过刊目录

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  • 张宇翔1,周文涛1,杰德尔别克·马迪尼叶提2
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    针对新疆地区开发区建设特点,深入探讨开发区水土保持区域评估中责任主体划分、防治分区划分、数据计算等核心问题,并以乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区HYPERLINK"https://baike.so.com/doc/6015692-6228681.html"\t"https://baike.so.com/doc/_blank"为具体案例进行详细分析。基于《乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区水土保持区域评估报告》,明确开发区责任主体及职责,进一步划分了防治分区;采用加权平均法估算土石方挖填量;采用类比法估算工程建设可能引发的土壤流失量;根据各区域的生态需求,结合其面积大的特征,制定了一套更加完善且有针对性的水土保持措施体系,并进一步确定了水土保持措施工程量。
  • 戴博,曹晓菁,梁俊,党晨席,邢路平
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    福田河综合整治工程作为深圳市首个生态治河标杆项目,以水土保持为核心,通过系统工程技术实现了城市建设与生态保护的协同发展。福田河综合整治工程严格秉持全生命周期管理理念,深度落实水土保持“三同时”制度,实现经济效益、生态效益与碳汇效益的协同提升。在资源利用与成本控制上,借助先进土石方平衡调配技术构建动态模型,实现44.2万m3渣土资源化利用,构建全周期、高精度的水土流失监测网络,节省弃土外运费用1 500万元;采用“假植迁植-原位回种”一体化生态保育方案,降低生态修复成本200万元。在生态系统修复方面,构建“临时防护-永久固土-生物修复”技术体系,运用智能监测与大数据分析手段,消减水土流失总量,控制施工期人为水土流失,水土流失总治理度超98%,重塑生态廊道,提升生物多样性。在碳汇能力上,保护31 hm2植被资源,增强碳固定能力,为实现城市碳中和目标提供支撑,拓展生态产品价值实现路径。工程建设创新点在于:建立了与地形相适应的土石方动态平衡模式;形成多尺度植被碳汇体系,对河道生态系统进行结构性优化,增强“固碳-储碳-增汇”的复合生态系统服务功能。
  • 屈创1,2,李骁1,2,李静澜1,2
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    水土保持监测是促进生态文明建设和推动经济社会可持续发展的基础性工作,在生态文明建设不断推进的新时代,随着科技的飞速发展,水土保持监测领域正经历着深刻的变革,其重要性愈发显著。新质生产力作为以创新为主导作用的先进生产力质态,是融合现代信息技术、大数据、人工智能等高科技手段的生产力形态,已成为推动水土保持监测工作高质量发展的关键力量,正引领着生产力发展的新方向。面对新时代的发展要求,如何培育水土保持监测行业的新质生产力,为行业发展蓄势赋能,是当前亟待解决的问题。基于水土保持监测现状,深入研究新质生产力的内涵与特征,从科学技术、数字经济、人才培养、体制机制、经费投入、科普宣传、社会参与创新等方面探讨了培育水土保持监测行业新质生产力的路径。
  • 梁加龙1,2,李鹏1,2,王添1,2,于坤霞1,2,张泽宇1,2
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    在保障防洪安全的前提下使淤地坝兼具灌溉、供水等多重功能,可提高雨洪资源利用效率、解决黄土高原地区生产生活用水问题,因此对淤地坝蓄水状态进行动态监控十分重要。以位于黄土高原地区的靖边县为例,选择基于深度学习的U-Net模型开展基于高分辨率遥感影像的淤地坝蓄水面语义分割研究,探索模型最优输入参数和数据集,并使用Python编程工具进行蓄水面面积计算,与采用ArcGIS软件手动勾画计算得到的面积进行验证,结果表明:①当设置输入尺寸为416像素×416像素、Batch size=4、数据集2时,模型精度最高,准确率、精确率、召回率、F1-Score、平均交并比分别达到94.11%、93.32%、95.32%、93.31%、91.71%,数据集2仅包含第三季度标签图像,当增加第二季度标签图像时反而会导致分割精度的降低;②基于U-Net模型得到的2021年第三季度和2022年第三季度靖边县淤地坝蓄水面与人工解译得到的蓄水面数量相符,蓄水面面积误差低于3%;③此方法适用于形状规则、蓄水面面积较小、背景简单、辨识度高的淤地坝,单座坝蓄水面面积误差在10%以内,识别效果较好,而形状不规则、蓄水面面积大、背景复杂、辨识度低均会降低模型的识别能力。
  • 田英1,李伟珍1,柳超超1,王巧玲1,王瑞霞2
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    以毛乌素沙地南缘宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区内的典型防护林地为研究对象,天然灌木林半固定沙地为对照,基于野外取样与室内实验相结合的方法,测定不同类型防护林土壤及对照土壤的养分含量,评估该地区防护林系统对土壤环境的改良效益,为毛乌素沙地南缘沙化土地改良及防护林的管理与养护提供科学依据。结果表明:①白芨滩的防护林营建多年后,在植被改良作用下,原有的流沙质量发生了明显改变。与天然灌木林土壤相比,研究区土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量在0~30 cm及>30~60 cm土层均有不同程度提高。②乔木混交林(杨树+樟子松)有效养分在>0~30 cm土层显著高于其他类型防护林,且土壤碱解氮(AN)、有效磷(AP)和有效钾(AK)含量随土层深度增加而大幅度降低。③不同防护林类型和土壤深度均对研究区土壤养分含量和生态化学计量比产生影响,其中防护林类型的影响更大。④研究区土壤养分状况受C、N含量的影响较大,N为主要限制因子。
  • 牛天新
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    为探索适合新垦山地陡坡的水土保持生态护坡措施,在杭州市富阳区新登双江试验基地进行了不同护坡措施的护坡效果比较试验,分别测定了2 a生草灌试验区、草本试验区与对照新垦裸坡试验区的土壤含水率、土壤抗剪强度、土壤紧实度等,并构造径流场进行防冲水土保持试验,研究在流量分别为100、350、600 mL/s的径流冲刷强度下,草灌试验区、草本试验区、新垦裸坡试验区的抗冲刷能力。结果表明:陡坡上草本和灌木的组合可增大土壤的含水率、抗剪强度与紧实度,减少水土流失量,草灌试验区和草本试验区的土壤抗侵蚀能力明显比新垦裸坡试验区的强,并且草灌试验区比草本试验区的土壤抗侵蚀能力更强;3种不同冲刷强度的径流在新垦裸坡试验区均会造成明显的水土流失,大强度径流冲刷下种植马棘、胡枝子、盐肤木与狗牙根(15%草本比例)的草灌试验区比新垦裸坡试验区的径流量减少77.70%,土壤流失量减少接近100%。因此,新垦山地的开发利用应当有效利用草灌混播植物保护边坡,以防治水土流失,减少农业面源污染。
  • 李焱秋1,2,曹乐2,3,吴邦利4,严亚1,陈飞1,2,赵同强1,王尚青2,3,周建民5
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    为客观评价喀斯特土壤水文研究发展历程,了解国内外相关研究发展前沿,通过CiteSpace软件可视化分析结合文献计量学方法,从宏观角度系统归纳国内外喀斯特土壤水文研究不同时期的发展过程、研究热点及成果。研究选取中国知网(CNKI)和Web of Science核心合集(WoS)作为数据来源,检索1983年1月至2024年8月的相关文献,经手动筛选剔除非该领域研究文献后,获得229篇CNKI文献和289篇WoS文献,通过CiteSpace完成数据格式转化与整理分析,涵盖发文数量、国家、机构、作者合作特征及研究热点等维度。结果显示,国际上欧美国家较早开展研究,中国虽起步晚但后来居上,发文量达229篇居首;研究热点包括土壤含水率、植被、石漠化、气候变化等;中国科学院及其下属机构、贵州师范大学等科研机构和高校表现突出,研究热点聚焦土壤水分、喀斯特、石漠化等,侧重区域特色。综上,国际喀斯特土壤水文研究已形成较完备的体系,中国科研能力与影响力显著;国内研究受政策导向明显,服务于石漠化治理;未来需加强多尺度研究、模型改良、跨学科及国际合作,并融入新技术,为喀斯特地区水资源管理、生态保护和可持续发展提供科学支持。
  • 汝海丽,豆巧莉,靳雪琴
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    为给陇东黄土高塬沟壑区水土保持和生态养殖优良植物品种的引进及推广提供科学依据,在平凉市纸坊沟小流域出口坝地引进栽植了巨菌草、红象草、高丹草、甜高粱、青贮玉米5种禾本科植物,对其生长特征、物候期表现、适应性、饲草产量等进行了比较分析,结果表明:相同田间管理条件下,巨菌草和红象草除分蘖期外各个物候期较晚,但生长天数较长,5种植物植株分蘖能力表现为巨菌草>红象草>高丹草>甜高粱>青贮玉米,生长期末平均株高和鲜草产量排序为巨菌草>高丹草>甜高粱>红象草>青贮玉米;非最佳水肥条件下,5种植物在该地区生长都较好,可以作为平凉地区水土保持和生态养殖优良植物品种进行推广。
  • 曾婉芮,张严之,张青峰,马雨萱
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    水土保持经济效益评价对水土保持工程规划与效益评估至关重要。目前相关研究成果较少且多以定性分析为主,在一定程度上影响了人们对水土保持措施经济效益的理解和认识。通过综合运用RUSLE模型、机会成本法、替代成本法、影子工程法及市场价值法,评估了2000—2020年陕西省长武县实施退耕还林还草工程的土壤保持量,以及减少土壤侵蚀、减少肥力损失、减轻泥沙淤积带来的经济效益。结果表明:①长武县植被覆盖度由47.9%上升至75.6%且空间分布更加均衡;②总土壤保持量从17.540万t提高到33.676万t;③减少土壤侵蚀、减少土壤肥力损失、减轻泥沙淤积的经济效益分别提高了1 795.87%、434.37%、213.28%,其中减少土壤肥力损失所带来的效益占总经济效益的98.07%;④水土保持经济效益整体上增长了432.68%,从914.779万元提高到4 872.834万元。
  • 詹惠,郝磊,安乐平,张满良,魏小东,王柯凡
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    开展黄土高原水沙变化研究对进一步完善治黄方略以及合理布局重大水利工程具有重要的现实意义,也是推动黄河流域高质量发展的前提条件。选取位于黄土高原丘陵沟壑区第三副区的典型小流域——罗玉沟流域为研究对象,基于1991—2022年罗玉沟流域实测月尺度降水量、径流量、输沙量数据,采用滑动平均法、累积距平法、M-K趋势检验法和相关性分析法,开展年、月尺度水沙演变规律和水沙关系变化分析。结果表明:①罗玉沟流域月均降水量、降水天数、流量、输沙率年内分布不均衡,存在较明显的季节归因特征,降水主要集中在6—10月,产流产沙过程主要发生在夏、秋两季;②年均降水量、输沙量和径流量分别为534.00 mm、19.95万t、144.31万m3,1991—2022年年降水量呈不显著的上升趋势,年输沙量和径流量呈不显著的下降趋势,降水量、输沙量和径流量较多和较少的年份数量比例分别约为1∶1、1∶3、3∶5,年降水量总体呈“丰-枯-丰”的交替变化趋势,年输沙量的整体变幅较大;③近年来随着水土流失综合防治工作的开展,水土保持措施体系逐渐完善,植被覆盖度显著增加,流域产输沙能力下降,水土流失情况得到控制,水沙关系向好的趋势发展;④平均含沙量与平均流量、径流量、径流模数及径流深之间无显著相关性(p>0.05),其他指标之间均显著正相关(p<0.05)。
  • 李玉亭婷1,刘璇2,杨帅2
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    为探讨不同植物及种植模式对工矿区废弃地土壤物理性状的改良效果,采取野外土壤采样与室内养分测定,结合主成分分析法分析了不同植物种植模式下的土壤物理性状。结果表明:不同种植模式(单播和混播)均能有效改善土壤密度、田间持水量、总孔隙度和毛管孔隙度等土壤物理性状,增加了煤矸石重构土体中粒径>0.25 mm团聚体含量和团聚体平均质量直径等,且整体土壤物理性状改良效果混播模式优于单播模式;混播模式下柠条+黑麦草、柠条+草木樨和紫穗槐+白三叶的土壤物理性状改良效果较好。
  • 郭伟1,王露1,陆虹漉2,邓围1,程健1,周忆涵1
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    江苏省泗洪水土保持监测站是老濉河入洪泽湖的河流控制站,也是淮北平原岗地农田防护保土区的典型代表站,其监测成果对江苏省及整个洪泽湖地区的水土保持和生态环境治理工作具有重要意义。基于监测站2020—2024年监测成果,分析区域降水年际变化特征,不同径流小区产流、产沙特征及降水、产流、产沙关系,结果表明:泗洪地区降水存在年际差异,多年平均降水量964.0 mm、降水日数89 d、降雨侵蚀力5 469.70 MJ·mm/(hm2·h),单次最大降雨侵蚀力多发生在夏季;不同径流小区径流系数和土壤流失量受植被类型和土地利用方式的影响显著,荒地、林地、耕地年均径流系数分别为0.31、0.18、0.12,年均土壤流失量分别为18.3、3.2、1.6 t/hm2;径流与降水的响应关系较为强烈,土壤流失量与径流深之间的相关性优于土壤流失量与降水量,径流深是影响土壤流失的重要因素;加强植树、农作物种植,可有效控制水土流失。
  • 张涛1,佟光臣2,杨玲2,张平2,黄朝辉1,唐楚珺1
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    为探讨宁海县生态护岸的综合评价标准,从而为宁海县河流生态系统的可持续性管理提供参考,在宁海县16条平原及山区典型河道中选取了38个样点进行实地调查,从安全性、生态性、经济性、施工性和景观性5个方面构建评价指标体系,采取层次分析法和专家打分法确定准则层和指标层各指标的权重,对宁海县已建典型生态护岸的效果进行了评价。结果表明:在平原河道常见护岸中,混凝土连锁块植草生态护岸、生态砌块护岸、抗冲刷植生毯护岸、格宾石笼护岸和植草护岸综合评分较高,可作为宁海县平原河道适宜采用的生态护岸类型;在山区河道常见护岸中,混凝土连锁块植草生态护岸、生态砌块护岸、格宾石笼护岸、干砌块石挡墙护岸和浆砌块石挡墙护岸综合评分较高,可作为宁海县山区河道适宜采用的生态护岸类型。同时,建议宁海县今后将不同类型护岸组合应用,以满足河道建设的多种功能需求。
  • 田晋华1,2,梁靓3,贾玉蓉4,李泽霞1,2,高金芳1,2
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    古浪县曾是国家集中连片特困地区甘肃省58个贫困县之一,属典型的资源型缺水地区,从2012年开始,古浪县开始易地扶贫搬迁。黄花滩生态移民区位于古浪县北部平原区,是祁连山地区生态移民工程的典型代表,由于地处腾格里沙漠边缘,属极端干旱区,且移民区内没有地表径流经过,因此移民区内的灌溉用水主要是依靠景泰川电力提灌二期工程供水,人水矛盾突出。基于黄花滩生态移民区实际情况和发展需求,以提高区域防风固沙能力,缓解水资源短缺问题,提高水资源利用效率,实现生态、经济、社会效益协同发展为目标,提出水-经济-生态系统耦合发展技术模式,主要包括水资源循环高效利用技术模式、水-草-畜平衡调控技术模式、封造结合的调控技术模式、光伏治沙调控技术模式、温室大棚种植技术模式、生态自维持技术模式。
  • 王东海1,王海玲1,白兴尚2
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    临朐县位于山东省中部,属沂蒙山泰山国家级水土流失重点治理区。近年来,临朐县高度重视水土保持工作,坚持规划引领,强化制度和组织机构建设,建立部门协同联动机制,严格责任制考核,严把工程建设质量关,高标准落实治理任务,生产建设项目建管并重,取得了良好的生态、经济、社会效益,2023年成功创建为国家水土保持示范县。
  • 李亚茹,李明
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    张掖市位于甘肃省西北部,境内绿洲、沙漠、戈壁交错分布,生态环境脆弱,水土流失面积大、分布范围广、侵蚀类型多、侵蚀强度高。张掖市是我国“两屏三带”生态安全屏障的重点区域和甘肃省重要的商品粮基地,推动水土保持高质量发展十分重要。通过总结张掖市水土保持现状和水土保持工作面临的形势,提出张掖市水土保持高质量发展对策建议:根据地形、气候等生态环境特征,综合分析水土流失特点、水土保持功能定位和防治方略,对张掖市进行水土保持分区,南部祁连山森林草原水源涵养区以保护森林、提升水源涵养功能为主,建立区域生态屏障;中部平原绿洲农田防护保土区以农田林网建设、退耕还林还草为主,完善生态防护体系;北部合黎山-龙首山剥蚀防沙区以防沙治沙、土地封禁为主,守住自然生态安全边界。
  • 李芳敏,李树平,李笑民,胡社成
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    内黄县地处黄河故道,县境中部和南部存在大面积沙地,占全县总面积的36%,水土流失风险较高。水土保持方案是生产建设单位开展水土保持工作、水土保持监管部门开展水土保持监督管理的重要依据,然而县级水土保持方案编制工作起步较晚、发展不均衡。通过梳理内黄县水土保持方案编制工作发展历程,总结水土保持方案编制存在的问题,并针对性提出加大巡查力度、做到水土保持方案应编尽编,发挥省级和市县级专家双向作用、达到理论和实际相结合,加强水土保持方案质量把控、依法打击不法行为,做好水土保持方案编制市场引导、避免恶性竞争,加强对技术评审专家和技术服务单位技术人员的业务培训,不断提高其政治水平和业务能力等,以推动水土保持方案编报工作的高质量发展。
  • 贾长青,白建宏
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    尼尔基水库位于我国东北高寒地区黑龙江省与内蒙古自治区交界的嫩江干流上中游段,地处大兴安岭东麓丘陵区与松嫩平原区的过渡地带,库区面积522.03 km2,其中陆域面积112.35 km2。为科学、合理评估库区水土流失情况,在库区耕地、林地、草地、裸地和侵蚀沟5个监测区共布设50个核查点,监测时段为2023年一个自然年。监测结果表明:①2023年库区水土流失面积49.98 km2,占陆域面积的44.49%,其中97.72%的水土流失分布在耕地;②库区侵蚀沟主要分布在耕地,共有69 条,总长10.73 km、面积7.5 hm2,侵蚀沟水土流失面积0.08 km2,均为极强烈侵蚀;③经计算,库区平均土壤侵蚀模数为55 t/(km2·a),水土流失区平均土壤侵蚀模数为579 t/(km2·a),库区整体生态环境处于较好状态;④下一步库区应强化水土流失监测与预警,加强库区水土流失治理及区域协同治理,以保障水库生态功能可持续发展。
  • 卞雪,沈珊珊,卢慧中,金秋
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    随着城市地上空间开发的体量和密度日益加大,为缓解土地资源紧张,南京市开始聚焦地下空间的开发。以南京市滨江路综合管廊工程和南京地铁5号线工程为例,对比分析地下空间开发项目的共建形式在水土流失防治中的优势,以期为类似工程的主体设计和水土保持工作提供参考。对比结果表明:两个工程共建可减少重复扰动地表面积1.68 hm2、减幅达60.22%,水土流失总量可减少2.47 t、减幅达9.71%;地下空间开发项目共建既可避免反复扰动地表,节约工程投资,又可提高水土保持设施的利用率。
  • 靳虎甲
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    甘肃电网是我国西电东送的主通道,随着一些大型输变电工程及其配套项目和近期规划的一批输变电项目的开工建设,输变电项目人为水土流失防治任务和责任重大。对位于甘肃省不同水土保持区划的97个不同电压等级的输变电项目进行了调查,发现尽管大部分项目在方案编报审批、设计、监测、监理、补偿费缴纳和设施验收等方面基本符合要求,但仍存在水土保持方案编制深度不足、监测频次及内容不规范、监理资质不符、补偿费缴纳滞后、后期措施管护不到位、水土保持措施落实存在短板等问题。据此,提出强化协调联动机制、压实行业主体责任、加强全链条监督管理、全面落实各项水土保持防治措施等对策。
  • 郑艳侠1,郭靖波1,陈成1,张胜勇2,戴俊芳1
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    为有效防治北京城市副中心大型分洪工程建设可能造成的水土流失,以温潮减河工程为例,基于工程水土保持设计中面临的选线制约因素多、土方平衡问题突出、水土流失治理难度大等特点,在主体工程设计中将水土流失治理度设为95%,提高了相应的防治标准值,其中设计的绿化工程、透水混凝土路面、下凹式绿地等具备一定的水土保持功能,并利用自然生态修复技术和土方平衡等策略,构建生态河流;施工过程中加强施工组织管理,减少占地面积,防止重复开挖和多次转运,减少开挖面和堆土面的裸露时间,方案中工程占地、土方平衡等设置均符合相关规定;将项目区分为4个防治分区,结合工程、植物、临时措施,分区施策、因地制宜设计各区水土流失防治措施,加强对表土的剥离、保护和利用,有效控制了工程建设过程中造成的人为水土流失。作为新开挖河道工程,工程建设完成后不存在明显裸露地表,保水、保土效益较好,有效提升了区域排涝能力。
  • 王刚1,段彤1,颉奇敏2,郭锐1
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    高速公路工程的弃渣场是施工期水土流失防治的关键区域,构建全过程、分阶段、多层级的水土保持措施体系是维护弃渣场生态安全、加强水土保持管理的有效途径。G244线打扮梁(陕甘界)至庆城段公路工程位于黄土丘陵区,生态环境脆弱、水土流失风险高。针对黄土高原气候和地貌特征,以及黄土丘陵区典型弃渣场的水土流失特点,构建了工程防护、植物修复、临时保护三位一体的弃渣场水土保持工程、植物、临时措施体系,通过优化挡渣墙、创新布设田字形挡水埂与多级排水系统,配合适地适树的复合植物群落与全过程临时防护措施,实现了水土流失动态调控与生态修复协同。水土保持监测结果显示,项目实施后水土流失治理度达到96.32%,林草覆盖率提升至33.57%,表土保护率和渣土防护率均超过90%。