[其它考试]水土保持学指导大纲.doc

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1、水土保持学课程教学大纲与指导（72学时）参考教材：1、水土保持学（王礼先主编 中国林业出版社）2、水土保持（唐德富主编 中国水利水电出版社）一、课程的性质与任务水土保持在水利学科中占有相当重要的地位，在实际工作中也是必不可少的技术。通过本课程的学习，目的在于使学生了解水土保持的基本理论，学会分析水土流失产生的原因和危害、性质，掌握水土保持三大类措施并因地制宜地采用，能够把水土保持的思想应用到地区经济发展上。二、课程基本要求课程中主要介绍水土保持相关概念、防治水土流失的意义、土壤侵蚀的基本理论以及水土流失防治的四大类措施等内容。要求学生具有一定的理论基础，了解水土流失发生发展及对环境的影响，了解

2、水土保持的基本理论，对水土流失现象具有一定的分析能力，具有正确使用与本课程有关的知识提出解决办法的能力，能够解决水利工作遇到中的水土流失问题。三、课程基本内容绪论、教学目的与要求1.掌握水土保持学的相关概念，本学科与其它学科的联系； 2.了解我国水土保持的发展历史、主要分支和发展趋势。 、重点和难点水土保持学的相关概念、基本内容一、水土保持学的相关概念水土保持学(Science of Soil and Water Conservation)：是研究水土流失原因和发展过程，以及运用综合性技术措施，防治水土流失等自然灾害从而保障生产（尤其是农业生产）发展的一门新的自然科学。水土保持(soil an

3、d water conversation)：是防治水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发展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(soil and water loss)：是指在水力、重力、风力等外营力以及人类活动作用下，水土资源和土地生产力遭受的破坏和损失。土壤侵蚀(soil erosion)：是指在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，土壤、土壤母质被破坏、剥蚀、转运和沉积的全部过程。荒漠化（desertification）：指包括气候变化和人类活动在内的多种因素造成的干旱、半干旱及亚湿润干旱区的土地退化。荒漠化防治工程

4、：指在干旱、半干旱和亚湿润干旱区，为治理和预防土地荒漠化所采取的各种工程的、生物的、农业的和综合的技术措施与手段。林业生态工程（forestry ecological engineering）：根据生态学、林学及生态控制论原理，设计、建造与调控以木本植物为主体的人工复合生态系统的工程技术，其目的在于保护、改善与持续利用自然资源与环境。流域（watershed, catchment，basin）：指某一封闭的地形单元，该单元内有溪流（沟道）或河川排泄某一断面以上全部面积的径流。流域管理（watershed management）（又称流域治理）：是为了充分发挥水土资源及其它自然资源的生态效益、经

5、济效益、社会效益，以流域为单元，在全面规划的基础上，合理安排农、林、牧、副各业用地，因地制宜地布设综合治理措施，对水土及其它自然资源进行保护、改良与合理利用。二、学习水土保持学的意义我国水土流失的危害：耕地减少，土地退化严重；泥沙淤积，加剧洪涝灾害；影响水资源的有效利用，加剧了干旱的发展；生态恶化，加剧贫困程度。我国水土流失的特点：分布范围广、面积大；侵蚀形式多样，类型复杂；土壤流失严重。三、国内水土保持的产生、发展和现状1.古代：西汉时，山区已出现梯田雏形。明代时，黄土高原打淤地坝。2.现代（1）起始阶段（19231949）：1923年，南京金陵大学任承统用现代科学方法，在山西、山东开展水土

6、流失状况的调查研究。 1940年，黄河水利委员会林垦设计委员会、金陵大学农学院和四川大学农学院在成都召开防止土壤侵蚀的科学研究会，“水土保持”首次提出。1940年8月，林垦设计委员会改称水土保持委员会，“水土保持”开始成为专业术语。1945年，在重庆成立中国水土保持协会，在全国各地设立水土保持试验站，科研开始。（2）试验推广阶段（1950-1978）新中国成立后，先后在淮河、黄土高原以及黄河中上游的治理中普遍推行水土保持，在全国各地开展水土保持试点。19561963年，国家两次修订全国水土保持科学技术发展规划。1958年，关君蔚（院士）在北京林学院创办了中国高等林业院校第一个水土保持专业。19

7、82年，中国水土保持概论。（3）普及发展阶段（1979年后）1980年，水利部提出以小流域为单元，统一规划， 综合治理水土流失。1980年以来，全国开展综合治理的小流域有20 000多个。水土保持学的分支：1.荒漠化防治（desertification combating）：内蒙古农业大学的江福利于1960年创办沙漠治理系，为亚洲最早的沙漠治理系，号称“亚洲第一系”。2.林业生态工程（forestry ecological engineering）：北京林业大学的王斌瑞使之形成体系。3.流域管理（watershed management）：北京林业大学的王礼先1981年从奥地利学成归来创办。他

8、把德语的Wild Bache译为“荒溪”，引入中国。 四、国外水土保持学研究概况水土保持在国外主要指土壤侵蚀（soil erosion）。美国：政府管理、重视立法、采取水土保持耕作措施；在不同尺度水土流失预测预报方面世界领先。日本：治山技术、沙漠治理研究先进。德国：开创了河溪近自然治理。瑞士和奥地利：山地灾害研究先进。俄罗斯：土壤、防护林研究先进。五、水土保持学研究的重点问题和发展趋势重点问题：（一）基础理论方面1.土壤侵蚀过程及其机制2.土壤侵蚀模型3.水土保持措施防蚀机理4.流域生态过程、水土保持措施配置5.大尺度水土流失与水土保持的格局与规律6.水土流失与水土保持环境效应评价7.泥石流、

9、滑坡方面（二）关键技术方面1.水土保持生态建设动态监测评价关键技术2.降雨地表径流调控与高效利用技术3.坡地整治与沟壑坝系优化技术4.林草植被快速恢复与建造技术5.林草植被自我修复技术6.流域生态经济系统的管理与调控技术7.可持续发展理论指导下的水土流失综合治理与开发技术8.泥石流、滑坡等山地灾害方面水土保持学的发展趋势：1. 由单一措施、分散治理转到以小流域为单元，全面规划，综合集中治理2. 国家、省、县层层办重点，形成点面结合的治理新格局3. 由统一治理、集体经营管理转向户、专群多种治理责任制的统分结合，双层经营4. 由单纯防护性治理转向开发性治理，治理与开发利用结合5. 加强水土保持法制

10、建设，依法防治水土流失6. 在资金使用管理上进行了改革，引入竞争机制，提高了投资效益7. 把水土保持纳入全国生态环境建设六、水土保持学与其它学科的关系水土保持学的相关学科：（一）自然基础科学1. 气象学、水文学2. 地貌学3. 地质学4. 土壤学（二）应用科学1.农学2.林学3.水利科学4.环境科学（三）其它应用科学1.系统科学2.生态学 Ecology3.生态经济学水土保持学与水利科学的区别：1.在研究有关水、土的运动规律方面:水土保持学着重研究从坡面到沟壑水土流失产生、发展的规律；而水利科学着重研究径流、泥沙进入河流后的运行规律。2.研究治理措施方面:水土保持学着重研究农、林、牧、水利等综

11、合措施，并一般限于小型水利工程，而水利科学研究各种类型的水利工程，并着重大、中型工程。二者虽有密切联系，但又各有自己的研究领域和重点，是两门独立的学科。、本章复习题1.了解我国水土流失现状2.水利专业为什么要学习水土保持、教学方法 本课题采用多媒体课件授课、时间分配 2学时、授课后存在问题第二章 水土保持学的理论基础、课程 水土保持学的理论基础。、教学目的与要求1.掌握生态学的几个相关概念；2.了解水土保持学的几个基础理论。、重点和难点景观生态学原理、系统科学原理。、基本内容一、生态学(Ecology)原理生态学(Ecology)：研究生物及环境间相互关系的科学。植物生态学：研究植物及环境间相

12、互关系的科学。植物生态学可分为四个方面：植物个体与环境的生态关系植物种群与环境的生态关系植物群落与环境的生态关系在生态系统中植物的作用(在物质能量转化、循环、再生产过程中)环境(environment):指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。生态因子(ecological factors): 指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素，如温度、水、大气、土壤等。种群(population)：在一定空间中同种个体的组合。如：一片草坪上的蚂蚁种群。群落(community)：在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种

13、类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构（包括形态结构与营养结构），并具有特定功能的生物集合体。如：森林群落。生态系统(eco-system)：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。如：河流生态系统。景观(landscape)：在一个相当大的区域内，由许多不同生态系统类型所组成的整体。 如：荒漠景观。生物圈(biosphere) ：地球上存在生命的部分。由大气圈的下层、水圈和岩石圈的上层组成。（一）生态环境脆弱带原理生态环境脆弱带（ecotone）：指在生态系统中，处于两种或两种以上的物质体系、能量体

14、系、结构体系、功能体系之间所形成的界面，以及围绕该界面向外延伸的空间过渡带。如山地平原过渡带、农牧交错带、沙漠边缘带等。主要特点：可被代替的概率大，竞争的程度高抗干扰能力弱，可恢复原状的机会小 变化速度快，空间移动能力强是突变的产生区，生物多样性的出现区干扰（disturbance）：破坏生态系统、群落或种群结构，并改变资源、机质的可利用性，或物理环境的任何在时间上相对不连续的事件。如火灾、人类活动、外来物种入侵等。演替（succession）：一个群落被另一个群落所取代的过程。如:由于过度放牧,以羊草为主的草原群落被以针茅为主的草原群落所取代。生态演替在人为干预下可能加速、延缓、改变方向以至

15、向相反方向进行。（二）恢复生态学原理1.恢复生态学：是研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术与方法、生态学过程与机理的科学。2.退化生态系统（degraded ecosystem）：指在一定的时空背景下，在自然因素、人为因素或二者的共同干扰下，导致生态要素和生态系统整体发生的不利于生物和人类生存的量变和质变，生态系统的结构和功能发生与其原有平衡状态或进化方向相反的位移，具体表现为生态系统的基本结构和固有功能的破坏或丧失，生物多样性下降，稳定性和抗逆能力减弱，系统生产力下降，这类生态系统称退化生态系统。与“受害生态系统（damaged ecosystem ）”近似。生态恢复（eco

16、logical restoration）：将受害生态系统从远离初始状态的方向推移回到初始状态。生态重建（ecological enhancement）：将受害生态系统的现有状态进行改善，改善的结果是增加人类所期望的“人造”特点，压低人类不希望的自然特点，使生态系统进一步远离它的初始状态。生态改建（ecological rehabilitation）：将恢复和重建措施有机地结合起来，使非恶化状态得到改造。（三）景观生态学理论1.景观格局 (landscape pattern)景观格局:指景观的空间分布,即不同斑块在景观空间上的排列。点格局：如交通图中的城市线格局：如河道网格局：如交通线路及城市平

17、面格局：如不同土地利用类型分布立体格局：如热带雨林的物种分布.景观异质性理论景观异质性（landscape heterogeneity）：指景观由不相关或不相似的组分构成的。一般指构成景观的不同的生态系统（引自林业生态工程）。.干扰（disturbance）理论干扰是造成景观异质性和改变景观格局的重要原因。景观对干扰有一定抗性。.尺度（scale）包括时间尺度和空间尺度。尺度不同，空间格局和异质性也不同。二、生态经济学原理生态经济学（science of eco-economy）是研究生态系统与经济系统的复合系统生态经济系统的矛盾运动发展规律及其应用的经济学分支。生态经济学兴起于20世纪50年

18、代末和60年代。在中国兴起的时间是20世纪70年代至80年代初。（一）生态经济系统的组成：人口、环境、资源、物资、资金、科学技术。（二）组成要素的结合1.组成要素结合的动力：人类需求是生态经济系统要素结合的内在动力。人类的要求大体经历了3个阶段：单纯生存需求阶段：贫穷 poor物质享受阶段：小康 well-off全面需求阶段（包括优美环境）：富裕 rich2.组成要素结合的渠道：投入产出渠道生态系统：食物链经济系统：投入产出链（如桑基鱼塘）3.组成要素结合的手段：科学技术科技人化是主导力量提高人口素质。实现自然、经济和人口再生产的统一。（三）生态经济系统的结构有序性：开放系统与外界不断进行物质

19、、能量、信息交换网络：如食物网立体：如林地植被、农村的养殖业及农产品加工（四）生态经济系统的功能物质循环能量流动价值增殖：转化层次越多，价值越大信息传递：信息机会命运生态经济平衡模式有三种(以内蒙古赤峰为例)：稳定的生态经济平衡模式：勉强维持平衡自控的生态经济平衡模式：有自我调节机能优化的生态经济平衡模式：还能不断完善三、系统科学原理系统论是20世纪20年代奥地利学者L. V. 贝塔朗菲在研究理论生物学时首先提出来的。系统论的基本原理（以啤酒的故事为案例）：1.整体性原理：各要素是一个整体2.系统的结构质变原理：结构决定功能3.系统的反馈调节原理：正反馈和负反馈4.系统的层次性原理：系统具有不

20、同的等级和层次5.系统的发展和演化原理：随时间不断发展演化，渐趋稳定6.系统的动态性原理：系统的状态和组成要素随时间变化四、可持续发展原理可持续发展：满足当代的发展需求，应以不损害、不掠夺后代的发展需求为前提。决定可持续发展水平的5个基本要素: (以牧区为例)1.资源的承载能力2.区域的生产能力3.环境的缓冲能力4.进程的稳定能力5.管理的调节能力、本章复习题1.应用四种理论解释水土保持中的一些现象2.生态系统、干扰、演替、生态环境脆弱带的概念、教学方法 本课题采用多媒体课件授课、时间分配 2学时、授课后存在问题第三章 土壤侵蚀的基本理论、课程 土壤侵蚀的基本理论。、教学目的与要求1.掌握土壤

21、侵蚀的几个重要概念；2.了解土壤侵蚀的分类。、重点和难点水力侵蚀的发展过程。、基本内容土壤侵蚀(soil erosion) ：在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，土壤、土壤母质被破坏、剥蚀、转运和沉积的全部过程。流域产沙量(watershed sediment yield)：在特定时段内，通过小流域出口某一观测断面的泥沙总量。土壤侵蚀分类最常见的是：按土壤侵蚀发生的时间、速度或外营力种类不同来划分。.按时间分类：以人类在地球上出现为界，分为古代侵蚀和现代侵蚀。.按土壤侵蚀的速度分类（Types of Soil Erosion by Erosion Rate）：正常侵蚀（normal ero

22、sion）：在自然状态没有人类活动干预的情况下，纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程，其侵蚀速度非常缓慢，称为正常侵蚀，也称自然侵蚀（ natural erosion ）。加速侵蚀（accelerated erosion）：随着人类的出现，人类的活动逐渐破坏了陆地的自然状态，加快和扩大了某些自然因素作用所引起的地表土壤破坏和移动过程，直接或间接地造成了土壤侵蚀速度的加剧，使侵蚀速度大于土壤形成速度，导致土壤肥力下降，理化性质变劣，甚至使土壤遭到严重破坏，这种侵蚀过程称为加速侵蚀。.按土壤侵蚀的外营力分类：土壤侵蚀按外营力不同，分为水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀、冰川侵蚀、混合侵蚀和植物侵蚀

23、。土壤侵蚀程度(degree of soil erosion)：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，截至到目前为止的发展状况。土壤侵蚀强度(intensity of soil erosion)：是指某种土壤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发展可能性的大小。土壤侵蚀量(amount of soil erosion) ：指土壤、母质及地表散松物质在外营力的破坏、剥蚀作用下产生分离和位移的物质量。是土壤侵蚀作用的数量结果。土壤侵蚀模数（土壤侵蚀速率速度）(soil erosion rate)：单位时间单位面积内

24、产生的土壤侵蚀量。水流挟沙力：在一定的水流条件下，能够挟运泥沙的数量。一、水力侵蚀.溅蚀溅蚀（splash erosion）：裸露的坡地受到雨滴的击溅而引起的土壤侵蚀现象。雨滴特性：雨滴形状、大小及分布：形状：圆形、纺锤性、扁平形大小：小雨滴：D0.25mm稳定雨滴： D5.5mm时，雨滴形状很不稳定，极易破裂或变形雨滴分布：D50 ：不同直径雨滴所占比例曲线，累计体积为50%所对应的雨滴直径。一般雨强越大， D50越大。雨滴速度与能量：雨滴终点速度越大，对地表的冲击力越大。雨滴侵蚀力：是降雨引起土壤侵蚀的潜在能力。其大小完全取决于降雨性质，即雨量、雨强、雨滴大小等。溅蚀分为个阶段：干土溅散阶

25、段：降雨初期，先溅起干土湿土溅散阶段：降雨历时长，溅起湿土泥浆溅散阶段：土壤团粒结构被破坏，泥浆阻塞土壤孔隙，影响水分下渗，促使地表径流产生。地表板结：土壤表层结构破坏，降雨后板结。影响溅蚀的因素：气候因素：雨强、雨型、风力短阵雨大面积普通降雨：雨滴直径大，来势猛。降雨期间保持固定方向的大风也会增强雨滴的溅蚀能力。地形因素：坡度越大，溅蚀越强。土壤因素：土壤种类（团粒结构、粘土含量）植被因素：植被及枯枝落叶层能防治溅蚀，通过以下几个方面来实现：截留降雨，防止雨滴直接打击土壤表面；防止了不利于水分下渗的土壤板结；渗透水分增加，减少径流。. 面蚀面蚀（surface erosion）：由于分散的地

26、表径流冲走坡面表层土粒的一种侵蚀现象。面蚀是土壤侵蚀最常见的一种形式，主要发生在没有植被覆盖或植被稀少的土地上，对农业生产危害很大。面蚀分为两阶段：蓄渗阶段（植被截留和下渗）坡面漫流阶段到全面漫流面蚀分为层状面蚀、鳞片状面蚀、沙砾化面蚀和细沟状面蚀种。层状面蚀：均质土坡面上（农耕地），降雨形成薄层分散的地表径流，把土壤可溶性物质及比较细小的土粒以悬移为主的方式带走，使土层变薄，肥力下降。鳞片状面蚀：（在非均质土坡面上）非农耕地的坡面，植被遭到破坏，生长不好或分布不均，在有植被处和无植被处受冲蚀的程度不同，局部面蚀呈鱼鳞状斑点分布，故称鳞片状面蚀。沙砾化面蚀：即在土石山区农耕地上发生的层状面蚀，

27、土壤表层细粒被冲蚀后，土壤质地明显变粗，表土中沙砾含量过高。命运：弃耕。细沟状面蚀：在较陡的坡耕地上，暴雨过后，坡面被分散的小股径流冲成许多细密小沟。耕作能够平复。坡面侵蚀的影响因素：气候因素：雨强、前期降雨地形因素：坡度、坡长、坡形、坡面粗糙度，有利于雨水汇集。土壤因素：抗蚀性和抗冲性土壤的质地、结构、水稳性、土壤孔隙、剖面构造、土层厚度、湿度、土地利用类型。植被因素：蓄水、渗透植被残体进入土壤，提高土壤有机质含量，提高土壤抗蚀性；植物毛根固结网络、保护阻挡、吸附牵拉，也可以提高土壤抗蚀性。人为因素：土地利用不合理。东北漫岗丘陵区土壤侵蚀严重的原因：（1）东北漫岗丘陵的坡度多小于2-4度，但

28、坡面较长，汇水面积很大，使流量和流速增大，从而增强了径流的冲刷能力。（2）黑土在多年旧耕作方法影响下，在固定的耕层以下形成一个厚为56厘米的犁底层，异常坚实，且心土层及母质层多为深厚的黄土性粘土，透水缓慢，表土含水量接近饱和时，就容易发生面蚀和沟蚀。（3）冬季长而寒冷，有保持半年的冻土层，深2米左右，在土层中形成隔水层，春季积雪的融冻及夏季的大量雨水，一时来不及下渗，就往往在坡面上造成较大的地表径流，从而引起土壤流失。（4）降水多集中在夏季，且多暴雨，这种降雨特性也助长了黑土地区的土壤侵蚀。（5）黑土含有较多的有机质，耕垦以后表土比较疏松，特别是冬季干旱和冰冻后，表土更为细碎，春季干旱多风，常

29、引起严重的风蚀。（6）土壤生态环境的破坏，也致使土壤的水蚀、风蚀强烈发生。. 沟蚀沟蚀（gully erosion）：由汇集在一起的地表径流冲刷、破坏土壤及母质，形成切入地表以下沟壑的土壤侵蚀形式。耕作不能平复。沟蚀分为浅沟侵蚀、切沟侵蚀和冲沟侵蚀种。（1）浅沟侵蚀：由细沟状面蚀发展而成。水流冲刷表土，下切底土，沟道的横断面为宽浅槽形，一般宽深。耕作不能平复，但未形成明显的沟头跌水。（2）切沟侵蚀：由浅沟侵蚀发展而成。冲刷力和下切力都增大，切入母质。有一定高度的沟头跌水。横断面“”字形。侵蚀强度大，破坏耕地，是最难治理的阶段。沟道发展方式包括沟头前进、沟底下切和沟岸扩张。在黄土高原发展迅速。（

30、3）冲沟侵蚀：由切沟侵蚀发展而成，下切深度增加，沟壑向两侧扩展，横断面呈“”形。是侵蚀沟发育的末期，但还未达到稳定，沟底下切变缓，沟头的溯源侵蚀和坡岸坍塌还在发生。侵蚀沟的组成：沟顶（沟头）、沟沿、沟底及水道、沟坡、沟口、冲积扇。溯源侵蚀：流水经沟顶形成跌水进入沟道，它是侵蚀沟发展最为活跃的部分，其发展方向与径流方向相反，因此称为溯源侵蚀。侵蚀基准面：侵蚀沟所能达到的最低水平面。一般在沟口与河流交汇处。.山洪侵蚀山洪侵蚀（torrent erosion）：山区河流洪水对沟道堤岸的冲淘、对河床的冲刷或淤积过程。特点：流速快、冲刷力大、暴涨暴落。山洪破坏力大，能搬运和沉积泥沙石块，冲毁建筑物和交通

31、设施、掩埋农田和房屋。山洪按成因分类：暴雨引起的山洪：是主要类型融雪引起的山洪：高纬度或高山积雪区水库坝体溃决引起的山洪：决堤，流量极大，来势迅猛，危害极大山洪形成的影响因素：暴雨。地形：）坡度）流域形状：圆形、扇形、辐射形流域，支沟多，汇流快。植被：消减洪峰流量，增加枯水流量。人类活动：森林砍伐、城市化、溃坝。山洪侵蚀特征：山洪具有强大的动能，可将沿途的土沙物质侵蚀、搬运到下游，并在沟口开阔部位沉积下来。上游：径流量小，沟道两侧坡面陡，汇流速度快，沟底纵比降大，流速更大，所以径流以冲力为主，下切侵蚀最明显。中游：汇水面积大，有较多支流的径流汇集于沟道，流量增加，因支沟汇流与主沟径流流向不一致

32、，使主沟径流向彼岸流去，形成偏态流动，产生侧蚀，冲淘河岸。下游：坡降缓，但流量更集中，因下游支流汇入主沟道中，同样影响主沟道径流流向，存在侵蚀作用。在冲淘两岸时，由于曲流和侧蚀作用，形成凹岸和凸岸，河流蛇形前进。山洪沉积物特征：包括流路中的沉积和山口的沉积。（1）流路中的沉积：山洪行进到中下游，河道受曲流和侧蚀，出现凹岸和凸岸，泥沙在凸岸沉积下来。（2）山口的沉积：山洪行进到山口地带，地势突然变得开阔，流速很快降下来，所带土沙石块沉积下来，在山前出现了洪积扇。分选较明显，在近沟口处组成物质粗，远则细。二、重力侵蚀重力侵蚀：一种以重力作用为主引起的土壤侵蚀形式。由于坡地重力所移动的物质多为块体形

33、式，故又称块体运动。表现为单个落石、碎屑流或整块土体、岩体沿坡向下运动。水力在重力侵蚀中作用：增大重量润滑作用渗透力单纯由重力引起的侵蚀很少，常需其它外营力共同作用，有水、冰雪、风、生物、地震、人为因素（如人工爆破）等 。重力侵蚀的发生机理：陡坡稳定靠土体的内摩擦力和凝聚力以及植被的固着作用来维持。在外营力如植被破坏、雨水击溅、地下水渗透等作用下，土体的内摩擦力和凝聚力减小，于是在重力作用下，土壤及其母质发生移动。重力侵蚀包括崩塌、滑坡、错落、蠕动、泻溜、陷穴等。崩塌：斜坡上的岩屑或块体在重力作用下，突然向下坡移动。滑坡：斜坡上的土体沿一定滑动面移动。错落：陡崖、陡坎、陡坡沿近垂直的破裂面发生

34、整体下坐位移。蠕动：土层、岩层及其风化碎屑物质顺坡向下发生十分缓慢的移动。泻溜：崖壁和陡坡的土石经风化形成的碎屑沿坡下泻（滚落或滑落）。陷穴：在黄土地区，地表径流沿黄土的缝隙渗流到地下，可溶性矿物质和细粒土体被淋溶到深层，土体内形成空洞，上部的土体失去顶托而发生陷落，呈垂直洞穴，称陷穴。.崩塌崩塌：斜坡上的岩屑或块体在重力作用下，快速（突然）向下坡移动。崩塌可分为山崩、散落和塌岸。山崩：山区的大规模崩塌，常阻塞河流、毁坏森林和村镇。散落：岩屑沿斜坡向下作滚动和跳跃式的连续运动。塌岸：河、湖、水库或海岸由于河湖库海水的掏蚀，或地下水潜蚀及冰冻，岸坡上部失去支持而发生崩塌。地震是崩塌的触发因素。1

35、970年秘鲁安第斯山附近地震，五、六千米山上倾泻下来的岩块和冰块滚到10km以外。工程建设的任意开挖、森林砍伐、陡坡垦荒等。.滑坡滑坡：斜坡上的土体沿一定滑动面移动。滑坡的三个发展阶段：蠕动变形：裂缝发展剧烈滑动：之前沿滑动面出口有浑浊泉水渗出渐趋稳定：马刀树、泉水变清或消失.泻溜泻溜：在石质山区、红土或黄土地区，土体表面受干湿、冷热和冻融等变化影响而引起物体的胀缩，造成碎土和岩屑的疏松破碎，在重力作用下顺坡而下地滚落或滑落下来，形成陡峭的锥体，称为泻溜。泻溜常发生在:黄土区农耕地35，第四纪红色粘土的陡坡岩体（沟道上游陡峭阴坡、河流凹岸）。红土泻溜形成的个阶段：风化裂隙的形成：失水产生纵向裂

36、隙，湿热骤变产生交错裂隙（横向或斜向）。疏松层的形成：块状岩体变成更细小岩屑。泻溜发生：疏松层遭到破坏，沿坡面滚动、下滑。促使泻溜形成的因素：自然因素 水分或温度变化引起的膨胀与收缩 植被缺乏 沟道发育的阶段性人为因素 在过陡山坡上放牧 矿山开采时废渣、废石堆放不合理 交通线路、水利工程建设施工三、混合侵蚀混合侵蚀（mixed erosion）：在水流冲力和重力共同作用下的一种特殊侵蚀类型。表现形式为泥石流。泥石流(debris flow)：山区介于挟沙水流和滑坡之间的土（泛指固体松散物质）、水、气混合流。泥石流是一种含有大量泥沙、石块等固体物质，突然爆发，历时短暂，来势凶猛，具有强大破坏力的

37、特殊洪流。崩塌、滑坡等侵蚀形式的发生，使泥石流得到大量松散固体物质补给。泥石流分类：.按物质组成泥石流：其中的固体物质以粘土和粉砂等细颗粒为主，并含有一定量的砾石。最典型。泥流：仅含有少量石块，且粘性较大。石洪：其中的固体物质主要是质地坚硬的大块石，泥浆浓度很稀。.按流动特点稀性泥石流：水多于固、运动快、紊动、大冲大淤。粘性泥石流：多固体、粘稠泥浆、阵流、侵蚀搬运力强。过渡性泥石流：二者兼有。.按主导因素阵雨型泥石流、冰川型泥石流。泥石流的个基本性质（区别于山洪和滑坡）：具有土体的特性结构性；具有水体的特性流动性；具有发生在山区的特性较大的流动坡降。泥石流和山洪的区别：泥石流比洪水含泥砂石块多

38、550倍;泥石流有土体的特性结构性，而山洪没有;泥石流的流动坡降大于%，而山洪小于%。四、冻融侵蚀冻融侵蚀(freeze-thaw erosion)：温度在0上下变化时，对土体所造成的机械破坏作用。发生机理：温度低于0，岩石孔隙或裂缝中的水在冻结成冰时，体积膨胀，对岩石裂缝壁产生很大压力，使裂缝加宽加深；当冰融化时，水沿扩大了的裂缝更深地渗入岩体的内部，从而冻结、融化频繁进行，不断使裂缝加深扩大，以致岩体崩裂成岩屑。冻涨丘：在冻土地区，由于冻结膨胀作用使土层产生局部隆起，常形成丘状地形。五、冰川侵蚀冰川侵蚀(glacier erosion)：由冰川运动对地表土石体造成机械破坏作用的一系列现象。

39、冰川侵蚀的机理：高山高原雪线以上的积雪，经过一系列的外力作用，转化为有层次的厚达数十米至数百米的冰川冰，而后沿着冰床作缓慢的塑性流动和块体滑动，造成对土壤的侵蚀作用。冰川侵蚀作用：磨蚀（刨蚀）：冰川在运动过程中，以其巨大的静压力以及冰体中所含岩屑碎块对冰床所产生的锉磨作用。拔蚀（掘蚀）：冰川底部的地表如有因节理已松动的岩块时，其突出部分能与冰川结合在一起，在冰川前进过程中把岩块拔（掘）起带走的现象。刮蚀（侧蚀）：运动着的冰川对其两侧的土体产生破坏。冰川搬运作用：搬运能力极强，携带冰蚀产生的岩屑以及周围山地因冻融风化、雪崩、泥石流等作用造成的坠落堆积物。巨砾可随之漂到千里之外。冰川堆积作用：冰川

40、运动后期，冰的消融占主导地位，颗粒大小不一的冰碛物堆积下来。六、风力侵蚀（一）概念风力侵蚀作用（erosion by wind） ：风吹扬地表沙粒，形成风沙流，风和风沙流对地表物质的吹蚀与磨蚀作用称为风力侵蚀作用。荒漠化（desertification）：指包括气候变化和人类活动在内的多种因素造成的干旱、半干旱及亚湿润干旱区的土地退化。广义的沙漠按地面组成物质粒径分为石漠、砾漠、沙漠和泥漠。风沙化：半湿润、湿润地区的沙质干河床与河流泛淤三角洲古河谷和古代河流决口扇及海滨沙地因风力作用,产生风沙活动并出现类似沙漠化地区的沙丘起伏地貌景观。沙漠化（sandy desertification） ：在

41、干旱、半干旱和部分半湿润地区，由于自然因素或人为活动，破坏了自然生态系统的脆弱平衡，使原非沙漠的地区出现了以风沙活动为主要标志的类似沙漠景观的环境变化过程，以及在沙漠地区发生了沙漠环境条件的强化与扩张过程。（二）荒漠化现状荒漠化是全球性的环境问题。全球有约占陆地面积1/3的范围、10亿多人口，受到荒漠化的威胁，特别是亚、非洲发展中国家。据联合国的估计，全球荒漠化土地面积为2745.5万km，荒漠化使全世界每年蒙受420多亿美元的经济损失，而且以每年50007000km2的速度扩展。中国可能发生荒漠化的地理范围，即干旱、半干旱和亚湿润干旱地区，总面积为331.7万km，荒漠化土地面积为262.2

42、万km, 占国土总面积的27.3%。按荒漠化的主要成因划分，其中风蚀荒漠化160.7万km，水蚀荒漠化20.5万km，冻融荒漠化36.3万km，盐渍荒漠化23.3万km，其它原因引起的荒漠化21.4万km。中国荒漠化土地占旱地总面积的比例为79%，而严重荒漠化土地的比例占39.3%，远远高于全世界的平均水平。沙漠化的危害：1.土地退化：沙化、沙漠蔓延、盐渍化2.生物群落退化：生物密度、多样性降低3.气候变化：升温4.水文状况恶化：洪水、断流、湖泊干涸；地表径流增加，水蚀加大；地下径流减少，地下水位下降；局部地区土壤次生盐渍化。.污染环境：沙尘.毁坏生活设施和建设工程：沙埋、溃堤、掩埋铁路、青海

43、龙羊峡水库库容逐步缩小。（三）具体概念及原理临界风速（起动风速）：地表风力逐渐增大，达到某一临界值后，地表沙粒脱离静止状态开始运动，这时的风速称为临界风速。起沙风：一切大于起动风速的风。影响起动风速的因素：沙粒粒径：一般与粒径的平方根成正比，小于0.08mm则相反。地表性质：地面粗糙程度，植被覆盖度。沙粒含水率：湿沙需要的起动风速大。我国沙漠多粒径0.010.25mm细沙，一般干燥裸露的沙质地表，2m高处风速4m/s，或气象台5m/s时，沙粒开始起动。沙粒运动形式：据观测研究，风沙流中沙粒依风力大小、颗粒粒径、质量的不同，运动形式有种：悬移、跃移和蠕移。悬移：当沙粒起动后较长时间悬浮于空气中而

44、不降落，并以与风速相同的速度向前运动，称为悬移。一般粒径0.1mm，占风蚀总沙量5%；跃移：沙粒的连续跳跃式运动。粒径0.10.15mm最易跃移，占风蚀总沙量 50%；蠕移：沙粒在地表滑动或滚动。粒径0.52.0mm的粗沙，占风蚀总沙量2025。风蚀与风积：风蚀：风和风沙流对地表物质的吹蚀与磨蚀作用。吹蚀：风将地面的松散沉积物或基岩上的风化产物吹走，使地面遭到破坏。磨蚀：风沙流以其所含沙粒作为工具对地表物质进行冲击、磨损的作用。风积：风沙流运行过程中，由于风力减缓或地面障碍等原因，使风沙流中沙粒发生沉降堆积。风沙流的强度：气流中实际搬运的沙量。风沙流的容量：在一定风力条件下气流可能搬运的沙量。

45、风沙流的饱和度：强度容量风沙流中的沙粒以下地表容易沉积：地表有障碍物（包括地表的急剧上升或下降），发生遇阻堆积（因障碍而形成的堆积）。在疏松沙土平原上，发生停滞堆积。停滞堆积：因地面结构改变，或由于外在阻力的影响，地表风逐渐变弱，使容量减小而产生的堆积。沙丘移动是通过在迎风坡风蚀、背风坡堆积而实现的。沙丘移动速度主要取决于：风速:与风速的次方成正比沙丘本身的高度:与高度成反比沙丘类型:横向沙丘比纵向沙丘移动快沙丘水分含量:沙丘含水量越高,沙丘移动越慢植被状况:植被覆盖度越高,沙丘移动越慢下伏地形:越平坦,沙丘移动越快雅丹地貌：在干旱地区的湖积平原上，吹蚀沟槽与不规则的垄岗相间组成崎岖起伏、支离破碎的地面叫风蚀垄槽。这种地貌以罗布泊附近雅丹地区最为典型，故又称雅丹地貌。 沙漠化发生的原因：1.自然因素：气候变化（持续干旱）在干旱地区，特别是半干旱地区（包括部分半湿润地区），生态环境具有脆弱性和敏感性。只要稍受人为活动干扰，就很容易破坏生态平衡，发生沙漠化。2.人类活动（）滥垦：人口增多，历史上驻军、移民到草原地区“垦荒”；（）过度放牧：牲畜的啃食、践踏，在畜群点、水井点周围最容易发生沙漠化。（）滥采挖：采挖发菜、甘草等。.乱砍：用作燃料。.对水资源的不合理利用：导致生态用水严重不足。