《水土保持》教案

1、第一章緒論一、水土保持的定義北京林學(xué)院森林改良土壤教研組編著的我國第一部水土保持學(xué)（農(nóng)業(yè)出版社，1961）中指出：“水土保持學(xué)是研究水土流失原因和發(fā)展過程，以及運用綜合性技術(shù)措施，防治水土流失等自然災(zāi)害從而保障生產(chǎn)發(fā)展的一門新的自然科學(xué)”。辛樹臶與蔣德麒主編的中國水土保持概論（農(nóng)業(yè)出版社，1982）中，水土保持學(xué)的定義為：“水土保持學(xué)是在勞動人民防治水土流失災(zāi)害，發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中產(chǎn)生和發(fā)展起來的一門科學(xué)，它的主要任務(wù)是研究地表水土流失的形式、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律與控制水土的基本原理、治理規(guī)劃、技術(shù)措施及其效益等，以達到合理利用水土資源，為發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、治理江河與風沙，保護生態(tài)環(huán)境服務(wù)”。該書還特別

2、強調(diào)了“水土流失”和“土壤侵蝕”的區(qū)別。中國大百科全書水利水土保持分支中明確指出：水土保持學(xué)是一門研究水土流失規(guī)律和水土保持綜合措施，防治水土流失，保護、改良與合理利用山丘區(qū)和風沙區(qū)水土資源，維護和提高土地生產(chǎn)力以利于充分發(fā)揮水土資源生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益的應(yīng)用技術(shù)科學(xué)。從這個定義可以看出以下幾個方面的含義：水土保持是對水及土兩種自然資源的保護、改良與合理利用，水土保持不等同于土壤保持。保持的含義不僅限于保護，而是保護、改良與合理利用。水土保持的目的在于充分發(fā)揮山丘區(qū)和風沙區(qū)水土資源的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益，改善當?shù)剞r(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)服務(wù)。水土保持學(xué)是近年來才形成的一門

3、綜合性很強的應(yīng)用技術(shù)科學(xué)。二、水土流失現(xiàn)狀、趨勢、危害水土流失現(xiàn)狀我國是世界上水土流失最嚴重的國家之一，土壤侵蝕遍布全國，而且成因復(fù)雜，強度高，尤其以西北的黃土、南方的紅壤和東北的黑土水土流失最為強烈。據(jù)水利部遙感中心1990年調(diào)查統(tǒng)計，全國土壤侵蝕面積達492萬km2,占國土面積的51%,其中輕度以上的水蝕面積179萬km2，風蝕面積188萬km2,凍融侵蝕125萬km2。水土流失的發(fā)展趨勢水土流失，除自然因素外，主要原因是人類不合理的活動造成的。經(jīng)過幾十年綜合治理，取得了一定的成效，但由于人口膨脹，糧食和能源危機導(dǎo)致的毀林開荒等難以有效制止，加上一些經(jīng)濟建設(shè)部門開礦、修路和基本建設(shè)不注意水

4、土保持，使得現(xiàn)有的土地資源遭受到嚴重破壞。因此，我國的水土流失程度在局部近期有加劇的趨勢。水土流失的危害水土流失損壞了大量的水土資源，破壞了生態(tài)平衡，惡化了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活環(huán)境，影響了社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高。具體來說體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）.破壞土地資源，吞食農(nóng)田，威脅群眾生存（2）.削弱地力，加劇干旱發(fā)展（3）.泥沙淤積河床，加劇洪澇災(zāi)害（4）.泥沙淤積水庫湖泊，降低其綜合利用功能（5）.影響航運，破壞交通安全（6）土地沙化（7）.水土流失與貧困惡性循環(huán)，同步發(fā)展三、水土保持的原則（1）把防止與調(diào)節(jié)地表徑流放在首位（2）提高土壤抗蝕能力（3）重視植被的環(huán)境保護作用（4）把保護

5、土地與改良土地結(jié)合起來（5）采用綜合措施防治水土流失（6）因地制宜（7）生態(tài)經(jīng)濟效益兼優(yōu)的原則（8）以“持續(xù)發(fā)展”的理論指導(dǎo)區(qū)域的綜合整治與經(jīng)營四、水土保持的措施體系1、規(guī)劃經(jīng)營措施2、水土保持林草措施3、工程措施4、水土保持農(nóng)牧業(yè)技術(shù)措施5、水土保持法律性措施五、國外水土保持的發(fā)展狀況與趨勢歐洲由于歐洲阿爾睥斯山區(qū)各國山地森林覆蓋率大，植被好，農(nóng)業(yè)利用主要是牧業(yè)，土壤面蝕作用較輕微，而山洪、泥石流、滑坡侵蝕作用強烈，危害作用大。在歐洲，水土保持工作與防治山洪、泥石流、滑坡等自然災(zāi)害聯(lián)系在一起，稱為荒溪治理。歐洲文藝復(fù)興以后，圍繞因濫砍亂伐而引起的山地荒廢，歐洲阿爾睥斯山區(qū)各國開展了以恢復(fù)森林

6、為中心的森林恢復(fù)工程。奧地利在15世紀就出現(xiàn)了以防治山洪為目的的攔沙壩。歐洲各國的山區(qū)水土保持工作與山區(qū)流域綜合治理是緊密結(jié)合的。各國政府農(nóng)林部林業(yè)司下設(shè)荒溪治理處或山區(qū)流域治理處主管全國山區(qū)水土保持工作。政府每年撥款資助各州具有山洪、泥石流發(fā)生危險的流域開展綜合工作。美國美國從中央到地方有一套完整實施水土保持的機構(gòu)，而且有專門的經(jīng)費渠道。美國農(nóng)業(yè)部中設(shè)有土壤保持局，它有三個方面的任務(wù)：水土保持；自然資源調(diào)查；鄉(xiāng)鎮(zhèn)資源普查的保護與開發(fā)。由于美國國家掌握了相當數(shù)額的水土保持經(jīng)費，所以國家可以通過國會每隔幾年列一專項，進行一些小流域的治理。美國的水土保持措施分為坡面治理與溝壑治理措施兩大類，其中坡

7、面治理措施主要有：水土保持農(nóng)業(yè)耕作措施、田間工程措施、造林草措施；溝壑治理措施主要有：草皮排水道、封溝育林草、溝頭防護、削坡填溝、壩庫工程等。美國水土保持十分重視技術(shù)推廣工作，包括：提供設(shè)備、技術(shù)標準、技術(shù)資料、信息；幫助水土保持規(guī)劃與實施；組織參觀先進治理樣板或技術(shù)；出版技術(shù)手冊、規(guī)范；舉辦培訓(xùn)班或講座。日本日本的水土保護事業(yè)主要是作為社會公益事業(yè)而實施的，農(nóng)林部和建設(shè)部負責主持水土保持工作。在日本，水土保持的目的是控制山地侵蝕、搬運，并防治山區(qū)流域荒廢，發(fā)生泥沙災(zāi)害，水土保持措施包括山腹工程、溪流工程、滑坡防止工程等。四、水土保持與其他學(xué)科的聯(lián)系與氣象學(xué)、水文學(xué)的關(guān)系各種氣候因素和不同的氣

8、候類型對水土保持都有直接或間接的影響，并形成不同的水文特征；另一方面，通過綜合治理，改變大氣層下墊面形狀，對局部地區(qū)的小氣候及水文特征加以調(diào)節(jié)與改善。與地貌學(xué)的關(guān)系地形是影響水土流失的重要因素之一，而水土流失過程又對地形進行在塑造。與地質(zhì)學(xué)的關(guān)系許多水土流失的形式的發(fā)生與地質(zhì)條件有關(guān)，水土保持工程的設(shè)計與施工涉及地基、地下水等方面的問題，需要運用水文地質(zhì)學(xué)及工程地質(zhì)學(xué)的知識。與土壤學(xué)的關(guān)系土壤是水蝕和風蝕的主要對象，土壤的物理性狀與水土流失有密切的關(guān)系。第二章水土保持理論基礎(chǔ)第一節(jié)生態(tài)經(jīng)濟學(xué)理論教學(xué)目的與要求：通過對本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習，使學(xué)生了解生態(tài)經(jīng)濟學(xué)的觀念；流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的概念和組成；流域

9、生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的平衡。掌握流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。教學(xué)重點：流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。教學(xué)內(nèi)容：生態(tài)經(jīng)濟學(xué)的概念；流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的概念和組成；流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的平衡。教學(xué)方法和手段：多媒體教學(xué)。教學(xué)具體內(nèi)容：一、生態(tài)經(jīng)濟學(xué)的觀念生態(tài)經(jīng)濟學(xué)以生態(tài)學(xué)原理為基礎(chǔ)，經(jīng)濟學(xué)理論為主導(dǎo)，以人類活動為中心，圍繞著人類經(jīng)濟活動與自然生態(tài)之間相互發(fā)展關(guān)系這個主題，研究生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)相互作用所形成的生態(tài)經(jīng)濟符合系統(tǒng)，研究其矛盾運動中發(fā)生的生態(tài)經(jīng)濟問題，闡明它們產(chǎn)生的生態(tài)經(jīng)濟原因及解決的理論原則，從而揭示生態(tài)經(jīng)濟運動的發(fā)展的客觀規(guī)律。將流域作為一個開放的生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)進行分

10、析、評價、調(diào)控和經(jīng)營管理，是生態(tài)經(jīng)濟學(xué)理論在流域整治與管理中的具體運用。二、流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的概念和組成概念流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)是由流域生態(tài)系統(tǒng)和流域經(jīng)濟系統(tǒng)相互交織而成的復(fù)合系統(tǒng)。它具有獨立的特征和結(jié)構(gòu)，有其自身運動的規(guī)律性，與系統(tǒng)外部有著千絲萬縷的聯(lián)系，是一個能夠經(jīng)過調(diào)控，優(yōu)化利用流域內(nèi)各種資源，形成生態(tài)經(jīng)濟合力，產(chǎn)生生態(tài)經(jīng)濟功能和效益的開放系統(tǒng)。組成要素（1）.人口（2）.環(huán)境（3）.資源（4）.物資（5）.資金（6）.科學(xué)技術(shù)3.組成要素的結(jié)合（1）.結(jié)合的動力人類的需求人類的要求大體經(jīng)歷了三個階段：即單純生存需求階段、物質(zhì)需求階段和包括優(yōu)美環(huán)境在內(nèi)的全面需求階段。（2）.結(jié)合渠道流域生態(tài)

11、經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)部各要素的相互結(jié)合，不但要有需求作動力，而且還必須通過生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)投入產(chǎn)出渠道，才能完成各要素之間的相互結(jié)合。（3）.結(jié)合的手段流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)部各要素經(jīng)過投入產(chǎn)出渠道相互結(jié)合，并不是自發(fā)進行的，而是運用一定的科學(xué)技術(shù)手段交織連接的結(jié)果。三、流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有序的耗散結(jié)構(gòu)流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)是一個遠離平衡狀態(tài)的開放系統(tǒng)，由于遠離平衡狀態(tài)，系統(tǒng)就需要不停的物質(zhì)、能量、信息的交換來趨于或維持一定的動態(tài)平衡，在這一復(fù)雜的運動變化中，系統(tǒng)內(nèi)部不同元素之間存在著非線形的機制。因此，流域生態(tài)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)是一種典型的有序的組織結(jié)構(gòu)耗散結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)各要素之間的相互結(jié)合，不僅是點的結(jié)

12、合和單鏈條上的結(jié)合，而且是縱橫交織的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合。立體結(jié)構(gòu)流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，有明顯的三維空間特征。如：云南的茶膠人工森林。四、流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的功能物質(zhì)循環(huán)流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是流域自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與流域社會經(jīng)濟系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的有機結(jié)合和統(tǒng)一，是流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中自然物質(zhì)與經(jīng)濟物質(zhì)相互滲透、互相轉(zhuǎn)化、不斷循環(huán)的運動過程。能量流動流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的能量是指做功的能力，包括正在做功的能量和未做功但具有潛在做功能力的能量。生態(tài)系統(tǒng)的太陽能、生物能、礦化能和各種潛能稱為自然能量。自然能量投入經(jīng)濟系統(tǒng)中，按照人類經(jīng)濟活動的意圖，沿著人們的經(jīng)濟行為、技術(shù)行為所規(guī)定的方向傳遞和變換，成為經(jīng)濟系

13、統(tǒng)中經(jīng)濟能量。價值增殖在物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程中，勞動者在勞動過程中消費著活勞動和物化勞動，在創(chuàng)造出新的使用價值的同時，不但轉(zhuǎn)移了舊價值，而且創(chuàng)造了一定數(shù)量的新價值，實現(xiàn)了價值的增殖。信息傳遞人類控制生態(tài)系統(tǒng)，是通過獲得信息流控制能流和物流來實現(xiàn)的，生態(tài)經(jīng)濟管理就是科學(xué)地調(diào)節(jié)物流、能流和價值流。五、流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的平衡流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的平衡，是保持生態(tài)平衡條件下的經(jīng)濟平衡，是生態(tài)平衡與經(jīng)濟平衡有機結(jié)合、相互矛盾的統(tǒng)一體，是在“自然選擇”與“人工選擇”的化過程中，流域綜合治理的生態(tài)目標和經(jīng)濟目標統(tǒng)一的平衡狀態(tài)?；咎匦粤饔蛏鷳B(tài)經(jīng)濟平衡是客觀存在的，具體表現(xiàn)在流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)平衡、機制平衡

14、和功能平衡三個方面。流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的平衡是具有客觀性、相對性和動態(tài)性。平衡的模式由于流域所處的地理位臵、自然環(huán)境、社會經(jīng)濟等方面的差異，使不同類型的流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)或同類系統(tǒng)在不同的時序上呈現(xiàn)出不同的流域生態(tài)經(jīng)濟平衡狀態(tài)。根據(jù)生態(tài)目標和經(jīng)濟目標的不同組合，可歸納為3種典型的生態(tài)經(jīng)濟平衡模式。（1）.穩(wěn)定的生態(tài)經(jīng)濟平衡模式在這種平衡狀態(tài)下，系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)力因抵償外部不當?shù)母深A(yù)力而減弱，但能勉強維持系統(tǒng)原來的功能和結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)處于保持原有水平和規(guī)模的在生產(chǎn)運動，在運動中不出現(xiàn)非正常的異變。（2）.自控的生態(tài)經(jīng)濟平衡模式在這種模式下，由于各種內(nèi)外因的激發(fā)使生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)出現(xiàn)各種異變時，系統(tǒng)

15、可憑借自身的自我調(diào)節(jié)機制，迅速恢復(fù)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)，保證生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的正常運行和生態(tài)經(jīng)濟功能的正常發(fā)揮，保持原來的生態(tài)經(jīng)濟平衡狀態(tài)。（3）.優(yōu)化的生態(tài)經(jīng)濟平衡模式在這種平衡狀態(tài)下，系統(tǒng)中各要素以及結(jié)構(gòu)與功能之間都處于融洽協(xié)調(diào)的關(guān)系中，生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)在自控、穩(wěn)定的同時，不斷完善和進化。復(fù)習思考題：什么是生態(tài)經(jīng)濟學(xué)？什么是流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)？流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的組成要素有哪些？其結(jié)合的動力、手段、渠道是什么？流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能是什么？流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的平衡特性及模式有哪些？第二節(jié)大系統(tǒng)控制原理教學(xué)目的與要求：通過對本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習，使學(xué)生了解大系統(tǒng)控制論的概念；掌握大系統(tǒng)控制論在流域生態(tài)系

16、統(tǒng)控制中的應(yīng)用。教學(xué)重點：大系統(tǒng)控制論在流域生態(tài)系統(tǒng)控制中的應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容：大系統(tǒng)控制論的概念；大系統(tǒng)控制論在流域生態(tài)系統(tǒng)控制中的應(yīng)用。教學(xué)方法和手段：多媒體教學(xué)。教學(xué)具體內(nèi)容：一、概念大系統(tǒng)控制論是控制論的一個新的學(xué)科分支，它研究各種不同領(lǐng)域（生物生態(tài)、社會經(jīng)濟、工程技術(shù)）中，大系統(tǒng)的控制過程的共同規(guī)律和方法。大系統(tǒng)控制論是在系統(tǒng)科學(xué)與計算機科學(xué)等有關(guān)學(xué)科相結(jié)合的基礎(chǔ)上，形成的一門橫向交叉學(xué)科，是關(guān)于大系統(tǒng)分析與綜合，大系統(tǒng)控制、管理和決策的方法學(xué)。所謂“分析”，是對已有的大系統(tǒng)，進行定性、定量與靜態(tài)、動態(tài)的分析，對系統(tǒng)現(xiàn)有運行狀態(tài)進行評價，對系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢進行預(yù)測，從而為改善系統(tǒng)的品質(zhì)和

17、性狀，提供科學(xué)的依據(jù)。所謂“綜合”，是對待建的大系統(tǒng)，進行結(jié)構(gòu)和參數(shù)綜合，包括總體方案設(shè)計、控制方法優(yōu)選、管理決策制訂、控制作用實施等。實現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)化、穩(wěn)定化、協(xié)調(diào)化與智能化。從控制論觀點來看，許多系統(tǒng)都可以認為是由“控制者”與“被控制對象”所組成的閉環(huán)系統(tǒng)。二、大系統(tǒng)控制論在流域生態(tài)系統(tǒng)控制中的應(yīng)用1“人流域”系統(tǒng)的可控性“可控性”是指系統(tǒng)是否具有從現(xiàn)有的初始狀態(tài)控制到預(yù)期的目標狀態(tài)的可能性?！翱煽匦浴崩碚撗芯靠煽叵到y(tǒng)應(yīng)當滿足的結(jié)構(gòu)和參數(shù)條件，以及系統(tǒng)的可控性程度問題。應(yīng)用“可控性”理論來研究“人流域”系統(tǒng)，有助于確定為控制污染、改善環(huán)境所需要的控制和治理手段?！叭肆饔颉毕到y(tǒng)的最經(jīng)濟控制“

18、最經(jīng)濟控制”是指在給定的技術(shù)約束條件下，如何設(shè)計控制系統(tǒng)，使所需付出的經(jīng)濟代價最小，而所獲得的經(jīng)濟效益最大。如：環(huán)境污染的控制?！叭肆饔颉毕到y(tǒng)的可觀測性“可觀測性”是指能否利用物理上可測的輸出量，對系統(tǒng)的全部對象進行觀測的可能性。它研究可觀測系統(tǒng)應(yīng)滿足的結(jié)構(gòu)和參數(shù)條件及系統(tǒng)的可觀測程度問題?！叭肆饔颉毕到y(tǒng)的最經(jīng)濟觀測“最經(jīng)濟觀測”是指在給定的技術(shù)約束條件下，如何設(shè)計狀態(tài)觀測系統(tǒng)，使所付出的經(jīng)濟代價最小,而所獲得的經(jīng)濟效益最大。如：設(shè)計最經(jīng)濟的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)?！叭肆饔颉毕到y(tǒng)的穩(wěn)定化“穩(wěn)定化”是使失去穩(wěn)定平衡的系統(tǒng)，恢復(fù)穩(wěn)定平衡。為此，要對系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行分析，找出失去穩(wěn)定的原因，尋求恢復(fù)穩(wěn)定的辦法。

19、“人流域”系統(tǒng)的協(xié)調(diào)化“協(xié)調(diào)化”是指通過“協(xié)調(diào)控制”過程，使系統(tǒng)維持協(xié)調(diào)平衡狀態(tài)，在各子系統(tǒng)局部優(yōu)化的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)打系統(tǒng)的全局優(yōu)化。如：在局部系統(tǒng)環(huán)境改善與生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)全局系統(tǒng)的環(huán)境改善與生態(tài)平衡?！叭肆饔颉毕到y(tǒng)的智能化人是“主動的”控制者，不同于通常的機器“被動的”控制者。復(fù)習思考題：什么是大系統(tǒng)控制論？大系統(tǒng)控制論在流域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中有哪些應(yīng)用？第三節(jié)景觀生態(tài)學(xué)原理教學(xué)目的與要求：通過對本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習，使學(xué)生了解景觀生態(tài)學(xué)的概念和一般原理；掌握景觀生態(tài)學(xué)的屬性。教學(xué)重點：景觀生態(tài)學(xué)的屬性。教學(xué)內(nèi)容：景觀生態(tài)學(xué)的概念；景觀生態(tài)學(xué)的屬性；景觀生態(tài)學(xué)的一般原理。教學(xué)方法和手段：多媒體教

20、學(xué)。教學(xué)的具體內(nèi)容：一、概念景觀生態(tài)學(xué)是由生態(tài)學(xué)和地理學(xué)相互滲透，交叉而形成的，它是用生態(tài)學(xué)的概念、理論和方法去研究景觀，景觀是景觀生態(tài)學(xué)的研究對象。景觀生態(tài)學(xué)是一門應(yīng)用性很強的學(xué)科。它不僅包括自然景觀，還包括有人文景觀。二、景觀生態(tài)學(xué)的屬性景觀是一個整體，一定具有特有的屬性，有比生態(tài)系統(tǒng)更高層次上的概括。景觀的異質(zhì)性（1）.景觀異質(zhì)性的來源景觀異質(zhì)性的來源，除了本身的基質(zhì)地球化學(xué)背景外主要來自自然的干擾、人類的活動、植被的內(nèi)源演替以及所有這3個來源在特定景觀里的發(fā)展歷史，也表現(xiàn)在時間上的動態(tài)變化，也就是已經(jīng)被廣泛研究的演替。（2）.景觀異質(zhì)性的內(nèi)容空間組成該區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的類型、種類、數(shù)量及

21、其面積的比例。空間的構(gòu)型各生態(tài)系統(tǒng)的空間分布、斑塊的形狀、斑塊的大小以及景觀對比度和連接度?？臻g相關(guān)各生態(tài)系統(tǒng)的空間關(guān)聯(lián)程度、整體或參數(shù)的關(guān)聯(lián)程度、空間的剃度和趨勢度以及空間尺度。景觀的格局（1）景觀格局的定義景觀的格局是指大小或形狀不同的斑塊，在景觀空間上的排列。它是景觀異質(zhì)性的具體表現(xiàn)，同時又是包括干擾在內(nèi)的各種生態(tài)過程在不同尺度上作用的結(jié)果。（2）.景觀空間格局的分類點格局線格局網(wǎng)格局平面格局立體格局干擾干擾在景觀生態(tài)學(xué)中具有特殊的重要性。（1）.一般認為干擾造成景觀異質(zhì)性和改變景觀格局的重要原因。（2）.干擾在異質(zhì)的景觀上如何擴散？尺度景觀的結(jié)構(gòu)、功能和變化都受尺度所制約，空間格局和異

22、質(zhì)性的測量勢取決于測量的尺度。尺度可分為空間尺度和時間尺度。一個景觀在一個尺度上是同質(zhì)的，在另外一個尺度是異質(zhì)的，在一個尺度上是穩(wěn)定的，在另外一個尺度是動態(tài)的。三、景觀生態(tài)學(xué)的一般原理景觀的結(jié)構(gòu)和功能原理每一個獨立的生態(tài)系統(tǒng)可看作一個寬廣的鑲嵌體、狹窄的走廊或背景基質(zhì)生物多樣性原理生物多樣性、景觀異質(zhì)性和鑲嵌體的情況物種流原理不同生境之間的異質(zhì)性，是引起物種移動和其他流動的基本原因。養(yǎng)分再分配原理能量流動原理景觀的變化原理景觀的穩(wěn)定性原理復(fù)習思考題：景觀生態(tài)學(xué)的屬性是什么？景觀生態(tài)學(xué)的一般原理有哪些？第四節(jié)可持續(xù)發(fā)展理論教學(xué)目的與要求：通過對本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習，使學(xué)生了解可持續(xù)發(fā)展的概念；可持續(xù)發(fā)

23、展評價的內(nèi)容。掌握可持續(xù)發(fā)展評價的原則。教學(xué)重點：可持續(xù)發(fā)展評價的原則。教學(xué)內(nèi)容：可持續(xù)發(fā)展的概念；可持續(xù)發(fā)展評價的內(nèi)容；可持續(xù)發(fā)展評價的原則。教學(xué)方法和手段：多媒體教學(xué)。教學(xué)的具體內(nèi)容：一、可持續(xù)發(fā)展的概念可持續(xù)發(fā)展是指滿足當代人的需求，不以犧牲后代人的需求為代價。它強調(diào)公平性、公正性和持續(xù)性三個原則。二、可持續(xù)發(fā)展評價的內(nèi)容區(qū)域空間的準確劃分區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標制定區(qū)域可持續(xù)發(fā)展評價的指標體系進行區(qū)域可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ脑u估各類利益集團之間的協(xié)調(diào)與互補區(qū)域內(nèi)外重大自然改造工程的專門評估估計區(qū)域內(nèi)可持續(xù)發(fā)展的綜合效益進行區(qū)域細部的結(jié)構(gòu)設(shè)計建立區(qū)域可持續(xù)發(fā)展管理的監(jiān)控系統(tǒng)三、評價的原則1.區(qū)域

24、系統(tǒng)的整體性原則2.要素貢獻的最小限制原則系統(tǒng)在空間分布上的連續(xù)過度原則區(qū)域的相似性與差異性互補的原則區(qū)域系統(tǒng)的演進趨勢的趨穩(wěn)性原則區(qū)域過度的振蕩節(jié)律原則要素功能的遞減原則復(fù)習思考題：1.什么是可持續(xù)發(fā)展？2.可持續(xù)發(fā)展評價的原則是什么？3.可持續(xù)發(fā)展評價第的內(nèi)容三是什章么？土壤侵蝕原理第一節(jié)土壤侵蝕的概念及導(dǎo)致土壤侵蝕的基本營力教學(xué)目的與要求：通過對本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習，使學(xué)生了解導(dǎo)致土壤侵蝕的基本營力；掌握土壤侵蝕、土壤侵蝕量、土壤流失量、土壤侵蝕模數(shù)的概念。教學(xué)重點：土壤侵蝕、土壤侵蝕量、土壤流失量、土壤侵蝕模數(shù)的概念。教學(xué)內(nèi)容：土壤侵蝕、土壤侵蝕量、土壤流失量、土壤侵蝕模數(shù)的概念；導(dǎo)致土壤侵

25、蝕的基本營力。教學(xué)方法與手段：以講授為主。教學(xué)的具體內(nèi)容：一、土壤侵蝕的概念美國土壤保持學(xué)會（1971）關(guān)于土壤侵蝕的解釋是：土壤侵蝕是水、風、冰或重力等營力對陸地表面的磨損，或者造成土壤、巖屑的分散與移動。在中國大百科全書水利卷對土壤侵蝕所下的定義是：土壤及其母質(zhì)在水力、風力、凍融、重力等外營力的作用下，被破壞、剝蝕、搬運和沉積的過程。按照土壤侵蝕發(fā)生的速度，可分為正常侵蝕和加速侵蝕；按土壤侵蝕發(fā)生的時間，可分為古代侵蝕和現(xiàn)代侵蝕。土壤侵蝕量：土壤在外營力作用下產(chǎn)生位移的物質(zhì)量。土壤流失量：土壤侵蝕量中被輸移出特定地段的泥沙量。流域產(chǎn)沙量：在特定時段內(nèi)，通過小流域出口某一觀測斷面的泥沙總量。

26、土壤的侵蝕模數(shù)：單位時間單位面積上的土壤侵蝕量。二、導(dǎo)致土壤侵蝕的基本營力1.內(nèi)營力作用內(nèi)營力作用是由地球內(nèi)部能量所引起的，它的主要表現(xiàn)是地殼運動、巖漿活動和地震等。地殼運動使地殼發(fā)生變形和變位，改變地殼構(gòu)造形態(tài)，因此又稱為構(gòu)造運動。根據(jù)地殼運動的方向，可分為垂直運動和水平運動。（1）.垂直運動:隆起和下沉等（2）.水平運動：褶皺運動；斷裂運動；（3）.巖漿活動（4）.地震2.外營力作用外營力作用的主要能源來自于太陽能，它的作用形式很多，如：流水、地下水、冰川、風沙等等。外營力作用總的趨勢是通過風化、剝蝕、搬運和堆積對地形進行再塑造。第二節(jié)土壤侵蝕的分類、形式教學(xué)目的與要求：通過對本節(jié)內(nèi)容的學(xué)

27、習，使學(xué)生了解土壤侵蝕的分類；掌握水力侵蝕、重力侵蝕、凍融侵蝕、冰川侵蝕、混合侵蝕、風力侵蝕、植物侵蝕的主要形式和特點。教學(xué)重點：水力侵蝕、重力侵蝕、凍融侵蝕、冰川侵蝕、混合侵蝕、風力侵蝕、植物侵蝕的主要形式和特點。教學(xué)內(nèi)容：土壤侵蝕的分類；水力侵蝕、重力侵蝕、凍融侵蝕、冰川侵蝕、混合侵蝕、風力侵蝕、植物侵蝕的。教學(xué)的方法和手段：多媒體教學(xué)。教學(xué)的具體內(nèi)容：根據(jù)土壤侵蝕產(chǎn)生的主要外營力種類，可以將土壤侵蝕劃分為多種類型，在每種土壤侵蝕類型種，根據(jù)不同的外部形態(tài)，又分為不同的形式。一、土壤侵蝕的分類外營力的種類以水的損失為主蝕以降雨為主營力為主層狀面蝕以集中股流為主以重力為主以水力和重力為主以空

28、氣流動為主我國現(xiàn)在通用的分類,見下表：土壤侵蝕的類型空氣干旱和旱風坡地干旱坡地土壤滲漏損失垂直侵肥力侵蝕土壤結(jié)構(gòu)的破壞土壤養(yǎng)分的流失以坡面徑流細溝狀面蝕沙礫化面蝕鱗片狀面蝕溝蝕山洪侵蝕墜石、滑坡、崩塌等石洪、泥流害風、風蝕、沙塵暴二、土壤侵蝕形式由于大氣降水，尤其是降雨所導(dǎo)致的侵蝕過程及其一系列土壤侵蝕形式稱為水力侵蝕。水力侵蝕（1）.濺蝕濺蝕是指裸露的坡地受到雨滴的擊濺而引起的土壤侵蝕現(xiàn)象。它是一次降雨中最先導(dǎo)致的土壤侵蝕。它產(chǎn)生的危害有：破壞土壤表層結(jié)構(gòu)；堵塞土壤孔隙；阻止雨水下滲；為產(chǎn)生坡面徑流和層狀侵蝕創(chuàng)造條件。（2）.面蝕面蝕是指由于分散的地表徑流沖走坡面表層土粒的一種侵蝕現(xiàn)象。根據(jù)

29、面蝕發(fā)生的地質(zhì)條件、土地利用現(xiàn)狀的不同及其表現(xiàn)的形態(tài)差異，又可以分為以下四種：層狀面蝕沙礫化面蝕鱗片狀面蝕細溝狀面蝕（3）溝蝕溝蝕是指由匯集在一起的地表徑流沖刷破壞土壤及母質(zhì)，形成切入地表以下溝壑的土壤侵蝕形式。面蝕產(chǎn)生的細溝，在集中的地表徑流侵蝕下繼續(xù)加深、加寬、加長，當溝壑發(fā)展到不能為耕作所平復(fù)時，變成溝蝕，形成侵蝕溝。根據(jù)溝蝕程度及表現(xiàn)形式，可分為以下三種類型：淺溝侵蝕：在細溝面蝕的基礎(chǔ)上，地表徑流進一步集中，由小股徑流匯集成較大的徑流，既沖刷表土又下切底土，形成橫斷面為寬淺槽形的淺溝。特點是：沒有形成明顯的溝頭跌水，正常的耕翻已不能復(fù)平，不妨礙耕犁通過，但已感到不便，由于耕犁作用，溝壁

30、斜坡與坡面無明顯界面。切溝侵蝕：淺溝侵蝕繼續(xù)發(fā)展，沖刷力量和下切力量增大，溝深切入母質(zhì)中，有明顯的溝頭，并形成一定高度的跌水。其特點是：橫斷面呈“V”字形，溝頭有一定高度的跌水，長寬深三方面的侵蝕同時不同程度地進行，加之重力作用，溝岸不斷坍塌。這種侵蝕在質(zhì)地疏松、透水性好和具有垂直節(jié)理的地區(qū)，發(fā)展非常迅速。沖溝侵蝕切溝侵蝕進一步發(fā)展，水流更加集中，下切深度越來越大，溝壁向兩側(cè)擴展，橫斷面呈U”形并逐漸定型，溝底縱斷面與原坡面有明顯的差異，上部較陡，下部已日漸接近平衡斷面。沖溝侵蝕形成的侵蝕溝是侵蝕溝發(fā)育的末期，但沒有達到相對穩(wěn)定的程度，這時溝底下切雖已緩和，但溝頭的溯源侵蝕和溝坡溝岸的崩塌還在

31、發(fā)生。（4）.山洪侵蝕山洪侵蝕是指山區(qū)河流洪水對溝道堤岸的沖淘、對河床的沖刷或淤積過程。具有流速高、沖刷力大和暴漲暴落的特點，破壞力很大，能搬運和沉積泥沙石塊。受山洪沖刷的河床稱為正侵蝕，被淤積的稱為負侵蝕。自然陡坡的存在，其穩(wěn)定性是由土體內(nèi)的內(nèi)摩擦力和凝聚力以及其生長的自然植被的固持作用來維持的。當受到外營力的作用時，其穩(wěn)定被打破。重力侵蝕重力侵蝕是一種以重力作用為主引起的土壤侵蝕形式。以重力為主要外營力的侵蝕形式主要有：陷穴瀉溜崩塌滑坡見下圖：滑坡和崩塌的區(qū)別：（1）崩塌主要出現(xiàn)在地勢高差大，有臨空面高山地區(qū)，特別是河流侵蝕地帶，滑坡一般發(fā)生在1232度范圍內(nèi)。（2）滑坡發(fā)生后，可以看見明

32、顯的滑動面，滑坡體的層次未大亂，而崩塌沒有明顯的滑動面，層次被打亂。（3）滑坡的堆積物有明顯的分選性，而崩塌的堆積物則沒有。凍融侵蝕凍融侵蝕在我國北方寒溫帶較為廣泛。其特點是：（1）.凍融使邊坡上的土體含水量增大，加重了土體的不穩(wěn)定性。（2）.凍融使土體發(fā)生機械變化，破壞了土壤內(nèi)部的凝聚力。（3）.土壤解凍的時空差異性，形成不透水層。冰川侵蝕由于現(xiàn)代冰川的活動對地表造成的機械破壞作用稱為冰川侵蝕。可分為剝蝕和拔蝕兩種。混合侵蝕混合侵蝕是指在水流沖力和重力共同作用下的一種特殊侵蝕形式，在生產(chǎn)上常稱混合侵蝕為泥石流。根據(jù)其所含固體物質(zhì)的比例，可分為泥石流、石洪和泥流。風力侵蝕主要包括空氣干旱和害風

33、，風沙流、沙塵暴等。植物侵蝕土壤理化性質(zhì)的惡化、肥力下降和土壤干化。土壤干化的嚴重后果：土壤退化：土壤的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)；植被生長衰退；使天然植被發(fā)生逆向演替。土壤干化的原因：（1）植被類型選擇失當在干旱少雨的山西北部，大面積的栽植喜水濕的楊樹，在民勤地區(qū)營造但面積人工喬木林和耗水性較大的灌木林都是明顯的植被選擇不當?shù)碾x子。此外在降水量400mmm以下地區(qū)大規(guī)模營造喬木林也是植被類型選擇。有寫地區(qū)出于經(jīng)濟效益的考慮，在適合灌木生長的地區(qū)栽種喬木林，在只適宜栽植耐旱喬木樹種的地段栽植耗水性強的速生樹種。（2）為能適當控制群落生產(chǎn)力在黃土高原一些地區(qū)大面積種植沙打旺。（3）群落密度過大復(fù)習思考題

34、：我國現(xiàn)在通用的分類，在以外營力作為主要依據(jù)的同時，還考慮侵蝕的形式和防治的特點，把土壤侵蝕分為哪些類型？水力侵蝕主要有哪些類型，其主要特點是什么？滑坡和崩塌的主要區(qū)別是什么？凍融侵蝕的特點是什么？什么是冰川侵蝕、混合侵蝕？土壤干化的主要原因是什么？第三節(jié)土壤侵蝕類型分區(qū)根據(jù)我國的地形特點和自然界某一外營力在一較大的區(qū)域里起主導(dǎo)作用的原則，水利水電部頒發(fā)了關(guān)于土壤侵蝕類型區(qū)劃分和強度分級標準的規(guī)定，把全國區(qū)分為三大土壤侵蝕類型區(qū)。一、水力侵蝕為主的類型區(qū)這一類型區(qū)大體分布在我國大興安嶺陰山賀蘭山青藏高原東緣一線以東，包括西北黃土高原、東北的低山丘陵和漫崗丘陵、北方山地丘陵、南方山地丘陵、四川盆

35、地及周圍山地丘陵、云貴高原六個二級類型區(qū)。1.西北黃土高原這一高原區(qū)主要是指青海日月山以東，山西太行山以西，陜北長城以南，陜、甘秦嶺以北的廣大地區(qū)。絕大部分屬黃河中游，是我國土壤侵蝕最嚴重的地區(qū)。土壤條件：黃土在本區(qū)內(nèi)分布很廣、厚度很大的第四紀粉沙物質(zhì)。分為新黃土和老黃土兩種。前者覆蓋在后者之上，總厚度由幾十米至100多米，最厚處達200多米。黃土質(zhì)地勻細，組織疏松，具有大孔隙構(gòu)造，垂直節(jié)理發(fā)育，濕陷性和滲透性都較大。顆粒粒徑0.05-0.002mm的占50%，滲透速度一般在0.8-1.3mm/min。黃土具有迅速分散的特性，在清水中1一4min即可全部分散。地貌條件：按形態(tài)、結(jié)構(gòu)分，除大部分

36、為丘陵溝壑、高原溝壑，還有風沙丘陵、澗地、河谷川地和土石山地?？偟膩砜?，溝壑縱橫，地形破碎，溝深陡坡是黃土地貌的主要特征。氣候條件：屬大陸型季風氣候，冬寒夏熱，氣溫變化劇烈，年平均降雨量在300600mm，分布集中，7、8、9三個月，降雨量占全年的70%；多以暴雨形式出現(xiàn)，暴雨強度每分鐘可達1mm，甚至2mm以上，瞬時暴雨強度更大。一次大暴雨產(chǎn)沙量可占全年總產(chǎn)沙量的40%-86%。植被條件：黃土高原自東南向西北大致可分為：山地森林、森林草原、草原和干旱草原四個帶。山地植被帶的植被以針、闊葉混交林和灌叢為主，開墾指數(shù)低，一般在10%以下，土壤侵蝕輕微；森林草原帶植被類型以夏綠闊葉林及禾本科、菊科

37、植物群落為主，開墾指數(shù)一般在40%-50%，部分人多地少地區(qū)高達6070%，土壤侵蝕嚴重；干旱草原帶的植被以藜科及旱生多刺的植物群落為主，開墾指數(shù)為10%20%，土壤侵蝕嚴重，同時有較強烈的風蝕發(fā)生。水土流失狀況：除了濺蝕和層狀面蝕普遍發(fā)生外，2度以上的坡耕地有細溝侵蝕發(fā)生；5度以上，則細溝侵蝕較強，并開始發(fā)生淺溝侵蝕。25度以上有切溝出現(xiàn)；35以上土壤瀉溜；45度-75度陡坡地可發(fā)生滑坡；75度以上陡崖和岸壁可發(fā)生崩塌。年平均侵蝕模數(shù)一般為500010000t/km2,高的可達20000t/km2以上，黃河下游泥沙絕大部分來自于本區(qū)。2.東北的低山丘陵和漫崗丘陵區(qū)本類型區(qū)南界為吉林省南部，西

38、、北、東三面為大、小興安嶺和長白山所圍繞。在該區(qū)域內(nèi)，除了大、小興安嶺林區(qū)以及三江平原外，其余地方都有不同程度的土壤侵蝕?？煞譃榈蜕角鹆旰吐徢鹆辍＿@一類型區(qū)又可分為低山丘陵和漫崗丘陵。（1）低山丘陵主要分布在小興安嶺南部的湯旺河、完達山西側(cè)的倭肯河上游、牡丹江、張廣才嶺西部的螞蟻河、阿什河、拉林河等流域，吉林東部和中部的低山丘陵也屬于本區(qū)范圍。墾植指數(shù)在20%左右，大于10度的坡地也有開墾。加之降雨量較大，有很大的侵蝕危險性，但這些地區(qū)天然次生林較多，植被覆蓋率也較高，就當前的土壤侵蝕情況來看，尚屬于輕度和中度的面蝕和溝蝕。（2）漫崗丘陵為小興安嶺山前沖積洪積臺地，具有較緩的波狀起伏地形。這

39、一帶原來有繁茂的草甸草原，近五六十年來進行開墾，墾植指數(shù)達70%以上，土壤侵蝕面積大，分布于20多個縣，是我國東北黑土侵蝕代表類型。坡度一般在7度以下，并以24度面積居多，但坡面較長，多為10002000米，最長的可達4000米，匯水面積很大，往往使流量和流速增大，從而增加了徑流的沖刷能力。土壤侵蝕的形式主要有面蝕、溝蝕和風蝕，由于長期的面蝕、溝蝕和風蝕的影響，黑土層逐漸變薄，有的地方已經(jīng)露出了心土，出現(xiàn)了黑黃土、黃黑土、“破皮黃”等肥力較低的土壤。3.北方山地丘陵區(qū)本類型區(qū)是指漫崗丘陵以南，黃土高原以東，淮河以北，包括東北南部，河北、山西、內(nèi)蒙古、河南、山東等省、自治區(qū)范圍內(nèi)有土壤侵蝕現(xiàn)象的

40、山地、丘陵。從地形上講，這一類型區(qū)的特點是（1）山地丘陵都以居高臨下之勢環(huán)抱平原。（2）從高山到低山到丘陵到谷地到平原呈梯級狀分布。這兩個特點說明山區(qū)土壤侵蝕和平原的水患之間的密切關(guān)系，對于安排一個較大區(qū)域范圍內(nèi)治理措施的配臵，這種地形特點要作為關(guān)鍵因子加以考慮。本區(qū)一些淺山的下部和丘陵的上部也廣泛覆蓋著黃土，但土層沒有黃土高原那么厚，凡覆蓋有黃土的低山、丘陵，棉蝕、溝蝕的情況與黃土高原地區(qū)很類似。南方的山地丘陵本區(qū)的范圍大致以大別山為北屏，巴山、巫山為西障，西南以云貴高原為界，東南直抵海域，并包括臺灣、海南島及南海諸島。土壤侵蝕主要集中在長江和珠江中游，以及東南沿海的各河流的中、上游山地丘陵

41、。南方山地、丘陵區(qū)溫暖多雨，有利于植物生長，植被恢復(fù)較容易，一般地面植被覆蓋好。但雨量充沛，年雨量通常達1000-2000mm，且多暴雨，最大日雨量超過150mm。因地面徑流較大，年徑流深在500mm以上，最大打1800mm，加之高溫炎熱，風化作用強烈，植被遭到破壞的地方，土壤侵蝕相當嚴重。四川盆地及周圍的山地丘陵區(qū)四川盆地，大致在北以廣元，南以敘永、西以雅安，東以奉節(jié)為四個頂點連成的一個菱形地區(qū)內(nèi)，盆地西部為成都平原，其余部分為丘陵。整個四川盆地，平壩僅為7%，丘陵約占52%，低山約占41%。四川盆地氣候溫和，雨量豐富，大部分地區(qū)年平均降雨量在1000mm左右，但季節(jié)分配不均勻，夏季降雨集中

42、，徑流充沛，徑流系數(shù)為40%50%，因此侵蝕強烈。云貴高原區(qū)本區(qū)包括云南、貴州及湖南西部、廣西西部的高原、山地和丘陵。高原西部橫斷山脈最顯著的特點是：高山和峽谷相間，相對高差達千米以上和由此造成的自然地帶的錯綜配臵和垂直分布。幽谷底部是熱帶，山嶺頂部是寒溫帶以至寒帶。氣候：熱帶雨林氣候，高溫多雨，雨量一般在1000mm上下，最多達2000mm，雨量集中，510月份降于占到全年的80%，徑流量大，徑流系數(shù)為40%-50%。水土流失形式：滑坡、泥石流。云南東川地區(qū)是我國泥石流最發(fā)育、危害最嚴重的地區(qū)之一。例如：流經(jīng)東川市的小江流域，泥石流溝成群分布，其中的蔣家溝流域面積為47.1km2,是東川地區(qū)

43、最大的一條泥石流溝，這條泥石流溝活動十分頻繁，1965年爆發(fā)28次，1966年爆發(fā)17次，根據(jù)觀測，這條溝每年排出的泥石流總量為300500萬m3，造成了很大的危害。云貴高原山區(qū)滑坡也很發(fā)育。貴州西部的水城、六枝、盤縣等地是滑坡較多，危害較大的一個地區(qū)，云南的滑坡分布是和泥石流的分布交錯在一起的，而前者又為后者提供了大量的土沙石塊。二、風力侵蝕為主的類型區(qū)風力侵蝕主要分布于西北、華北、東北西部，包括新疆、青海、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西等省、自治區(qū)的沙漠及沙漠周邊地區(qū)?？偯娣e為109.5萬KM2,約占全國總面積的11.4%。我國沙漠地區(qū)氣候干旱，雨量稀少，大部分年降水量在200MM以下，最少有在

44、10MM以下的。熱量豐富，氣溫變化劇烈，蒸發(fā)量大，一般在14003000MM。氣候異常干燥，風力強勁。風速經(jīng)常達到56級以上。再加上植被稀疏低矮，絕大部分為系草本和灌木，河流沖積或湖積的沙質(zhì)沉積物質(zhì)深厚廣泛，就使得沙漠地區(qū)風沙頻繁而強烈，風沙日一般每年為20100天左右，最多可達150天，造成強烈的風蝕和風沙遷移、堆積，并形成多種風蝕地貌和廣泛分布的沙丘，沙丘高度一般為10-25M，高大者可達100-300M三、凍融侵蝕為主的類型區(qū)凍融侵蝕主要分布在我國西部青藏高原、新疆天山等一些高山地區(qū)和黑龍江流域、大小興安嶺等一些高寒地區(qū)。復(fù)習思考題；試分析西北黃土高原區(qū)自然地理條件以及水土流失的特點、防

45、治措施。試分析云貴高原自然地理條件以及水土流失的特點、防治措施。第四節(jié)土壤侵蝕規(guī)律教學(xué)目的與要求：通過對本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習，使學(xué)生了解雨滴擊濺引起的土壤侵蝕規(guī)律；地表徑流侵蝕的規(guī)律；重力侵蝕的規(guī)律；凍融侵蝕及冰川侵蝕的規(guī)律。掌握水流挾沙能力的概念；滑坡的力學(xué)機制。教學(xué)重點：水流挾沙能力的概念；滑坡的力學(xué)機制。教學(xué)內(nèi)容：雨滴擊濺引起的土壤侵蝕；地表徑流侵蝕的規(guī)律；重力侵蝕的規(guī)律；凍融侵蝕及冰川侵蝕的規(guī)律。教學(xué)方法和手段：多媒體教學(xué)。教學(xué)的具體內(nèi)容：土石體受外營力作用時，若外營力大于土壤或巖石的結(jié)合力，其結(jié)構(gòu)即發(fā)生破碎和松散現(xiàn)象，若外營力繼續(xù)增加，超過土壤或巖石的重量和摩擦力時，土壤或巖石可發(fā)生移動現(xiàn)

46、象。一、雨滴擊濺引起的土壤侵蝕雨滴的特性與土壤侵蝕雨滴特性包括雨滴形態(tài)、大小、降落速度、接地時的沖擊力、降雨量、降雨強度和降雨歷時等。雨滴的大小與濺蝕成正相關(guān)；雨滴降落的速度與濺蝕成正相關(guān)；濺蝕形成過程（1）.雨滴勢能轉(zhuǎn)化為動能（2）.降雨動能的經(jīng)驗公式Wischmeier和Smith建立的經(jīng)驗公式E=210.2+89lgiE降雨動能，J/（M2.CM）I降雨強度，CM/H濺蝕結(jié)果（1）干土濺散階段降雨初期，由于地表土壤水分含量較低，雨滴首先濺起的是干燥的土壤顆粒（2）濕土濺散階段二、地表徑流侵蝕作用水流的基本特性（1）.層流與紊流層流沒有垂直于水流方向上分力作用，一般不能卷起泥沙；紊流的水質(zhì)

47、點呈不規(guī)則的運動，并互相干擾，在水層與水層之間夾雜了大小不一的旋渦運動，易卷起泥沙。（2）.坡面水流水流在向下流動的過程中，由于雨水和雪水的補充，一般順坡流量會逐漸增大。當流量增大到一定值后，成層的流動便不再能夠保持，變成紊流。（3）.溝槽水流溝槽水流均屬紊流。水流的侵蝕作用水流侵蝕也就是地表泥沙為水流帶走，因此，是否發(fā)生侵蝕可以根據(jù)泥沙啟動條件來判斷例如：礫石三軸長分別為a、b、d,其上受到三個方向力的作用。重力G二（rr）abdMW其中：rM_礫石的容重rw水的容重水的推移力：上舉力:p=九abipV2TOC o 1-5 h zxx2在水流流動時，礫石頂部和底部的水流流速不同，根據(jù)伯努里定

48、律,頂部流速高，壓力??；底p=Xab-pV2yy2部流速低，壓力大.這樣所造成的壓差產(chǎn)生了上舉力，方向朝上，并通過顆粒中心。礫石啟動時應(yīng)滿足的平衡方程為：f（Gp）=pyxf摩擦系數(shù)整理后滑動啟動流速為v=kxdd1整理后的滾動流速為v=kidd02KI,K2是系數(shù)；d是泥沙的粒徑；水流的搬運作用泥沙的搬運形式可分為推移和懸移兩大類。（1）.泥沙的搬運方式推移質(zhì)搬運方式:它的運動行程是間歇的，它被水流搬運一段距離后，便在床面上靜止下來，轉(zhuǎn)化為床沙的一部分，然后等待合適時機，再一次開始第二個行程。懸移質(zhì)搬運方式：懸浮于水中，隨水流動，泥沙分布比較均勻。交換作用：推移質(zhì)和懸移質(zhì)之間，以及它們與河床

49、上的泥沙之間存在著不斷交換現(xiàn)象。各部分泥沙之間的交換作用，使含沙量在垂線上分布成為一條連續(xù)曲線。（2）.水流的挾沙能力在一定的水流條件下，能夠挾運泥沙的數(shù)量，稱為挾沙力。它包括推移質(zhì)和懸移質(zhì)的全部沙量，如果上游來水的含沙量小于該水流的挾沙力，水流就有可能從本段河床上獲得更多的泥沙，造成床面的沖刷。反之，將發(fā)生沉積。在水流挾沙能力條件下，水中的泥沙既不會對河床造成沖刷，也不會造成淤積。水流的堆積作用（1）.泥沙的沉速粒徑為D的圓球在靜水中因受重力G作用而下沉：G二（rr）咒d2MW6在下沉過程中，要受到水流的阻力F：F=九朋2-p2-x22式中：W球體的運動速度阻力系數(shù)在下沉的開始，球體的運動速

50、度較小，重力大于阻力，這時圓球以加速度前進，球體所承受的阻力在行進中不斷加大。經(jīng)過一定距離以后，阻力大到和重力相等，此后球體即以等速運動向下沉降。一般所謂物體的沉速，都是達到等速運動以后的下沉速度。因此。在F恒等于G時，得到沉速公式如下：2=才十MrwD3九px（2）.泥沙的堆積當泥沙的來量大于水流的挾沙力時，多余的泥沙就要沉積下來。三、重力侵蝕作用過程坡面上的風化碎屑或不穩(wěn)定巖體、土體在重力作用下導(dǎo)致崩塌、錯落、滑坡及蠕動。這些重力侵蝕形式的發(fā)生，其主要外營力是由地心引力而產(chǎn)生的重力作用，但是土體下滲水分、土體性質(zhì)、巖石結(jié)構(gòu)、地形條件等也不可忽視。塊體運動力學(xué)分析坡地上的風化碎屑或不穩(wěn)定的巖

51、體、土體在重力為主的作用下，以單個落石、碎屑或整塊巖體、土體的向下運動稱為塊體運動。摩擦阻力：F=Ntga平衡條件是：01時，抗滑力大于滑動力，斜坡穩(wěn)定；當K1）A.P.Barnett研究顯示一次降雨中的60min最大降雨強度與土壤侵蝕量最為密切。其關(guān)系式為：E二AI-C60I60次降雨中60min最大降雨強度；C與土壤特性有關(guān)的參數(shù)；而W.H.Wischmier和D.D.Smith的研究結(jié)果顯示土壤侵蝕量與一次降雨過程中的最大30min降雨強度緊密相關(guān)。（2）雨滴的質(zhì)量大質(zhì)量的雨滴具有較大的落地終點速度，對土壤造成影響也較大，根據(jù)W.D.Ellison的試驗，雨滴降落于地表時的鐘點速度與其半

52、徑之間的關(guān)系為：V二CRS2P-1V雨滴終點速度；c系數(shù)，水取1334，冰取1246;R雨滴半徑；P空氣的密度；W.D.Ellison還實測得到30min降雨的土壤侵蝕量，隨降雨終點速度的4.33次方成正比，與雨滴直徑的1.07次方亦成正相關(guān)關(guān)系。其表達式：s=93.56k（v433di.07i0.65）pk（4）.降雨總量一般來說，隨著降雨總量的增大，土壤侵蝕也增大，但實際中并不完全是這樣，據(jù)觀測，低于1030mm/h的降雨不至于導(dǎo)致土壤侵蝕的發(fā)生，如果一個地區(qū)多以低強度形式出現(xiàn)，即使其年降雨量較大，也不會導(dǎo)致土壤侵蝕量的增加。但這種情況會為下一步的土壤侵蝕創(chuàng)造條件：具體來說有以下幾個方面：

53、入滲的水分消除了顆粒之間的吸附力；溶解了顆粒之間的膠結(jié)物；增加了單位體積的重量；使?jié)撍嫔撸核罅窟M入斜坡內(nèi)，將使?jié)撍嫔?，因而增加孔隙水壓力，孔隙水壓力對潛在破裂面以上的土石體起著浮托作用。軟化巖石：如有節(jié)理裂隙發(fā)育的比較透水的巖層位于富含粘土的相對隔水的巖層之上，大量雨水沿節(jié)理裂隙下滲使后者軟化，促使前者下滑。降雪降雪過程本身并不直接引起土壤侵蝕的發(fā)生。但一方面降雪后形成冰川冰和冰川；另一方面由于積雪融化產(chǎn)生地表徑流導(dǎo)致土壤侵蝕。溫度溫度的變化可以引起含有一定土體水分的土體及巖石體凍結(jié)和解凍。而液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，其體積將增大約9%，在水分凍結(jié)的過程中，會對裂隙兩側(cè)的巖石體產(chǎn)生壓力。此外，溫

54、度變化加快巖石的風化。風力風是土壤侵蝕和風沙流動的動力。風蝕的強弱首先取決于風風速。受地面摩擦阻力的影響，距地面越近，風速越小，紊流和渦動作用越強；距離地面越高，風速越大，氣流也較穩(wěn)定。地面上與人類活動關(guān)系密切的一層稱為地面空氣層，也叫空氣下墊面。二、地形因素對土壤侵蝕的影響坡度坡度是決定徑流沖刷能力的基本因素之一，坡度越大，徑流的流速越大，土壤的侵蝕量越較大。但在陜西綏德的試驗研究發(fā)現(xiàn)，在徑流量一定的條件下，隨坡度的增加，沖刷量增加，當增加大一定的坡度后，隨著坡度的增加，沖刷量減少，在黃土溝壑丘陵區(qū)，這個轉(zhuǎn)折坡度大致是2528.5。坡長一般來說，坡長與徑流量、沖刷量成正比，但應(yīng)結(jié)合降雨條件進行考慮：（1）.在特大和較大暴雨情況下，坡長與徑流量、沖刷量均成正相關(guān)；（2）.在降雨強度較小，或降雨強度大，但持續(xù)時間短的情況下，坡長與徑流量成反比，與