第一章水土保持基本原理_水土保持学
水土保持学精选全文
可编辑修改精选全文完整版水土保持学研究的内容:研究水土流失的形式、分布和危害；研究水土流失的规律和水土保持的措施；研究制定水土保持规划；研究水土保持效益和水土流失预防监督技术。
水土保持是将水土流失的治理、研究和预防监督有机结合起来，进一步实施土地以及经营作业所需要的水土保持技术，保护和合理利用水土资源，实现经济社会和环境的可持续发展。
水土保持的作用：防止土壤侵蚀和土地沙漠化；改良土壤性状，提高和维持土地生产力；防止江河、水库淤积，提高通航抗灾能力；改善土壤生态环境，提高系统的防灾抗灾能力；有效保护生物多样性。
土壤侵蚀是指土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力的作用下，被破坏、剥蚀、搬用和沉积的过程。
其本质是土壤肥力下降、理化性质变劣、土地利用率降低、生态环境恶化。
土壤侵蚀量是土壤在外营力的作用下产生位移的物质量。
水土流失是在水力、风力、重力等外营力的作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失.土壤侵蚀按外营力分为：风蚀、水蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀、泥石流侵蚀和化学侵蚀。
水力侵蚀是指土壤在水力作用下发生的侵蚀现象。
分为面蚀（雨滴击溅侵蚀、层状侵蚀、鳞片状侵蚀、细沟状侵蚀）、沟蚀（浅沟侵蚀、切沟侵蚀、冲沟侵蚀、河沟）和山洪侵蚀三种风蚀是指土壤颗粒或沙粒在风力作用下脱离地表，被搬用和堆积的过程，以及随风运动的沙粒在打击岩石表面过程中使岩石碎屑剥离出现摩擦和蜂窝的现象。
有以下三种移动方式：扬失、跃移和滚动。
重力侵蚀是以重力作用为主引起的土壤侵蚀。
主要有陷穴、泻溜、滑坡和崩塌四种形式。
冻融侵蚀是土壤在冻容作用下发生的一种土壤侵蚀现象。
分为冻融土侵蚀和冰川侵蚀。
土壤侵蚀强度指单位土壤侵蚀面积上的土壤侵蚀量。
年土壤侵蚀量T/土壤侵蚀面积(平方KM)。
分为微度侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀。
年土壤侵蚀模数指年土壤侵蚀总量与总土地面积之比。
沟壑密度指沟壑总长度与与总土地面积之比。
土壤侵蚀面积包括坡耕地、耕地、植被盖度低于60以下的荒坡、荒沟和其他用地面积。
《水土保持学》课程大纲
《水土保持学》课程大纲一、课程概述课程名称：《水土保持学》：《Water and Soil Conservation》课程编号：19371166课程学分：2.0课程总学时：32课程性质：选修课二、课程内容简介《水土保持学》是研究水土流失规律和水土保持措施的一门应用技术科学，属于林学专业的专业选修。
水土资源是人类赖以生存的物质基础，是发展农业生产的基本要素。
防止水土资源的损失与破坏，保护、改良和合理利用山丘区和风沙区的水土资源，对于维护和提高土地生产力，发展水土流失地区的生产和建设，改善生态环境，维持生态系统平衡具有重要意义。
《水土保持学》课程主要围绕水土流失规律、水土保持规划、水土保持措施、水土保持监测与水土保持方案等展开，系统介绍土壤侵蚀危害、形式和发生发展规律和分析影响土壤侵蚀的自然因子，并且突出与专业学习相关的治理水土流失的各种水土保持措施的方法等。
三、教学目标与要求教学目标：通过本课程的学习使学生具备水土保持方面的基本知识，认识在不同外营力作用下土壤侵蚀发生发展的过程、基本规律，并掌握主要水土保持措施的作用及方法，应用水土保持原理指导水土资源的合理开发、利用和保护，能在本专业范围内灵活应用各种措施防治土壤侵蚀，改良、维护和提高土地生产力，改善生态环境条件。
教学要求：教学与实践相结合，使学生基本掌握土壤侵蚀基本原理、水土保持原理及其主要措施和效益评价与监测的基本方法。
四、教学内容与学时安排第一章绪论（3学时）1. 教学目的与要求：掌握土壤侵蚀、水土流失和水土保持的三个基本概念的内涵和水土保持的意义；熟悉水土保持的研究内容、中国土壤侵蚀的研究特点和中国水土保持应重视的几个问题；了解我国、我省水土流失现状及其危害、国内外水土保持的发展历史、水土保持与其他学科的关系。
2. 教学重点与难点：教学重点:第一节水土保持学的几个重要概念（0.5学时）一、水土流失二、土壤侵蚀三、水土保持四、水土保持学第二节水土保持学研究方法与内容（0.5学时）一、研究方法二、研究内容及动态第三节水土流失现状(全国和安徽省)及危害（0.5学时）第四节水土保持的意义（0.5学时）第五节水土保持学的发展历史与其他学科的关系（0.5学时）第六节中国水土保持应重视的几个问题（0.5学时）难点：水土保持学研究方法和内容第二章水土保持基本原理（5学时）1. 教学目的与要求：掌握流域水循环和水量平衡的基本原理及流域水文要素及其过程的物理基础，如降水的基本概念和面降水计算方法，下渗概念及公式，径流的涵义和径流的形成过程蒸发和土壤水的基本概念和过程。
水土保持与荒漠化防治概论
水土保持与荒漠化防治概论第一章 1、水土保持学：是一门研究水土流失规律和水土保持综合措施，防治水土流失，保护、改良与合理利用山丘区和风沙区水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的生态效益、经济效益和社会效益，建立良好生态环境的一门应用技术科学。
2、水土流失的特点：（1）分布范围广、面积大（2）流失成因复杂，区域差异明显，治理难度大（3）流失强度大，侵蚀严重区比例高。
3、水土流失的危害：（1）导致土地退化，毁坏耕地，威胁国家粮食安全；（2）导致江河湖库淤积，加剧洪涝灾害，对我国防洪安全构成巨大威胁；（3）恶化生存环境，加剧贫困，成为制约山丘区经济社会发展的重要因素；（4）削弱生态系统的调节功能，加重旱灾损失和面源污染，对我国生态安全和饮水安全构成严重威胁；（5）影响航运，破坏交通安全4、水土流失发生因素：（1）自然因素――潜在因素：包括气候、地形、土壤、质地、植被等（2）人为不合理活动――主导因素：包括对土地资源的不合理利用、对水资源的不合理利用、开发建设过程中产生的水土流失5、水土保持策略：（1）坚持与时俱进的思想，积极调整工作思路，不断探索加快防止水土流失的新途径（2）预防为主，依法防治水土流失（3）以小流域为单元，科学规划，综合治理（4）坚持治理与开发利用相结合，生态效益、经济效益与社会效益相统一（5）优化配置水资源，合理安排好生产、生活与生态用水的关系（6）依靠科学技术，提高治理的水平和效益（7）建立政府行为和市场经济相结合的运行机制（8）广泛宣传，提高全民水保意识。
第二章土壤侵蚀的类型土壤侵蚀：土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。
水土流失：在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，亦称水土损失。
土地表层侵蚀：在水力、风力、冻融、重力以及其他外营力作用下，土壤、土壤木质及岩屑、松软岩层被破坏、剥蚀、转运和沉积的全部过程。
1-2水土保持原理
4、非地带性差异
自然带因受海陆分布、地形起伏、洋流等因素的影响而出
现的分异现象称为非地带性分异。
例1：南美洲安第斯山南段，东侧是沙漠， 西侧是温带森林
地形地貌
例2：南半球缺少亚寒带针叶林带、苔原带
海陆分布，56 °S~65 °S是广阔的海洋
第一节 水土流失地带性规律
二、土壤侵蚀的地理分布
（一）地表水、热状况与外营力的关系 （二）侵蚀的地带性规律 （一）地表水、热状况与外营力的关系
土壤侵蚀与地表水热状况是分
不开的：
•
•
2000•
高温少雨地区，风化作用以物
理风化为主，风蚀严重；
高温Байду номын сангаас雨区，化学风化为主，
低温少雨区，风蚀为主。
水力侵蚀活跃；
年均降水量（mm）
图1-2 侵蚀形式与水、热关系
第一节 水土流失地带性规律
（二）侵蚀的地带性规律
全球可划分为三个气候侵蚀带即： 1.冰雪气候侵蚀带：气候特点是降雪量大于消融量，形成冰
容许流失量是发展持续农业的重要条件，因此，可以 简称为维持土地持续高生产力的最大侵蚀量，又称T值。 该量值决定于某地的风化成土速度W和土壤可溶物质 移动速度D。 可用公式表示为： W = T+D T= W-D 式中：T为侵蚀率。
2
第二节 水、沙平衡原理
（二） T值范围
美国依据满足作物生长需要的土层深度、流失区域大 小、保证下游的安全等条件确定不同情况的T值（P17）。
②闭合流域多年水量平衡方程
P = E + R + △W
P为流域平均年降水量，R为流域年径 流深，△W为年终与年初流域蓄水量的 增量。 如△W为正值，则表示年内的降水一部分消 耗于径流和蒸发，其余则储蓄在流域之内； 如△W为负值，表示年径流和蒸发不仅来源 于降水，还有一部分取自流域原有的蓄水量。
水土保持学教学大纲
水土保持学教学大纲一、课程背景与目标1.1 课程背景水土保持学是农业科学中的重要学科之一，涉及到土地资源利用与保护的方方面面。
随着农业生产的发展和城市化的加速推进，土地的可持续利用和水土资源的保护成为当务之急。
水土保持学的研究和教育对于实现农业可持续发展和生态环境保护具有重要意义。
1.2 课程目标本课程旨在培养学生对水土保持学的基本理论和实践应用的能力，使学生能够了解水土资源的特点、水土保持的基本原理和方法，并能够在实践中灵活应用这些知识解决水土资源管理和保护中的问题。
二、教学内容2.1 水土保持学概论2.1.1 水土保持学的基本概念和学科体系2.1.2 水土保持学的发展历程和研究方法2.1.3 水土保持学在农业可持续发展中的作用2.2 土地资源特点与评价2.2.1 土地资源的概念和分类2.2.2 土地资源评价的指标和方法2.2.3 土地资源的可持续利用与保护2.3 水土保持的原理和措施2.3.1 水土保持的基本原理和概念2.3.2 水土保持工程的设计和施工要点2.3.3 水土保持技术在农业生产和城市建设中的应用2.4 水土保持政策与法规2.4.1 水土保持相关政策的制定和实施2.4.2 水土保持相关法规与法律责任2.4.3 水土保持政策和法规在实践中的应用2.5 水土资源管理与保护案例分析2.5.1 水土资源管理和保护的案例分析方法2.5.2 基于案例的水土资源管理和保护策略解析三、教学方法与学时安排3.1 教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授、小组讨论、案例分析、实地考察和实验实践。
通过理论与实践相结合的教学方式，培养学生的综合能力和问题解决能力。
3.2 学时安排本课程总学时为36学时，其中包括理论讲授18学时、实验实践8学时、实地考察6学时和案例分析4学时。
四、考核与评价4.1 考核方式本课程考核采用综合评价的方式，包括平时表现、报告和考试。
其中，平时表现占总评成绩的30%，报告占总评成绩的40%，考试占总评成绩的30%。
水土保持学
水土保持学水土保持：是指防治水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的生态效益、经济效益和社会效益，建立良好生态环境的事业。
水土流失：是指在水力、风力、重力和冻融等外营力以及不合理人为活动作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括地表侵蚀和水的损失。
水土流失的危害：:（1）威胁生态安全，危及人类生存空间；（2）泥沙淤积，加剧洪涝灾害；（3）滑坡、泥石流严重，影响公共安全；（4）毁坏耕地，影响粮食安全；（5）影响水资源开发利用，威胁饮水安全；（6）恶化人居环境。
内营力：地壳运动、岩浆活动、地震。
外营力：风化作用、剥蚀作用、搬运作用和堆积作用流水。
地下水，重力，波浪，冰川，风沙。
风化作用：指矿物、岩石在地表新的物理、化学条件下所产生的一切物理状态和化学成分的变化，是在大气及生物影响下岩石在原地发生的破坏作用。
剥蚀作用：各种外营力作用（包括风化、流水、冰川、风、波浪等）对地表进行破坏，并把破坏后的物质搬离原地。
加速侵蚀：由于人们不合理活动，再加之自然因素的影响，使土壤侵蚀速率超过正常侵蚀速率，导致土地资源的的损失和破坏。
正常侵蚀：指在不受人类活动影响的自然环境中，所发生的土壤侵蚀速率小于或等于土壤形成速率的那部分土壤侵蚀。
土壤侵蚀的形式：击溅侵蚀、面蚀、沟侵蚀、山洪侵蚀按发生的地质条件、土地利用现状和发生程度不同，面蚀分为：层状面蚀、砂砾化面蚀、鳞片状面蚀、细沟面侵蚀。
沟蚀四个阶段及其特点：（1）浅沟侵蚀。
特点：在初期与细沟侵蚀相同，下切深度在0.5m以下，逐渐加深到1m。
沟宽一般超过沟深，以后继续加深加宽。
浅沟侵蚀是侵蚀沟发育的初期阶段，其特点是没有形成明显的沟头跌水，正常的耕翻已不能复平，不妨碍耕犁通过，但已感到不便。
由于耕犁作用，沟壑斜坡与坡面无明显界限。
（2）切沟侵蚀。
特点：横断面呈“V”字形，沟头有一定高度的跌水，长宽深三方面的侵蚀同时不同程度地进行，即因水流的不断冲刷，使沟头前进和沟底下切。
水土保持学复习重点归纳
⽔⼟保持学复习重点归纳第⼀章绪论1、⽔⼟流失：指在⽔⼒、重⼒、风⼒等外营⼒作⽤下，⽔⼟资源和⼟地⽣产⼒的破坏和损失，包括⼟地表层侵蚀和⽔的流失，亦称⽔⼟损失。
2、⼟壤侵蚀的形式：⾬滴溅蚀、⽚蚀、细沟侵蚀、浅沟侵蚀、切沟侵蚀、⼭洪侵蚀、泥⽯流侵蚀、滑坡。
3、⽔⼟流失危害：1、破坏⼟地资源，蚕⾷农⽥，威胁群众⽣存。
2、削弱地⼒，加剧⼲旱发展。
3、泥沙淤积河床，加剧洪涝灾害。
4、泥沙淤积⽔库湖泊，降低其综合利⽤功能。
5、影响航运，破坏交通安全。
6、⽔⼟流失与贫困恶性循环，同步发展。
4、⽔⼟保持：是⼭丘区和风沙区⽔及⼟地两种⾃然资源的保护、改良和合理利⽤，⽽不是限于⼟地资源，⽔⼟保持不等同于⼟壤保持。
5、⽔⼟保持的作⽤：江河上游⽔⼟保持，即以⼩流域为单元的⽔⼟保持综合治理，包括调整⼟地利⽤结构、林草措施、⼯程措施、农业技术措施以及监督管理措施。
⼭区⽔⼟保持⼩流域综合治理的作⽤：a 增加蓄⽔能⼒，提⾼⽔资源的有效利⽤；b 削洪补枯，提⾼降⽔资源的有效利⽤；c 降低⼲旱、半⼲旱地区河川径流量；d 控制⼟壤侵蚀，减少河流泥沙；e 改善⽔⽂环境，保护⽔质；f 促进区域（流域）社会经济可持续发展。
6、⽔⼟保持三⼤措施：a 林草措施b ⼯程措施c 农业措施7、⽔⼟保持⼯程措施4⼤类：a ⼭坡防护⼯程b ⼭沟治理⼯程 c ⼭洪排导⼯程 d ⼩型蓄⽔⽤⽔⼯程。
8、⼭坡防护⼯程的作⽤:作⽤在于⽤改变地形的⽅法防⽌坡地⽔⼟流失，将⾬⽔及雪⽔就地栏蓄，使其渗⼊农地、草地或林地，减少或防⽌形成坡⾯径流，增加农作物，牧草以及林⽊可利⽤的⼟壤⽔分。
9、⼭坡防治⼯程：梯⽥、拦⽔沟埂、⽔平沟、⽔平阶、⽔簸箕、鱼鳞坑、⼭坡截留沟、⽔窖、蓄⽔池、挡⼟墙。
10、⼭沟治理⼯程的作⽤：在于防⽌沟头前进、沟床下切、沟岸扩张，减缓沟床纵坡、调节⼭洪洪峰流量，减少⼭洪或泥⽯流的固体物质含量，使⼭洪安全地排泄，对沟⼝冲积圆锥不造成灾害。
（沟头防护⼯程、⾕坊⼯程、拦砂坝、淤地坝、沟道护岸⼯程）11、⼩型蓄⽔⽤⽔⼯程的作⽤：在于将坡地径流及地上潜流拦蓄起来，减少⽔⼟流失危害，灌溉农⽥，提⾼作物产量。
水土保持学
下渗强度：单位面积上单位时间内渗入土中的水量。
超渗产流：降雨强度超过土壤入渗强度而产生地表径流的现象。
径流系数：某一时段的径流深度与降雨深度之比。
临界风速：风力等于土壤抗蚀性是的风速。
风沙流：含有沙粒运动的气流。
当风速达到起动风速时，地面沙物质开始运移，这种现象称为风沙流。
输沙率：气流在单位时间内通过单位面积（或单位宽度）所搬运的沙量。
径流退化现象：当雨量不大，坡度较缓，土壤吸水力较强时，随坡长的增加，径流量和流失量反而减小，形成所谓的径流退化现象。
土壤抗蚀性：指土壤抵抗径流对它们的分散和悬浮能力，其大小主要取决于土粒和水的亲和力。
土壤分散率：表示土壤在水中分散程度的指标。
土壤侵蚀率：表示土壤可侵蚀程度的指标。
土壤分散系数：表示土壤团聚体在水中破坏程度的指标。
土壤抗冲性：土壤抵抗流水和风力等侵蚀的机械破坏作用的能力。
加速侵蚀：由于人类活动不当，如滥伐森林、开垦陡坡、过度放牧以及不合理耕作等引起的土壤侵蚀强度超过自然侵蚀强度的现象。
溅蚀：雨滴打击地面，使细土颗粒与土体分离，并被溅散跃起的水滴带动而产生位移的过程。
砂砾化面蚀：土石山区，由于中细土粒被径流冲走，砂砾增多的现象。
鳞片状面蚀：在非农业用地上，由于人或动物的严重踩踏破坏，地被物不能及时恢复，呈鳞片状凸斑或踏成呈网状的羊道，植被呈鳞片状分布，暴雨后，植物生长不好或没有植物生长的局部有面蚀或者面蚀较为严重，植物生长较好或有植物生长的局部无面蚀或面蚀较轻微，这种面蚀称为鳞片状面蚀，有时又称鱼鳞状面蚀。
侵蚀沟：为线形伸展的槽形凹地。
是暂时性流水形成的侵蚀地貌，主要发育在半干旱气候带的松散沉积层上，在植被稀疏的缓坡地区，侵蚀沟可以发展得很快，使地形遭受强烈的分割，蚕食耕地，破坏道路，造成大量的水土流失。
沟壑密度：是指每平方公里内侵蚀沟（或水文网）的总长度，以km/km2表示，或称切割裂度。
平衡剖面：河流在其发展和运动过程中，可以通过自身不断调整，逐渐达到作用力和阻力间的平衡状态，河流处于平衡状态下的纵剖面。
水土保持原理
名词解释◇6土壤侵蚀：土壤及其母质在水力、风力、冻融等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。
土壤侵蚀模数：单位时间内单位面积上的土壤侵蚀量。
土壤侵蚀量：土壤在外力作用下产生位移的物质的量。
土壤流失量：侵蚀物质以一定方式搬运，输出某一特定地段的泥沙量。
流域产沙量：在特定时段内通过小流域出口某一观测断面的泥沙总量。
水土流失：在水力、风力、重力等外营力作用下，水土资源和土地生产力遭受到的破坏和损失，包括土地表层侵蚀和水的流失。
水土保持：防治水土流失，保持、保护、改良与合理利用山区、丘陵区和风沙区水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水、土资源的经济与社会效益，建立良好的生态环境的事业。
土壤保持：防止土壤侵蚀，保护土壤资源，并能永续利用。
侵蚀营力：改造地表起伏，促使地表形态不断变化发展的基本力量，包括内营力和外营力。
古代侵蚀：人类出现以前地史时期发生的侵蚀。
现代侵蚀：人类出现以后参与了侵蚀过程的土壤侵蚀称为现代侵蚀。
加速侵蚀：由于人类不合理的活动（滥伐森林、陡坡开荒、过度放牧和过度樵采），再加之自然因素的影响，使土壤侵蚀速率超过正常侵蚀速率的土壤侵蚀。
正常侵蚀：在不受人类活动影响下的自然环境中，所发生的土壤侵蚀速率小于或等于土壤形成速率的土壤侵蚀。
土壤侵蚀程度：是指任何一种土壤侵蚀形式在特定外营力种类作用和一定环境条件影响下自其发生开始，截止到目前为止的发展状况。
土壤侵蚀强度：指某种侵蚀形式，在特定外营力种类作用和其所处环境条件不变的情况下，该种土壤侵蚀形式发生可能性的大小。
◇6允许土壤流失量：指小于或等于成土速度的年土壤流失量。
水力侵蚀：由于大气降水及所形成的径流产生的一系列侵蚀作用。
溅蚀：指裸露的地表由于受到雨滴的击溅而引起的土壤侵蚀现象。
溅蚀量：击溅侵蚀引起土粒下移的数量称为溅蚀量。
面蚀：由分散的地表径流冲走坡面表层土粒的侵蚀现象。
沟蚀：是地表径流集中冲蚀土壤和母质并切入地面形成沟壑的一种侵蚀形式。
水土保持学的主要原理
水土保持学的主要原理水土保持学是研究如何科学合理地保护和利用水土资源的学科，其主要原理包括水土流失控制、土壤改良、水资源合理利用和生态恢复等。
下面将对这些主要原理进行详细介绍。
一、水土流失控制是水土保持学的核心原理之一。
水土流失是指在自然条件和人类活动下，水流、风力、重力等作用下，土壤被剥蚀、冲刷和沉积的过程。
水土流失不仅会造成土壤质量下降，还会导致水质污染、洪涝灾害等问题。
因此，控制水土流失是保护水土资源的关键。
具体措施包括植被覆盖、修筑滞洪设施、梯田建设等，以减缓水流速度，防止土壤被冲刷。
二、土壤改良是水土保持学的另一个重要原理。
土壤是植物生长的基础，其质量直接影响农业生产和生态环境。
土壤改良是通过调整土壤结构、改进土壤肥力和提高土壤水分保持能力，以提高土壤质量的过程。
常见的土壤改良措施包括施加有机肥料、石灰调节土壤酸碱度、深翻耕作等，以提高土壤的肥力和透气性，从而促进作物生长。
三、水资源合理利用是水土保持学的重要原理之一。
水是生命之源，合理利用水资源对于保护生态环境和可持续发展至关重要。
水资源合理利用包括节约用水、合理分配水资源、开展水资源综合管理等。
例如，采取水资源循环利用技术、推广滴灌、喷灌等节水灌溉方式，可以提高用水效率，减少水资源浪费。
四、生态恢复是水土保持学的另一个重要原理。
生态系统是自然界中最基本、最重要的生物和非生物因素相互作用的系统，生态恢复是修复、重建或改造破坏的生态系统，以实现生态系统的稳定和功能恢复。
生态恢复包括恢复植被、保护野生动物、修复水体等。
例如，通过植树造林、退耕还林还草等措施，可以恢复土地的植被覆盖，改善生态环境。
水土保持学的主要原理包括水土流失控制、土壤改良、水资源合理利用和生态恢复等。
这些原理是保护和利用水土资源的基础，通过科学的措施和方法，可以有效地保护和改善水土环境，促进可持续发展。
只有坚持水土保持原理，才能实现人与自然和谐共生的目标。
全部 水土保持学PPT
• 1、与基础性自然科学的关系 气象学 水文学 地貌学 地质学 土壤学
• 2、与应用科学的关系 农业科学 林业科学 水利科学 环境科学
GPS的组成
• 1.空间部分（卫星星座） • 24颗在轨卫星分布在6个轨道平面内，每轨 4颗卫星均匀分布，卫星轨道几乎为圆形。 • 在地球上的任意地点、任意时刻至少可以 同时看到4颗以上的卫星，满足定位的需要。
土壤侵蚀的研究进展
国外以美国为例 围绕三个方面开展研究：
1、土壤侵蚀与水质管理； 2、土壤侵蚀与土壤资源管理； 3、基于保持规划与环境保护的侵蚀预报技术；
1、土壤侵蚀与水质管理
研究： 沉积物分离、运移和沉积的定量关系； 地表条件与径流和土壤侵蚀的定量关系； 不同耕作和管理措施条件下，不同农业 化学物质向地表径流的排放量； 有效控制污染物向地表径流排放措施； 改进WEPP。
2000年全国情况
• 侵蚀总面积：356 万km2 ，占国土面积37%。 • 其中，水蚀面积165万km2 ，风蚀面积191万km2
福建省的情况
•
根据2000年福建省土壤侵蚀遥感调查的结果，福建省以
水力侵蚀为主，土壤侵蚀总面积为13127.31平方公里，占全
省土地总面积的10.72%。其中： • • • • • 轻度侵蚀6572.91平方公里，占侵蚀总面积的50.07%； 中度侵蚀3815.41平方公里，占侵蚀总面积的29.06%； 强度侵蚀2547.23平方公里，占侵蚀总面积的19.40%； 极强度侵蚀180.25平方公里，占侵蚀总面积的1.37%； 剧烈侵蚀11.51平方公里，占侵蚀总面积的0.09%。
着气温、气压、湿度、降水、风向等要素在地表呈
带状分布。
• （二）大陆和大洋的地域分异
1、水土保持
1水土保持1.1水土保持水土保持（soil and water conservation）防治水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的生态效益、经済效益和社会效益，建立良好生态环境的事业。
水土保持的对象不只是土地资源，还包括水资源。
保持（conservation）的内涵不只是保护（protection），而且包括改良（improvement）与合理利用（rational use）。
不能把水土保持理解为土壤保持、土壤保护，更不能将其等同于土壤侵蚀控制（soil erosion control）。
水土保持是自然资源保育的主体。
1.2意义意义水和土是人类赖以生存的基本物质，是发展农业生产的重要因素。
水土保持对于改善水土流失地区的农业生产条件，建设生态环境，减少水、旱、风沙等灾害，发展国民经济，具有重要意义。
保护土地资源，维护土地生产力。
据统计，从中华人民共和国成立至1998年底，全国因土壤侵蚀而损失的耕地达270多万hm2，每年造成的经济损失都在100亿元以上。
在山丘区釆用坡面水土保持措施及沟道水土保持措施，可以防止耕地、林地、草地土壤面蚀与沟蚀，保护土地资源免遭损失，维护土地生产力。
在风沙区釆用防治风力侵蚀的综合措施，可以防止农耕地与草地的风蚀退化。
充分利用降水资源，提高抗旱能力。
在水土流失严重的山丘区，通过修建水平梯田等坡面工程以及各种蓄水工程，可以拦蓄由降雨形成的坡面径流，减少水的流失，提高降水资源的利用率，增强旱作农业与经济林果生产的抗旱能力。
改善区域生态环境，促进当地社会和经济发展。
水土保持改善了生产条件和生态环境，增加了人口环境容量，促进了人口、资源、环境与社会经济的协调发展。
长江上游三峡库区第一期水土保持重点防治区，经过治理，人口环境容量每平方公里增加6人~23人。
黄河上中游无定河、皇甫川、三川河以及甘肃定西县等4片重点治理区，一般经过5年〜10年治理后，每平方公里的人口环境容量可增加20人左右。
《水土保持学》教学大纲
《水土保持学》教学大纲（Soil and Water Conservation）(学时34)一、前言《水土保持学》是农业资源与环境专业的必修课程（同时也是环境工程专业的选修课），共安排34学时，2.0学分。
二、课程教学目的《水土保持学》是农业资源与利用学科中一门应用型课程，是农业资源与环境专业的专业核心课。
基本任务是应用水土保持原理指导水土资源的合理开发、利用和保护。
三、教学基本要求和方法1、基本要求：要求学生掌握土壤侵蚀基本原理、水土保持原理及其主要措施和效益评价与监测的基本方法。
2、教学方法：课堂讲授。
四、课程考核方式闭卷考试、课程论文、课堂提问、课后作业五、授课教材及主要参考书1、教材：黄炎和主编. 《水土保持学》南方本. 中国农业出版社，待出版2、主要参考书吴发启主编.水土保持概论.农业出版社，2003年唐克丽主编.中国水土保持.科学出版社，2004年余新晓、毕华兴主编. 水土保持学.林业出版社，2013年张洪江主编. 土壤侵蚀原理. 林业出版社，2003年黄炎和等著. 闽南地区的土壤侵蚀与治理. 中国农业出版社，2003年孙波等著. 红壤退化阻控与生态修复科学出版社，2011年Frederick R.T., J. Arthur Hobbs, Roy L.D. Soil and Water Conservation (Third edition), Prentice hall, 19993、期刊《CATENA》、《Journal of Soil and Water Conservation》、《Soil Science Society of American Journal》、《水土保持学报》、《中国水土保持科学》、《水土保持通报》、《水土保持研究》六、教学内容及学时分配第一章绪论（2学时）1、目的要求掌握土壤侵蚀、水土流失和水土保持三个基本概念的内涵和水土保持的意义；熟悉水土保持的研究内容、中国土壤侵蚀的研究特点和中国水土保持应重视的几个问题；了解我国、我省水土流失的现状及其危害、国内外水土保持的发展历史、水土保持与其他学科的关系。
水土保持学课本
水土保持学课本引言水土保持学是一门研究如何保护和改善土地资源的学科，主要关注土地的水分管理、土壤保护和植被恢复等方面。
本篇文档将介绍水土保持学的基本概念、原理和方法，并提供一些实际案例和应用技术。
第一章：水土保持学的基本概念水土保持学是一门综合性学科，包括多个重要概念和术语。
本章将介绍水土保持学的基本概念，包括水土保持的定义、目标和原则，以及水土保持的重要性和现状。
1.1 水土保持的定义和目标水土保持是指通过合理的土地利用和管理，减少水土流失、保护土壤资源，以提高土地质量和环境稳定性的一系列措施。
其目标是确保土地的长期可持续利用，保护土壤和水资源，维护生态平衡。
1.2 水土保持的原则和措施水土保持学依据一系列原则和措施来实现其目标。
常见的水土保持原则包括防止水土流失、增加土壤有机质含量、改良土壤结构等。
而水土保持的具体措施包括植被覆盖、水土保持工程、合理的土地利用和管理等。
1.3 水土保持的重要性和现状水土保持对于维护生态平衡、保护农田和森林资源、预防自然灾害等方面具有重要意义。
然而，由于人类活动和自然因素的影响，水土流失和土壤退化成为全球面临的严重问题。
因此，加强水土保持工作，改善土地质量和环境稳定性迫在眉睫。
第二章：水土保持学的原理和方法水土保持学研究的核心是理解水土系统的原理和应用适当的方法来保护土地资源。
本章将介绍水土保持学的原理和一些常见的应用方法。
2.1 水土系统的原理水土系统是指土壤和水之间相互作用的复杂系统。
了解水土系统的原理有助于我们理解水土保持的基本过程和作用机制。
常见的水土系统原理包括水循环、土壤水分平衡和水土流失过程等。
2.2 水土保持方法：植被恢复植被恢复是水土保持学中常用的方法之一。
通过植物的根系和枝叶来保持土壤稳定和降低水土流失的风险。
本节将介绍植被恢复的原理、适用场景和常见的植被选择。
2.3 水土保持方法：水土保持工程水土保持工程是指通过人工构筑物和设施来控制土壤侵蚀和水流量，以达到水土保持的目的。
《水土保持学》课程学习指南
《水土保持学》课程学习指南一、课程性质水土保持是一门涉及学科较多的交叉应用学科。
要求学生掌握土壤侵蚀基本原理、水土保持原理及其主要措施和效益评价与监测的基本方法。
土壤侵蚀与水土保持受自然和社会影响，具有鲜明的地域特征，本课程主要针对我国水土流失。
课程是水土保持与荒漠化防治专业和农业资源与环境专业的专业核心课。
同时也是林学、环境科学、生态学、土地资源管理等专业的专业选修课。
二、课程教学方法突出实践能力的培养，在教学过程中，我们采用了灵活多样的教学方法，旨在从“听”、“看”、“思”、“做”等方面充分调动学生的积极性，强化学生设计能力的培养。
同时，在教与学的过程中，注重师生互动与沟通，因材施教，实现“以生为本”教学理念的转变。
具体教学方法有：现场教学法、教师示范法、分组学习法、互动讲评法。
三、课程具体内容《水土保持学》共分11章，包括绪论、土壤侵蚀类型、影响土壤侵蚀的因素、水土保持工程措施、水土保持林草植被措施、水土保持农业措施、水土保持研究法、水土保持效益估算与评价、水土保持监测与管理、水土保持规划、水土保持方案编制等内容四、资料书籍[1].崔功豪,魏清泉,陈宗兴.2002.区域分析与规划[J].北京：高等教育出版社.[2].崔云鹏,蒋定生.水土保持工程学[M].西安:陕西人民出版社[3].范荣生.1996.水资源水文学[M].北京:水利电力出版社[4].方正三.1958.水土保持[M].北京:科学出版社[5].关君蔚,解明曙,张洪江,等.1996.水土保持原理[M].北京:中国林业出版社[6].华东水利学院.1984.水工设计手册[M].北京:水利出版社[7].李醒民等译.1974.水土保持工程学（美国）[M].徐氏基金会[8].刘秉正,吴启发.1996.土壤侵蚀[M].西安:陕西人民出版社[9].刘松林.1990.水土保持工程[M].北京:水利电力出版社[10].倪绍祥.2001.土地类型与土地评价概论[M].北京:高等教育出版社[11].孙保平,丁国栋等.2000.荒漠化防治工程学[M].北京:中国林业出版社五、相关网站/index.cfm/main/site_main.htm?modecode=36-02-15-00///。
水土保持林学(水土保持林业工程)重点复习题
水土保持林学（水土保持林业工程）重点复习题绪论水土保持林学：是根据林学和生态学原理，结合山地丘陵区水土保持和资源综合利用，主要阐述造林基本原理与培育技术，水土保持林规划设计与体系配置建设技术，以及水土保持林体系多种功能与效益的一门应用学科。
水土保持林：是指在水土流失地区，调节地表径流，防治土壤侵蚀，减少河流、湖泊和水库泥沙淤积，改善山地丘陵区的农牧业生产条件，提供一定林副产品的天然林和人工林。
水土保持林学的主要内容（一）水土保持林的作用与功能调节地表径流作用水源涵养作用减灾作用固持土壤、防止地表侵蚀区域生态环境的改善作用（二）原理与营林技术立地条件与适地适树树种选择与林分组成造林密度与种植点配置整地技术及季节造林方法与季节幼林抚育管理三）水土保持林体系配置水土保持林规划设计水土保持林体系坡面配置沟道配置水边周围配置森林的作用森林的效益资源库、基因库、蓄水库、能源库；优化环境与促进发展，是环境与发展相统一的关键和纽带。
生态效益 A.水源涵养B.防风固沙 C.水土保持D.改善气候E.净化水质 F.净化大气G.重要的物种基因库经济效益社会效益第一章水文效应第一节对降雨的再分配第二节土壤水文性质改良作用第三节消减洪峰涵养水源水土保持林的水文效应：指水土保持林对一个流域或区域的水文要素的影响。
水文过程降雨水分贮存径流水分消耗对降雨的三次分配林冠层截留；泛指所有森林植物的地上部分(乔木、灌木和活地被物)枯枝落叶截留(死地被物)；枯枝落叶层下的土壤。
下渗吸收或产生径流林冠截留作用指降水到达林冠层时，有一部分被林冠层枝叶和树干所临时容纳，而后又蒸发返回大气中去的作用。
林冠截留量在降雨过程的某一时段内，从林冠表面通过蒸发返回大气中的降水量和降水终止时林冠层还保留的降水量。
影响林冠截留量的因素（1）林冠特性林冠结构：重叠多、孔隙少，截留量多枝叶量：多>少湿润程度：干>湿树种：针叶>灌木>软阔>硬阔同一树种因林龄不同，枝叶茂密程度不同，截留率也不相同。
水土保持学教学大纲
《水土保持学概论》教学大纲一、课程名称：水土保持学概论二、课程编号：三、总学时数：80四、总学分数：5五、预修课程：六、修读说明：专业任选课程七、课程说明：讲授课程八、课程设置目的：学生通过学习这门课程，使学生掌握水土流失产生原因、发生发展的基本规律、水土保持的基本理论、水土流失治理的基本技术、水土保持管理与评价的基本方法。
知识层面要求了解、识别和基本掌握：1、水土保持基本原理；2、土壤侵蚀的基本特征；3、水土保持工程措施；4、水土保持生物措施；5、水土保持农业技术措施；6、水土保持规划；7、土地利用规划与设计；8、水土保持效益估算与评价；9、农村产业结构调整；10、水土保持动态监测于管理;11、水土保持研究方法。
技能层面要求掌握和运用：1、水土保持的基本原理；2、土壤侵蚀的基本特征；3、水土保持的工程、生物、农业技术措施；4、水土保持及土地利用的规划；5、水土保持动态监测与管理；6、水土保持研究方法。
九、参考教材：1、《水土保持学》王礼先主编中国林业出版社 1995年第一版2、《水土保持工程学》王礼先主编中国林业出版社 1995年第三版3、《荒漠化防治工程学》孙保平主编中国林出版社 2000年第一版4、《中国土地沙质荒漠化》朱震达陈广庭等著科学出版社 1994年第二版5、《中国21世纪议程》中国环境科学出版社 1994年第一版十、教学进度安排：十一、课程大纲：绪论（2学时）一、水土保持学研究的对象、内容与特点二、水土保持在国民经济建设中的地位和作用三、水土保持的兴起与发展第一章水土保持基本原理（8学时）第一节水土流失带性规律知识点：了解自然地理环境的地域分异规律和土壤侵蚀的地理分布。
第二节水、沙平衡原理知识点：了解并掌握水量平衡、容许土壤流失量、冲淤平衡。
第三节生态系统平衡原理知识点：掌握生态系统及其平衡，生态经济系统及平衡，受损生态系统的恢复。
第四节景观生态学原理知识点：了解景观生态学的几个重要概念，掌握景观生态学应用原理。
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所以，多样性可以导致稳定性 ！
七、生态平衡 生态系统通过发育与调节所达到的一种稳定状态。 特征： 物质和能量的输入和输出接近平衡； 种群结构和数量比例持久地没有明显变化。 第四节 景观生态学原理 第五节 环境保护与可持续发展。
垂直结构：指生物群落在空
间上的垂直分化规律。
水平结构：
是指生态系统中的生产者和
各级消费者有机体、种群或群落 的水平分布状况和动态，体现了
生态系统的二维水平结构。
种群：生态系统中或一定区 域内同一种生物的个体总和。 群落：由生态系统中所有生 物种群构成的有机整体。
四、生态系统的能量流动
第一章 水土保持基本原理
第一节 水土流失带性规律
影响水土流失的因素主要有： 气候:降雨，风等； 地质、地貌：岩石、构造、坡度等； 土壤：透水性、抗蚀性和抗冲性等； 植被：覆盖度、植被类型等； 人为因素。 其中自然地理要素在地球表面是成带性分布的。
降雨的分布：
地表植被类型的地带性分布：
热带雨林
温带落叶林
二、容许土壤流失量（T值）
1、概念
小于或等于成土速率的年土壤流失量。
对于坡耕地，是使作物在长时期内能经济、持续稳定地 获得高产而允许的年最大土壤流失量。
2、T值范围 美国依据满足作物生长需要的土层深度、流失区域大小、
保证下游的安全等条件确定不同情况的T值（P17）。
一般来说，耕地土层深厚且剖面土壤肥力接近的情况下， 容许流失量可大些；对于土层薄、少量侵蚀即会显著降低生 产力的情况，其值要低。
食物网:生态系统中的食物链很少是单条、孤
立出现的，它往往成交叉链索，形成复杂的网
络结构，这就是食物网。
营养级:食物链上的每一环节称为营养级。
食物链和食物网的意义：
食物链和食物网是生态系统营养结构的形 象体现；
生态系统中能量流动和物质循环正是沿着
食物链和食物网进行的； 食物链和食物网还揭示了环境中有毒污染 物转移、积累的原理和规律。
更为复杂。
（一）全球性的地域分异：
海陆对比：地表有大洋和大陆之分，这是自然
地理环境的基本分异。它除表现为海与陆的强烈对
比外，还构成两种明显不同的陆地生态环境与海洋 生态环境，并通过其间的相互影响，造成次一级的 地域分异。
热力分带：太阳辐射随地理纬度不同而发生的
热力分带性是一种全球性的地域分异规律。它决定
平面平衡：指游荡型河流的稳定问题。
第三节
生态系统平衡原理
一、生态系统的概念 指生物群落及其无机环境相互作用的一个自然 系统。
二、生态系统的组成
生产者 消费者
森林生态系统
树木 白尾鹿 生 物 枯枝落 叶分解 (微生物) 土壤 环 境 生 态 系 统
分解者
生产者 生物 消费者 分解者
光能
生产者
15
草食动物
未利用同化的能量
肉食动物
0.3
分解者
热
5、能量流动的特征
生态系统的能量可以由一种状态转化为另
外一种状态；
能量传递过程，大约只有10%的能量从生产
者传递消费者；
能量的流动是单向的。
五、生态系统的物质循环
1、物质循环路径 生态系统的物质循环：指组成生物体的C、H、O、N、 P、K等元素在无机环境与有机界(生物群落)之间形成的 往复循环运动。
分解者
岩石或化石燃料
水体
碳 循 环
六、生物多样性与生态系统的功能
生物多样性 ：
指生物及其与环境形成的生态复合体以及与此
相关的各种生态过程的总和。
通常被认为有四个层次：
遗传、物种、生态系统和景观多样性。
1、“铆钉”假 说
铆钉
物种
“铆钉”假说阐明：生物多样性与生态系统功能是一种正的 相
体及其它有机物为食的小型异养生物， 主要有真菌、细菌、放线菌等微生物。 小型消费者使构成有机成分的元素和贮 备的能量通过分解作用又释放到无机环 境中去。
主要环境组分
辐射 大气 水体 土壤
三、生态系统的结构
指生态系统中有机体内部与彼
此之间在时空上的联系方式及物质、 能量的转移关系。 营养结构：食物链和食物网。 空间结构：垂直和水平空间结构。
2、生物多样性与生态系统稳定性
稳定性是指系统受到外部扰动后保持和恢复其
初始状态的能力 。
生态系统稳定性的概念一般包括抵抗力、恢复
力、持久性和变异性等4个方面的内涵。
。
生态系统的抵抗力：指系统抵抗外力干扰的能力。
特定资源生产力水平下群落种群多样性的高低直接影响
到群落对扰动的抵抗力。 例如，对因外来种入侵而引起的扰动： 多样性程度高 难以立足 缺乏闲置生态位 抵抗力强 外来种群
二、土壤侵蚀的地理分布
1、地表水热状况与外营力
地表水热状况不同，决定了不同性质的外营力
作用及其强度。
土壤侵蚀的过程：风化剥蚀、搬运和沉积
风化作用：
指暴露在地表的岩石，由于受到各种因素的作用，其形 状、结构和成分发生改变的现象。
风化为搬运创造了条件！
不同水热条件下，风化作用有鲜明的特点：
可区分为两条途径：气态循环路径和沉积循环途径。
气态循环：指在生物地球化学循环过程中有一定阶段
以气态的形式存在于大气中的化学元素循环过程。 沉积循环：指化学元素始终以非气态形式进行生物地 球化学循环的过程。
2、沉积循环路径 消费者
生产者 土壤
分解者
岩石
水体
3、气态循环路径
大
消费者
气
生产者 土壤
草原
一、自然地理环境的地域分异规律
地球的形状、自转和公转
射量由北向南呈规律性排列 物也成带状分布。
地表的太阳辐
气候、植物和动
但是，地球表面不是一个连续的、均匀的、具 有相同物质组成的行星，大陆占地表的29％，海洋
占71％，这种面积的数量对比关系，使大陆与海洋
以及大陆的东岸、西岸和内部的自然地理要素分布
有两个指标用来度量生态系统各营养级之 间次级生产的效率：
林德曼效率=N营养级同化量/ N-1营养级同化量 消费率=输入N营养级的量/N-1营养级的净生产力
林德曼效率近乎一个常数，大约是10%左右。 消费率其值在20—25%之间。
4、生态系统的能量流动
呼吸
Kcal/m2/day 1500 3000 1.5
物理风化发生在高寒区；
化学风化强烈发生于高温高湿区，等等。
搬运作用：
将风化的松散物质由原来的地方搬运到附近 或很远的地方并堆积起来的过程。 搬运与风化关系密切：
风化为搬运准备了物质；
搬运为进一步风化创造条件。
沉积作用：
风化产物经过一段时间的搬运后，由于介质的
搬运能力减弱而沉积下来的过程。
恢复力：指群落经扰动后恢复到初始状态的能力。
它直接决定了扰动后群落中种群构件和种子库的丰 富度。
持久性和变异性：
持久性和变异件是测度群落在正常的环境变化
中所表现出的群落特征，亦即群落适应环境正常波
动的能力大小。
种群多样性高的群落必然较多地包含了具有不
同生物学和生态学特性的种群，抵抗波动的能力也
净初级生产= 总初级生产- 呼吸消耗
Байду номын сангаас
2、食物链、食物网、营养级和生态金字塔
食物链:在一个生态系统中，生物之间形成
以食物营养为中心的连锁关系，即食物链。
一个食物链的例子
植物 蝉 (初级消费者) 螳螂 (二级消费者)
“螳螂捕蝉，黄雀在后”
黄雀
(三级消费者) 鹰
(四级消费者)
(顶极食肉动物)
生态系统的能量流动过程起史于绿色植物的 光合作用，经历了草食性（herbivory）和肉食
性（carnivory）过程，最后经微生物分解释放，
并以热的形式散发到环境中去。可见，生态系 统的能量流动是在系统的生产、消费和分解的 过程中实现的。
1、初级生产
几个重要概念
生产： 绿色植物通过光合作用，把太阳能转化为化 学能并积累在植物体中，这就叫做生产。 初级生产：由于生产是生态系统最初的和最基本的能 量储存形式，所以叫做初级生产。 初级生产力：单位时间和单位面积积累的能量叫初级 生产力。 总初级生产：植物吸收的总光能，也就是总光合作用 量叫做总初级生产。 净初级生产：总初级生产除去植物呼吸消耗的能量后， 以有机物的形式储存起来的能量叫做净初级生产。
生态金字塔:
由于营养级的能量在向上传递过程中的大量损失。 因此，沿食物链逐级向上，储藏在各营养级中的能量也 越来越少，形成—底宽、上窄的金字塔形生态系统能量 分布模式，这就是“生态金字塔”。
有三种表达形式：生物量金字塔； 生物数量金字塔； 能量金字塔。
蚜虫
3、次级生产
次级生产是指储存在消费者中的能量值。
大、小循环。
大循环：大循环是海陆间的水分交换 ；
小循环：从海洋上蒸发的水汽，上升遇冷凝结后又降落