤針對不同的林地，采取不同的方法進行林地整理。石頭山上的草木一般不會砍伐，雖然石縫里的土壤也能培育出林木來，但這是一種舍本求末的做法，植被被砍伐后，石縫中種植的林木長勢很慢，因此過山瑤對石頭山的草木從不擾動，而是加以蓄禁。經過長期的保護之后，石頭山成了野生動物的棲息場所，加上藤蔓植物的覆蓋，降低了山上地表的溫度，減少了石山上的水資源的無效蒸發(fā)，從而增加了水資源的蓄養(yǎng)量，因而在石塊表面出現了一層層青苔，苔蘚植物所形成的生物壩有效地為石頭山的生物生長提供了水分，同時在雨季也有效地截留了雨水，防止了水土流失。過山瑤在沙土山和深土山砍山整理林地時，對林地的喬木不是采取遍山倒的砍伐方式，而是保留少量高大的樹木，僅對這些大樹進行修枝。而砍伐的雜木墩不會挖走做燃料，特別是砍伐杉樹等較大的喬木時不會使用鋸子，而是用斧子砍成堆形，以免樹墩積水而腐爛不能再生，同時所砍伐樹墩的高度保持在30厘米以上。林地砍伐整理之后，再把較小的枝葉用火焚燒。這樣一來，雖然過山瑤對林地采取砍伐地表植物的方式造林，但他們并沒有破壞地表的土壤結構，特別是砍伐后的喬木樹墩也能再生，其根系繼續(xù)起著保持水土的作用，而且蓄禁的喬木還能飛播種子，最大限度地保持了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和林地生物的多樣性。

雖然過山瑤的林地整理技術盡量保持了地表土壤原有的結構，有效地避免了雨水對刀耕火種地直接沖刷而造成滑坡和泥水流的形成，但砍伐地表的植物畢竟會對原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡造成一定的影響。為了生存和發(fā)展，村民一邊在開發(fā)利用自然的同時又積極地恢復生態(tài)系統(tǒng)的平衡。F瑤寨人均山地面積上百畝之多，村民也認識到所處自然環(huán)境對他們生存的重要性，因而他們并不是大面積連片地刀耕火種進行人工營林，而是實行逐年分塊分散地進行，避免了大面積大規(guī)模經營所帶來的生態(tài)失衡后生態(tài)難以及時有效恢復的后果。村民根據家庭人口的多少，幾乎每戶每年都按計劃新營林地30畝左右，而且經常還是分散在四到六塊不同的山地，基本沒有在同一地塊開墾。這樣一來，村民通過在林地進行林糧間作，也滿足了一家人的日常生活之需。這種耕作方式與當今林區(qū)提倡的連片大規(guī)模人工營林、提高經營效益來說是反其道而行，村民對自己的做法自有理由。在田野調查中，76歲的村民趙MW老人說：“我們過山瑤歷來每年所耕作的山地就只二三十畝，并不是我們不想一次性大規(guī)模地種植幾百畝甚至上千畝，而是我們以家庭為單位的勞動沒有那么多的勞動力，也不想欠債雇請那么多的勞動力一次性耕作。我們需要的是每年都能上山勞動，能維持一家人的生活就夠了，這樣做還能及時恢復植被，保持綠水青山。”真實的言語道出了過山瑤村民的勤勞與樸實，也道出了村民對其所處自然生態(tài)系統(tǒng)的認知，毫無節(jié)制地向自然生態(tài)環(huán)境攫取，則會過度干預生態(tài)系統(tǒng)的自我修復能力，必然會引發(fā)水土流失，造成生態(tài)災變而危及自我的生存。因而，瑤族村民采取分散的小面積刀耕火種實行人工營林時，又積極地恢復和重建了生態(tài)平衡。

（二）苗木定植在水土保持中的作用

F寨過山瑤人工營林的樹種主要是杉樹，因杉樹是淺根性喬木，其根系一般都橫向生長，而且杉樹幼苗細根都分布在40厘米的土壤層之內，具有很強的趨肥性。[8 ]153～154 經過林地的整理之后，村民根據山高坡陡的生態(tài)環(huán)境，在春天時便進行苗木定植，為了防止挖深坑后擾動地表土壤原有的結構而造成水土流失，他們采取了不挖深坑的苗木定植方法。

首先，過山瑤根據培育一年后的杉苗根系的長度，一般只挖一個10厘米深30厘米寬的淺坑，定植時先把杉樹苗的主根切除，然后根據杉苗的生長態(tài)勢定好朝向。先是看杉苗梢，把彎曲的一面朝向山谷定植，如果杉樹苗梢很直，則看其根系的情況，把根系密集的一面朝向山外定植，或是把杉樹皮顏色較淺、較光亮的一面朝山谷定植。杉苗定植方向定好之后則把杉苗側根系在淺坑內平展開來，再把林地的浮土回填到淺坑內，最后用鐵鋤把回填的土壤敲緊，而且要在淺坑上把土壤壅成堆形，以防止下大雨時積水造成杉苗根系呼吸不暢而“淹死”杉苗。這樣的操作方式保證了杉樹苗趨肥、好氣、怕水漬的生長特點，因而定植的杉樹苗成活率達到98%，生長速度也較迅速，主梢每年可生長1～1.5米。由于是淺坑定植，對林地地表土壤結構的干擾性較小，可以避免雨季來臨時雨水的沖刷，也可防止土壤的重力侵蝕。

其次，過山瑤在人工營林中不是種植純杉林，而會根據林地情況適當地選擇其他經濟樹種進行復合林經營。油桐、黃柏、厚樸等本地生長的經濟林木是村民在林地里復合種植的主要物種，但這些柏科、樟科、木蘭科等植物物種在以杉林樹為主的復合林中所占的比例并不高，只占林地樹種的30%以下。過山瑤之所以這樣營林，主要是想充分利用復合林中不同的植物所形成的錯落有致的林相在自然條件下的光合作用，人為地建構一種復合的生態(tài)系統(tǒng)。在這種生態(tài)系統(tǒng)中，各種不同的植物在人為的操縱下就像一個仿生的自然生態(tài)系統(tǒng)，各種物種相互促進，促成了林木的快速生長。同時有著不同生長周期的經濟植物留下的落葉、枯枝等在土壤表面形成的腐殖質，在雨季時能起到截流保土作用。如油桐樹初期生長態(tài)勢比杉樹快，其根系能快速地起到固土保濕作用，而且三年就可以掛果。這樣一來，油桐樹不僅可以為杉苗的生長遮陰，而且還給村民帶來一定的經濟收入。

再次，林地整理時留下的高大喬木及鄰近山地的喬木可以飛播種子，特別是松樹的種子在風力作用下落到刀耕火種焚燒過后的林地里的草木灰里，飛禽走獸很難覓食，而且松樹種子在刀耕火種后的草木灰里發(fā)芽后，其根系能直接接觸到土壤吸取水分而發(fā)芽生根。由于種子落床于剛焚燒過的林地中，大量的無機肥使松樹種子快速生長，往往在第二年春天過后，刀耕火種地里就會出現青悠悠的松樹苗。在沒有進行刀耕火種的山地，雖然飛落在地上的松樹種子非常多，但由于地表植物及落葉較多，落到地表腐殖質上的種子不是被飛禽走獸吃掉，就是在種子發(fā)芽后其根系不能及時進入到土壤中吸取水分而枯死。因而過山瑤在刀耕火種的林地里保留了一些高大的樹種，憑借風力進行飛播而定植樹苗，飛播定植的樹苗生長速度快，而且省時省力，更重要的是能在焚燒過后的林地里及時地恢復植被，防止水土流失，同時也對林地生物的多樣性保護起到促進作用。

（三）林糧間種方式對水土保持的作用

由于地理環(huán)境的原因，F瑤寨村民所居住的高山沒有平坦的山地來開墾農田，村民的日常生活之需主要是依賴在人工營林中間種一些農作物來解決。黃小米作為一種耐干旱、耐貧瘠的作物，適合在海拔1000米的環(huán)境中種植。沙土地適宜黃小米生長，村民一般都是在第一年焚燒之后的沙土山林地里間種黃小米，是以免耕的方式直接均勻地撒播在林地中，村民不會用鏟或鋤擾動林地的表土層。由于焚燒過后的沙土地有堿性的草木灰，不用再施加其他肥料，黃小米即生長得非常健壯，產量也比較高。黃小米發(fā)芽生長之后，村民只需要人工割去雜草和把長得密集的小米苗以及飛播的其他樹苗進行疏苗，沙土山即長滿均勻的黃小米。有大石塊的地方，村民則用浮土壅成小堆而種植豆類或南瓜等藤類作物，讓這些作物的枝藤覆蓋在石塊上。這樣一來，免耕的小米快速地生長在林地的土壤中，對人工營林地起到了固土保水作用，能有效緩解雨水對地表土壤的沖刷，小米桿能給幼小的杉苗遮陰，呵護著杉苗的生長。村民在石塊旁種植的藤類植物覆蓋在石塊上，有效地防止了石塊在陽光下快速升溫，從而降低林地的溫度，促進杉苗及作物的生長。

在深土山斜坡的刀耕火種林地，村民第一年也實行免耕種植小米，在平緩地帶則松土種植旱稻、蕎麥、芋頭、木署、生姜等作物。雖然在深土山林地動土種植作物，雨季時在作物根系的作用下，平緩地帶的土壤并沒有很大的流失，而林地間作的作物促進了杉苗的生長。在第二、三年里，杉樹還沒有郁閉之前，過山瑤仍然在林地里進行林糧間種。在沙土山林地種植玉米、豆類等作物，與種植小米一樣，一般也是實行免耕種植。村民在種植玉米時，只是把正在生長的雜草清除，而對上年種植黃小米和玉米等作物留下的枯桿不會連根鏟除，而是用刀割斷，或是讓它保持原樣在林地里腐爛。種玉米時挖一個小洞把玉米種子埋進土壤中，以免野生動物取食。由于玉米種植面積較廣，對于玉米的采收，過山瑤不是一次性收回家，而是分批采收，甚至在十一月份林地里仍然還有未收取的玉米棒，從而也引來了不少飛禽走獸覓食。對靠山吃山的過山瑤人民來說，雖然遭遇了暫時的損失，但瑤族村民自有他們的生存技能與認知。根據田野調查，村民的做法有三點理由：一是玉米長期不收割能有效地為弱小的杉樹擋風遮陽，固土保沙，避免雨水沖刷土壤，而且使杉樹在人為的生境中保持一種生長的競爭性；二是能持久地吸引鳥類及禽類動物的覓食，從而也吸引了它們捕捉林中的害蟲，減少了害蟲對杉樹苗的侵害；三是對耕獵民族瑤族來說，他們種植玉米等農作物被野生動物食用之后，村民再捕獵這些動物作為美食，則直接實現了一種由“植物―動物―人”的能量轉換。在這個能量轉換過程中，既保持了林地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又保持了生物的多樣性，而且人與自然都實現了可持續(xù)發(fā)展。

過山瑤在人工營林中實現林糧間種，特別是在瑤山生態(tài)系統(tǒng)最脆弱環(huán)節(jié)中的沙土地實行免耕種植小米和玉米等作物的做法，可以說是過山瑤人民在長期與環(huán)境相處過程中形成的一種生態(tài)智慧。林間種植農作物不僅可以緩解過山瑤村民的日常生活物資問題，更重要的是這些作物枯萎之前為杉苗的生長營造了一個適宜的生境，而在作物枯萎腐爛之后也能繼續(xù)發(fā)揮作用。首先，這些作物腐爛之后形成的腐殖質能為杉苗等喬木植物的生長提供有效的有機物質；其次，由于在沙土地實行免耕，農作物收摘后留下的根系在土壤中腐爛之后形成了一個四通八達的網狀通道，提高了地表土壤的通透性，能有效地截留一部分水流，同時也防止雨水對地表土壤的沖刷，降低地表水流量。人工營林的第一年杉樹還處在幼苗期，其根系也相對較短小，村民此時種植根系較小的小米，其根系腐爛之后正好能為淺坑定植的杉樹苗根系的呼吸提供充足的氧氣，同時也能為杉苗的生長提供水分和營養(yǎng)，這種通透性也使在高溫高濕土地上生長的厭氧微生物的生長受到了抑制。[9 ]6 第二年后，隨著杉苗的壯大，村民也在林中間種玉米等有著不同根系的作物，腐爛的根系又繼續(xù)為林地保持通透性，維護著生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，庇護著林木的生長。

（四）林木撫育對水土保持的作用

經過三年的林糧間種之后，杉樹幼苗已經郁閉成林，過山瑤的人工營林進入了幼林的撫育管護階段。這個時期也是杉樹幼林快速生長的階段，為了保證林木的積材量，過山瑤通過以砍代撫的方式進行林地管護。第四年后，過山瑤的人工營林地不再進行農作物的種植，但林糧間種過的林地中作物的腐殖質等有機肥料助長了雜草和雜樹生長，特別是藤類植物的生長會快速地纏繞住林木，因而過山瑤村民每年的春秋兩季會上山對林中的雜草進行清除。清除雜草的方式為以砍代撫，村民只是把雜草憑土砍斷，而不是用鏟鋤把雜草連根清除，這樣做的目的就是防止林地里表面的土壤結構受到破壞。雖然經過幾年的林糧間作之后的林木已經郁閉，但生態(tài)系統(tǒng)脆弱的沙土山仍然存在著水土流失的問題。過山瑤采取以砍代撫的方式可以有效地避免這一問題。

過山瑤清理雜草的工具為砍刀，這種砍刀是根據林地的自然生態(tài)系統(tǒng)情況而特制的。砍刀的特別之處在于其彎曲頭部沒有突出的利尖，而是平鈍的形狀，刀柄可以根據林地的實際情況而隨時更換長度。這樣一來，村民用砍刀砍草木時，就最大限度地避免了刀尖與土壤的接觸，從而保證了地表土壤結構的完整性，同時也防止刀尖傷到林木的皮層和木質，避免了林木因傷口感染細菌而影響生長。

由于過山瑤營造的是多種樹種并存的復合人工林，油桐、黃柏等樹種往往在營林初期的長勢比杉樹快。在5～8年時，油桐已經到豐果期，這時村民栽培的杉苗也已經郁閉成幼林，到10～15年時，杉樹的生長速度已經超過油桐樹、黃柏等經濟林木，而油桐樹也已經開始老化，黃柏等藥用植物也已經可以收獲，于是過山瑤村民采取間伐的方法，對這些間種的經濟林木逐步進行砍伐，人為地讓杉樹在營林地中的生長獲得優(yōu)勢生態(tài)位。為了保持水土，村民對間伐的樹蔸進行了蓄禁，特別是對黃柏等以樹皮為主的經濟林木的樹蔸，過山瑤村民沒有因追求經濟上的價值而連根挖走，而是讓它繼續(xù)在林地中起著保土固沙的作用。

四、結論與討論

F寨過山瑤村民根據所處自然生態(tài)環(huán)境，在充分了解和掌握生態(tài)系統(tǒng)脆弱環(huán)節(jié)的情況下，通過刀耕火種的混農林業(yè)耕作方式向自然索取生命物質。這種耕作方式雖然在初期對原有的生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的平衡造成了一定的影響，但村民對保持生態(tài)系統(tǒng)平衡最基本的土壤結構的保護基本上堅持了最小擾動的原則，并主動地實行小面積分散開墾耕地，因而并沒有造成過度的山地水土流失。通過農作物和林木的混合種植以及林地的撫育，利用生態(tài)系統(tǒng)的再生能力和調節(jié)功能，符合人類需要的生態(tài)系統(tǒng)得以重新建構，形成了一個人為改性的生態(tài)系統(tǒng)，最終達到生態(tài)平衡的恢復，實現自然資源和經濟的可持續(xù)發(fā)展。直至今日，F寨幾百年來的刀耕火種耕作方式并沒有造成生態(tài)災害，其森林覆蓋率在65%以上，并沒有成為人們所想象的那樣破壞生態(tài)環(huán)境，反而成為山下平地壩子農田的水源地。

在刀耕火種問題的研究中，如何看待它背上的生態(tài)破壞的惡名是一個不可回避的問題，在生態(tài)人類學角度看，F寨過山瑤人民以刀耕火種的耕作方式作為生計是他們針對所處自然生態(tài)環(huán)境的一種選擇。為了可持續(xù)發(fā)展，這種選擇不可能是竭澤而漁，必然包含了他們在長期的生產過程中形成的本土生態(tài)知識和生態(tài)智慧，有效地實現了資源的利用與生態(tài)系統(tǒng)維護相結合，否則F寨過山瑤村民現在也不可能還生活在他們先祖幾百年來一直生活的高山叢林中，因而這也是一種文化的選擇。由于社會和文化的原因，在“技術至上”主義泛濫的今天，堅持辯證的思維方式去發(fā)掘、整理和創(chuàng)新利用本土生態(tài)知識，對民族地區(qū)的發(fā)展和生態(tài)文明建設有著重要的意義。[10 ]

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第8篇：水土保持研究范文

Zhou Xiaoli

（浙江工業(yè)大學，杭州 310014；浙江同濟科技職業(yè)學院，杭州 311231）

（Zhejiang University of Technology，Hangzhou 310014，China；Zhejiang Tongji Vocational College of Science and Technology，Hangzhou 311231，China）

摘要： 本文對區(qū)域性水土保持基礎信息平臺的體系結構、設計方案、系統(tǒng)功能目標設計、系統(tǒng)數據庫設計及查詢設計等進行了較深入的分析與研究，該系統(tǒng)能集成多種數據，實現信息快速查詢、快速傳輸與共享，對于水土保持研究具有重要意義。

Abstract： The thesis analyzes the system architecture，design program，functional objectives design，database design and query of the regional soil and water conservation information infrastructure for a more in-depth. The system can integrate a variety of data to search information fast, transfer information fast and sharing information.

關鍵詞： 區(qū)域性 水土保持 空間數據庫 元數據

Key words： on the regional；soil and water conservation；Geodatabase；metadata

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）15-0186-02

0引言

水土保持基礎信息設施建設，是水土保持科學研究面臨的重大科學和技術問題之一，也是國家空間基礎設施建設的重要組成部分。在當今信息化時代，遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）及地理信息系統(tǒng)（GIS）等空間信息技術已成為水土流失研究的重要手段。水土流失動態(tài)監(jiān)測與預測預報研究等方面已有相當的積累，但是由于尚未建立完善、可運行的監(jiān)測體系，亦無可遵循的技術標準，難以為水土保持提供可信的信息支持。同時，各部門大量資料數據難以被共享和開發(fā)，迫切需要在標準化和規(guī)范化的基礎上加強基礎信息工程建設，客觀上要求建立“區(qū)域水土保持基礎信息平臺”，將區(qū)域水土流失的研究推進到數字化的新階段，以科技投入加快生態(tài)治理和環(huán)境建設的步伐。

1系統(tǒng)構建

1.1 系統(tǒng)體系結構本系統(tǒng)體系結構采用C/S和B/S相結合的模式，在邏輯上分為三層，即數據獲取層、應用層以及數據庫層。系統(tǒng)的核心是數據庫層，它是整個信息系統(tǒng)的樞紐，決定了系統(tǒng)的質量。一方面它是數據獲取的存放地，另一方面它是所有應用系統(tǒng)的基礎。在這個層面上，它需要實現空間數據和屬性數據的無縫整合，實現數據的標準化。另外還要實現與數據獲取的接口和對應用系統(tǒng)的接口。

從信息流向的角度來說，數據層包括信息輸入和信息輸出。

信息輸入包括：現有數據庫、手工錄入數據、分析測定數據、衛(wèi)星遙感數據等。

信息輸出是應用系統(tǒng)，是各種信息的具體應用和表現，根據用戶的不同采用如下兩種模式來實現：①一種是C/S結構，以信息管理和維護為主的客戶端，信息流向以交互式為主，提供多種信息接口。②另一種是B/S結構，它是輕量級的客戶端，客戶端主要顯示數據結果，以瀏覽為主。信息流向為非對稱結構，從數據層輸出的數據量較大，輸入數據平臺的數據量較小。其系統(tǒng)網絡結構，如圖1所示。

在上圖中，客戶端向GIS服務器發(fā)送數據庫請求，通過網絡傳輸發(fā)送給GIS服務器，GIS服務器在從客戶機中接受數據庫請求后，進行數據庫請求處理，然后通過網絡再返回給客戶端，客戶端即可接收結果。

在建立網上信息快速交換、信息共享和交互操作的基礎上，以水土保持相關數據為對象，在遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和計算機網絡等技術的支持下，將浙江區(qū)域性基礎地理、生態(tài)環(huán)境和水土流失及其治理等空間信息在GSI技術的整合下，并通過WEB的方式，實現信息共享、傳輸和交互。

1.2 B/S結構的服務器設計系統(tǒng)的架構是： Ajax+Servlet+GIS_Objects。

服務器采用Java Servlet方式，地圖主要在服務器端完成，客戶端采用Java Applet進行開發(fā)。可以支持較多的瀏覽器，不需下載或安裝插件，使用方便。由于數據在服務器端，數據安全可以得到保證，而且由于只需處理用戶請求的區(qū)域，數據傳輸量恒定，不會隨著數據量加大而導致性能線性下降。GIS Applet為網絡用戶呈現了一個非常接近于在本機上運行單機GIS程序的模式，具有響應性能、利用本機資源能力、圖形屬性查詢等好處；同時，打破了依賴于單機PC的束縛，而充分利用整個Internet的計算資源。每種GIS功能，如放大、縮小、區(qū)域放大、標注和查詢及其輸出等，都可以由一個Java Applet實現。

1.3 系統(tǒng)數據庫設計水土流失治理的數據類型較多，主要數據有專題地圖(包括數字線化圖、數字柵格)、遙感影像、表格數據、文本文件等。

圖形數據庫:在國家、區(qū)域、縣域、小流域等多種空間尺度上的水土保持及其環(huán)境數字圖形(及其配套表格)。

數字柵格地圖庫:主要指通過點的經緯坐標及其屬性值，在ARCVIEW或SURFER軟件支持下生成的柵格地圖。

遙感影像庫:主要指衛(wèi)片和航片的數字產品。

表格數據庫:主要指水土保持統(tǒng)計、社會統(tǒng)計等報表。

文本文件:包括元數據文件和水保法規(guī)文件、科技文獻等，以及對有關非標準化的規(guī)則、專業(yè)經驗和知識的管理與記錄。

其中前兩類數據是現有數據的主要內容，如何高效管理這類圖形文件，將是本課題必須解決的重要問題。為此，利用ARC/INOF的LIBRARIAN模塊，把單個圖形合理有效地組織在一起，滿足對整個區(qū)域以及局部區(qū)域進行快速定位，顯示、查詢和分析等要求。

Librarina是ARC/INFO數據管理的基本模塊之一，可管理大數據量的圖形數據。通過對地圖數據分層分片，并建立空間索引的方式，實現數據的快速訪問和提取，必要時可以將數據作為一個整體進行直接訪問。

在空間上，地圖數據庫(MPaLibrary)把地圖數據在水平和垂直兩個方向上進行分割，水平方向劃分為Tiel(片)，縱向劃分為Lyaer(層)。用戶只要指定數據范圍和內容，而不必關心數據存儲方式，系統(tǒng)會自動調入相關的而不是所的有數據。在LIBRARIAN建庫過程中，數據庫設計主要包含兩方面的內容:Tiel結構設計和Layer設計。

2系統(tǒng)功能目標設計

完成信息系統(tǒng)的數據整合，完成原始數據入庫、互傳數據的標準化和規(guī)范化、數據的查詢與統(tǒng)計。

數據集成:系統(tǒng)中能集成并管理多種比例尺、多種專題、多種時間、多種來源的空間和非空間數據。

空間查詢與統(tǒng)計:實現對數據的“屬性+空間”聯合查詢和統(tǒng)計，并以表格和專題圖方式顯示。

3查詢功能設計

系統(tǒng)對空間數據可以實現如下查詢：①定位查詢，用戶用鼠標在地圖上點擊，系統(tǒng)返回點擊位置一定范圍內空間屬性信息。②條件查詢，用戶通過與系統(tǒng)交互，向系統(tǒng)發(fā)送一系列SQL語句，系統(tǒng)返回滿足條件的信息。名稱查詢,用戶指定某一名稱,系統(tǒng)返回符合該名稱的數據。③綜合定位查詢，有1：10000圖號定位、圖名定位、輸入坐標定位和綜合要素定位等?？梢栽谖谋究蚶镙斎刖_名稱，也可以模糊查詢。

4結束語

區(qū)域性水土保持基礎信息平臺利用先進的GIS（地理信息系統(tǒng)）技術、RS（遙感）技術、計算機技術，現代計算機技術和數據庫技術，實現地理空間數據的標準化、規(guī)范化、集中式管理，建立統(tǒng)一的數據分發(fā)和數據應用機制，保證空間數據的現勢性、準確性和應用的統(tǒng)一性，為“數字水保”建設提供基礎數據和數據管理標準，為各個業(yè)務領域提供地理信息服務，促進信息資源共享和開發(fā)利用，全面提高水土保持工作的管理水平。

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第9篇：水土保持研究范文

關鍵詞 分布式水文模型；水土保持；水文水資源效應

中圖分類號：S157 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）03-0046-01

1 分布式水文模型的研究

由于水體存在流動性、空間變異性的特點，現階段水文模型有兩種，分別是集總式水文模型、分布式水文模型，這兩種水文模型最大的不同是其水體的水利學特征分布是否均勻，根據水利學分布特征的不同，兩種水文模型在概念上有著很大的差別。分布式水文模型是通過水流的偏微分物理方程來展示水體在流域時間、流域空間上的變化規(guī)律，考慮到周邊環(huán)境、初始條件等數據，采用一種離散化的計算方式，對其進行分析求解。影響水循環(huán)的因素有很多，模型參數主要依靠其水體移動介質的物理特性來測量、推算，分布式水文模型可廣泛應用于對流域下墊面的研究。1969年首次由國外學者研究出分布式水文模型，隨著時代和科技的發(fā)展，分布式水文模型也越來越受到人們的關注，通過與計算機技術、地理信息系統(tǒng)技術、遙感技術等相關技術的運用，提出了分布式水文模型更多的功能與效用。

2 WEP-L模型基本原理及水資源評價口徑

2.1 WEP-L模型基本原理

WEP-L模型是一種具有物理機制的分布式水文模型，通過參考WEP-L模型就能了解到自然界中水循環(huán)的各個要素模擬情況，WEP-L模型的模擬對象包括天然與人工這兩種，其中天然的對象是坡面-河道的主循環(huán)過程，人工的對象則是供-用-耗-排的側支循環(huán)過程，這兩種模擬對象的耦合關系需要水量平衡、各項循環(huán)要素間的水力聯系得以實現。WEP-L模型可由平面、垂直這兩種結構形成，其平面結構由坡面匯流計算出各項高帶高程、坡度、Manning糙率系數等，通過一維運動坡法計算流體的坡面徑流，從其流域最上游開始計算，直到追算至最下游，凡是河道內存在下游條件匯流就可使用一維運動坡法。WEP-L模型垂直結構是按照從上到下的方式，其研究對象包括融雪與冰川層、植被與建筑物截留層、土壤表層、過渡帶層以及深、淺層地下水層等，由于不均勻的土地利用，通過使用馬賽克法計算出每種土地類型平均面積值的地表面水熱通量，可反映出表層土壤含水率、土壤蒸發(fā)以及草、作物、樹木根系吸水等情況，為對生態(tài)需水中土壤水作用的研究打下了基礎。土壤、水面、植被蒸騰等各項蒸發(fā)量在水循環(huán)系統(tǒng)各要素模擬中，可參考土壤-植被-大氣通量交換方法進行計算，根據地表徑流的產流模式可分為超滲、蓄滿，其計算方式也要有所區(qū)別，例如超滲可采用Green-Ampt模型，蓄滿可采用Richards方程計算。山坡斜面土壤層計算方法可采用壤中流法來計算， 淺層地下水運動主要的計算方法是二維數值法計算，淺層地下水運動與非飽和土壤水、河水呈動態(tài)藕合關系，融化積雪的算法主要依靠溫度指數法，為進一步計算出蒸騰蒸發(fā)量，可通過WEP-L模型模擬地表面-大氣間能量循環(huán)過程，就能得出具體、精確的蒸騰蒸發(fā)量。

2.2 水資源評價口徑

水資源有三種評價準則，基于水資源準則的有效性、可控性、可再生性又可分為三種評價口徑，分別代表了狹義、廣義水資源量、國民經濟可利用量。本文從狹義、廣義水資源口徑對水土保持水文水資源效應做出評價。不重復的有效蒸散發(fā)量加上狹義水資源總量就可以得出廣義水資源總量，狹義水資源其中包括地表水資源量、不重復的地下水資源量，符合現階段水資源概念。

3 分布式水文模型應用實例研究

3.1 研究實例概況

本文以黃河重點水土流失治理區(qū)為例，主要對基于分布式水文模型的水土保持水文水資源效應進行研究，本次研究區(qū)位于黃河中游的河龍區(qū)間，其中含有三個水資源三級區(qū)，分別為河龍區(qū)間左岸、吳堡以上右岸、吳堡以下右岸。河龍區(qū)黃河干流全長約為725千米，面積約達11萬平方千米，兩岸有眾多細小分支流匯人，黃土極厚，地形龜裂，集中降雨強度大，植被稀疏，嚴重的水土流失地帶，生態(tài)環(huán)境極其脆弱，其也是黃河一帶重要的產沙區(qū)。

3.2 分析方法

通過WEP-L模型模擬河龍區(qū)四十五年的水循環(huán)過程，并將其下墊面條件與無水土保持措施條件的水循環(huán)模擬過程進行對比，可直接反映出水土保持水文水資源效應。具體分析方法如下，首先制定出劃分子流域與基本計算單元，將河龍區(qū)分為多個流域、高帶等，每個高帶則看作是一個計算單元。為保證WEP-L模型計算的精確性、有效性，可通過飽和導水系數、Manning糙率、地下水含水層的傳導系數與給水度等進行校正。兩種對比的模擬過程在保證各項參數相等時，Manning糙率會隨著土地利用率而發(fā)生變化。

3.3 結果與探討

在河龍區(qū)采用有效的水土保持措施，可使植被條件、土壤條件、局部地形與地貌等條件發(fā)生改變，這些變化反映出水循環(huán)的垂向過程、水平過程、流域水循環(huán)各項要素過程，其過程的變化就出現了各種不同的水資源量評價口徑，隨之形成多種水資源量評價口徑。有效的水土保持措施使河龍區(qū)增多了局部蒸發(fā)量、減少了無效蒸發(fā)量、廣義水資源量明顯上升。河龍區(qū)采用水土保持措施，有效增加了水資源效應與土地利用率，對保護生態(tài)環(huán)境起到了積極作用。

4 結束語

綜上所述，水土保持水文水資源效應就是水土保持對水體、流域、水沙等變化產生作用的結果。傳統(tǒng)研究水土保持水文水資源效應的方法有水文法、水保法，但這兩種方法都無法反映出廣義水資源效應，分布式水文模型則可為研究水土保持水文水資源效應提供有力的依據?，F階段還沒有找出分布式水文模型計算減沙效應的方法，但值得一提的是，分布式水文模型會是今后水土保持水文水資源效應研究中的重要工具。

參考文獻

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