水土保持基本原理2017

1、1 第二章第二章 水土保持基本原理水土保持基本原理 水土保持原理與技術(shù) 水文水資源學(xué)院 2 一、 水土流失帶性規(guī)律 二、 水沙平衡原理 三、 生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理 四、 生態(tài)學(xué)原理 五、 可持續(xù)發(fā)展原理 本章主要內(nèi)容 自然地理要素的帶性規(guī)律與地域分布自然地理要素的帶性規(guī)律與地域分布，導(dǎo)致，導(dǎo)致 了水土流失成因、類型及侵蝕強(qiáng)度等不同，使得了水土流失成因、類型及侵蝕強(qiáng)度等不同，使得 水土流失水土流失呈現(xiàn)地帶性呈現(xiàn)地帶性規(guī)律規(guī)律。 掌握水土流失帶性規(guī)律，是因地制宜進(jìn)行水掌握水土流失帶性規(guī)律，是因地制宜進(jìn)行水 土保持工作的前提土保持工作的前提。 一、水土流失帶性規(guī)律 1. 自然地理環(huán)境的地域分異規(guī)律 地域地

2、域分分異：異：是是指自然地理環(huán)境各組成要素或自然綜合體指自然地理環(huán)境各組成要素或自然綜合體沿地沿地 表按確定的方向表按確定的方向有規(guī)律地發(fā)生分化所引起的差異有規(guī)律地發(fā)生分化所引起的差異。 形成地域分異的兩種基本因素：形成地域分異的兩種基本因素：太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射和和地球的內(nèi)能地球的內(nèi)能。 地域分異的兩個(gè)基本規(guī)律：地域分異的兩個(gè)基本規(guī)律：地帶性地帶性和和非地帶性非地帶性。 地帶性地帶性：包括包括緯向地帶性緯向地帶性、經(jīng)向地帶性經(jīng)向地帶性和和垂直地帶性垂直地帶性。 非地帶性非地帶性：由地球內(nèi)能作用而產(chǎn)生的由地球內(nèi)能作用而產(chǎn)生的海陸分布、地勢(shì)起伏海陸分布、地勢(shì)起伏等等 區(qū)域性分異。區(qū)域性分異。 （1

3、1）緯向地帶性）緯向地帶性 自然地理環(huán)境各組成要素或自然綜合體自然地理環(huán)境各組成要素或自然綜合體沿緯線方向沿緯線方向具有相具有相 似的屬性和組合特征。似的屬性和組合特征。 （2 2）經(jīng)向地帶性）經(jīng)向地帶性 自然地理環(huán)境各組成要素或自然綜合體自然地理環(huán)境各組成要素或自然綜合體按經(jīng)線方向由海洋按經(jīng)線方向由海洋 向內(nèi)陸向內(nèi)陸變化的規(guī)律。變化的規(guī)律。 （3 3）垂直地帶性）垂直地帶性 由于由于海拔高度的差異海拔高度的差異引起的自然景觀的垂直遞變規(guī)律。引起的自然景觀的垂直遞變規(guī)律。 2 2、土壤侵蝕的地理分布、土壤侵蝕的地理分布 （1 1）地表水熱狀況與外營(yíng)力）地表水熱狀況與外營(yíng)力 地表水熱狀況不同地表

4、水熱狀況不同，決定了不同性質(zhì)的外營(yíng)力作，決定了不同性質(zhì)的外營(yíng)力作 用及其強(qiáng)度。用及其強(qiáng)度。 土壤侵蝕的過(guò)程土壤侵蝕的過(guò)程：風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)和沉積風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)和沉積 土壤侵蝕與地表水熱狀況是分不開(kāi)的：土壤侵蝕與地表水熱狀況是分不開(kāi)的： 高溫少雨地區(qū)，風(fēng)化作用以物理風(fēng)化為主，高溫少雨地區(qū)，風(fēng)化作用以物理風(fēng)化為主，風(fēng)蝕嚴(yán)風(fēng)蝕嚴(yán) 重重； 高溫多雨區(qū)，化學(xué)風(fēng)化為主，高溫多雨區(qū)，化學(xué)風(fēng)化為主，水力侵蝕活躍水力侵蝕活躍； 低溫少雨區(qū)，低溫少雨區(qū)，風(fēng)蝕為主風(fēng)蝕為主。 （2 2）侵蝕的地帶性規(guī)律）侵蝕的地帶性規(guī)律 有三個(gè)氣候侵蝕帶：有三個(gè)氣候侵蝕帶： 冰雪氣候侵蝕帶：冰雪氣候侵蝕帶：氣候特點(diǎn)是降雪量大于消融

5、量，形成氣候特點(diǎn)是降雪量大于消融量，形成 冰川、或融水下滲，結(jié)成凍土，以冰川、或融水下滲，結(jié)成凍土，以凍融侵蝕凍融侵蝕為主；為主； 濕潤(rùn)氣候侵蝕帶：濕潤(rùn)氣候侵蝕帶：氣候特點(diǎn)是氣溫較高，降水量大于蒸氣候特點(diǎn)是氣溫較高，降水量大于蒸 發(fā)量，多余的水滲入地下成為潛水或地下徑流，未滲入地下的發(fā)量，多余的水滲入地下成為潛水或地下徑流，未滲入地下的 水形成地表徑流，以水形成地表徑流，以水力侵蝕水力侵蝕為主；為主； 干旱氣候侵蝕帶：干旱氣候侵蝕帶：在地面蒸發(fā)量大于降水量的地區(qū)，空在地面蒸發(fā)量大于降水量的地區(qū)，空 氣十分干燥，植被生長(zhǎng)受到限制，風(fēng)力作用極為強(qiáng)烈，形成風(fēng)氣十分干燥，植被生長(zhǎng)受到限制，風(fēng)力作用極為

6、強(qiáng)烈，形成風(fēng) 沙流破壞地表，以沙流破壞地表，以風(fēng)力侵蝕風(fēng)力侵蝕為主。為主。 全 國(guó) 土 壤 侵 蝕 圖 濕潤(rùn)氣候 侵蝕帶 干旱氣候 侵蝕帶 冰雪氣候 侵蝕帶 我國(guó)水土流失分布 1. 1. 水量平衡（水量平衡（water balancewater balance） 任意時(shí)刻，任何區(qū)域收入（或輸入）的水量和支出（或任意時(shí)刻，任何區(qū)域收入（或輸入）的水量和支出（或 輸出）的水量之差，一定等于該時(shí)段內(nèi)該區(qū)域儲(chǔ)水量的輸出）的水量之差，一定等于該時(shí)段內(nèi)該區(qū)域儲(chǔ)水量的 變化。變化。 I = O + W 給定時(shí)段內(nèi)輸入?yún)^(qū)域的各種水量之和 (1) 原理 區(qū)域內(nèi)給定時(shí)段內(nèi)儲(chǔ)水量的增量， W = W2- W1 （W

7、1、 W2 為給定時(shí)段始、末的儲(chǔ)水量） 給定時(shí)段內(nèi)輸出的各種水量之和 二、水沙平衡原理 (2) 通用水量平衡方程（區(qū)域水量平衡方程）通用水量平衡方程（區(qū)域水量平衡方程） 單位： 深度（mm） 體積（m3） E Rs P Rs Rg Rg 降水量 經(jīng)地表流入的徑流量 計(jì)算時(shí)段內(nèi)蓄水增量 經(jīng)地下流入的徑流量 經(jīng)地表流出的徑流量 蒸發(fā)量凝結(jié)量 凈蒸發(fā)量 經(jīng)地下流出的徑流量 P + Rs + Rg = E + Rs + Rg + W (3) 閉合流域水量平衡方程閉合流域水量平衡方程 Rs Rg E Rs P Rg = 0 = 0 多年平均： P = E + Rs + Rg P = E + Rs + R

8、g + W 2. 容許土壤流失量（容許土壤流失量（T值）值） (1)(1)概念概念 小于或等于小于或等于成土速率成土速率的年土壤流失量。的年土壤流失量。 對(duì)于坡耕地，是使對(duì)于坡耕地，是使作物在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)能經(jīng)濟(jì)、持續(xù)穩(wěn)定地獲得高產(chǎn)作物在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)能經(jīng)濟(jì)、持續(xù)穩(wěn)定地獲得高產(chǎn) 而允許的年最大土壤流失量。而允許的年最大土壤流失量。 (2)T(2)T值范圍值范圍 美國(guó)依據(jù)滿足作物生長(zhǎng)需要的土層深度、流失區(qū)域大小、保證下美國(guó)依據(jù)滿足作物生長(zhǎng)需要的土層深度、流失區(qū)域大小、保證下 游的安全等條件確定不同情況的游的安全等條件確定不同情況的T T值。值。 一般來(lái)說(shuō)，一般來(lái)說(shuō)，耕地土層深厚且剖面土壤肥力接近耕地土層深厚

9、且剖面土壤肥力接近的情況下，容許流的情況下，容許流 失量可大些；對(duì)于失量可大些；對(duì)于土層薄、少量侵蝕即會(huì)顯著降低生產(chǎn)力土層薄、少量侵蝕即會(huì)顯著降低生產(chǎn)力的情況，其的情況，其 值要低。值要低。 我國(guó)采用的我國(guó)采用的T T值值 我國(guó)根據(jù)我國(guó)根據(jù)有效土層厚的抗蝕年限有效土層厚的抗蝕年限，劃分出，劃分出土壤潛在侵蝕危土壤潛在侵蝕危 害程度害程度。顯然，無(wú)險(xiǎn)型土壤抗蝕年限最長(zhǎng)，容許流失量可大些；。顯然，無(wú)險(xiǎn)型土壤抗蝕年限最長(zhǎng)，容許流失量可大些； 極險(xiǎn)型和毀壞型，容許流失量應(yīng)取最小值。極險(xiǎn)型和毀壞型，容許流失量應(yīng)取最小值。 在在水土保持技術(shù)規(guī)范水土保持技術(shù)規(guī)范中，明確提出：在不同成土條件中，明確提出：在不

10、同成土條件 下，容許流失量下，容許流失量T值分別采用值分別采用200t(km2a)、500t(km2a)和和 1000t(km2a)。 3. 沖淤平衡沖淤平衡 (1)泥沙的運(yùn)動(dòng) 懸移質(zhì)泥沙：懸浮于水中并隨之運(yùn)動(dòng) 推移質(zhì)泥沙：受水流沖擊沿河底移動(dòng)或滾動(dòng) 河床質(zhì)泥沙：相對(duì)靜止而停留在河床上 懸移 溶移 躍移推移 (2) (2) 幾個(gè)概念幾個(gè)概念 l含沙量(Cs, kg/m3) 單位體積內(nèi)所含干沙的質(zhì)量。 l輸沙率 單位時(shí)間流過(guò)河流某斷面的干沙質(zhì)量(kg/s) l日平均輸沙率、年平均輸沙率、年輸沙量 l水流挾沙力 一定水流條件下，河床處于不沖不於平衡狀態(tài)時(shí)，單位 體積水流挾帶（懸移質(zhì)）泥沙的數(shù)量（K

11、g/m3 ） 。 (3) (3) 縱向縱向平衡平衡 就是來(lái)水含沙量與河（溝）段或渠段挾沙能力的平衡。 （1）不沖不淤平衡：既不發(fā)生沖刷，又不產(chǎn)生淤積。 （2）沖淤平衡：沖刷量等于淤積量（動(dòng)態(tài)平衡）。 斷面平衡斷面平衡就是床面上水流的作用流速，與床面土就是床面上水流的作用流速，與床面土 質(zhì)的抗沖能力，以及斷面內(nèi)的橫向輸沙，都能互相質(zhì)的抗沖能力，以及斷面內(nèi)的橫向輸沙，都能互相 平衡，平衡，不致引起斷面形狀的改變不致引起斷面形狀的改變。 (4) (4) 斷面平衡斷面平衡 三、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理 生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)以生態(tài)學(xué)原理為基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)學(xué)理論為主導(dǎo)，以人 類活動(dòng)為中心，圍繞著人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與自然生態(tài)之間相互發(fā)展關(guān)

12、 系這個(gè)主題，研究生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)相互作用所形成的生態(tài)經(jīng) 濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)，研究其矛盾運(yùn)動(dòng)中發(fā)生的生態(tài)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，闡明它們 產(chǎn)生的生態(tài)經(jīng)濟(jì)原因及解決的理論原則，從而揭示生態(tài)經(jīng)濟(jì)運(yùn)動(dòng) 的發(fā)展的客觀規(guī)律。 在國(guó)外：生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)是在50年代末和60年代迅 速興起。在中國(guó)：它興起于20世紀(jì)70年代至80 年代初 按地域大小分: 國(guó)土生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng); 區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng); 庭院生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)； 流域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。 流域既是一個(gè)完整的地形單元， 又是一個(gè)水文單元，還是一個(gè)生 態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng). 水土流失的綜合防治要將流域 作為一個(gè)開(kāi)放的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn) 行分析、評(píng)價(jià)、調(diào)控和經(jīng)營(yíng)管理。 流域（或區(qū)域）生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)：是由流域生態(tài)系

13、統(tǒng)和 流域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)相互交織而成的復(fù)合系統(tǒng)。 生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)組成 （1）組成要素 流域生態(tài) 經(jīng)濟(jì)系統(tǒng) 人口 環(huán)境 資源 資金 科學(xué) 技術(shù) 物資 （2）組成要素的結(jié)合 結(jié)合的動(dòng)力 人類的需求 結(jié)合的渠道 投入產(chǎn)出渠道 結(jié)合的手段 科學(xué)技術(shù)手段 人類要求大體三個(gè)階段： 1.單純生存需求； 2.物質(zhì)享受； 3.優(yōu)美環(huán)境在內(nèi)的全面需求。 （3）自然、經(jīng)濟(jì)及人口再生產(chǎn)的統(tǒng)一 自然再生產(chǎn):自然的再生產(chǎn)過(guò)程。 人口再生產(chǎn): 從生態(tài)意義來(lái)看，是種群的再生產(chǎn)；從社 會(huì)經(jīng)濟(jì)意義來(lái)看，是勞動(dòng)力的再生產(chǎn) 。 經(jīng)濟(jì)再生產(chǎn):是人類有 目的的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。 它是以一定的生產(chǎn)關(guān)系 聯(lián)系起來(lái)的人們通過(guò)利 用 自然物質(zhì)而創(chuàng)造物質(zhì) 財(cái)

14、富的過(guò)程。 (2) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 流域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)各要素之間 的相互結(jié)合，不僅是點(diǎn)的結(jié)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。 (3) 立體結(jié)構(gòu) 流域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)，有明顯的 三維空間特征。 流域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是一個(gè)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)的開(kāi)放系 統(tǒng)，由于遠(yuǎn)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(lái)趨于或維持一定的動(dòng)態(tài)平衡， 在這一復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)變化中，系統(tǒng)內(nèi)部不同元素之 間存在著非線性的機(jī)制。 有序的耗散結(jié)構(gòu) 生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 4、生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的功能 生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的生產(chǎn)和再生產(chǎn)過(guò)程是物流、能流、 信息流和價(jià)值流的交換和融合過(guò)程。 因此，生態(tài)經(jīng)濟(jì)系 統(tǒng)具有物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞

15、、價(jià)值增殖四大 功能。 5、生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的平衡 基本特性： 結(jié)構(gòu)平衡、機(jī)制平衡和功能平衡 定義： 是保持生態(tài)平衡條件下的經(jīng)濟(jì)平衡，是生態(tài)平衡與經(jīng)濟(jì)平衡有機(jī) 結(jié)合、 相互滲透的矛盾統(tǒng)一體，是在“自然選擇”與 “人工選擇”的進(jìn)化過(guò)程 中，水土保持的生態(tài)目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)處于統(tǒng)一的平衡狀態(tài)。 平衡模式： 穩(wěn)定的生態(tài)經(jīng)濟(jì)平衡模式 自控的生態(tài)經(jīng)濟(jì)平衡模式 優(yōu)化的生態(tài)經(jīng)濟(jì)平衡模式 四、生態(tài)學(xué)原理 1.生態(tài)環(huán)境脆弱帶原理 2.恢復(fù)生態(tài)學(xué)原理 3.景觀生態(tài)學(xué)原理 1、生態(tài)脆弱帶原理 定義： 指在生態(tài)系統(tǒng)中，處于兩種或兩種以上的物質(zhì)體系、能量體系、結(jié)構(gòu) 體系、功能體系之間所形成的界面，以及圍繞該界面向外延伸的空間過(guò)

16、渡帶。 類型： 城鄉(xiāng)交接帶、干濕交替帶、農(nóng)牧交錯(cuò)帶、水陸交接帶、森林邊緣帶、 沙漠邊緣帶等。 界面生態(tài)學(xué) （1）山地平原過(guò)渡帶 我國(guó)山地平原過(guò)渡帶分為兩種：我國(guó)三級(jí)階地第一級(jí) 臺(tái)地由青藏高原，海拔4000-5000m，第二級(jí)臺(tái)地海拔 2000-1000m，第三級(jí)臺(tái)地海拔200-300m；山地平原 過(guò)渡帶第一種分布在第一、二級(jí)臺(tái)階與第二、三級(jí)臺(tái)階的 陡坎地帶，如昆侖山塔里木盆地、祁連山河西走廊、 大興安嶺東北平原、豫西山地江漢平原等。第二種分 布在臺(tái)階內(nèi)部。 其脆弱性表現(xiàn)為：內(nèi)、外力作用較強(qiáng)，對(duì)內(nèi)、外力的抵 抗能力較低，存在較大的高度梯度，常形成特殊的熱力和 動(dòng)力條件，易形成暖區(qū)暖帶和暴雨中心。

17、如駐馬店位于秦 嶺黃淮平原過(guò)渡帶，多為暴雨中心。由于山地平原過(guò)渡 帶降水較多，地形高差大，坡度陡，水土流失較為嚴(yán)重， 如黃土高原、陜北高原等。 （2）農(nóng)牧交錯(cuò)帶 東部農(nóng)區(qū)與西部牧區(qū)接觸處為半農(nóng)半牧區(qū)，其農(nóng)業(yè)用 地和牧業(yè)用地呈插花狀分布，稱為農(nóng)牧交錯(cuò)帶。 農(nóng)牧交錯(cuò)帶的氣候指標(biāo)：年降水量400mm的保證率 25左右、年濕潤(rùn)度0.3；農(nóng)業(yè)指標(biāo)，旱作農(nóng)業(yè)分布、受 風(fēng)蝕沙化的耕地面積、農(nóng)牧業(yè)比重等。農(nóng)牧交錯(cuò)帶是范圍 較大的帶狀。分界呈一帶狀，50350km。 農(nóng)牧交錯(cuò)帶的生態(tài)系統(tǒng)非常脆弱：降水少，植被稀疏， 保水保土作用很弱，較小的外界干擾即可使系統(tǒng)崩潰，誘 發(fā)荒漠化發(fā)生；氣候干旱變化與人類不合理的活動(dòng)

18、是交錯(cuò) 帶生態(tài)系統(tǒng)崩潰和發(fā)生荒漠化的誘因，如過(guò)度放牧、過(guò)度 農(nóng)墾、采樵等。 生態(tài)脆弱帶特點(diǎn)： （1）是多種要素之間的轉(zhuǎn)換區(qū)，各要素相互作用強(qiáng)烈，常是 非線性現(xiàn)象顯示區(qū)，突變的產(chǎn)生區(qū)，生物多樣性的出現(xiàn)區(qū)； （2）抗干擾能力弱 ； （3）變化速度快，空間遷移能力強(qiáng)。 山地平原過(guò)渡帶山地平原過(guò)渡帶 農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū) 2、恢復(fù)生態(tài)學(xué)原理 （1）定義：是研究生態(tài)系統(tǒng)退化的原因、退化生態(tài)系統(tǒng)恢 復(fù)與重建的技術(shù)與方法、生態(tài)學(xué)過(guò)程與機(jī)理的科學(xué)。恢復(fù)生態(tài) 學(xué)包括基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)兩大研究領(lǐng)域。 基礎(chǔ)理論研究包括： （1）生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的生態(tài)學(xué)過(guò)程與相互作用機(jī) 制； （2）生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、多樣性、

19、抗逆性、生產(chǎn)力、恢復(fù)力與可持續(xù)性 研究； （3）先鋒與頂級(jí)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)展機(jī)理與演替規(guī)律研究； （4）不同干擾條件下生態(tài)系統(tǒng)的受損過(guò)程及其響應(yīng)機(jī)制研究； （5）生態(tài)系統(tǒng)退化的景觀診斷及其評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究； （6）生態(tài)系統(tǒng)退化過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、模擬、預(yù)警及預(yù)測(cè)研究； （7）生態(tài)系統(tǒng)健康研究。 應(yīng)用技術(shù)研究： （1）退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建的關(guān)鍵技術(shù)體系研究； （2）生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的優(yōu)化配置與重構(gòu)及其調(diào)控技術(shù)研究； （3）物種與生物多樣性的恢復(fù)與維持技術(shù)； （4）生態(tài)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施技術(shù)； （5）環(huán)境規(guī)劃與景觀生態(tài)規(guī)劃技術(shù)； （6）典型退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的優(yōu)化模式試驗(yàn)示范與推廣研究。 （2）退化生

20、態(tài)系統(tǒng) 退化生態(tài)系統(tǒng)：病態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，是指在自然因素、人為因素干 擾下，導(dǎo)致生態(tài)要素和生態(tài)系統(tǒng)整體發(fā)生不利于生物和人類生存的量 變和質(zhì)變，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生與原有的平衡狀態(tài)或進(jìn)化方向相 反的位移。具體表現(xiàn)為：生物多樣性下降，穩(wěn)定性和抗逆能力減弱， 系統(tǒng)生產(chǎn)力下降。 退化原因：自然干擾和人為干擾。自然干擾包括全球環(huán)境變化 （如氣候變暖）、地質(zhì)地貌過(guò)程（如火山爆發(fā)、地震、滑坡、泥石流 等）、區(qū)域氣候變化。人為干擾：社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化活動(dòng)（如工業(yè)化、 城市化）。人為干擾疊加在自然干擾之上，共同加速生態(tài)系統(tǒng)的退化。 某些干擾對(duì)生態(tài)系統(tǒng)不僅造成靜態(tài)壓力，而且會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)壓力。干擾 可破壞或毀滅環(huán)境和生態(tài)

21、系統(tǒng)中的某些組分，造成系統(tǒng)資源短缺和某 些生態(tài)學(xué)過(guò)程或生態(tài)鏈的斷裂，導(dǎo)致整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。 （3）恢復(fù)與重建 通過(guò)一定的生物、生態(tài)以及工程的技術(shù)方法，人為地改變和切斷 生態(tài)系統(tǒng)退化的主導(dǎo)因子或過(guò)程，調(diào)整、配置和優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部及其與 外界的物質(zhì)、能量和信息的流動(dòng)過(guò)程，使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)學(xué) 潛力恢復(fù)到一定的或原有的水平。一般由人工設(shè)計(jì)和進(jìn)行的，在生態(tài) 系統(tǒng)層次上進(jìn)行，分為：自然恢復(fù)和人為恢復(fù)。 生態(tài)恢復(fù)與重建的難度與時(shí)間與生態(tài)退化的程度、自我恢復(fù)能力 以及恢復(fù)方向有關(guān)。在不同地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的能力不同，恢復(fù)時(shí)間 也不同，即生態(tài)系統(tǒng)的自然恢復(fù)存在地域差異。在溫暖潮濕氣候下， 自然恢復(fù)速度快，而

22、在寒冷干燥氣候條件下，自然恢復(fù)速度慢。 （4）退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的基本目標(biāo) 1）實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的地表基底（地質(zhì)地貌）穩(wěn)定性； 2）恢復(fù)植被和土壤，保證一定的植被覆蓋和土壤肥力； 3）增加種類組成和生物多樣性； 4）實(shí)現(xiàn)生物群落恢復(fù)，提高生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和自我維持能力； 5）減少或控制環(huán)境污染； 6）增加視覺(jué)和美學(xué)享受。 （5）退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建的基本原則 一般包括：自然法則、社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)原則、美學(xué)原則。自然法則是 遵循自然規(guī)律，最基本的，社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)是后盾和支柱，制約著恢復(fù)重 建的可能性、水平和深度。美學(xué)原則：應(yīng)給人以美的享受。 幾個(gè)主要原則介紹： （1）地域性原則：因地制宜。 （2）生態(tài)學(xué)和系

23、統(tǒng)學(xué)原則：根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)自身演替規(guī)律循序漸進(jìn)。 （3）最小風(fēng)險(xiǎn)和效益最大原則。 （6）生態(tài)恢復(fù)與重建的一般操作程序 3、景觀生態(tài)學(xué)理論 （1）定義： 景觀生態(tài)學(xué)是研究一個(gè)相當(dāng)大的區(qū)域內(nèi) ,由許多不同生態(tài)系統(tǒng)所組成的整 體(即景觀 )的空間結(jié)構(gòu)、相互作用、協(xié)調(diào)功能及動(dòng)態(tài)變化的一門(mén)生態(tài)學(xué)新 分支。 景觀生態(tài)學(xué)理論可以指導(dǎo)退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)實(shí)踐,使其具有合適的空間構(gòu) 型,從而達(dá)到退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的目的。 景觀生態(tài)學(xué) 生態(tài)學(xué)地理學(xué) 用生態(tài)學(xué)的概念、理論和方 法研究景觀 景觀可分為: 自然景觀和人為景觀 (2) 內(nèi)涵內(nèi)涵 異質(zhì)性 地球化學(xué)背景 自然干擾 植被內(nèi)源演替 人類活動(dòng) 空間組成 空間構(gòu)型 空間相關(guān)

24、景觀 格局 點(diǎn)格局 線格局 網(wǎng)格局 平面格局 立體格局 景觀異質(zhì)性 景觀格局 干擾理論 尺度理論 干擾 理論 改變 景觀異質(zhì)性 景觀格局 尺度理論 異質(zhì)性不同 穩(wěn)定性不同 不同 景觀生態(tài)學(xué)在水土保持上的應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)在水土保持上的應(yīng)用 五、可持續(xù)發(fā)展原理五、可持續(xù)發(fā)展原理 1. 可持續(xù)發(fā)展的概念 滿足當(dāng)代的發(fā)展要求，應(yīng)以不損害、不掠奪后代發(fā)展 需求為前提?？臻g上互利互補(bǔ)，不以鄰為壑，時(shí)間上沒(méi) 有“赤字”，高效、循環(huán)、協(xié)調(diào)、有序、平穩(wěn)良性發(fā)展。 決定可持續(xù)發(fā)展的水平，由以下五個(gè)要素衡量。 （1）資源的承載能力：基礎(chǔ)支持系統(tǒng) （2）區(qū)域的生產(chǎn)能力：動(dòng)力支持或福利支持系統(tǒng) （3）環(huán)境的緩沖能力：容量

25、支持系統(tǒng) （4）進(jìn)程的穩(wěn)定能力：過(guò)程支持系統(tǒng) （5）管理的調(diào)節(jié)能力：智力支持系統(tǒng) 2. 流域可持續(xù)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)框架 (1) 社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面 多種社會(huì)效益的持續(xù)提供 糧食和安全的保證，流域內(nèi)多樣的和穩(wěn)定的勞動(dòng)和就業(yè)機(jī)會(huì)，為居 民提供充分的原材料，文化、精神的和美學(xué)的價(jià)值，游憩和旅游價(jià)值。 多種經(jīng)濟(jì)效益的持續(xù)提供 指標(biāo)：提高物資供應(yīng)和社會(huì)服務(wù)的能力，滿足居民需求；維持多樣 性收入及就業(yè)機(jī)會(huì)，建立效益評(píng)價(jià)及成本核算的機(jī)制。 可持續(xù)經(jīng)營(yíng)建立的機(jī)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)施 規(guī)劃；法制，制定適當(dāng)?shù)臈l例，經(jīng)濟(jì)政策，群眾有效參與的程度， 科研與教育，具有支持流域流域資源可持續(xù)經(jīng)營(yíng)的教育和科研計(jì)劃。 （2）生態(tài)環(huán)境方面 生物多樣性

26、 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)成分，森林景觀的連貫性，森林景觀 破壞程度和速度，野生動(dòng)物遷移走廊的提供，生境變化， 生態(tài)系統(tǒng)更新能力。 生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)生產(chǎn)力 總生物量，種群監(jiān)測(cè)，生物量的轉(zhuǎn)移及破壞，有機(jī)體 的生殖力，系統(tǒng)受干擾速度，土壤養(yǎng)分狀況。 土壤保持 土壤養(yǎng)分，土壤質(zhì)量，土壤微植物和微動(dòng)物體系，土 壤侵蝕，土體快速移動(dòng)，土體緩慢移動(dòng)。 水的保持 水的數(shù)量，水的化學(xué)質(zhì)量，水的生物質(zhì)量。 3. 流域可持續(xù)經(jīng)營(yíng)評(píng)價(jià)方法 計(jì)算各指標(biāo)量 （1）恩格爾系數(shù)：（食物消費(fèi)支出金額/總消費(fèi) I1 （2）人口密度 I2 (3) 計(jì)劃生育控制強(qiáng)度 I3 （4）人口自然增長(zhǎng)率 I4 （5）人均國(guó)民生產(chǎn)總值 I5 （6）財(cái)政自給

27、率 I6 （7）人均純收入 I7 （8）人均撫養(yǎng)系數(shù) I8 （9）非農(nóng)比重 I9 （10）人均耕地面積 I10 （11）人均林地面積 I11 （12）土地利用率 I12 （13）林木覆蓋率 I13 （14） 耕地灌溉率 I14 （15）水土流失治理程度 I15 項(xiàng)目指標(biāo)值計(jì)算 社會(huì)發(fā)展能力 經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力 資源環(huán)境承載能力 可持續(xù)發(fā)展度計(jì)算 謝謝關(guān)注！ （2 2）侵蝕的地帶性規(guī)律）侵蝕的地帶性規(guī)律 有三個(gè)氣候侵蝕帶：有三個(gè)氣候侵蝕帶： 冰雪氣候侵蝕帶：冰雪氣候侵蝕帶：氣候特點(diǎn)是降雪量大于消融量，形成氣候特點(diǎn)是降雪量大于消融量，形成 冰川、或融水下滲，結(jié)成凍土，以冰川、或融水下滲，結(jié)成凍土，以凍融

28、侵蝕凍融侵蝕為主；為主； 濕潤(rùn)氣候侵蝕帶：濕潤(rùn)氣候侵蝕帶：氣候特點(diǎn)是氣溫較高，降水量大于蒸氣候特點(diǎn)是氣溫較高，降水量大于蒸 發(fā)量，多余的水滲入地下成為潛水或地下徑流，未滲入地下的發(fā)量，多余的水滲入地下成為潛水或地下徑流，未滲入地下的 水形成地表徑流，以水形成地表徑流，以水力侵蝕水力侵蝕為主；為主； 干旱氣候侵蝕帶：干旱氣候侵蝕帶：在地面蒸發(fā)量大于降水量的地區(qū)，空在地面蒸發(fā)量大于降水量的地區(qū)，空 氣十分干燥，植被生長(zhǎng)受到限制，風(fēng)力作用極為強(qiáng)烈，形成風(fēng)氣十分干燥，植被生長(zhǎng)受到限制，風(fēng)力作用極為強(qiáng)烈，形成風(fēng) 沙流破壞地表，以沙流破壞地表，以風(fēng)力侵蝕風(fēng)力侵蝕為主。為主。 2. 容許土壤流失量（容許土壤流失量（T值）值） (1)(1)概念概念 小于或等于小于或等于成土速率成土速率的年土壤流失量。的年土壤流失量。 對(duì)于坡耕地，是使對(duì)于坡耕地，是使作物在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)能經(jīng)濟(jì)、持續(xù)穩(wěn)定地獲得高產(chǎn)作物在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)能經(jīng)濟(jì)、持續(xù)穩(wěn)定地獲得高產(chǎn) 而允許的年最大土壤流失量。而允許的年最大土壤