土壤侵蝕原理第一章課件

水土保持原理生態(tài)環(huán)境系黃榮珍第一章緒論

1.1課程性質(zhì)及使用對(duì)象

1.2課程涉及范圍及與其他課程關(guān)系

1.3土壤侵蝕在水土保持科學(xué)中的位置

1.4土壤侵蝕及其危害

1.5土壤侵蝕發(fā)展簡(jiǎn)史與現(xiàn)狀

教學(xué)要求1課程目標(biāo)2教學(xué)方法3適用范圍4基本要求5學(xué)時(shí)要求6先修課程3適用范圍

本課程主要針對(duì)“水土保持與荒漠化防治專業(yè)”本科生教學(xué)，同時(shí)可供森林資源類和環(huán)境保護(hù)類有關(guān)專業(yè)本科生作為教學(xué)使用，也可作為從事水土保持與荒漠化防治、土地利用、國(guó)土整治、環(huán)境保護(hù)等方面從事科學(xué)研究、教學(xué)、管理和生產(chǎn)實(shí)踐人員的參考內(nèi)容。

4基本要求

通過本課程的學(xué)習(xí)，建立起土壤侵蝕、土壤侵蝕類型、土壤侵蝕形式及其有關(guān)的基本概念，具備土壤侵蝕的基本知識(shí)，掌握土壤侵蝕發(fā)生發(fā)展的基本規(guī)律，掌握并能運(yùn)用土壤侵蝕監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和土壤侵蝕研究的基本技能。三個(gè)基本：基本知識(shí)、基本理論、基本技能

5學(xué)時(shí)要求

課堂56學(xué)時(shí),1周野外參觀、實(shí)習(xí)。

6先修課程

本課程的先修課為樹木學(xué)、土壤學(xué)、氣象學(xué)、測(cè)量與遙感、生態(tài)學(xué)、地學(xué)概論、水文與水資源學(xué)、水力學(xué)等。

1.1課程性質(zhì)及使用對(duì)象

水土保持原理是高等院?！八帘３峙c荒漠化防治”專業(yè)本科生的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課程。本教材主要用于“水土保持與荒漠化防治專業(yè)”本科生教學(xué)，同時(shí)可供森林資源類、環(huán)境保護(hù)類有關(guān)專業(yè)本科生作為教學(xué)用書。也可作為相關(guān)專業(yè)從事科學(xué)研究、教學(xué)、管理和生產(chǎn)實(shí)踐人員的參考書。1.2課程涉及范圍及與其他課程關(guān)系

1.2.1課程涉及范圍

涉及到水力學(xué)、水文學(xué)、土壤學(xué)、氣象學(xué)、生態(tài)學(xué)和巖土力學(xué)等學(xué)科內(nèi)容。在理論教學(xué)中，以講授土壤侵蝕形式、土壤侵蝕發(fā)生發(fā)展規(guī)律和分析土壤侵蝕的影響因子為主。在課程、綜合實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生較為深刻地認(rèn)識(shí)在不同外營(yíng)力作用下土壤侵蝕的發(fā)生發(fā)展過程。

1.2.2與其他課程關(guān)系

在土壤侵蝕規(guī)律方面，以與影響土壤侵蝕自然因素有關(guān)的學(xué)科為基礎(chǔ)，在土壤侵蝕防治方面，隨著新技術(shù)的不斷應(yīng)用，與許多學(xué)科發(fā)生了相互滲透、相互促進(jìn)的作用。土壤侵蝕原理與氣象學(xué)、水文學(xué)的關(guān)系主要體現(xiàn)在各種氣象因素和不同氣候類型對(duì)土壤侵蝕都有直接或間接的影響，并形成不同的水文特征。土壤侵蝕原理與地學(xué)的關(guān)系主要體現(xiàn)在地貌、地質(zhì)及地理對(duì)土壤侵蝕量和土壤侵蝕過程的影響。070604巢湖局部區(qū)域出現(xiàn)藍(lán)藻湖水泛綠1.3土壤侵蝕在水土保持科學(xué)中的位置

土壤侵蝕研究是水土保持科學(xué)的基礎(chǔ)。水土保持科學(xué)研究主要是兩方面：

土壤侵蝕機(jī)理水土流失防治（治理？）1.4土壤侵蝕及其危害

1.4.1我國(guó)土壤侵蝕概況

我國(guó)是世界土壤侵蝕最嚴(yán)重的國(guó)家，其范圍遍及全國(guó)各地。土壤侵蝕的成因復(fù)雜，危害嚴(yán)重，主要侵蝕類型有水力侵蝕、風(fēng)力侵蝕、重力侵蝕、凍融侵蝕和冰川侵蝕等。土壤侵蝕的發(fā)生除自然因素影響外，另一重要原因就是人類不合理的活動(dòng)。由于種種人為不合理活動(dòng)，導(dǎo)致土壤侵蝕面積和侵蝕程度不斷擴(kuò)大加劇的趨勢(shì)還沒有從根本上得到遏制。農(nóng)田淤埋坡耕地沖刷

農(nóng)田淤埋耕地沖刷“民以食為天，有土則有糧?！备貫槲覀兲峁┝速囈陨娴氖澄?，沒有土地我們就沒有辦法生存。

嚴(yán)重的土壤侵蝕導(dǎo)致土地“沙化”。在我國(guó)西北干旱草原和與風(fēng)沙區(qū)相鄰的黃土丘陵區(qū)，常因風(fēng)力侵蝕危害造成土地“沙化”現(xiàn)象。2、降低土壤肥力,加劇干旱發(fā)展

土壤中含有大量氮、磷、鉀等各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，土壤流失也就是肥料的流失。據(jù)湖北省有關(guān)部門觀測(cè)分析，坡耕地每年流失土壤約2.1億t，其中含有機(jī)質(zhì)273萬t，氮、磷等養(yǎng)分231萬t。

坡耕地水、土、肥流失后，土地日益瘠薄，田間持水能力降低，加劇了干旱發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)全國(guó)多年平均受旱面積約1960萬hm2（2.94億畝），成災(zāi)面積約673.3萬hm2（1.01億畝）。

新中國(guó)成立以來，初步估計(jì)全國(guó)各地由于土壤侵蝕而損失的各類水庫、山塘等庫容歷年累計(jì)在200億m3以上，相當(dāng)于損失大型水庫200多座。4、淤塞水庫湖泊,影響開發(fā)利用攔排調(diào)挖放處理和利用河流泥沙要“攔、排、放、調(diào)、挖”等措施并舉。5、嚴(yán)重影響人類的生活和安全云霄縣山體滑坡8死4失060519古代十大名橋之一漳州江東古橋京九鐵路南段因雨中斷美國(guó)東部洪水沖斷公路0629山體滑坡造成公路交通中斷陜西黃陵縣街道的泥層070830陜西佛坪泥石流1.5土壤侵蝕原理研究歷史與現(xiàn)狀

歐洲防治山洪、泥石流、滑坡等自然災(zāi)害最早從阿爾卑斯山區(qū)各國(guó)開始，然后推向全歐洲。1884年，奧地利制定了世界第一部有關(guān)防止土壤侵蝕的《荒溪治理法》，總結(jié)出一套綜合防治土壤侵蝕的森林―工程措施體系。到現(xiàn)在，歐洲已建立起生物措施、工作措施、土地利用調(diào)整、法律措施等綜合治理體系。1.5.1國(guó)際上研究歷史與現(xiàn)狀

歐洲

美國(guó)

美國(guó)從19世紀(jì)50年代后期逐漸興起土壤侵蝕的防治工作，19世紀(jì)30年代在美國(guó)土壤保持局第一任局長(zhǎng)貝內(nèi)特博士(H.H.Bennett)的積極支持下，美國(guó)設(shè)立19個(gè)保土試驗(yàn)站。

1956年后威斯邁爾(W.H.Wischmeier)推出了通用土壤流失方程式(簡(jiǎn)稱USLE)。

近年來美國(guó)主要研究?jī)?nèi)容為研制評(píng)估、預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)土地生產(chǎn)能力和土地資源變化的新技術(shù)。

日本

17世紀(jì)后期，學(xué)者河村瑞賢提出荒山恢復(fù)建議，要把造林與工程措施相結(jié)合，被政府采納。1897年為防治山區(qū)災(zāi)害，制定了《森林法》。第二次世界大戰(zhàn)后，日本重又開始治山工作，并于1953年設(shè)立水土保持對(duì)策協(xié)議會(huì)，制訂基本對(duì)策。

盡管日本防止土壤侵蝕的工程措施、工程施工方法較為先進(jìn)，但其理論研究相對(duì)來說較為滯后。澳大利亞1938年通過《新南威爾士土壤保護(hù)法》和《水土保持法》后，各州相繼立法。

重視土地資源評(píng)價(jià)等基礎(chǔ)工作及草場(chǎng)基礎(chǔ)建設(shè)，牧草的科學(xué)選育和牧場(chǎng)的規(guī)劃管理是水土保持的主要內(nèi)容。

前蘇聯(lián)土壤侵蝕學(xué)科始于18世紀(jì)中葉，進(jìn)入19世紀(jì)，開展了土壤侵蝕調(diào)查，編繪了部分區(qū)域面蝕和溝蝕分布圖。

1917年10月前蘇聯(lián)革命勝利后不久，在奧爾諾夫斯克州成立了世界第一個(gè)土壤保持試驗(yàn)站—諾沃西里試驗(yàn)站(1923)。

1967年以后，全國(guó)有200多個(gè)科研單位從事土壤侵蝕及其綜合治理的研究。這期間在侵蝕研究方法上有很大改進(jìn)。

前蘇聯(lián)1.5.2國(guó)內(nèi)發(fā)展簡(jiǎn)史與現(xiàn)狀

早在公元前10世紀(jì)的西周時(shí)期，就有“平治水土”之說，《詩經(jīng)》中記述了樸素的土壤侵蝕防治原理及合理土地利用的重要性。

1940年舊黃河水利委員會(huì)的一些科技人員針對(duì)治黃工作，提出了防治泥沙問題，并成立了林墾設(shè)計(jì)委員會(huì)，開展水土保持造林工作。新中國(guó)成立后，1956年成立了國(guó)務(wù)院水保委員會(huì)，1991年，第七屆全國(guó)人大常務(wù)委員會(huì)第20次會(huì)議一致通過了《中華人民共和國(guó)水土保持法》，至此我國(guó)的水土保持工作逐步走向了法制化、規(guī)范化和科學(xué)化的道路。

在土壤侵蝕防治和水土保持教研方面，建國(guó)初期在原北京林學(xué)院林業(yè)專業(yè)首先設(shè)置了“森林改良土壤學(xué)”課程，1980年北京林業(yè)大學(xué)成立了水土保持系，1985年開始培養(yǎng)博士研究生。其后西北林學(xué)院、山西農(nóng)大、甘肅農(nóng)大、山東農(nóng)大、華北水電學(xué)院、貴州大學(xué)、遼寧工程技術(shù)大學(xué)等高等院校相繼成立了水土保持專業(yè)或開設(shè)了水土保持課程。1985年中國(guó)水土保持學(xué)會(huì)成立。到目前為止我國(guó)土壤侵蝕方面的研究取得了豐碩成果，某些理論研究成果已步入世界前沿或達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

目前全國(guó)19個(gè)院校設(shè)立了水土保持本科專業(yè)，并且研究生教育也有長(zhǎng)足的發(fā)展。具有碩士學(xué)位授予權(quán)的高校與科研機(jī)構(gòu)34個(gè)，博士點(diǎn)的8個(gè)。20世紀(jì)20年代初，金陵大學(xué)美籍教授羅德民在山西沁源等地首次建立了徑流小區(qū)，研究觀測(cè)不同森林植被和無植被坡面土壤侵蝕量的變化。

50年代起，開展了土壤侵蝕野外考察、調(diào)查，編制土壤侵蝕分區(qū)圖。

70年代后期，提出確定USLE土壤侵蝕因子參數(shù)研究方法，同位素示蹤測(cè)定侵蝕量。近年，應(yīng)用“3S”研究水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和侵蝕預(yù)報(bào)。1.5.3土壤侵蝕研究進(jìn)展

引入現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)、計(jì)算科學(xué)，如系統(tǒng)論、控制論、運(yùn)籌學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)理論、景觀生態(tài)學(xué)原理等，進(jìn)行土壤侵蝕機(jī)理和防治理論研究。

存在問題：

P131.5.