水土保持学(第一章)

指生态系统在结构未受到直接损害 时，其功能受到影响的情景。
• 自然干扰的生态系统总是返回到生态系统演 替的早期状态，一些周期性的自然干扰使生 态系统呈周期性的演替，自然干扰也是生态 演替不可缺少的动力因素。 • 人为干扰下生态演替可能加速、延缓、改变 方向甚至向相反的方向进行。人为干扰常常 产生较大的生态冲击或生态报复现象，产生 难以预料的有害后果。
五、流域生态经济系统功能 ★物质循环
生态系统
大气
气象的
土壤和岩石矿 物质
剩余有机体 （活的和死的）
气象的
溶于水和土壤
★价值增殖 ★信息传递 六、流域生态经济系统平衡 1.概念 是保持生态平衡条件下的经济平衡，是生态平 衡与经济平衡有机结合、相互渗透的矛盾统一体， 是在自然选择与人工选择的进化过程中，流域管理 的生态目标和经济目标相统一的平衡状态。
不同 稳定性不同
二、景观生态学的一般原理
第一章
水土保持基本原理
第一节 水土流失地带性规律 一、自然地理环境的地域分异规律
►自然地理地带性（physical geographic district） 地球表面的自然地理要素、过程和现象在空间分布上 都依据各自所有的自然地理特点，呈有规律的带状排 列。
二、土壤侵蚀的地理分布 （一）地表水、热状况与外营力的关系 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。
第四节 景观生态学原理
景观生态学
生态学
地理学
用生态学的概念、理论 和方法研究景观
景观可分为 自然景观和人为景观
一、景观生态的属性
空间组成
地球化学背景 自然干扰 植被内源演替 人类活动
异质性
空间构型 空间相关
点格局 线格局
景观格局
网格局 平面格局 立体格局
干扰
改变
景观异质性 景观格局
异质性不同
尺度
（三）平面平衡
R1
R
R3 R =
2
∞
R= ∞
稳定河槽示意图 a
α1
α2
λ1
λ2
α3
稳定河槽示意图 b
R= ∞
B
2B
凸岸
凸岸
B
稳定河槽示意图 c
R=
∞
B
第三节 生态系统平衡原理
一、生态系统 ★生态系统：就是在一定空间中共同栖居着的所有 生物（即生物群落）与其环境之间由于不断地进行 物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。
2.基本特性 ★该平衡主要表现在结构、机制和功能平衡上； ★流域生态经济系统具有自组织能力； ★流域生态经济系统平衡是相对的； ★流域生态经济系统平衡是客观的。
七、生态系统的恢复与重建原理
z 生态学干扰 指发生在一定地理位置上，对生态系统结 构造成直接损伤的、非连续性的物理作用或事 件。 z 生态学胁迫
R′ R′ g s +
P+Rs+Rg=E+
+qa+△W
（四）流域水量平衡方程 闭合流域：对于一个天然流域，如果地面分水线与地下 分水线一致。
P=E+R+△W
Hale Waihona Puke P =E+R对于内流区的河流 ：
R E + =1 P P
α +β =1
0 0
二、土壤允许流失量 土壤侵蚀速率
平衡
成土速率
(Soil—Loss Tolerance) 。 我国南方丘陵山区：T值为200~500 t／km2·a 黄土区： T值为1000 t／km2·a
2、流域生态经济系统组成 （1）流域概念
流域既是一个完整的地形单元，又是一个水文单 元，还是一个生态经济系统，所以水土流失的综合 防治要以流域为单元进行规划和管理。
（2） 流域管理 流域管理注重水土 等资源的保护、改良和 合理利用，而不只是对 水土流失的治理。
（3）概念 流域生态经济系统是由流域生态系统和流域 经济系统相互交织而成的复合系统。它具有独立的 特征和结构，有其自身运动的规律性，是一个能够 经过调控，优化利用流域内各种资源，形成生态经 济合力，产生生态经济功能和效益的开放系统。 （4）组成要素
（一）生态系统的组成成分
非生物环境 生产者 消费者
分解者
（二）生态系统的结构 空间结构，时间结构，营养结构（食物链（网））
食物链
（三）生态系统的功能 1、物质循环 2、能量流动 3、信息传递
二、生态经济学理论 1、生态经济学的观念
生态经济学以生态学原理为基础，经济学理论为主导，以人 类活动为中心，围绕着人类经济活动与自然生态之间相互发展 关系这个主题，研究生态系统和经济系统相互作用所形成的生 态经济复合系统，研究其矛盾运动中发生的生态经济问题，阐 明它们产生的生态经济原因及解决的理论原则，从而揭示生态 经济运动的发展的客观规律。 将流域作为一个开放的生态 经济系统进行分析、评价、 调控和经营管理，是生态经 济学理论在流域整治与管理 中的具体运用。
（二）侵蚀的地带性规律 （1）冰雪气候侵蚀带；
（2）湿润气候侵蚀带；
（3）干旱气候侵蚀带
第二节
一、水量平衡
水、沙平衡原理
（一）水分循环
自然界水的循环 P=E P=E+R
I=O+△W
水分循环示意图
（二）水量平衡（water balance）
I=O+（W2-W1）=O+△W
R′ s
（三）区域水量平衡方程
三、冲淤平衡 （一）纵向平衡 １、不冲不淤平衡 一般情况满足： 来水最大含沙量ρmax≤不淤挟沙能力ρh ρmin≥不冲挟沙能力ρK。
2、冲淤平衡 冲刷量=淤积量（1年）。 （二）断面平衡
P R
就是断面形状率（ξ）或“形率”。由于半圆形断面的P 最小，R最大，所以，形率的最少限度ξmin=2π。
三、流域生态经济系统的特性
融合性 协调有序性 有形要素 无形要素 生态系统与经济系 统能否相互协调 资源、环境具 有地域性 不同发展水 平、发展阶段 可控性 人为可以加以 控制 系统的特性
地域性 层次性
整体性
四、流域生态经济系统的结构
1.有序的耗散结构 流域生态经济系统是一个远离平衡状 态的开放系统，由于远离平衡状态， 系统就需要不停的物质、能量、信息 的交换来趋于或维持一定的动态平 衡，在这一复杂的运动变化中，系统 内部不同元素之间存在着非线性的机 制。因此，流域生态经济结构是一种 典型的有序的组织结构—耗散结构。 2.网络结构 流域生态经济系统各要素之间 的相互结合，不仅是点的结合 和单链条上的结合，而且是纵 横交织的网络结合。 3.立体结构 流域生态经济系统的结 构，有明显的三维空间 特征。如：云南的茶胶 人工森林。